58
Elektronika dla Wszystkich
Konieczność częstej jazdy na krótkich odcin-
kach, to ciągłe szukanie i obracanie w ręku
kluczyka! Sytuacja taka skłoniła mnie do
opracowania modnego obecnie w najnow-
szych samochodach przycisku służącego do
uruchamiania i zatrzymywania silnika. Urzą-
dzenie zostało zamontowane w samochodzie
Skoda Octavia 2,0 z silnikiem benzynowym,
dokładny opis montażu dotyczy więc tego sa-
mochodu. Bez przeszkód jednak można urzą-
dzenie montować, z uwzględnieniem odpo-
wiedniego podłączenia, do każdego samo-
chodu z silnikiem benzynowym, a po nie-
wielkiej modyfikacji schematu, również do
samochodów z silnikami wysokoprężnymi.
W celu podłączenia urządzenia nie trzeba do-
konywać żadnych zmian w instalacji elek-
trycznej samochodu. Wykorzystuje się istnie-
jące połączenia stykowe, i można w przypad-
ku awarii urządzenia wrócić do stanu poprze-
dniego przez przełożenie dwóch wtyczek.
Urządzenie w stanie spoczynku nie pobie-
ra żadnego prądu, jest zachowana tzw. „prze-
rwa powietrzna”.
Zasada działania
Działanie urządzenia jest następujące:
- Naciśnięcie i przytrzymanie przycisku po-
woduje natychmiastowe włączenie zapłonu
i pozostałych odbiorników, a po czasie
opóźnienia około 0,8-1s następuje włączenie
rozrusznika oraz odłączenie wszystkich
odbiorników zbędnych w czasie rozruchu.
Czas pracy rozrusznika zależy od czasu trzy-
mania przycisku.
- Puszczenie przycisku powoduje natychmia-
stowe wyłączenie rozrusznika (silnik pracu-
je).
- Ponowne naciśnięcie przycisku powoduje
natychmiastowe wyłączenie zapłonu i za-
trzymanie silnika. Czas naciskania przy wy-
łączeniu jest dowolny.
- Krótkie naciśnięcie przycisku, o czasie
krótszym niż czas opóźnienia (0,8-1s.), po-
woduje włączenie zapłonu i pozostałych
odbiorników bez uruchamiania rozrusznika.
Jest to potrzebne do celów serwisowo-kon-
trolnych, np. sprawdzenie kierunkowskazów,
świateł, itp.
- Ponowne naciśnięcie wyłącza układ do sta-
nu wyjściowego. Czas naciskania przy wyłą-
czeniu jest dowolny.
- Gdy zapłon jest włączony, ale nie pracuje
silnik, po czasie około 5 minut następuje au-
tomatyczne wyłączenie zapłonu i powrót
urządzenia do stanu wyjściowego.
PP
PP
rr
rr
zz
zz
yy
yy
cc
cc
ii
ii
ss
ss
kk
kk
„„
„„
ss
ss
tt
tt
aa
aa
rr
rr
tt
tt
-
-
ss
ss
tt
tt
oo
oo
pp
pp
””
””
w
w
w
w
ss
ss
aa
aa
m
m
m
m
oo
oo
cc
cc
hh
hh
oo
oo
dd
dd
zz
zz
ii
ii
ee
ee
Rys. 1 Schemat ideowy
Forum Czytelników
Schemat ideowy urządzenia pokazany jest
na rysunku 1, a uproszczony schemat ukła-
du załączającego z przekaźnikami A i B na
rysunku 2. Rysunek 2a pokazuje stan sty-
ków w stanie wyjściowym (spoczynkowym),
rysunek 2b – w stanie załączenia. Gdy prze-
kaźniki są w stanie wyjściowym, naciśnięcie
i trzymanie przycisku P powoduje przez sty-
ki a
1
i a
2
włączenie przekaźnika B i zwarcie
styków b
1
i wykonawczego b
2
.
Przycisk P jest jeszcze trzymany, więc
uzwojenie przekaźnika A jest zwarte i prze-
kaźnik A nie przełącza swoich styków a
1
i a
2
.
Puszczenie przycisku P powoduje rozwarcie
uzwojenia przekaźnika A i jego zadziałanie,
styki a
1
i a
2
przejdą do pozycji pokazanej na
rysunku 2b. Przekaźnik B jest jednocześnie
podtrzymywany prądem płynącym przez
uzwojenie przekaźnika A. W takim stanie za-
łączenia, jeżeli uzwojenia przekaźników ma-
ją jednakową rezystancję, na każdym z nich
występuje połowa napięcia zasilania
(w punkcie X). Stan załączenia może się
utrzymywać dowolnie długo. Ponowne naci-
śnięcie i trzymanie przycisku P powoduje
zwarcie uzwojenia przekaźnika B i jego
zwolnienie, przekaźnik A jest w stanie włą-
czonym. Puszczenie przycisku P powoduje
również zwolnienie przekaźnika A i cały
układ znajdzie się w stanie wyjściowym.
Działanie tego układu jest bardzo pewne, du-
żo pewniejsze niż przycisków z blokadą me-
chaniczną. W stanie przejściowym, w czasie
naciskania przycisku P, na uzwojeniach prze-
kaźników A i B występuje naprzemian pełne
napięcie zasilania: w czasie załączania na
uzwojeniu B, a w czasie wyłączania na
uzwojeniu A. Z powyższego wynika, że
w punkcie X (rys.1 oraz rys.2) w chwili załą-
czania i trzymania przycisku P występuje na-
pięcie 12V, a w stanie załączenia, z chwilą
puszczenia przycisku występuje napięcie 6V.
Ta zmiana napięcia w punkcie X jest wyko-
rzystana do uruchamiania i zatrzymywania
rozrusznika (przekaźnika R).
Opis układu
Gdy przycisk P jest naciśnięty, w punkcie
X jest napięcie 12V, zostaje włączony prze-
kaźnik B, zostaje włączony przekaźnik
Z (zapłon) oraz zasilanie układu scalonego
US1. Dzielnik R3R4 powoduje, że w punk-
cie Y pojawi się napięcie około 7V. Napię-
cie to przez układ opóźniający R5C1 jest
podane na wejście bramki B1. Jest to bram-
ka z wejściem Schmitta, a więc stan logicz-
ny na wyjściu tej bramki zmieni się dopiero
po przekroczeniu pewnego progowego na-
pięcia na wejściu. Progowe napięcie, przy
zasilaniu 12V wynosi około 5,3V. