Охранная сигнализация для велосипеда. Доработка схемы.

[Vitaliy75]

Доброго времени суток всем!

 

В последнее время в связи со сложным экономическим положением участились кражи личного имущества. И никто из нас от этого не застрахован, это может случится с каждым. Но в наших силах принять максимум возможных мер предосторожности, чтобы предотвратить кражу.

 

Вот так недавно случилось и со мной. Украли мой велосипед, который был пристёгнут двумя велозамками к стене в коридоре (в квартире нет места для хранения). Пришли ночью и сломали замки. Хоть велик и старый, но всё равно жалко. Помню, ещё писал статью на Датагоре про велосипедное освещение: https://datagor.ru/p...y-velofary.html

 

Ближе к теме. Один добрый человек отдал мне свой старый "Салют" в хорошем состоянии. Теперь я взял мощную цепь и два навесных замка. Это первая ступень защиты. Вторая ступень - это сигнализация. У меня завалялась вот такая:

 

 

Срисовал с неё схему. Работает она так. При кратковременном замыкании SQ1 (это скорее всего был микрик или геркон на косяке двери) срабатывает сирена на HA1 и примерно через 25 секунд отключается. Питание осуществлялось от 6 элементов АА общим напряжением 9 В. Я решил питать от двух последовательно соединённых Li-ion аккумуляторов 14500, соответственно напряжение будет в пределах 6 - 8,4 В. Вот только принцип работы мне нужен другой.

 

При постановке велосипеда на охрану планирую каждый раз прокладывать шлейф через оба колеса и седло.

Провод будет обычный монтажный, чтоб было видно, что велосипед охраняется, и будет подключаться через быстросъёмные разъёмы.

Сама сигнализация будет внутри квартиры возле входной двери. Сирена звучит достаточно громко - ночью мёртвого разбудит.

 

Мои размышления. Простейший вариант - это срабатывание на обрыв шлейфа, что можно реализовать добавлением инвертора - ещё одного элемента И-НЕ, или инвертора на транзисторе. Но хотелось бы предусмотреть и ситуацию, когда более наглый вор догадается зачистить и скрутить провода шлейфа возле разъёма. То есть нужно, чтобы шлейф срабатывал как на обрыв, так и на короткое замыкание. Для этого можно, например, на дальнем конце шлейфа запаять в разрыв резистор или диод, и одеть сверху термоусадку. Помогите, пожалуйста, со схемной реализацией данной идеи.

 

На выходе дополнительной схемы достаточно кратковременного отрицательного импульса для срабатывания основной схемы. Желательно, конечно, чтобы схема была несложной (1-2 микросхемы серии К561, или несколько транзисторов КТ315), так как свободного места в корпусе немного, в основном сэкономленного за счёт элементов питания. Питание - от тех же элементов, и небольшое энергопотребление. Применение реле нежелательно. Основная схема в режиме охраны практически не потребляет тока, по крайней мере мультиметром мне не удалось его измерить. При срабатывании сирены потребляемый ток около 140 мА (напряжение питания 8 В). Также будет добавлен выключатель питания для постановки и снятия с охраны. Предполагаю, что нужен мост из резисторов, разбалансирующийся при обрыве, или замыкании шлейфа. Возможно, есть какое-то другое простое решение. Вобщем, буду благодарен за помощь. :smile:

 

 

 

[Yamazaki]

Достаточно делителя из двух резисторов, двух компараторов и логики

На делителе половина напряжения питания.

Если верхний резистор оборван, на средней точке будет 0

Если закорочен, на средней точке будет напряжение питания.

Среднюю точку мы подключаем к двум компараторам, порог срабатывания одного настроен выше половины питания, другого ниже.

Осталось синтезировать логику.

Возможны три состояния:

1)нормальное, компараторы выключены

2)обрыв, сработал один компаратор

3) замыкание, сработал второй компаратор

Четвертого варианта нет, т.к. оба компаратора одновременно сработать не могут, у них пороги срабатывания не позволяют.

Кроме того, мы можем инвертировать сигнал на выходе каждого из компараторов, просто поменяв местами его входы. Тратим меньше логики.

Получается примерно так:

Изменено 6 Июня, 2017 в 17:41 пользователем yamazaki

[Vitaliy75]

Сергей, спасибо за идею!

Смысл понятен, попытаюсь адаптировать всё это к своей схеме.

В качестве компараторов любой ОУ можно применить? Опорные напряжения V2 и V3 тоже можно организовать делителями на резисторах?

[Yamazaki]

... В качестве компараторов любой ОУ можно применить? ...

Низковольтный нужен, чтобы хватало напряжения питания. Обычные ОУ не меньше 2*5в требуют. Возьмите LM393, от 2 до 36 вольт.

... Опорные напряжения V2 и V3 тоже можно организовать делителями на резисторах? ...

Да.

 

Чем хотите, можно и стабилитронами.

 

Резисторами лучше, потому что главный делитель на резисторах. Если напряжение питания меняется, работа схемы не меняется.

[Vitaliy75]

... Возьмите LM393 ...

