Устройство тревожной сигнализации Советский патент 1981 года по МПК B60R25/10 G08B13/08 

(54) УСТРОЙСТВО ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

I

Изобретение относится к устройствам тревожной сигнализации, преимущественно для автомобилей, может быть использовано в технике охранной сигнализации.

Известно устройство, которое основано на использовании контактных элементов и содержит усилитель постоянного тока с охранным шлейфом, управляющее реле, блок выдержки времени и коммутации, звуковой сигнализатор, индикатор контроля охранного шлейфа и источник питания 1.

Недостатком этого устройства является ю помимо громоздкости необходимость засекречивания выключателя питания, что неудобно при использовании устройством и технологически трудно обеспечить при установке на автомобилях с конвейерной сборкой.15

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство тревожной сигнализации, преимущественно для автомобилей, содержащее генератор импульсов с реле времени, подключенный выходом ко входу блока коммутации, соединенного выходом с сигнализатором, разделительный блок, ко входам которого подключены сигнальные контакты, и связанный с генератором импульсов блок запуска с конденсатором, подключенным к последнему через разъем 2.

Недостатком этого устройства является ограничение времени для выхода из автомобиля и отсутствие возможности установления в «дежурный режим немедленно при выходе из автомобиля, а также использование большого количества элементов и контактных переключателей, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции устройства.

Эта цель достигается тем, что блок запуска содержит тиристор, анод которого через последовательно соединенные резистор и стабилитрон, параллельно которым включен другой резистор, подключен к положительной шине источника питания, через диод - ко входу генератора импульсов, через упомянутый диод и третий резистор - к одному из входов разделительного блока, управляющий электрод тиристора непоссредственно, а катод через четвертый резистор подключены к отрицательной шине источника питания, причем параллельно конденсатору блока запуска подключен дополнительный конденсатор, соединительный одной из обкладок, с точкой соединения первого резистора и стабилитрона и вторым входом разделительного блока, а другой - с катодом тиристора.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 - блок коммутации, вариант. Устройство содержит генератор 1 импульсов с реле времени, блок 2 коммутации, разделительный блок 3, блок 4 сигнальных контактов, блок 5 запуска, разъем 6, линию связи 7. Включение и выключение устройства осуществляется внутри охраняемого объекта съемной частью разъема 6. Положение блока 4 сигнальных контактов показано при открытых открывающихся элементах охраняемого объекта. Питание устройства подводится к клеммам 8 и 9. Генератор 1 соединен входом с выходом блока 5 запуска, в состав которого входят резистор 10 и диод 11, и содержит конденсатор 12, транзистор 13, эмиттер которого через резистор 14 соединен с базой транзистора 15, в выходную цепь которого включены резисторы 16 и 17. Через резистор 18 эмиттер транзистора 15 соединен с эмиттером транзистора 19. Разъем 6 содержит съемную часть 20 и колодку 21. В блоке 4 показаны группы сигнальных контактов 22 и 23. К клеммам 8 и 9 подключены резисторы 24 и 25, между которыми включен конденсатор 26. Последовательно с резистором 25 включен тиристор 27. Конденсатор 26 одной из обкладок соединен с диодом 28 блока 3. Катод диода 11 соединен с резистором 29 генератора 1 импульсов, выход которого соединен со входом блока 2 коммутации, выполненного на стабилитроне 30, резисторах 31 и 32, транзисторе 33, в нагрузочную цепь которого включена обмотка 34 реле, имеющего контакты 35 и 36. В состав генератора 1 импульсов входит цепочка, выполненная на последовательно соединенных резисторе 37 и диоде 38, соединенном с базой транзистора 13.

В разделительный блок помимо диода 28 входят диоды 39 и 40, последний из которых через резистор 41 соединен с катодом диода 11, а первый - с клеммой 42, соединенный совместно с клеммой 43 с колодкой 21 разъема 6, к этой же части разъема подключены щины 44 и 45. К части 20 разъема 6 подключены шины 46 и 47, к которым подключен конденсатор 48. К клемме 42 подключен стабилитрон 49 блока 5 запуска.

