第二节 现代汽车防盗系统的结构及原理
一、汽车防盗系统的组成
图1-1所示为汽车电子防盗系统的组成。当用钥匙锁好所有车门时,该系统处于约30s检测时间报警状态。之后,系统中的指示器(通常为发光二极管)开始断续闪光,表明系统处于报警状态。
当第三方试图解除门锁或打开车门时(当所有输入开关均设定为关状态时),系统则发出警报。
当车主用其钥匙开启门锁时,这种报警状态或报警运转解除。
警报一般以闪烁灯或发声报警形式发出。警报发生后持续时间约为1min,但起动电路直到车主用车钥匙打开汽车门锁之前始终处于断路状态。
图1-1 汽车电子防盗系统的组成
1—钥匙存在开关 2—开门开关 3—锁门开关 4—钥匙操作开关 5—警报状态设置 6—是否盗贼检测 7—30s定时器 8—解除警报状态 9—LED指示器 10—报警器 11—报警灯 12—起动断电器 13—报警
二、汽车防盗系统电路
图1-2 汽车电子防盗系统电路图
1—电喇叭 2—喇叭按钮 3—喇叭继电器 4—开关 5—继电器 6—触点 7—至充电系统及用电设备 8—至起动系统 9—至点火断电器触点
图1-2所示为汽车电子防盗系统电路图。晶闸管整流器与喇叭继电器线圈串联,而实际上与喇叭开关并联。晶闸管门极经R1搭铁,其阴极经VD1、R2和S1搭铁构成回路,使它的电位高于门极0.6V。如果S1接通,则电源经喇叭继电器线圈将12V电压加往晶闸管阳极上。但由于门极搭铁,故不导通。此时,如果有一低阻附件(如顶灯),其低电阻将产生一瞬间负的瞬变过程,经过蓄电池,这个负的峰值信号通过喇叭继电器线圈,并与晶闸管并联的电路C2耦合,使晶闸管的阴极瞬间低于零电位,致使其门极出现正电位,晶闸管被触发导通,12V电压便通过VD1、R2构成回路。但由于R2有足够高的电阻,从而使喇叭继电器通过的电流不足以使其触点闭合,因而导通的晶闸管就使12V电压通过K2的常闭触点加到一延时驱动复合晶体管VT上,通过R3向C3、C4充电,并通过高增益晶体管的集电极-发射极漏泄电阻构成回路。大的时间常数RC使基极-发射极电压缓慢上升,R4限制基极电流。当基极-发射极电压超过门限值时,VT就导通,使K2继电器线圈通过该电路成回路。当K2继电器触点一闭合,C3、C4被R5和VT的导通状态分路,使储存的电荷按控制的速率释放。这时,K2的第二对触点使VD1的阴极通过VD2搭铁,使得晶闸管和VD2有足够的电流通过,从而使喇叭继电器触点闭合。同时,点火断电器的触点被VD4和K2闭合的触点分路。因此,在K2闭合的瞬间,喇叭就发出声响报警。由于断电器触点被短路,使得发动机不能工作,这就起到了防止汽车被盗的作用。
当C3、C4放电至低于VT的门限电压时就截止,K2继电器触点断开,喇叭停止工作,点火断电器触点也不被短路。因此,导通的晶闸管开始时,C3、C4进行另一充电循环,使在另一延时周期之后,继电器K2再次闭合。这样重复循环,直到车主回来把隐藏的S1开关断开为止。由于延时的时间较长,而喇叭报警的时间和断电器触点被短路的时间比较短,蓄电池不会造成过度消耗。另外,盗车者即使将喇叭线拆除,断电器触点短路部分也仍然工作,仍可防止汽车发动机起动。
三、防盗系统的结构与工作原理
1.遥控式防盗系统的结构与工作原理
遥控式防盗系统的组成如图1-3所示,它由手控发射器(遥控器)、接收器、电源、放大电路、开关电路、感应电路、继电器、点火控制电路、喇叭报警电路、门锁开关电路、灯光报警电路等组成。
图1-3 遥控式防盗系统
发射器实际上是一个小小的无线发射台,它能把普通的电流调制成无线电波,把电波发射出去。防盗装置主机首先是一个无线电波接收器,当按下发射器的防盗设定开关后,发射器发出“设定”信号电波。汽车上的防盗系统主机收到“设定”信号后,立即使继电器通电,继电器常开触点闭合。开关闭合,接通了点火电路的控制电路、门锁开关控制电路和喇叭、灯光报警控制电路的电源,使整机进入警戒状态和关闭门锁。这时如果有人撬动电动门锁或有人来推车,防盗装置主机上的感应器就会感应到信号,这个信号通过电路的调制,接通继电器触点,这时报警电路开始工作,发出警报声和闪光,同时锁住点火电路,使汽车无法发动。
2.多功能遥控式防盗系统结构与工作原理