Я как раз только про него подумал. :smile: Там и питание однополярное можно подать. То что мне нужно. А почему V2 и V3 разные? Чтобы не было дребезга?

[Chugunov]

почему V2 и V3 разные? Чтобы не было дребезга?

Дребезг ни при чем.

В дежурном режиме на оба компаратора поступает 2,5 В т. е. между 2 и 3 В.

При обрыве или замыкании шлейфа, напряжение на вход компараторов становится или менее 2 В или более 3 В,

На выходе устройства "земля", сигнализация срабатывает.

Микросхема должна содержать 2 компаратора в корпусе и работать от 5 В.

Нужна и вторая микросхема логики (К561ЛА7), впрочем без нее можно обойтись.

Поставить на выход два диода и заменить штатный R4 на 100 кОм.

Приведена идея, а не полная схема. Применять надо резисторные делители, а не стабилитроны, тогда схема будет не чувствительна к падению батарейного питания.

Резисторы делителей должны быть по возможности высокоомными, чтобы уменьшить потребляемый ток.

Компараторы тоже лучше выбрать с минимальным потреблением тока (LM393).

Для минимальных размеров платы лучше использовать SMD детали, хотя бы резисторы.

Изменено 6 Июня, 2017 в 23:40 пользователем chugunov

[dimamukhin]

Виталий , покажу Вам схему своей сигнализации . Несколько раз собиралась на коленках из двух КТ315 и жменьки деталей. Правда напряжение 12 Вольт , но думаю ничего не стоит переделать на 8, смотря что на "озвучку" поставить.

Делалась под 12-ти вольтовый гелевый аккумулятор. На лето хватало . Не помню сколько в реале потребляла , но в программе 250 мкА.

Сигналзация.rar

[Vitaliy75]

... Дребезг ни при чем. ...

Да, я уже разобрался. Извиняюсь, что поспешил задать тупой вопрос.

... Поставить на выход два диода ...

Мне, кстати, тоже пришла в голову эта мысль. Буду экспериментировать.

... заменить штатный R4 на 100 кОм ...

Спасибо за подсказку. Это также для уменьшения потребления тока, или ещё для чего?

 

Для dimamukhin: Дима, спасибо за схему. Где-нибудь найду ей применение. Но в данном случае она мне не совсем подходит - в ней используется реле, а у меня уже есть готовая плата с корпусом, только немного нужно доработать.

[Chugunov]

Мне, кстати, тоже пришла в голову эта мысль. Буду экспериментировать.

Катоды диодов к выходам компараторов, аноды соединить вместе и к нижнему по схеме выводу R4 на существующей схеме. Получится, что в дежурном режиме на выходах комп. высокий потенциал, диоды закрыты и ток не течет.

При срабатывании, на выходе одного комп. низкий потенциал, через диод он поступает на вход сигнализации и она срабатывает.

Если я правильно понял, сигнализация сработает при замыкании кнопки SQ1.

Поскольку питание батарейное, есть смысл минимизировать ток потребления в дежурном режиме, поэтому номиналы резисторов новых делителей надо сделать максимально большими (но так, чтобы протекающий ток был на порядок выше, чем входные токи компараторов), или десятки или сотни кОм - смотрите сами.

R4 можно не трогать т. к. ток через него течет только при срабатывании.

Конечно, вместо 1 кОм в цепи охранного шлейфа надо поставить по 50...100 кОм.

Общее сопротивление каждого делителя тоже, наверное сотня-другая кОм.

Точно считать мне лень - поэкспериментируйте, посмотрите datasheet на микросхему, это уже детали.

Испробуйте на макете, идея рабочая и простая. Вы же хотели, чтобы новая схема занимала минимум места.

[Datagor]

... Виталий , покажу Вам схему своей сигнализации . Несколько раз собиралась на коленках из двух КТ315 и жменьки деталей. Правда напряжение 12 Вольт , но думаю ничего не стоит переделать на 8, смотря что на "озвучку" поставить. ...

Дима, к сожалению, предложенная схема не работает, как запрошено.

И дело не в реле (ничего не стоит от него избавиться и получить нужный управляющий сигнал), а в отсутствии запрошенной реакции как на обрыв, так и на КЗ шлейфа.

[dimamukhin]

... а в отсутствии запрошенной реакции как на обрыв, так и на КЗ шлейфа. ...

Реакция на обрыв есть. На схеме нормально-замкнутая кнопка .

КЗ шлейфа , или как называют охранники - контроль целостности цепи (установка сопротивления в конец шлейфа) , вещь довольно сомнительная.

Обойти довольно просто. Я на рисунке изобразил.

Красный провод - провод охранной сигнализации. Зеленый - для обхода целостности цепи. Думаю система не среагирует на коммутацию.

 

Данная мною схема просто наглядный пример реально рабочей сигнализации на обрыв цепи от батарейного питания при минимуме функционала и деталей.

[Datagor]

Дима, тут нет места дискуссии. Ведь автору темы нужно как на обрыв, так и на КЗ шлейфа.

 

Понятно, что агентов Моссада резистор не остановит.

Но вот ханыги, ворующие подержанные велосипеды - точно проколятся! :bomb: :wink: