ТРЕХФАЗНЫЙ СТОРОЖ

Для работы этой охранной сигнализации не нужно организовывать отдельную линию связи. Электросеть отличнейшим образом заменит ее, одновременно оставаясь и источником питания. Это особенно удобно в гаражах, садоводческих товариществах, на складах и т.п. Короче, всюду, где есть электрическая сеть. Дальность связи охраняемого объекта с приемником «тревожного» высокочастотного (ВЧ) сигнала — в пределах большого здания либо до 1 — 2 км от садового участка, склада, гаража, подвала, то есть в зоне одной понижающей подстанции (соответствующей фазы сети электропитания).

Предлагаемая система охранной сигнализации состоит из двух устройств: передающего (передатчики — по числу охраняемых объектов) и приемного (радиоприемника).

Сигнал ВЧ (от 150 до 2500 кГц, выбирается свой для каждого передатчика, но вне частот широковещательных станций, обслуживающих данную местность), модулированный низкой частотой (НЧ), передается по сетевым проводам и попадает в приемник. Там он усиливается, с помощью детектора и дешифратора выделяется НЧ-составляющая «тревожного» сигнала. В результате срабатывает реле, включая устройство звуковой сигнализации.

Передающее устройство (рис. 1) содержит: задающий генератор (\/Т1), модулятор (\/Т2, \/ТЗ), генератор поднесущей (на транзисторах (\/Т5, \/Т6), выходной каскад (\П»4) и преобразователь сигнала охранного шлейфа (на реле К1, диоде VD6, герконах SF1 — SFN).

Принципиальная электрическая схема приемного устройства (рис. 3) включает в себя: каскадный усилитель ВЧ (VТ1, VТ2), детектор (диод VD1), усилитель НЧ (VТЗ-VТ5), дешифратор на транзисторе VТ6, звуковое сигнальное устройство (ВF1. VD8, \/Т7,\/Т8)- Количество дешифраторов устанавливается по числу охраняемых объектов. Ведь чтобы отличать охраняемые объекты один от другого, каждый передатчик должен иметь свою частоту модуляции. На эту конкретную частоту настраивается соответству ющий (на схеме для простоты изображен только один) дешифратор.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема передающего устройства.

Рис. 2. Монтажные платы передающего устройства:

1 — блока передатчика, 2 — генератора поднесущей, 3 — блока реле охранного шлейфа, 4 — выпрямителя и стабилизатора источника электропитания.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема приемного устройства.

Рис. 4. Монтажные платы приемного устройства:

I — блока приемника. 2-дешифратора, 3 —  сигнального устройства, 4 — выпрямителя и стабилизатора источника электропитания.

И передающее, и приемное устройства питаются от сети Причем по стандартной схеме: через понижающий трансформатор. выпрямитель и стабилизатор. В качестве «силовиков» Т1 здесь подойдут любые маломощные, у которых первичная обмотка рассчитана на работу в сети (50 Гц, 220 В) с получением во вторичной (у трансформатора Т1 в передающем устройстве две такие обмотки: II и III) 12-вольтного напряжения.

«Тревожный» ВЧ-сигнал поступает по одной из фаз («А», «В», «С») на приемник через трансформатор Т2. У последнего в каждой обмотке по 30 — 50 витков провода ПЭЛ диаметром 0.3…0,5 мм, сердечником же служит ферритовое кольцо К 13x5x5. Конденсаторы С15, С16, С17 — по 47 000 пФ. Рабочее напряжение, на которое они должны быть рассчитаны, лежит в пределах 400…450 В.

Сигнал тревоги передатчик выдает в соответствующую фазу сети также с помощью трансформатора, выполненного на ферритовом сердечнике чуть большего габарита — К 17x8x5. Обе обмотки содержат здесь по 30 — 50 витков провода ПЭВ диаметром 0,4…0,5 мм. Причем, как и обмотки у трансформатора Т2 приемника, их следует отделить друг от друга хорошей изоляцией (лакотканью или фторопластовой пленкой).

Высокочастотные катушки задающего генератора (передатчик) и усилителя ВЧ (приемник) должны быть настроены на одну частоту. Лучше всего их взять готовыми. Например, от усилителей промежуточной частоты транзисторных приемников.

А вот НЧ-катушку дешифратора (L2) придется изготовить своими силами. Наматывается она на ферритовом (400НН или 600НН) кольце К17х8х5 и имеет (в зависимости от частоты модуляции) 400…600 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,08…0,1 мм.

