Машины год от года становятся все умнее – они уже самостоятельно вращают рулем, меняют жесткость подвески, делают водителю массаж пятой точки и многое другое… Однако конечный исполнительный механизм большинства электрических цепей автомобиля, скромная «рабочая лошадка» – это реле, практически не изменившее свою конструкцию аж с 1831 года, когда впервые было изобретено… Что обычному автовладельцу полезно знать о реле?
Как устроено и применяется реле
К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.
Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.
В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.
Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:
 |
 |
Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.
Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.
 |
 |
К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…
Что нужно знать о работе реле?
Напряжение срабатывания
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…
Коммутируемый ток
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Нумерация выводов
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
Материал и тип выводов
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
Плюс и минус питания
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.
Реле с диодом параллельно катушке
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.
Температура корпуса
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.
Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.
Проверка реле
При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
В этой статье я постараюсь осветить моменты, связанные с грамотной блокировкой двигателя, причем не с точки зрения корректности разрывов электрических цепей в автомобиле, а с точки зрения угоностойкости самих блокировок, то есть поговорим о том, как выжать из обыкновенной сигнализации максимум по части блокировок. Но сначала — необходимые пояснения по теме — для большинства история вопроса может оказаться полезной.
Итак, как известно, у современной автомобильной сигнализации есть две важные функции, для чего их, сигнализации, собственно и покупают и устанавливают на самые разные авто. Важные — имеется в виду — в плане противодействия угону, а также с точки зрения защиты от разграбления. Первая функция — это непосредственно оповещение владельца и окружающих о таких попытках, а вторая — препятствовать, ну скажем так штампованно, несанкционированному запуску двигателя, или, по-другому — функция блокировки запуска. Вот о ней, о блокировке, и поговорим подробнее.
Так уж сложилось исторически, что подавляющее большинство сигнализаций используют реле в качестве исполнительных устройств. Наверное, поэтому девиз угонщиков всех времен и народов сегодня звучит так — «Шерше ля реле». Блокирующие реле могут быть встроены в модуль сигнализации, или для управления таким реле у сигнализации имеются специальные выводы на разъеме. Или очень маленькие, но высококачественные и мощные реле помещаются в корпус штатного автомобильного реле (как это видно на фотографии, рис.1), Рис. 1вместе со схемой управления, которая осуществляет коммутацию по кодированным командам, поступающим от блока сигнализации либо по специальному проводу, либо вообще без провода, а по коммутируемым цепям в виде высокочастотного кодированного сигнала. Понятно, что с помощью таких реле «с начинкой» можно организовать наиболее скрытные и трудные для нейтрализации на сегодня блокировки, ведь их наличие в автомобиле ничего не выдает, и угонщики должны обладать высокой квалификацией для того, чтобы найти таких маленьких жучков в современном автомобиле, буквально нафаршированном различными электрическими устройствами и кабелями. Однако сигнализации, умеющие управлять беспроводными реле, стоят гораздо дороже повсеместно распространенных простых систем с обыкновенными релейными блокировками. Но при наличии средств — для дела защитить свою машину от угона предпочтение нужно отдавать таким не дешевым системам, потому что разработчики этим красивым решением сумели дать установщикам достаточно действенное решение для борьбы с угонами — управляемое по штатной проводке автомобиля (или даже по радиоканалу) реле блокировки.
Почему? Потому как обычная стандартно установленная сигнализация не сможет противостоять угонщикам более чем несколько минут. И причина кроется не только в стандартности и предсказуемости «массовой установки», а еще и в том, что сами разработчики не уделили в свое время достаточного внимания важной функции блокирования двигателя, даже название для нее было придумано обидное — «вспомогательная». «Молодцы», конечно, что скажешь — одно встроенное реле или даже просто один провод — вот и все, что отводится ими для осуществления этой все-таки далеко не вспомогательной, а такой же основной функции сигнализации, наряду с оповещением.
Что ж, поглядим — что можно сделать для того, чтобы исправить положение «малой кровью». Для «поглядеть», однако, нужно хорошо представлять — какие алгоритмы блокирования двигателя используются в современных охранных автомобильных системах.
А они — алгоритмы эти — бывают пассивными и активными. Все как и у известных «меньшинств» — вроде реле и реле — а гляди-ка — может быть «пассивным», а может — и «активным». От алгоритма зависит (типа, от среды обитания, от воспитания — кто кем и каким станет). Активный алгоритм блокирования — наиболее уязвим, потому что блокирующее реле при таком алгоритме в обесточенном состоянии разрешает запуск двигателя. Этот вид блокировки по другому называют «нормально-замкнутым», или просто НЗ — по типу контактов блокирующего реле в режиме «Охрана». Типичную схему реализации НЗ блокировки двигателя иллюстрирует представленный на рис.2 фрагмент схемы подключения стандартной тайваньской сигнализации — в основном НЗ блокировку любят использовать производители, у которых с рождения узкие глазищи. В режиме «Снято с охраны» на выводе блокировки, а значит, и на обмотке реле, нет напряжения, и реле своими НЗ контактами (контакты 87а и 30) разрешает запуск двигателя. Точнее сказать — не препятствует этому. В состоянии «Охрана» на этом проводе присутствует потенциал массы, и при попытке запустить двигатель на втором конце обмотки появится плюс от замка зажигания, реле переключится, запретив, таким образом, работу стартера, в этом примере.
Для нейтрализации активной блокировки, очевидно, достаточно просто любым способом обесточить модуль сигнализации. Например, вытащив все разъемы из модуля, или просто оборвав провода, а часто бывает достаточно вытащить предохранители системы из держателей. И все — завести двигатель ничего не помешает. В этом — главная причина — за что я на дух не переношу блокировки НЗ контактами реле.
При пассивном алгоритме блокирующее реле запрещает работу двигателя в обесточенном состоянии, контакты такого реле нормально разомкнуты (блокировка поэтому называется НР). Это означает, что для снятия блокировки необходимо подать на реле напряжение, оно переключится, и двигатель можно будет заводить. На рис. 3 приведен пример стандартного блокирования сигнализацией бензонасоса инжекторного двигателя.
Как видно из схемы, реле блокировки разрывает цепь управления штатного реле бензонасоса, поэтому ток через его контакты — небольшой, что позволяет использовать маломощное, а значит — малогабаритное реле. В то же время угоностойкость такой простейшей блокировки — невысокая — обычно ее обходят, подавая напряжение непосредственно на бензонасос, перемычкой. Несколько повысить качество блокировки можно, добавив еще одно блокирующее реле (рис.4), разорвав его контактами силовой провод питания насоса. При этом желательно штатный силовой провод частично удалить, проложив вместо него свой провод — получится так называемая «разнесенная» блокировка — восстановить разрыв лиходеям окажется еще сложнее. Особенно, если второе реле установить непосредственно в лючке бензонасоса, как это проиллюстрировано на фотографиях 5, 6, 7 и 8.
Рис. 4. Резистор применяется для того, чтобы затруднить диагностику «неисправности» (конкретно здесь это больше для иллюстрации принципа), диоды же нужны для того чтобы замыкание на массу провода блокировки непосредственно у реле не отключало бы всю блокировку.
Рис. 5. На фотографии видны разъем бензонасоса и питающий его кабель. Блокирующее реле разрывает силовой провод, и подача напряжения с помощью перемычки на провода в салоне не даст эффекта — необходимо будет откручивать крышку люка бензонасоса, и в наших силах использовать нестандартные винты для того, чтоб это было сделать труднее.
Рис. 6. Реле аккуратно прячется под днище багажника, так, чтобы после установки кабеля на место реле не было бы видно.
Рис.7. Кабель на месте — а где же реле?
Рис. 8. После прикручивания крышки обратно не легко догадаться о «жучке», живущем под ней.
Важнейшее достоинство НР блокировки — даже если обесточить сигнализацию вышеназванными способами — это не поможет — для нейтрализации уже необходимо не только обесточить систему, но и подключить блокирующий вывод сигнализации к массе. Для того чтобы еще больше осложнить задачу угонщикам, разработчики встраивают блокирующее реле внутрь модуля сигнализации. Пример такой блокировки представлен на рисунке 9 — встроенным реле разрывают сильноточную цепь питания бензонасоса — и для обхода блокировки в этом случае требуется уже восстанавливать разрыв.
Таким образом, легко видеть, что НР блокировка лучше противостоит угонщикам — они должны найти в жгуте сигнализации нужные провода и соединить их вместе. Или найти провод «массы» на разъеме сигнализации, отключить его и соединить вместе остальные провода. В общем — это уже посложнее, чем вырвать блок сигнализации из разъемов. Но все равно просто.
Ну, с НР блокировками понятно — а как быть, если у сигнализации активный алгоритм блокировки НЗ контактами реле. Такие вопросы часто возникают у тех, кто бы хотел доработать имеющуюся в распоряжении тайваньскую сигнализацию, дабы добавить ей защитных свойств «за недорого». Выход есть, но для этого требуется вмонтировать в модуль сигнализации транзисторный ключ-инвертор. Само реле блокировки лучше всего сделать выносным, а схему коммутации обмотки реализовать так, чтобы на один ее конец необходимо было подать 12 вольт, а на другой — потенциал массы. Тогда скручивание в одну кучу всех проводов, или даже только двух проводов управления ничего не даст! Двигатель останется заблокированным.
Схема такой переделки показана на рисунке 10.
Обычно в стандартных сигнализациях выход на НЗ блокировку берется с выхода буферной микросхемы (ULN2003A — например), иногда, видимо, на «всякий случай» разработчик добавляет последовательно диод или низкоомное сопротивление — особенно, если вместо буферной микросхемы используется транзисторный ключ, или же выход на блокировку берется непосредственно с процессора. Низкоомный резистор или диод исполняют роль своеобразных предохранителей, их нужно удалить при доработке.
На фотографии на рисунке 11 для примера представлена плата сигнализации, в которой выход на блокировку взят непосредственно с «ноги» микросхемы (отмечено красной стрелкой) — в этом случае придется порезать дорожку на плате. Сопротивление R2 выбирается из соображений оптимального потребления тока — однако не нужно увлекаться — ведь нагрузкой в цепи коллектора транзистора будет обмотка реле, и от типа реле зависит — какой ток необходим транзистору для насыщения в открытом состоянии, и, соответственно, от этого зависит номинал сопротивления в базе. Для большинства случаев подходят составные n-p-n транзисторы с соответствующим типу реле нагрузочным током. Естественно, ключ преобразует алгоритм блокирования с активного НЗ на пассивный НР — когда на микросхеме «минус в охране» — транзистор закрыт, реле обесточено, двигатель заблокирован. Второй конец блокирующего реле целесообразно подключать к проводу «Зажигание», дабы реле не было бы под напряжением при отключенной по каким-либо соображениям сигнализации и при не работающем моторе. Однако если второй конец обмотки реле подключить к «Зажиганию» непосредственно внутри сигнализации, да еще через диод, как показано на схеме, то тем самым задача угонщика еще больше осложнится — уже будет не достаточно найти провода на блокировку и соединить их вместе или к массе — нужно будет на один из них подать плюс, а на другой — минус, а это уже лотерея 50 на 50. В свое время эту простую мысль мне «внушил» Григорий, ака GrishaTav . Сценарий этот может иметь место, когда угонщик сначала обесточит сигнализацию (а не получилось), затем попробует отсоединить разъемы и найти выход на блокировку (обычно это оранжевый или желтый провод) — опять промашка, затем наверняка будут попытки попеременного подключения всех «подозрительных» проводов на массу — время, одним словом, на все это нужно больше времени. А это и есть наша цель — максимально возможно увеличить время, необходимое для угона. Для этого же можно использовать не одно, а несколько блокирующих реле, подключенных по описанному алгоритму — каждое такое реле существенно осложнит задачу запуска двигателя возможным угонщикам, и, ясное дело, вероятность для них быть пойманными на месте преступления возрастет. Мы же можем работать не торопясь, и дело наше правое, и враг будет разбит — ведь нам сам бог велел подумать еще и еще — что бы такого сделать…хорошего для нашего автомобиля, дабы еще больше обезопасить его от кражи.
Фотография на рис. 12 — иллюстрирует один из примеров реализации этой доработки в жизни — дополнительные элементы удачно разместились на месте выпаянного реле световой сигнализации (которое выпаивается и монтируется удаленно потому что характерное для него «щелканье» контактами во время тревоги — демаскирующий фактор). Синий провод — это дополнительный провод на второй конец обмотки реле
Как видно — при правильно «заточенных» руках добавить в сигнализацию всего лишь транзистор и резистор, да пару проводков — весьма простая задача — главное, это хорошо представлять себе принцип работы описываемых алгоритмов.
Подобным образом можно дорабатывать и сигнализации с пассивным алгоритмом НР контактами реле — транзисторный ключ в этом случае, очевидно, не потребуется. А если разработчик позаботился о более спокойном сне авто владельца и встроил блокирующее реле внутрь модуля сигнализации, то тогда наращивать число дополнительных выносных релюшек можно «как душа просит» — и получается тогда концепция «сигнализация + иммобилайзер» в одном флаконе — и всего лишь за счет дополнительных реле и правильно-организованных блокировок.
Ну хорошо, возразят мне многие, но ведь это же надо раскручивать корпус, брать в руки паяльник, аккуратно монтировать элементы, часто резать дорожки на печатной плате — в общем, технология эта, соглашусь, не для каждого. Да и с гарантией на модуль проблемы неизбежны. Более важный момент еще такой — хотя после описанных доработок и труднее, но все же можно обойти реле блокировки — они по-прежнему завязаны на модуль сигнализации.
А что если использовать в качестве блокирующих реле не простые, а поляризованные?! На фотографиях (рис.13 и 14) представлены несколько классных экземпляров такого реле. Для сравнения на фото 13 присутствуют также обыкновенное автомобильное реле (слева) и упомянутое где-то в начале статьи радиореле вместе с двухкнопочным пультом управления. Не правда ли — размеры поляризованных реле весьма малы. У самого приятного для наших целей реле SDS S2-L-12V — четыре контактные группы (две НЗ и две НР) и два устойчивых состояния. А теперь о главном достоинстве этих реле — переключаются они из одного устойчивого состояния в другое только при смене полярности напряжения, подаваемого на обмотку! Это интересное свойство и позволяет организовать уникальную блокировку, приближающуюся по своим свойствам к упомянутым в начале статьи кодированным блокирующим реле, которые пока что используются преимущественно в дорогих системах охраны. И что самое важное — реализовать описанную ниже блокировку можно для любой сигнализации! По существу это секретка, но с управлением от главного модуля сигнализации.