Устройство содержит также диод 50, включенный параллельно обмотке 34 реле блока 2 коммутации. В случае выполнения этого блока бесконтактным (фиг. 2) в его состав могут входить тиристор 51, подключенный к эмиттеру транзистора 33, в коллекторную цепь которого включены резисторы 52 и 53. Буквами А, Б, В, обозначены точки подключения блока 2 коммутации к генератору 1 импульсов.

При включении тиристора 27 диод 11 запирается и поступление тока по цепи резистора 10 и диода 11 прекращается. Начинает работать генератор 1 с реле времени. Время разряда конденсатора 12 определяется величиной резистора 29. Это время необходимо для обеспечения входа в охраняемый объект и включения устройства до

0 включения сигнализатора. При невыключении устройства в течение времени, выставленного на реле времени, включается в работу генератора 1 импульсов. При этом конденсатор 12, разряжаясь, понижает напряжение на базе транзистора 13. Транзисторы 13 и 15 закрываются. Ток, проходя по цепи резистора 16, эмиттера - базы транзистора 19, резисторов 18 и 17, открывает транзистор 19. Напряжение, приложенное к стабилитрону 30 блока 2 коммутации, пробивает его. Ток, проходя по цепи делителя из резисторов 31 и 32, перехода база - эмиттер транзистора 33, открывает транзистор 33 и включает реле с обмоткой 34. Контактами 35 и 36 этого реле включают сигнализатор н блокируют (разрывают)

5 различные функциональные цепи охраняемого объекта. Сигнал длится в течение времени, определяемого RC-цепью, составленной из резистора 37, конденсатора 12 и транзисторов 13 и 15. Ток, проходя по цепи открытого транзистора 19, резистора 37,

° диода 38, заряжает конденсатор 12. Конденсатор 12, зарядивщись до напряжения, достаточного для открытия транзистора 13, открывает его. При этом открывается транзистор 15 и закрываются транзисторы 19

5 и 33. Реле выключается и подача тревожного сигнала прекращается, при этом по цепи обратной связи, составленной из резистора 37 и диода 38, прекращается заряд конденсатора 12. По цепи резистора 29 эмиттерно-базовой цепи транзистора 13, резистора 14, эмиттерно-базовой цепи транзистора 15, резистора 17 конденсатор 12 начинает разряжаться. Затем процесс работы генератора 1 в режиме генерации импульсов повторяется с повторно-кратковременным включением сигнализатора.

При нахождении устройства в «дежурном режиме и включении сигнального контакта 23 составляются электрические цепи. Конденсатор 26, разряжаясь по цепи диода 39, замкнутого сигнального контакта 23,

0 корпуса, клеммы 9, управляющего электрода - катода тиристора 27, включает тиристор 27. Следующая электрическая цепь, составленная резистором 41, диодом 40 разделительного блока 3, замкнутым сигнальным контактом 23, приводит к быстрому

разряду конденсатора 12 и включению генератора 1.

