Кодовое устройство выполнено по схеме измерительного моста сопротивления. Плечи моста состоят из резисторов R1, R2 + Rключ, и R3, R4. Мост будет сбалансирован только тогда, когда отношение R1/(R2 + Rключ) будет равно отношению R3/R4. То есть в данном случае сумма R2 и Rключ должна быть равна R1. Если это соотношение выполняется, мост будет сбалансирован и напряжение в диагонали будет равно нулю. В результате транзисторы VT1 и VT2 окажутся закрытыми, в свою очередь, транзисторы VT3 и VT4 также окажутся закрытыми. Если условие балансировки моста не выполняется, в его диагонали появится напряжение, которое приведет к открыванию одного из транзисторов VT1 или VT2, ток коллектора VT2 или VT3 откроет транзистор VT4 и на его коллекторе установится напряжение близкое к логическому нулю.
Исполнительное устройство состоит из триггера на микросхеме DD1 и транзисторного ключа на транзисторах VT5 и VT6, в коллекторной цени которого включена обмотка электромагнита блокировки замка или электромагнитного реле, управляющего запирающим устройством тайника. Кнопка SB1 служит для запирания замка после закрывания дверцы тайника. При нажатии на нее триггер устанавливается в нулевое состояние и транзисторный ключ оказывается закрытым, электромагнит или реле — обесточено. Теперь при втыкании в гнездо штекера с кодовым резистором транзистор VT4 закрывается и на его коллекторе устанавливается единица. Триггер переходит в единичное состояние и ключ пропускает ток через электромагнит или реле. После вынимания штекера схема останется в таком состоянии до нажатия кнопки SB1.
При настройке резисторы R1 и (R2 + Rключ,) могут выбираться в пределах 10—100 кОм, важно соблюдение приведенной выше формулы. Все детали, за исключением катушки YA1 электромагнита или реле и гнезда для подключения «кодового» резистора, смонтированы на одной компактной печатной плате с односторонним монтажом. Транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами, но транзисторы моста VT1 и VT2 должны быть одинаковыми. Электромагнит взят готовый с подвижным сердечником. Питание устройства возможно от источника 6…15 В, но настройку нужно производить для рабочего напряжения (если схема будет работать от 9 В, то и настраивайте при таком питании), к тому же питание нужно стабилизировать.
Ключ — выключатель освещения
При использовании данного устройства для открывания тайника достаточно через некоторое время после включения освещения в помещении выключить и тут же включить выключатель освещения. Это приведет к срабатыванию запирающего устройства (и возможно включения дополнительных ламп освещения, например внутри тайника). Человеку, непосвященному в эту хитрость, практически невозможно найти ключ к тайнику.
Схема устройства приведена на рис. 2 69.
Рис. 2.69. Ключ-выключатель освещения
При замыкании контактов сетевого выключателя SA1 загорается только лампа (или группа ламп) EL2. Одновременно на микросхему DD1 через выпрямительный мост VD6-VD9 подастся напряжение питания, стабилизированное параметрическим стабилизатором R4VD1. С этого момента через резистор R2 и диод VD3 начинает заряжаться конденсатор С2, а с выхода элемента DD1.1 напряжение высокого уровня быстро заряжает конденсатор СЗ (плюс на его правой обкладке). По мере заряда конденсатора С2 уровень сигнала на выходе элемента DD1.1 сменяется на низкий, но на входах элементов DD1.2 и DD1.3 за счет зарядки конденсатора С3 и обратной связи через резистор R3 сохраняется высокий уровень. В это время на выходах элементов DD1.2 и DD1.3 — низкий уровень, транзистор VT1 закрыт, лампы EL1 и электромагнит YA1 выключены. Конденсатор СЗ разряжен, так как теперь на обоих его выводах напряжение высокого уровня.
Длительность зарядки конденсатора С2 зависит от его емкости и сопротивления резистора R2, и при их номиналах, указанных на схеме, не превышает 1 с.
Чтобы зажечь лампы EL1 и включить электромагнит, нужно выключить и тут же включить сетевое питание. За этот короткий промежуток времени накопительный конденсатор С1 быстро разрядится через резистор R1 и микросхема окажется обесточенной. Конденсатор СЗ быстро перезарядится — на его левой (по схеме) обкладке будет высокий уровень, на правой — низкий. Если сразу после выключения питания выключатель снова включить, то на обоих входах элемента DD1.1 мгновенно появится напряжение высокого уровня, а на объединенных входах элементов DD1.2 и DD1.3 — низкого, устанавливаемое конденсатором СЗ. Это состояние элементов DD1.2 и DD1.3 поддерживается за счет обратной связи через резистор R3. Оно-то и обеспечивает включение транзистора VT1, тиристора VS1, лампы EL1 и электромагнита YA1.