Рассмотрим несколько характерных примеров использования «маленьких помощничков».
Пример 1. Поляризованное реле подключается к силовым выходам на управление дверными активаторами. Вот кстати, меня часто просят нарисовать для иллюстрации наиподробнейшие схемы подключения, с нумерацией контактов, для конкретного типа сигнализаций, и вообще — объяснить все максимально подробно. Но в этом примере схема настолько элементарна, что уж разрешите ее не приводить — а ограничиться описанием принципа. А именно — при закрытых замках дверей реле находится в позиции «блокировано», при открытых — «блокировка снята», то есть обмотка поляризованного реле подключается просто в параллель к дверным активаторам, потому что реле и обыкновенный тайваньский моторчик очень похожи — те же два устойчивых состояния и переключение по смене полярности управляющего импульса. Только реле не боится постоянного напряжения на обмотке, и рукой его не переключишь из одного состояния в другое, как моторчик.
Понятно, что скручивание проводов вместе здесь, как и в остальных примерах ниже — не позволит снять блокировку. Вмешательство в схему сигнализации не требуется, гарантия — сохраняется. Недостаток — без дополнительного реле нельзя задействовать удобную для некоторых такую функцию многих сигнализаций, как закрывание замков дверей машины во время движения. Это, надо сказать — тоже популярная тема — как повесить на слаботочный выход сигнализации на управление ЦЗ дверные активаторы, как организовать подключение дополнительных датчиков и передатчика пейджера по питанию, а в нашем случае — как же подключить дополнительную блокировку двигателя, если хочется, чтобы и двери во время движения машины для безопасности были бы закрыты по команде сигнализации? Ну что же — на рисунке 15 представлена подробная схема — как это реализуется на практике. Заодно для примера «гибкости мышления» в качестве поляризованного реле взято более распространенное двух обмоточное реле (РПС28Б, РПС34, РПС36 и др.) — у таких типов реле коммутация осуществляется подачей импульса управления на соответствующую обмотку, а не при смене полярности управляющего импульса. Однако это обстоятельство совсем не мешает использовать такие реле для наших целей.
Рисунок 15. Использование поляризованного реле для коммутации дополнительных исполнительных устройств и для дополнительного блокирования двигателя.
Небольшие пояснения к схеме. С выхода сигнализации на реле, управляющие дверными замками, поступают негативные импульсы. Этими же импульсами управляется и поляризованное двух обмоточное реле, таким образом, чтобы, когда сигнализация закрывает двери, реле переключается в положение блокировки (на схеме упрощенно показана лишь одна группа контактов поляризованного реле, на самом деле их обычно больше). При открывании дверей блокировка также снимается. Для того чтобы во время движения закрывание дверей по команде сигнализации не приводило к блокированию двигателя, используется дополнительное реле, разрывающее цепь управления поляризованным реле по блокирующей обмотке, при подаче зажигания.
Пример 2. Сигнализация имеет два незадействованных дополнительных канала управления внешними устройствами — по команде с брелка на выводах доп. каналов формируется отрицательные импульсы, переключающие поляризованное реле в состояние — «блокировано» и «разблокировано». Именно такой, в общем-то, редкий вариант приведен на принципиальной схеме на рис. 16, с необходимыми пояснениями. Хотя здесь лучше действовать по ситуации, в зависимости от возможностей имеющейся в распоряжении охранной системы. Например — у сигнализации есть выход для функции «Комфорт», когда при постановке на охрану дополнительно закрываются стекла — ОК, используем этот импульс для активации реле — при каждой постановке на охрану реле будет переключаться вместе с подъемом стекол, и наша машина получит дополнительную блокировку ценою в несколько реле, одно из которых ну очень хитрое. Кстати, для его управления, ввиду низкого потребляемого тока (меньше 10 миллиампер) можно задействовать и непосредственно выход сигнализации, предназначенный для активной блокировки.
Есть у вашей сигнализации выход для того, чтобы дистанционно открывать багажник, или замок капота, который обычно работает в режиме «снято с охраны» — отлично, — можно использовать выход такого канала для разблокирования реле и, соответственно, двигателя. В тоже время, если проявить смекалку и поручить ответственную задачу отключения реле штатным кнопкам автомобиля или их удобной подходящей комбинации, то получится уже НЕОТКЛЮЧАЕМАЯ от сигнализации блокировка! Кнопки же могут быть самые разные — их довольно много в машине — например, кнопки стеклоподъемников или управления зеркалами. Это может быть также концевик стояночного тормоза, или концевик тормозной педали или датчик задней скорости, или кнопка включения обогрева заднего стекла, или рычаг переключения ближнего/дальнего света, или кнопка омывателя, — наконец, — бибикалка (шутка) — да мало ли откуда еще можно «добыть» необходимые «по требованию» 12 вольт в салоне защищаемого автомобиля! Варианты могут быть самые различные — важно лишь отсеять откровенно неудобные или те, которые можно заметить с улицы — например, если включено зажигание, то при нажатии на педаль тормоза будут загораться стопари — это можно заметить снаружи и прикинуть — как нужно отключать «секретный тумблер» в такой машине.
А как быть, если у сигнализации не хватает дополнительных каналов, а дополнительные манипуляции со штатными кнопками — не желательны (не все любят каждый раз заводить двигатель своей машины в «два притопа три прихлопа»). Такой случай иллюстрирует следующий пример (рис.17). Здесь один конец обмотки реле коммутируется … выходом сигнализации на сирену («сирена», к слову, может управлять, не только блокировкой, с помощью этого вывода можно даже «научить» сигнализацию двери раздельно открывать, как это сделал в свое время Юрий Гнатюк из Архангельска, ака Jora — здесь он живет http://jora.by.ru , а здесь он рассказал про использование выхода на сирену «не по назначению» http://www.auto.ru/wwwboards/stealings/0034/9289.shtml).
Отключается реле (в нашем примере) дополнительным каналом сигнализации. Получается интересный алгоритм работы, основанный на удобной и полезной фишке большинства сигнализаций, именуемой сложно так — «бесшумная постановка/снятие с охраны» или, по-другому — без звуковых сигналов подтверждения сиреной. То есть при тихой постановке наше хитрое, реально основное реле активироваться не будет, и, если мы также «тихо» снимем сигнализацию с охраны — реле так и будет «спать» дальше. «Разбудить» его, однако, может любая тревога, а точнее — первая же тревожная трель сирены. Сирена, кстати, может сработать не только в «охране», но и при разбойном нападении — и тем самым перед разбойниками появится новый, неожиданный и даже «поляризованный» рубеж защиты двигателя — называется «попробуй заведи».
Разумеется, второй, разблокирующий конец «хитрого» реле также можно подключить на уже описанную комбинацию штатных кнопок, которая — это важно, — уже не будет иметь жестких ограничений по удобству регулярного использования — ведь теперь это придется делать гораздо реже. Например, при парковке в неблагоприятном районе или на длительное время лучше поставить сигнализацию на «охрану» со «звуком» — спокойнее будет. А для кратковременной остановки можно положиться и на датчики — которые по определению обязаны хоть один «кряк» сирены да обеспечить. Если за время, пока машина находилась под охраной сигнализации, ничего не случилось, то владелец машины отключает систему так же бесшумным способом, садится и едет по своим делам. Если же была тревога, то реле сразу же переключится в положение «блокировано», и никакие манипуляции с сигнализацией не помогут переключить его обратно — нужно будет воспользоваться известным только владельцу способом «два притопа три прихлопа». Но это уже не напрягает как в предыдущих вариантах, ведь при правильно отрегулированных датчиках ложные срабатывания у сигнализаций случаются редко. Ну а при не ложных сработках — за счет дополнительного рубежа защиты есть шанс остаться с машиной.
Вот так, за неспешными объяснениями, мы потихоньку и добрались до конца края нашей «смекалистости». Выкидываем лишние реле (которые еще и шунтировать диодами нужно «на всякий случай» — а на это требуется при монтаже время, которое деньги, появляются лишние соединения, которые снижают надежность и т.п.), и остается вот такая простая «до неприличия» схемка на рис.18 — не правда ли, оригинальное решение?! Характеристики «хитрых» реле позволяют им прекрасно обходиться без своих обыкновенных «клацающих» контактами собратьев. Один конец оказывается подключенным на массу через сопротивление обычной неавтономной сирены (предохранитель (или диод), включенный последовательно с сиреной, защищает выход сигнализации на сирену — ведь теперь на этом выходе лежит важная задача активации «спящей» блокировки). Второй конец «сидит на массе» через дополнительное копеечное сопротивление в 100 Ом, так как сопротивление у обмотки реле — килоом и больше. Как работает схема — элементарно, дорогие Ватсоны. Активируется реле любыми сигналами сирены — в том числе и служебными, это уже описывалось. А отключается — геркончиком, через контакты которого на вторую обмотку реле в нужный нам момент поступает 12 вольт. Провел магнитом геркона в нужном месте обшивки, при этом сирена тихонечко так «скажет» — все в порядке, реле отключилось, и заводи смело двигатель. Геркон можно взять и с переключающими контактами — просто они реже встречаются, а вот обычный НЗ геркон (это он НЗ когда с магнитом в паре, а без магнитной ответной части его состояние — как на схеме — нормально-разомкнутое) и резистор — продаются везде. Куда спрятать геркон в машине — это не проблема — они такие маленькие встречаются, что можно выбрать и спрятать куда угодно — вплоть до «бибики», и это уже не шутка.
Таким образом, применение таких реле — относительно дешевых, но весьма подходящих для, не побоюсь этого слова — святой задачи достойно заблокировать НАШ автомобиль — серьезная заявка на победу в борьбе с угонщиками — ведь блокировка-призрак, так можно ее назвать — не отключается, даже если найден весь сигнализационный сабж, и, в тоже время, практически не напрягает в повседневном использовании. Надежность реле, конечно же, выше, чем у сложных микропроцессорных устройств, и это делает абсолютно не нужным, в целях исключения гарантийных претензий, предусматривать «аварийные» обходы блокировок — ведь не секрет, что владельцы автомобилей чуть что случись с мотором — первым делом грешат на сигнализацию. И конечно, в таких случаях они часто и не вспоминают — что же там им на сервисе показывали, чтобы отключить блокировки. А в случае использования поляризованных реле пользователь сам их отключает периодически, и уж эта цепь отказать может только по причине не качественного монтажа, что само по себе — нонсенс — все равно что массу у сигнализации плохо прикрутить. Особенно приятно и то, что размеры поляризованных реле гораздо меньше, чем у таких серьезных конкурентов как Hook-Up реле, что позволяет заматывать их непосредственно в жгуты, делая задачу их обнаружения трудно выполнимой на практике.
Да что там в жгуты — для тех, у кого правильные руки и кто любит оригинальные нестандартные решения — последняя иллюстрация (рис.19) в этой статье — реле блокировки, помещенное в корпус обычной автономной сирены. Расчет простой — ценную вещь чаще труднее всего найти, если она лежит на видном месте. Угонщик первым делом «попортит» до боли знакомую всем сирену, оборвет ей провода, и тем самым еще больше осложнит себе задачу завести двигатель. Придет ли кому-нибудь в голову, что релюшка может жить в корпусе стандартной сирены? А ведь ей там и тепло, и сухо — разве что громко временами. Будем надеяться, что она, релюшка — глуховатая от рождения.
И останется у угонщиков только возможность попробовать себя на поприще «обхода» этих маленьких жучков, а вот о том, как им и в этом помешать конкретно и не дорого, мы поговорим, надеюсь, в следующей статье.
Приложение 1.Краткий обзор отечественных стандартных реле в корпусах как изображено ниже на фотографии.
Ниже будет приведена информация одного производителя, существуют другие производители и зарубежные аналоги. Для этой части статьи главное дать понять рядовому автолюбителю, что реле могут быть взаимозаменяемы, иметь разные схемы, разное количество контактов в зависимости от назначения.
Отечественные реле этой серии маркируют нормально замкнутый контакт как 88. В импортных реле этот контакт везде назван как 87а
Типовые схемы реле. Цоколевка.
 Схема 1 |
 Схема 1а |
По схеме 1 выпускаются следующие 5-и контактные (переключающие) реле:
С управлением 12Вольт - 90.3747, 75.3777, 75.3777-01, 75.3777-02, 75.3777-40, 75.3777-41, 75.3777-42
С управлением 24Вольт - 901.3747, 901.3747-11, 905.3747, 751.3777, 751.3777-01, 751.3777-02, 751.3777-40, 751.3777-41, 751.3777-42
По схеме 1а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 902.3747, 906.3747, 752.101, 752.3777, 752.3777-01, 752.3777-02, 752.3777-40, 752.3777-41, 752.3777-42
С управлением 24Вольт - 903.3747, 903.3747-01, 907.3747, 753.3777, 753.3777-01, 753.3777-02, 753.3777-40, 753.3777-41, 753.3777-42
 Схема 2 |
 Схема 2а |
По схеме 2 выпускаются следующие 4-х контактные (замыкающие/включающие) реле:
С управлением 12Вольт - 90.3747-10, 75.3777-10, 75.3777-11, 75.3777-12, 75.3777-50, 75.3777-51, 75.3777-52, 754.3777, 754.3777-01, 754.3777-02, 754.3777-10, 754.3777-11, 754.3777-12, 754.3777-20, 754.3777-21, 754.3777-22, 754.3777-30, 754.3777-31, 754.3777-32
С управлением 24Вольт - 904.3747-10, 90.3747-11, 901.3747-11, 905.3747-10, 751.3777-10, 751.3777-11, 751.3777-12, 751.3777-50, 751.3777-51, 751.3777-52, 755.3777, 755.3777-01, 755.3777-02, 755.3777-10, 755.3777-11, 755.3777-12, 755.3777-20, 755.3777-21, 755.3777-22, 755.3777-30, 755.3777-31, 755.3777-32
По схеме 2а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 902.3747-10, 906.3747-10
С управлением 24Вольт - 902.3747-11, 903.3747-11, 907.3747-10
 Схема 3 |
 Схема 3а |
По схеме 3 выпускаются следующие 4-х контактные (размыкающие/выключающие) реле:
С управлением 12Вольт - 90-3747-20, 904-3747-20, 90-3747-21, 75.3777-20, 75.3777-202, 75.3777-21, 75.3777-22, 75.3777-60, 75.3777-602, 75.3777-61, 75.3777-62
С управлением 24Вольт - 901-3747-21, 905-3747-20, 751.3777-20, 751.3777-202, 751.3777-21, 751.3777-22, 751.3777-60, 751.3777-602, 751.3777-61, 751.3777-62
По схеме 3а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 902-3747-20, 906-3747-20, 902-3747-21, 752.3777-20, 752.3777-21, 752.3777-22, 751.3777-60, 751.3777-61, 751.3777-62,
С управлением 24Вольт - 903-3747-21, 907-3747-20, 753.3777-20, 753.3777-21, 753.3777-22, 753.3777-60, 753.3777-61, 753.3777-62,
ВНИМАНИЕ!!!