При соизмеримости по номиналам резистора 41 с резистором 37 обратной связи режим включения сигнализатора соответствуют скважности 2 и отличается по частоте включения сигнализатора без подключения сигнальным контактом 23 к корпусу резистора 41, что позволяет различать по сигнализатору включение сигнального контакта 23 от включения сигнального контакта 22 и время нахождения в этом состоянии. При значениях резистора 41, превышающих значения резистора 37 обратной связи, часто.4 ,iy...wTi,.«xi .r,.xiu,;,r,t.iv, 1..„,ши.,«. та включения сигнализатора уменьшается. При значениях резистора 41, на несколько порядков меньших значений резистора 37 обратной связи, генерация импульсов прекращается и транзистором 19 через блок 2 коммутации включается сигнализатор постоянно, т.е. транзисторы 13 и 15 закрыты, а транзисторы 19 и 33 остаются открытыми (при замкнутом сигнальном контактке 23). При выключении сигнального контакта 23 генератор 1 через блок 2 коммутации переводит включение сигнализатора в повторнократковременный режим. Таким образом, при поступлении импульса от сигнального контакта 22 по истечении выставленного времени на реле времени производится запуск генератора 1 и включение сигнализатора только в повторно-кратковременный режим работы. Время до первого включения сигнализатора в повторно-кратковременный режим работы, скважность и частота включения сигнализатора не зависят от положения сигнального контакта 22. При поступлении импульса от сигнального контакта 23 производится немедленный запуск генератора 1 с включением блока 2 коммутации и сигнализатора с повторно-кратковременным режимом работы со скважностью 2 и большей частотой следования (более тревожный сигна). При включении сигнального контакта 23 устройство переходит в повторно-кратковременный режим работы со скважностью 4 - 5 и с меньшей частотой следования (экономный режим). При поступлении импульса от сигнального контакта 23 и включении устройства с включением сигнализатора в режим постоянного включения, т.е. при выключении сигнального контакта 23, устройство переходит в повторно-кратковременный режим работы и сигнализатор включается со скважностью 4-5. Приведение устройства в исходное состояние производится по линии связи 7, причем замыкание шины 44 и связанных с клеммами 42 и 43 Б любой последовательности на положительный или отрицательный полюс источника питания, замыкание между собой в любой последовательности, разрыв в любой последовательности при любом положении сигнальных контактов 22 и 23 не приведет к выключению устройства. Такое решение необходимо для повышения надежности и позволяет устанавливать разъем 6 (в частном случае решение пояснено на применении разъема в качестве кодового устройства) в открытом месте, что необходимо при установке устройства на серийных изделиях (автомобилях) с конвейерным производством. Для выключения устройства (устройство находится в дежурном режиме) необходимо включить сигнальный контакт 22 (открыть дверь охраняемого объекта) и включить сигнальные контакты 23 (закрыть за собой дверь охраняемого объекта), подключить съемную часть 20 к колодке 21 разъема б таким образом, чтобы шина 46, соединенная с конденсатором 48, была подключена к шине, связанной с клеммой 43, а щина 47 - к клемме 42 (конденсатор 48 предварительно заряжен от источника питания устройства с положительным потенциалом на шине 46). Составится электрическая цепь. Напряжение заряженного конденсатора 48 складывается с напряжением источника питания устройства, которое по шине 47, шине клеммы 42 прикладывается к стабилитрону 49. Стабилитрон 49 пробивается. Тиристор 27 по цепи стабилитрона 49, шине клеммы 42, 47 и 46, шине клеммы 43 шунтируется конденсатором 48. Ток через тиристор 27 уменьшается до значений, меньших тока удержания, и тиристор закрывается. При этом зарядится конденсатор 12 генератора 1, откроются транзисторы 13 и 15 и закроются транзисторы 19 и 33. Реле отключается, выключается сигна лизатор охраняемого объекта. Съемную часть 20 отключают от колодки 21 и подключают таким образом, чтобы шина 46 была подключена к шине клеммы 42, а шина 47 - к шине клеммы 43 и шине 45. Схема устройства приведена в исходное состояние, Такое положение съемной части 20 необходимо для предотвращения включения устройства при повторных включениях сигнального контакта 22 или 23, при этом предлагается, что источник питания подключен к клеммам 8 и 9 устройства постоянно и находится в недоступном месте. Невключение устройства достигается за счет закорачивания цепи катода - управляющего электрода тиристора 27 шиной клеммы 45, шинами 47 и 45 и корпусом. Диоды 28, 39 и 40 разделительного блока 3 предназначены для предотвращения попадания тока положительной полярности при использовании сигнальных контактов 22 и 23 в качестве включателей освещения др входе в охраняемый объект (автомобиль). Диод 50 предназначен для защиты от пробоя транзистора 33. Стабилитрон 30 предназначен для формирования фронта импульса. Конденсатор 54 предназначен для предотвращения сбоев генератора 1 при больших перепадах напряжений источника питания устройства и помех. Шина 44 линии связи 7 предназначена для немедленHoro включения сигнализатора при замыкании проводов линии связи 7 на корпус (при этом второй конец шины 44 подключает ся к клемме устройства, соединенного с коллектором транзистора 33 блока коммутации 2). Стабилитрон 49 предназначен для предотвращения выключения устройства при подключении проводов линии связи 7 в любой последовательности к источнику питания устройства или при закорачивании между собой.