Детали переключателя смонтированы на двух печатных платах, выполненных из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм.
Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К176ЛЕ5, К561ЛА7, а транзистор КТ605БМ — на КТ605Б, КТ940А. С диодами серии КД202 в выпрямительном мосту суммарная мощность ламп и электромагнита не должна превышать 1000 Вт.
2.8. Тайники с системой оповещения
После того, как вы установили сейф или оборудовали тайник для хранения своих сбережений можно было бы и не беспокоиться за их сохранность. Но это не так. Если в вашу квартиру или офис может проникнуть злоумышленник, не обладающий хорошей наблюдательностью и определенными навыками, тогда принятых вами мер будет вполне достаточно, чтобы сберечь ваши ценности. Но если вас посетил «специалист» высокого класса, то принятых мер будет уже не достаточно. Для защиты от таких профессионалов необходимо использовать дополнительную систему охраны и оповещения, использующую датчики вибрации, детекторы с бесконтактными датчиками (детекторы близости), контактные и магнитоконтактные датчики.
Наиболее простыми являются контактные датчики, разрушающиеся при попытке прикосновения. Это может быть отрезок тонкого провода, натянутого в том месте, где он может быть порван преступником. Или это может быть полоска тонкой (0,04…0,12 мм) фольги, наклеиваемая на стену, стекло и другую охраняемую поверхность. Магнитоконтактные датчики выполняются из герконов и постоянных магнитов и устанавливаются на поверхностях, перемещающихся одна относительно другой.
Очень часто используют так называемые детекторы близости (ДБ). Некоторые из них представляет собой емкостные реле, другие работают на принципе измерения уровня потерь радиоизлучения, которые возникают, когда какой-либо объект проследует мимо или коснется плоской металлической антенны, принимающей радиочастотный сигнал (рис. 2.70).
Рис. 2.70. Принцип действия радиочастотного детектора близости
Широко используются и детекторы вибрации, реагирующие на любое механическое воздействие (рис. 2.71).
Рис. 2.71. Принцип действия детектора вибрации
Обычно они устанавливаются на металлические шкафы, сейфы и т. п. Рассмотрим некоторые примеры реализации вышеназванных устройств оповещения, доступных для самостоятельного повторения.
2.8.1. Устройство оповещения с контактным датчиком
Принципиальная схема несложного охранного устройства, формирующего тревожный звуковой сигнал при обрыве шлейфного датчика, приведена на рис. 2.72.
На логических элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛА7 (DD1) собран генератор прямоугольных импульсов, следующих с частотой 2…3 Гц (fk=1/2R4C2), которые коммутируют тональный генератор, выполненный на элементах DD1.3 и DD1.4 той же микросхемы. Частота тонального генератора около 1 кГц (fт= 1/2R6C3). Пьезокерамический излучатель ВА1 преобразует сигнал генератора в звук. Источник питания GB1 — литиевая батарея типа «2БЛИК-1».
Печатную плату устройства изготавливают из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Фольгу со стороны деталей используют лишь как общий (минусовый) провод источника питания.
Все резисторы типа МЛТ-0,125. Конденсаторы С1 — СЗ КМ6, С4 — оксидный К50-35. Перед монтажом звукоизлучателя ВА1 и конденсатора С4 необходимо оценить состояние их изоляции. При напряжении источника питания 6 В ток утечки в них не должен превышать 1 мкА.
Монтажную плату, звукоизлучатель и батарею питания размещают в корпусе размерами 48x32x17 мм, склеенном из ударопрочного полистирола толщиной 1,5…2 мм. При пайке проводников к звукоизлучателю и батарее питания лучше пользоваться низкотемпературным припоем и хорошим флюсом — перегрев здесь нежелателен.
Шлейфный датчик представляет собой сложенный вдвое обмоточный провод ПЭВ-2 или ПЭВ-3 диаметром 0,07…0,1 мм нужной длины с двухконтактным разъемом на конце. Разъем может быть от микрокалькулятора. Ответную часть шлейфного разъема допустимо смонтировать непосредственно на корпусе устройства, но лучше се вынести на механически прочном двухпроводном шнуре (удобен покрытый пластиком экранированный провод), что позволит соответственно укоротить сам шлейф. Оборванный шлейф обычно не ремонтируют, поэтому нужно иметь несколько полностью смонтированных запасных шлейфных датчиков.