如图1-4所示,多功能遥控式防盗系统分为发射器部分和接收器部分,发射器部分由几个不同作用的指令开关电路组成,它们是防盗设定电路,防盗解除电路,寻车、超车信号电路,遥控起动电路,然后是汇总放大电路、音频信号电路和高频振荡电路。其中音频信号部分负责产生“防盗设定”、“解除”等不同内容的不同信号,然后通过放大电路进行放大后,由高频振荡电路调制成高频信号,再由发射天线发射出去。接收器部分又分为两部分,一部分根据接收信号内容分别有防盗设定电路,寻车、超车信号电路,遥控起动电路、防盗解除(熄火)电路,这些电路对所接收的信号进行处理,然后通过控制电路的继电器对有关电路进行控制,使之进入工作状态;另一部分由感应信号接收处理电路与振动信号接收处理电路组成,以对各种不同内容信号的接收和处理,然后由它们控制继电器工作,由继电器控制警笛和对点火电路加锁。
图1-4 多功能遥控式防盗装置组成
(1)防盗设定与解除电路
1)防盗设定电路。它主要由发射器和接收器部分共同完成,发射器部分有防盗设定开关、低频放大电路、低频调制电路、高频振荡电路等。接收器部分有信号接收电路、信号处理电路、信号放大电路、开关控制电路、继电器等,如图1-5所示。
图1-5 防盗设定电路组成
当防盗开关按下时,带动了防盗设定电路工作,经放大、低频调制、高频调制电路后,对外发射电波,发送防盗设定指令。接收器的接收电路收到指令后,信号进入信号处理、放大电路进行处理、放大,然后由控制电路控制继电器动作,接通门锁开关控制电路、警戒电路(感应和振荡信号)及附属电路的电源,使之进入工作状态。当有人撬门窗或触动汽车时就控制警笛发出声响,并对点火电路加锁。
2)防盗解除电路。如图1-6所示,防盗指令的解除由发射器的防盗解除信号开关、信号放大、低频调制、高频振荡电路等组成。接收器由解除信号接收、处理放大、开关控制电路及继电器组成。当发射器解除按钮按下时,防盗解除装置电路就开始工作,电路的低频信号调制部分调制出相应的信号,经放大后进行高频振荡,对外发射出解除指令的电波。当接收器收到解除信号时,就将这个信号进行处理、放大,然后由控制电路控制继电器,关断防盗系统电源,使之停止工作。
图1-6 解除设定电路组成
(2)寻车、超车起动电路
1)寻车、超车电路。其电路组成如图1-7所示。
当发射器的寻车、超车按钮按下时,带动了寻车、超车电路工作,其发出的超车信号经低频调制、放大后,进入高频振荡电路,调制为高频电波对外发射。接收器收到这个信号时,将信号进行处理、放大后,进入控制电路,带动继电器工作,由继电器控制警笛和灯光工作,通过声响和灯光的作用,对其他车辆进行超车提示,或提示该车所处位置,让车主及时发现自己的汽车。
图1-7 寻车、超车电路组成
2)遥控电起动电路。其电路组成如图1-8所示,它包括发射器的遥控起动信号调制、放大及高频振荡电路,接收器的信号接收、处理与放大、控制电路及继电器等。当发射器遥控起动按钮按下时,低频调制部分先调制出相应的信号,然后低频电路对其进行放大后进入高频振荡电路,变成变频电波发射出去。接收器收到这个信号后,经过信号处理、放大,将它送到控制电路,由控制电路控制继电器触点接通汽车起动电路,将发动机起动。当遥控起动按钮松开时,发射器的信号中止发送,接收器输入端因无信号而中止工作,电起动电路中断。
图1-8 遥控电起动电路图
(3)熄火、点火锁住电路
1)遥控熄火电路。它由发射器的熄火开关、信号放大与调制、高频振荡电路和接收器的信号接收、处理、放大、控制电路及继电器等组成。当按下发射器的熄火按钮后,发射器的低频调制部分将其调制成相应的信号,信号进行放大后,经高频电波向外发射熄火指令。接收器收到信号后,立即对其进行处理、放大后,由控制电路对继电器进行控制,继电器触点对点火电路进行短路(或断路),从而达到熄火的目的。
2)熄火、锁住点火、接通报警电路。它实际上由防盗设定电路兼任,如图1-9所示。在100m范围内按下防盗设定按钮,发射器发出的信号被接收器收到时,接收器先接通警戒电路,进入警戒状态。由于车辆在起动中的振动和人体的感应作用,又使警戒电路工作,锁住点火电路,并使警声大作。
图1-9 遥控熄火电路组成
(4)警戒电路 多功能遥控式防盗系统警戒电路由接收器的相应部分担任,其组成如图1-10所示。当接收器的防盗设定电路将警戒电路电源接通后,警戒电路就进入警戒状态,它由感应警戒和振动警戒两部分组成。感应警戒部分利用人体感应的电容破坏原电路中电容桥平衡,引起电路振荡,这个振荡信号经放大处理后对控制电路进行触发使其工作,控制继电器使警笛发出声响,同时使点火电路短路(或断路)。振动警戒部分则利用振动破坏原有电阻电桥平衡,引起电流输出,这个电流经放大处理后对控制电路进行触发,控制了控制电路工作,再由控制电路带动继电器,使警笛发出声响,对点火电路加锁。
图1-10 警戒电路组成