Реле серии 19.3777 имеют корпус аналогичный выше приведенному. Схема этих реле имеет защитный и развязывающий диоды. Такие реле имеют полярное включение обмотки. Здесь в статье эти реле не упоминаются, поскольку имеют ограниченное применение.
Реле современных автомобилей.
Отличия и разнообразия номеров реле означает разные крепления, конструкция корпуса, степень защиты, напряжение управления катушкой, коммутируемые токи и прочие параметры. Иногда при выборе аналога необходимо учитывать некоторые параметры.
По схеме 5 выпускаются следующие 4-х контактные (замыкающие/включающие) реле:
С управлением 12Вольт - 98.3747-10, 982.3747-10
С управлением 24Вольт - 981.3747-10, 983.3747-10
По схеме 5а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 98.3747-11, 98.3747-111, 982.3747-11
С управлением 24Вольт - 981.3747-11, 983.3747-11
Следующее, во что он упрётся, блокировки двигателя.
Прежде, чем продолжить наш детектив, придётся в общих чертах разобраться, что блокировать, как блокировать и вообще, что это за зверь такой, блокировка. Пригодится для понимания дальнейшего развития событий. Получилось длинно, зато с картинками.
Блокировки должны быть выполнены так, чтобы принципиально исключить возможность их обхода без поднятия капота, которое в свою очередь должно быть максимально затруднено. Это краеугольный момент. Дальше будет немного нудятины, извините, без этого никак.
Необходимый ликбез
Для наглядности нарисовал картинку, которая чуть выше.
Современный двигатель работает под управлением бригадира, который представляет собой компьютер, именуемый ЭБУ (Электронный Блок Управления, в народе “мозги”). На входе показания всевозможных датчиков (слева вверху), на выходе команды на открытие форсунок в конкретных цилиндрах и воспламенение смеси (справа вверху).
Для запуска двигателя необходимо опознать ключ зажигания, чем занимается отдельный модуль, без команды от которого ЭБУ не разрешит запуск двигателя. Это как раз то самое, что угонщик .
Наконец, ЭБУ даёт добро на включение бензонасоса, стартера, а также подаёт напряжение много куда.
Ещё есть шина CAN, но эту песню споём отдельно.
Когда вы вставляете ключ в замок зажигания и поворачиваете его, получается что? Правильно, на приборке загораются лампочки. Но чуть раньше ЭБУ успевает опросить ключ, понять, что он свой, разрешить запуск двигателя, включить бензонасос. И только потом зажигает лампочки. После включения стартера ЭБУ переходит в режим опроса датчиков и выдачу распоряжений на впрыск и воспламенение топлива.
Физически это добро представляет собой кучу проводов, расползающихся от “мозгов” по всему подкапотному пространству. Их не очень хорошо видно, поскольку провода аккуратно уложены в жгуты и спрятаны подальше от кривых рук владельца, чтобы их случайно не повредить.
Как вы понимаете, если какой-нибудь провод перекусить, двигатель скорей всего работать не будет. Можете проверить. Если вы перекусили провод, а двигатель всё равно работает, попробуйте перекусить другой. Перекушенный провод, очевидно, является неисправностью. Устранить неисправность может сервисмен, тоже можете проверить, привезя машину на эвакуаторе. Нормальный сервисмен довольно быстро поймёт, в чём неисправность и найдёт перекушенный провод, причём он не будет перебирать все провода подряд. Это тоже важный момент, запомните его.
Что такое блокировка
Блокировка суть искусственно созданная неисправность, без устранения которой двигатель работать не может.
Очевидно, если, например, отключить бензонасос, топливо перестанет поступать в двигатель, и он работать не будет. Можно отключить цепь зажигания или форсунок (которые впрыскивают топливо), результат будет тот же.
Отключить следует понимать буквально - разрезать провод.
Суть блокировки как раз в этом, физически разрывается некая электрическая цепь, в место разрыва ставится кнопка, которую водитель должен удерживать нажатой во время движения. Отпустил кнопку - машина заглохла. Шутка. Но суть именно такова, только вместо кнопки используется реле, умеющее разрывать и замыкать цепь, создавая и ликвидируя таким образом неисправность по внешней команде, которую выдаёт блок сигнализации или иное устройство.
