"Шпионские штучки 2" или как сберечь свои секреты

Рис. 2.54. Внешний вид и конструкция электромагнита

Он состоит из ограничительного винта 1, цилиндра 2, штока 3, ярма 4, обмотки 5, сердечника 6, выводов для подключения к сети 7и пружины 8.

При подаче на выводы 7напряжения промышленной сети, вокруг сердечника 6образуется сильное магнитное поле, притягивающее ярмо 4со штоком 3, ограничительный винт 1перемещается вдоль цилиндра 2, осуществляя отрывание запорного устройства. После снятия напряжения винт 1под действием пружины возвращается в исходное положение. Цилиндр 2вытачивается из стали, меди или латуни. Внутри цилиндра перемещается металлический шток 3. На одном его конце расположено отверстие с внутренней резьбой МЗ для соединения с ярмом, выпиленным из мягкой стали, на другом — выступ с отверстием для возвратной пружины 8.

Шток вставлен в цилиндр, где он должен удерживаться пружиной. Через паз в цилиндре в шток ввертывают ограничивающий винт. Таким образом, электромагнит состоит из П-образного сердечника 6 с обмоткой 5и ярма 4, скрепленного со штоком 3. Для создания необходимого магнитного потока сечение сердечника должно быть не менее 3 см ³. Сердечник изготовлен из пластин трансформаторного железа Ш20. Толщина набора 20 мм. Чтобы получился сердечник нужного размера, часть набора пластин (заштрихованная на рис. 2.54) отпилена.

Каркас обмотки электромагнита склеивается из картона или плотной бумаги. Обмотка выполнена проводом ПЭВ-1 0,2 мм, намотанным до заполнения каркаса (сопротивление обмотки около 500 Ом).

Другое запорное устройство, выполнение на базе соленоида. Рассчитано оно на рабочее напряжение 18 В.

Представление о конструкции запирающего устройства дает его сборочный чертеж (в разрезе), показанный на рис. 2.55.

Рис. 2.55. Запорное устройство:

1— стопорный винт плунжера; 2— переходник; 3— гайка поджимная; 4— хвостовик; 5— конический упор; 6— пружина; 7— стакан; 8— плунжер; 9— латунная трубка (толщина стенки не более 0.5 мм); 10— обмотка соленоида; 11— втулка; 12— корпус; 13— накладка

Характерная особенность запорного устройства — минимальная постоянная сила тяги (около 3 кг) при номинальном напряжении источника питания обмотки соленоида 18 В. Это достигнуто применением соленоида с конусным плунжером при минимальном зазоре магнитной цени. Конструкция длинноходового соленоида позволяет получить практически постоянную силу тяги на всем пути плунжера. Оставлять на длительное время плунжер втянутым (обмотка под напряжением) не рекомендуется, так как соленоид потребляет значительный ток — около 1 А. Поэтому, чтобы он не перегревался, после открытия двери электронную часть кодового замка необходимо привести в исходное состояние.

Применяемые запирающие устройства имеют, как правило, сходную механическую конструкцию и принцип действия. Отличительном же особенностью этих устройств являются электронные схемы-ключи. Поэтому остановимся на их описании более подробно.

2.7.2. Сенсорные ключи-выключатели

В запирающих устройствах на сенсорных ключах-выключателях используются металлические контакты-сенсоры. Прикосновениe руки к ним вызывает срабатывание запирающего устройства и открывание тайника. В качестве сенсорных контактов используются любые металлические предметы, например гвозди, шурупы, пуговицы и т. п., что обеспечивает хорошую маскировку сенсорных контактов (попробуйте догадаться, шляпка какого гвоздя из нескольких десятков вбитых в стену позволит вам открыть тайник).

Простейший сенсорный ключ на тиратроне

Чувствительным элементом ключа, реагирующим на прикосновение руки к сенсору Е1, является тиратрон с холодным катодом типа МТХ-90. Питается тиратрон HL1 (рис. 2.56) постоянным током от выпрямителя, собранного на диоде VD2.

Рис. 2.56. Сенсорный ключ на тиратроне

Прикосновение к сенсору E1 влечет зa собой появление потенциала на сетке тиратрона HL1 относительно его катода. Тиратрон зажигается и в его анодной цепи появляется ток, приводящий к срабатыванию реле К1, которое своими контактами (на рис. 2.56 не показаны) включает запирающее устройство.

Чтобы прикосновение руки к сенсору было безопасным, между сенсором и управляющей сеткой тиратрона HL1 включен ограничительный резистор R1 (его сопротивление может быть в интервале 1 —10 МОм).

Элементы VD1, C1 и R3 образуют параметрический стабилизатор напряжения, что позволяет исключить ложные срабатывания сенсорного устройства и самопроизвольное зажигание тиратрона HL1 при колебаниях сетевого напряжения в интервале 180…250 В. В устройстве использовано электромагнитное реле K1 типа РЭС6 (паспорт РФО 452.103).

Налаживание устройства сводится к установке переменным резистором R5 напряжения 170 В на конденсаторе C1 при напряжении в сети 180 В.

Подключать налаженное устройство следует в строгом соответствии со схемой после определения нулевого и фазового проводов.

Сенсорный ключ-выключатель на транзисторах

Этот ключ в исходном состоянии потребляет от сети ток около 0.3 мА. Принципиальная схема устройства приведена на рис. 2.57.

Рис. 2.57. Сенсорный ключ на транзисторах

Для перевода устройства в активный режим необходимо коснуться металлического сенсора Е1, расположенною на стене. При этом отрицательные полупериоды тока утечки, протекая по цепи базы транзисторов VT1, VT2 и резистор R1, открывают транзисторы, и якорь реле притягивается. Контакты К1.1 реле (на рис. 2.57 не показаны) включают исполнительное устройство. Ток, протекающий через диод VD5, подзаряжает конденсатор С1, не давая ему разрядиться через обмотку реле и открытые транзисторы.

Диод VD1 пропускает положительный полупериод сетевого напряжения к входной цепи, предохраняя от пробоя обратным напряжением эмиттерные переходы транзисторов VT1, VT2, а диод VD5 исключает разряд конденсатора С1 через резистор R4 при положительных полупериодах сетевого напряжения. Диод VD2 гасит отрицательные импульсы напряжения на коллекторах транзисторов, образующихся в результате ЭДС самоиндукции обмотки реле в момент закрывания транзисторов. Резистором R2 регулируется чувствительность устройства.

В устройстве используют кремниевые транзисторы с коэффициентом передачи тока не менее 50 из серий КТ315, КТ312 (VT1) и КТ608, КТ603 (VT2).

Транзистор VT2 также может быть из серии КТ315, но надежность устройства при этом уменьшится. Диоды VD1 и VD5 обязательно должны быть кремниевые. Германиевые диоды, по сравнению с кремниевыми, имеют значительно больший обратный ток, и устройство при этом работает неустойчиво. Диод VD5 должен быть рассчитан на максимальное обратное напряжение не менее 400 В, прямой ток 300–400 мА. Стабилитроны VD3 и VD4 из серии Д814 на суммарное напряжение стабилизации около 20 В. Конденсатор С1 (например, типа К52-2, К52-1, К53-1) должен иметь небольшой ток утечки. Реле К1 слаботочное с рабочим напряжением 24 В, например РЭС-32, паспорт РФ4.500.341.