Для устойчивой работы системы охранной сигнализации рекомендуются следующие частоты модуляции (под-несущей): 1700 Гц, 2300 Гц, 3100 Гц, 3600 Гц, 4300 Гц, 5700 Гц. Настройка на ту или иную частоту производится подбором не только количества витков катушки, но и номинала конденсатора С7. Ну а если число охраняемых объектов не укладывается в указанный набор частот, то придется шифрование и дешифрование сигнала ВЧ осуществлять на цифровых микросхемах. Как это обычно делается в других радиолюбительских конструкциях («Моделист-конструктор» № 3,8 за 1994 г.; № 4,5 за 1995 г.).

Но вернемся к нашей разработке. Точнее — к преобразователю сигнала охранного шлейфа. Содержит он электромагнитное реле К1, диоды VD7, VD8, герконы SF1 — SFN, конденсатор С15 и ограничительный резистор R20. Питание реле осуществляется от обмотки III трансформатора Т1.

Благодаря территориально отдаленному диоду VD8 преобразователь чутко отреагирует как на разрыв, так и на короткое замыкание в цепи — ситуации, привносимые злоумышленниками. В обоих случаях реле, отпуская якорь, замкнет цепь вторичной обмотки II трансформатора Т1. Тут же включится передатчик, и по соответствующей фазе затрезвонит ВЧ-сигнал (тревога).

Налаживание устройства начинают с настройки передатчика. Первым делом добиваются возбуждения задающего генератора (L_1, \/Т1). Возникающие при этом высокочастотные колебания можно обнаружить либо осциллографом, либо ВЧ-вольтметром, либо S-метром (индикатором поля).

Затем возбуждают низкочастотные колебания в генераторе поднесущей (VТ5, VТб). Не исключено, что для этого придется несколько изменить величину резистора R8. А убедиться в возникновении колебаний можно опять-таки с помощью осциллографа либо головных телефонов.

Генератор поднесущей (частоты модуляции) настраивается индивидуально: под «свой» дешифратор. Достигается это подбором величины конденсаторов С10…С12. Ну а более точная подстройка осуществляется резистором R14.

Указанные на схеме номиналы конденсаторов и резис торов соответствуют частоте поднесущей 2300 Гц. Запомним это. Приемлемый же для восприятия звук от сигнального устройства (\/Т7, \/Т8) выбирают, подстраивая должным образом резистор R19.

Окончательную отладку приемника и передатчика производят совместно. Для этого оба устройства включают в сеть. При правильной настройке (генератора поднесущей с соответствующим дешифратором) срабатывает реле К1 приемника. Тотчас же «врубается» сигнальное устройство, начинает тревожно гудеть динамик ВF1. Если этого не происходит, то подключают головные телефоны через конденсатор 0,1 мкФ к коллектору транзистора \/Т5 (см. рис. 1) и «берут на контроль» частоту модуляции. В случае необходимости осуществляют подстройку.

Возможно, потребуется и юстировка приемника (под высокую частоту передатчика). Делают ее, слегка повернув сердечник катушки L1 усилителя ВЧ-сигнала (рис. 3).

Вообще-то чувствительность у нашего приемного устройства достаточная — 2… 3 мВ. Добиваться дальнейшего ее повышения не следует, так как это может грозить ложными срабатываниями всей схемы в целом.

И еще несколько советов. Чтобы избежать каких бы то ни было недоразумений, целесообразно перед установкой в корпус тщательно отладить все узлы на макетной «времянке». Для монтажа блоков рекомендуется использовать платы из фольгированного 1,5-мм стеклотекстолита (рис. 2 и 4). Причем площадки под припаиваемые детали технологичнее изготавливать методом механического прорезывания токопроводящего слоя. Электрические соединения лучше выполнять монтажным изолированным проводом типа МГТФ.

В качестве составляющей приемного устройства можно приспособить любой промышленный радиоприемник с ДВ и СВ диапазонами. Вывод сигнала на дешифратор при таком варианте осуществляют от регулятора громкости, а базовый динамик отключают (отпаивают).

Данная разработка рассчитана на широкий круг радиолюбителей и вовсе не претендует на идеальность. Конечно же, здесь возможны усовершенствования. Было бы желание. А труд… Он воздастся сторицей.

А.ПАРТИН, г. Екатеринбург