Велосипед — это, конечно, не автомобиль, но если угонят, все равно жалко. Предотвратить беду поможет электронный сторож. Заодно его можно использовать и в роли оглушительного «звонка», предупреждающего зазевавшихся пешеходов о вашем появлении. Да и в пути он пригодится, чтобы подать условный звуковой сигнал друзьям-велотуристам.

Собран сторож (см. рис. 1) всего на одной цифровой микросхеме (DD1) типа К561ЛН2 (шесть инверторов) и четырех транзисторах (VT1-VT4). Последние соединены по схеме двухтактного мостового усилителя. Эмиттерной нагрузкой моста служит миниатюрный пьезокерамический излучатель ВF1 типа СП-1.

Интегрирующая цепь R1С1, диод VD1 и резистор R2 выполняют роль простейшего узла задержек, необходимых для правильной работы устройства. Инверторы DD1.1 и DD1.2 соединены по схеме элементарного статического триггера. Он управляется, с одной стороны, напряжением на конденсаторе С1, с другой – контактами SF1 маятникового датчика-«качалки», аналогичного тому, что применяют в автосторожах.

Через диод VD2 статический триггер воздействует на инфразвуковой генератор. Последний выполнен по распространенной схеме на инверторах DD1.3, DD1.4, резисторе RЗ и конденсаторе СЗ и вырабатывает прямоугольные импульсы частотой порядка 2 Гц.

Генератор инфразвука через диод VDЗ воздействует на звуковой генератор, который собран (по той же популярной схеме) на инверторах DD1.5, DD1.6, резисторе R4 и конденсаторе С4. Частота прямоугольных импульсов второго генератора равна приблизительно 3500 Гц (высокий свист). Поэтому после прерывистой модуляции частотой 2 Гц мы получаем отдельные «свистки», следующие через каждые 0,5 секунды. Воспроизводятся они «пищалкой» ВF1.

Питается устройство от батареи GВ1, в качестве которой можно использовать элементы «Крона», «Корунд», «Ореол», 7Д-0,115 и т.п. Во время работы потребляемый ток составляет всего 20 мА, а в дежурном режиме — менее 10 мкА! Однако это весьма миниатюрное устройство (его легко собрать в небольшой мыльнице) имеет очень громкий звук — уровень звукового давления достигает едва ли не 100 дБ.

Оксидный конденсатор С2 блокирует СВ1 по переменному току, а выключатель SА1 (например, микротумблер МТ-1) служит как для «сброса» — перевода сторожа в дежурный режим, так и для отключения питания. Действует устройство так. Сразу после замыкания контактов SА1 (контакты SF1 при этом должны быть разомкнуты) напряжение на конденсаторе С1 сперва еще слишком мало, поэтому статический триггер устанавливается в исходное состояние: на выходе инвертора DD1.1 — высокий уровень напряжения (порядка 9 В), а на выходе DD1.2 — низкий (около нуля). В этом состоянии триггер способен оставаться бесконечно долго — в течение всего дежурного режима.

Низкий уровень на выходе инвертора DD1.2 открывает диод VD2, вследствие чего генератор инфразвуковой частоты заторможен в состоянии, при котором на выходе инвертора DD1.3 высокий уровень, а на выходе DD1.4 -низкий. Диод VD3 тоже открыт, из-за чего генератор звуковой частоты также заторможен в состоянии, когда на выходе инвертора DD1.5 высокий уровень, а на выходе DD1.6 — низкий.

Хотя транзисторы VT2, VТЗ могут быть открытыми, постоянный ток через излучатель ВF1 — как сквозь обычный конденсатор — не течет. Именно поэтому все устройство находится «в покое», а дежурный ток проходит лишь через вы-сокоомные резисторы R1 и R2.

Если ваш велосипед «потревожат» и контакты SF1 замкнутся, статический триггер тут же переключится в состояние, при котором на выходе инвертора DD1.1 появится низкий уровень, а на выходе DD1.2 — высокий. Устройство переходит в режим тревоги. В нем диод VD2 постоянно закрыт, а диод VDЗ — закрывается с частотой 2 Гц. Когда он закрыт (в течение 0,25 с), работает звуковой генератор частотой 3500 Гц на инверторах DD1/5 и DD1.6. Когда же он открыт (в течение следующих 0,25 с), работа звукового генератора временно прекращается.

Во время работы генератора звука транзисторы VT1, VТ4 и VТ2, VТЗ открываются и закрываются попарно. Поэтому к излучателю ВF1 периодически (с частотой около 3,5 кГц) подводится напряжение то в одной, то в другой полярности. Отключить сторож можно лишь на время (не менее 0,7 с), выключив выключатель SА1, а потом снова включив его. Это вызовет медленную разрядку (через резистор R2) конденсатора С1, что нужно для возврата статического триггера в исходное состояние.

Если же нужно использовать сторож в роли сирены, диод VDЗ подключают не напрямую, а через размыкающие (нормально замкнутые) контакты сигнальной кнопки. Контактный датчик SF1, по существу, представляет собой металлический колокольчик, корпус которого соединяют с общим проводом — «минусом», а язычок — с выводами 2 и 3 микросхемы DD1.

Звуковой генератор целесообразно настроить в резонанс с излучателем СП-1 (или АСТ-10). Настройка производится по наиболее громкому звуку подбором сопротивления ре-зистора Р4 или емкости конденсатора С4. Если необходимо, то меняют и частоту прерываний, подбирая номинал резистора RЗ или конденсатора СЗ.
Схему сторожа можно немного упростить, одновременно несколько повысив громкость. Для этого транзисторы VТЗ, VT4 исключают, а транзисторы VТ1, VТ2 и «пищалку» ВР1 подключают так, как показано на рисунке 2. Здесь использован трансформатор Т1 (со гласующий либо выходной) от транзи сторного радиоприемника.
Данный сторож может быть применен не только на велосипеде. Ему вполне можно «поручить» охранять чемодан и другую громоздкую кладь. Небольшой, но громкий сигнализатор подойдет вам для ряда моделей и игрушек, где именно — решите сами.

В. БАННИКОВ
Журнал “Левша” №9-99г.