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汽车专用多功能报警器

发布时间:2008-09-03电子产品
[北京创业网-www.09010.com]消息: 汽车专用多功能报警器 目前,用于汽车的防盗报警器种类繁多,功能也较单一,多数是汽车门被打开只有报警功能,切断点火电路使汽车不能起动。正是由于诸多的汽车防盗报警器起不到应有的保护作用,方导致汽车开始安装防盗网,将乘客与司
[北京创业网-www.09010.com]消息:汽车专用多功能报警器

目前,用于汽车的防盗报警器种类繁多,功能也较单一,多数是汽车门被打开只有报警功能,切断点火电路使汽车不能起动。正是由于诸多的汽车防盗报警器起不到应有的保护作用,方导致汽车开始安装防盗网,将乘客与司机隔开,以防不测,虽然有一定的效果,但作用不大,也不雅观,且给乘客造成不舒服感,同时安装价格也较昂贵。

为此,我们设计试验了《汽车专用多功能报警器》,电路结构独特、巧妙,使用的元件少,成本也低,且实用性强。

现将汽车专用多功能报警器工作原理、制作与安装使用方法介绍如下,供生产与自制。

1.电路工作原理

本汽车专用多功能报警器,具有防盗车、防窃物、防劫车、防抢劫和对车内贵重物品实行高压自卫等功能。同时根据盗贼行窃目标的不同,可发出不同声响的报警声,车主人依据报警声响即可判断出盗贼是在汽车哪一部分作案的。

汽车专用多功能报警器的电路,如图1-1所示,它是由留给司机进出汽车关、开防盗报警器总电源开关的延时电路、防盗车电路、内外防劫车电路、物品防窃电路、高压自卫电路和报警声响电路所组成。

为使汽车司机接通报警器电源开关后来得及走出汽车关上门,而报警器不报警又处在值班待报警状态,可由R1、C1、单向可控硅3CR1和继电器J1组成第一延时电路。这时,电源经电阻R1向电源C1充电,在打开车门瞬间(即车门触点K门闭合),相当于SCR1的阴极接地(负),但由于此时C1上的充电电流微小,不足以触发SCR1使其导通,因而继电器J1不动作,后部电源不能接通。当车门关闭后(即K门断开),电源经R1继续向电容C1缓慢充电,直至充电电压达到一定值为止。这时虽然C1充足了电压,却因SCR1的阴极开路不能导通,只能处在一触即发的状态。

图1-1

在这以后,如果有人打开汽车门(即K门闭合,SCR1的阴极接地),充足电压的电容C1立即经SCR1的控制极放电,触发可控硅SCR1导通,使继电器J1动作,常开触点J1-2闭合使车门触点K门自锁(即SCR1阴极接地),第一延时电路中的可控硅SCR1维持报警器继续工作,此时车门的位置(开或关与否),已再无作用。与此同时,J1的常开触点J1-1闭合,接通半导体三极管BG1、BG2等,组成了第二延时电路的电源。

在第二延时电路中,BG1和BG2的作用类似于单结晶体管。在触点J1-1闭合的瞬间,由于电阻R,上的电压降,这个“单结晶体管”截止,三极管BG3导通,因对可控硅SCR2控制极的分流作用,使SCR2截止,汽车喇叭无声响发出。当电容C2经电阻R3缓慢充电的电压超过电阻R,上的电压降时,“单结晶体管”很快导通,使BG3截止,SCR2导通,报警器(即汽车喇叭)发出报警声。

当单结晶体管(BG1和BG2)导通时,C2又经电阻R4开始放电。电容C2上的电压减小到某一数值(即小于R,上的电压降)时,SCR2截止,BG3又导通,通过SCR2控制极的电压几乎降到零。虽然就可控硅本身而言,一经触发导通,即使取消控制极的触发电压,也仍能维持导通状态,直至断开电源为止,但由于汽车喇叭的膜片类似蜂鸣器的衔铁,在振动时能周期性地断开电源电路,使流经SCR2的电流具有脉动性,导致SCR2截止,声音信号停发。而此后,C2又开始充电,周而复始,这样便得到了断续的报警声响。

第二延时电路,是供回到汽车里的司机,在发出报警声响前,能够来得及切断隐藏在汽车内的报警器电源开关(即K报总)。如果盗贼撬开车门,在规定延时时间内(5~7秒)找不到隐藏在车内的K报总,则报警器立即报警,并接通相应功能电路,切断发动机电源,产生高压送至贵重物品的保护网上,实行高压自卫,而其它功能仍处于待工作状态。

R15、BG5、SCR3和J2组成防窃物、防盗车报警电路,其中K窃为断线报警。当用细的金属线拦粘在车体四周的玻璃上时,一旦导线被拉断,BG5的基极与发射极便由短接状态呈开路状态,基极电流经R15流入BG5,BG5导通,BG5的集电极电流流过SCR3的控制极,SCR3导通,继电器J2动作,常开触点J2-1闭合并接通BG6、BG7和J3组成的报警电路,使汽车喇叭发出另一种断续的报警声。从报警声响中汽车主人可分辩出有盗贼从车外窃取车窗玻璃等物。此时,车内报警系统呈待报警状态,因加门未打开,盗贼是从车外行窃。

防盗车开关K盗是设在车内的装置,盗贼企图盗走汽车时,即便接通点火钥匙,由于K盗与油门或离合器踏板是联动的,只要踏下油门或离合器,K盗接通,便触发SCR3,使得SCR3导通,J3动和,接通了BG6及BG7组成的报警电路电源,导致发出报警声响的同时,常闭触点J3-2断开,切断点火电路,使发动机无法起动。此时,因盗贼在车内不顾报警的警告强行偷盗车辆,则两种不同的报警信号频率混合在一起,汽车喇叭又发出另一种报警声响,从报警声响中,车主人便可断定出是有人企图盗车。

BG6、BG7组成多谐自激振荡器,利用BG6与BG7的轮流导通和截止,向SCR2控制极提供触发电压,使得SCR2导通,汽车喇叭发声。

在这里,SCR2相当于汽车喇叭的按钮。SCR2导通时相当于喇叭按钮按下(接通);SCR2截止时相当于喇叭按钮松开(断开)。J3的触点J3-1可以直接并联在汽车喇叭按钮上,那样在安装时要多引出一条线。 也许有人认为J2以后部分可以省去,可与J1的触点J1-1并接,这样能省略后部分报警电路,共用前部分报警电路,不是更简单吗?不错,但前部分的报警电路是需经一定延时时间后起作用的,虽延时时间短暂,而对窃贼是宝贵的,会给盗窃者提供作案时机,同时也失去了一触(断线和防盗车)即发报警的实用意义,并且也不能发出可以分辩的报警声响。

BG4与脉冲变压器B组成高压发生电路,可产生5000~10000V的高压,用来保护车内贵重物品和司机对强抢进行自卫。

B13、C4与SCR3等组成外防劫车电路。开关K外劫是设置在门外侧的隐蔽电源开关,当汽车司机在行驶途中遇持凶器的劫车者威逼离开汽车时,借下车关门之机将隐藏于车外的K外劫接通(此时K报总是断开的),汽车经1~2分钟的行驶,SCR3导通,J2动作,触点J2-1接通报警电源,使喇叭报警;与此同时触点J2-2切断点火电路,使发动机自行熄火停车。若车门内开关拉手上设置高压电,则劫车者短时间内无法打开车门而被困在汽车里,为追捕罪犯赢得时间。

BG8、BG,和J4及灯泡ZD组成内防劫电路。当劫车者威逼司机将汽车开往某地时,司机可接通隐蔽在座位附近的内防劫电源开关K内劫,则设置车外顶部标有“车被劫”等字样的灯泡ZD不停闪烁,发出无声灯闪的被劫持报警,而劫车者在车内尚不知晓便可被擒。

图中所示二极管D2、D3和D4的作用,是根据不同功能实现局部电源通路,防止不同功能的电路相互干扰。

2.元件选择与调试

R1 500kΩ R2、R9、R17 3kΩ

R3 310kΩ R4 2kΩ

R5 15kΩ R, 12kΩ

R7、R11、R16、R22 1kΩ

R8 1.5kΩ R10 4.7kΩ

R12 0.5kΩ R13 1MΩ

R14 380Ω R15 10kΩ

R18 5.1kΩ R19、R20 78kΩ

R23 6.8kΩ R24、R25 100kΩ

C1、C2、C5、C7 100μF

C3 0.047μF C4 200μF

C6、C8 50μF

三极管BG1和BG5,为PNP型,可选用3A×31或9015;BG4为3DD15;其余三极管均为NPN型,可选用3DG12或9014等。上述三极管要求β值大于60。

SCR1~SCR3为单向可控硅,其中SCR1和SCR3选1A/100~300V塑封型单向可控硅;SCR2选用3A/300V带散热片的塑封型单向可控硅,因汽车喇叭工作电流为3A。

J1~J4为小型直流继电器,工作电压为12V。其中J1~J3为双触点组,J4为单触点,它们的触点电流应大于2A。

K报总为报警器电源总开关,可选任何型式开关,体积要尽量小。

K盗为防盗车开关,是按下接通、松手断开的复位式开关,如电铃按钮式开关。

K门为按下断开、松手接通的复位式开关。

K内劫和K外劫为内防劫和外防劫车开关,可选用微型拨动或自锁式开关。

K窃是用直径0.12~0.15mm的漆包线,长度依据被保护范围而定。

B为脉冲变压器,可选用30.5~35.6cm(12~14英寸)黑白电视机行输出变压器铁芯,并利用其低压包与高压包骨架绕制。绕制时,高压包用QZ-(0.08~0.10mm高强度漆包线绕8000圈;低压包L1用同型号高强度漆包线(0.51mm绕25圈,L2用(0.25mm高强度漆包线绕15圈。

汽车专用多功能防盗报警器的印刷电路,如图1-2所示。

调试时,由于报警器是借助汽车喇叭发声的,故应使用12V蓄电瓶和汽车喇叭,否则达不到预期效果。

第一延时电路调整R1的阻值或C1的容量,使延时时间在12~14秒,也就是说,K报总接通后的12~14秒,将SCR阴极(即K门)短接,J1应动作。

第二延时电路是调整R3的阻值或C2的容量,使延时时间在5~7秒。也就是说,自J1动作开始,经5~7秒后SCR2导通,使汽车喇叭发出断续响声。

外防劫车电路是调整R13的阻值或C4的容量,使延时时间在1~2分钟。也就是说,当K外劫接通后的1~2分钟SCR3导通,J3动作,切断发动机点火电路,并接通报警电源报警。

多谐自激振荡器,调整相应电解电容器的容量,改变振荡频率,使喇叭发出所需的断续声响。

当元件事前检查良好,按图组装正确无误后,再按上述方法调整各部分,即可达到要求。

3.安装与使用

整机元件应安装在一金属或塑注盒体内,盒面上设有相应接线柱,并标明线柱间的功能,以供与外部接线安装与调试用。

当选用金属外壳时,其结构示意可参考图1-3所示。

图1-3

盒面接线柱功能标注,如图1-4所示。

图1-4

安装时,与报警器的连线均应走隐蔽线,报警器盒体应固定装在车内隐蔽处。

K报总可隐装在车内任意隐蔽处;K外劫装在车门外部任意隐蔽处。选择K报总和K外劫隐蔽位置时,应该考虑使用方便。

高级豪华轿车和面包车,都设有门灯开关。关门时,门灯灭,开关断;开门时,门灯亮,开关通,与K门的作用正好相同,故可借助门灯开关,不需另设。安装时,掀开门灯开关胶保护套,卸下固定螺母(螺母本身搭铁一接地,是开关的一端),然后将一股导线与开关另一端相连,从车内走隐蔽线接在报警器标有K门的接线柱上。再将门灯开关恢复原位。如汽车无门灯开关,应选择相应按钮式开关固定在车门门框上,一端搭铁,另端接报警器。

SCR2的阴-阳两极与汽车喇叭按钮线路并联,万不可单独与汽车喇叭串联,否则喇叭按钮接通时,将烧毁单向可控硅SCR2。安装时,打开发动机盖,在汽车喇叭处找出喇叭按钮线,然后用一条耐高温的胶质导线与此线相连,导线的另一端接在SCR2的阳极(即标有喇叭的接线柱上)。

K盗,应固定在油门踏板或离合器踏板处,条件允许的要尽量固定在与踏板连动件处,踏板或连动件一动作,即碰触K盗闭合。

点火两接线柱的连线,是串接在点火电路上或发动机起动电源电路上,实践证明串接在发动机电源电路上为好,断电干脆,无干扰。

保护车窗玻璃等的防窃线,应在车内沿玻璃顶部用一条细导线粘连起来。布置防窃线时,应尽量使防窃线隐入窗户胶条中,并用502等粘合剂将导线隔一定长度粘牢在玻璃边缘上。对于平时需要前后或上下拉开的玻璃窗,连接导线应留有足够的活动长度,或借助固定玻璃的金属框及金属锁扣分开布线,实现窗户闭合导线接通;窗户打开导线分断。因为防窃是采用断线报警,平时窗户关紧,车内无人时,必须保证导线处于接通状态。

保护车内高级设备(如音响及空调设备)及贵重物品时,其上要加装金属网罩。金属网罩要选用钳子咬不断的材料,或采用薄金属扁条,按欲保护设备的外形轮廓,用环氧树脂等粘牢,其内接有高压引出线。盗贼触及金属网罩,便遭近万伏的高压袭击,使其无法撬窃。

需要防止强抢进行自卫时,可制作一微型笔式弹抢,弹头呈针尖状并与一定长度的高压引出线相连,笔式枪管内设有弹簧,笔管上设有微动高压发生电路的电源开关(兼弹簧发射开关)。平时夹在10元或50元的钞票内,放在方向盘前的匣子里,当遇歹徒持凶器勒索或威逼时,借递送钞票之机,压动钞票内的开关,高压电路电源即接通产生高压,与此同时,带高压的尖式弹头被弹向歹徒的身体裸露处,使歹徒遭到电击,达到自卫的目的。

汽车专用多功能报警器与汽车安装接线,如图1-5所示。

图1-5

使用方法:平时不需报 警时,K报总置于开的位置。需防盗报警时,汽车司机处理好车内事宜,将隐藏的K报总置于通的位置,在规定时间(10~12秒)内离开汽车并锁好车门,报警器便进入待报警状态。

如果在待报警期间,有盗贼从车外行窃车窗玻璃,只要扯断防窃线,报警器立即报警。若盗贼不是由车外行窃,而是撬开门锁打开车门进入车内,在5~7秒内找不到隐藏的K报总,报警器便报警,同时产生高压。如盗贼不顾报警的警告,强行偷窃被保护的贵重设备或物品,即遭电击。若盗贼是偷盗车辆,踩下有关必踏的踏板,K盗只要瞬间接通,车辆就无法起动,由于报警声不断,只能逃之天天。

遇有劫车者,汽车司机根据外劫还是内劫车,接通相应的K外劫或K内劫,即可达到防劫车的目的。

汽车司机返回汽车时,在打开车门后的5~7秒内,将K报总置于断的位置,待报警状态即解除。

上述过程,除司机出入汽车控制K报总的开或关,其他任何人闯入,均自动执行报警功能。

本报警器,在待报警状态耗电极微,约50μA左右,故对汽车蓄电瓶几乎无影响。