При использовании в автомобиле устройство работает следующим образом.

При выходе из автомобиля следует отключить щину 46 от щины клеммы 42, открыть любую дверь и отключить полностью съемную часть 20 от колодки 21 разъема 6. Время выхода из салона автомобиля и пользования остальными дверями, капотом, багажником не ограничено. Закрыть все двери, капот, багажник (закрытие дверей, капота, багажника автомобиля контролит руется погасанием ламп освещения салона). Устройство в «дежурный режим переходит немедленно. При входе в автомобиль следует открыть дверь с смонтированным сигнальным контактом 22, сесть в автомобиль и закрыть за собой дверь. За время, выставленное на реле времени, подключить съемную часть 20 к колодке 21 разъема 6 таким образом, чтобы шина 46 была подключена к шине клеммы 43, а шина 47 - к шине клеммы 42, при этом устройство выключается. Затем съемную часть 20 еледует переключить таким .образом,, чтобы щина 46 конденсатора 47 была подключена к шине клеммы 42, а шина 47 - к шине клеммы 43 и шине 45. Если емкость конденсатора 48 на съемной части 20 разъема 6 по каким-либо причинам окажется разряженной, то перед выключением конденсатор следует зарядить от источника питания таким образом, чтобы шина 46 была с положительным потенциалом, и произвести выключение устройства на изложенной выше методике.

При использовании устройства во время движения автомобиля для аварийного контроля дверей, капота, багажника (для предотвращения наезда следом идущих автомобилей при плохой видимости) следует при закрытых дверях автомобиля отключить съемную часть 20 от колодки 21 разъема 6. При входе в дверь с вмонтированным сигнальным контактом 23 повторно-кратковременный (или постоянный) сигнал включается немедленно, при этом контактами 35 реле разрывается цепь питания дополнительного реле стартера (переключающий контакт заземлен), и блокирует катушку зажигания автомобиля. Контактами 36 реле включается в режим повторно-кратковременного включения сигнала автомобиля. При использовании устройства с бесконтактным блоком 2 коммутации (фиг. 2)

в комплексе с сигналом автомобиля работа блока заключается в следующем.

При поступлении импульса от генератора 1 стабилитрон 30 блока 2 пробивается. Ток, проходя по цепи делится из резисторов 31 и 32 перехода транзистора 33, открывает транзистор 33. Ток, проходя по резистору 52, транзистору 33, резистору 53 и управляющему электроду - катоду тиристора 51, открывает его, при этом включается сигнал автомобиля. По окончании действия импульса генератора 1 транзистор 33 закрывается, поступление тока на управляющий электрод тиристора 51 прекращается и прерьшателем сигнала автомобиля тиристор выключается. При поступлении следующего импульса с генератора 1 процесс работы блока 2 коммутации повторяется.

Устройство по сравнению с известными решениями аналогичного назначения содержит в 2 раза меньше элементов. Работоспособность устройства обеспечивается в широком интервале температур, изменений напряжений питания и помех.

Формула изобретения

Устройство тревожной сигнализации, преимущественно для автомобилей, содержащее генератор импульсов с реле времени, подключенный выходом ко входу блока коммутации, соединенного выходом с сигнализатором, разделительный блок, ко входам которого подключены сигнальные контакты, и связанный с генератором импульсов блок запуска с конденсатором, подключаемым к последнему через разъем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, блок запуска содержит тиристор, анод которого через последовательно соединенные резистор и стабилитрон, параллельно которым включен другой резистор, подключен к положительной шине источника питания, через диод - ко входу генератора импульсов, ч ерез упомянутый диод и третий резистор - к одному из входов разделительного блока, управляющий электрод тиристора непосредственно, а катод через четвертый резистор подключены к отрицательной щине источниг ка питания, причем параллельно конденсатору блока запуска подключен дополнительный конденсатор, соединенный одной из обкладок с точкой соединения первого резистора и стабилитрона и вторым входом разделительного блока, а другой - с катодом тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Трусенко Н. Электронный замок-сторож. - «Радио, 1978, № 6, с. 24, 25 (прототип).