Блокировки можно разделить на несколько типов по исполнению и на несколько типов по подключению. То и другое имеет существенное влияние на угоностойкость, поэтому я вынес рассмотрение блокировок в отдельный пост, точнее даже в два поста.
Терминология местами моя собственная, поскольку никакой устоявшейся классификации не существует.
Типы блокировок по исполнению
Сначала простейшие аналоговые .
Первый вариант самый простой. Реле блокировки находится непосредственно в блоке сигнализации.
Разорванная цепь подключается прямо к блоку.
Достоинства . Простота реализации, отказоустойчивость.
Недостатки . Защитой от угона не является, поскольку добравшись до блока сигнализации (а ), можно без труда восстановить разорванную электрическую цепь.
Второй вариант является развитием первого. Реле блокировки выносится из блока сигнализации и прячется под капотом. Управление производится по проводу, соединяющему реле с сигнализацией простой подачей напряжения. Например, есть напряжение - замыкаем цепь, нет напряжения - размыкаем.
Достоинства . Отказоустойчивость. Угоностойкость чуть выше, чем у первого варианта.
Недостатки . Защитой от угона не является, поскольку добравшись до блока сигнализации (а ), можно без труда подать на управляющий провод напряжение, восстановив тем самым разорванную электричекую цепь.
Цифровые блокировки
Третий вариант - развитие второго. Физически всё выглядит точно так же, но для разблокировки по управляющему проводу требуется подать определённый цифровой сигнал, своего рода пароль. Простая подача напряжения не поможет. И вообще ничего не поможет, кроме правильного пароля.
Достоинства . Отказоустойчивость. Быстрому взлому не поддаётся.
Недостатки . Наличие кабеля от блока сигнализации к реле блокировки позволяет по этому кабелю найти реле и отключить блокировку.
Резюме . Возможность найти реле по кабелю порождает требование тщательно этот кабель спрятать, чтобы быстро найти реле было невозможно, что сделает бессмысленной попытку поиска. Подключение имеет право на жизнь.
Четвёртый вариант отличается от всех предыдущих отсутствием прямой физической связи между блоком сигнализации и реле блокировки. Управляющий сигнал подаётся по штатной проводке автомобиля. Сам сигнал цифровой, разумеется.
Достоинства
Недостатки . Угонщик может подать цифровой “шум” в проводку, воспрепятствовав тем самым передаче управляющего сигнала.
Резюме . Подключение имеет право на жизнь при условии, что предусмотрена ситуация подачи “шума” в электрическую сеть автомобиля без снижения угоностойкости. Кроме того, для надёжной работы требуется высокая квалификация установщика.
Тут может возникнуть вопрос: ну подал угонщик “шум”, ну не увидело реле управляющий сигнал, ну и что? Блокировка не замкнёт цепь, а ведь именно это и требуется! Не всегда. Бывают ситуации, когда блокировка по умолчанию выключена, а срабатывает только при наличии определённых условий. Об этом позже.
Пятый вариант . Управляющий сигнал передаётся по радиоканалу. Сигнал цифровой, конечно же.
Достоинства . Невозможность обнаружить блокировку по проводам. Быстрому взлому не поддаётся.
Недостатки . Угонщик может включить радиошумелку, которая помешает принять управляющий сигнал. Проблемы могут возникнуть и при повседневной эксплуатации в условиях сильного радиошума. Установщик вместе с владельцем должны всё это предусмотреть, чтобы не возникло опасных ситуаций.
Резюме . Подключение имеет право на жизнь при условии исключения проблем при эксплуатации и невозможности обойти блокировку шумелкой.
Резюме
Блокировки должны быть цифровыми, то есть, трёх последних типов. Только они не вскрываются простыми методами. Очевидно, что когда разрываемая цепь находится под капотом, и там же расположено реле блокировки, устранить её без поднятия капота невозможно в принципе.
Отсюда же следует полная бессмысленность располагать блокировки в салоне автомобиля, как это почти всегда делают при установке охраны у официальных дилеров. Обычно ещё и рядом с блоком сигнализации. Блокировка может быть очень умной, со сложными алгоритмами шифрования пароля и так далее, но когда к ней есть физический доступ, это не имеет никакого значения, угонщик просто замкнёт разорванную цепь. Ему даже не потребуется думать, что за цепь разорвана, незачем, когда реле блокировки вот оно, примотано изолентой к блоку сигнализации.
Пользуясь случаем, ещё раз подчеркну, что , не меньшее, чем качество самой системы. Аналогично очень важно и в процессе эксплуатации.
Однако, при установке и настройке совершенно необходимо учесть нюансы эксплуатации во избежание неприятных ситуаций, когда законный владелец не может воспользоваться собственным автомобилем. И наоборот, когда помеха, поставленная угонщиком, позволяет обойти блокировку - не должно быть никаких других способов обхода, кроме поднятия капота и восстановления разорванной цепи.
В рассмотрим не менее важный вопрос, что можно блокировать для затруднения запуска двигателя.
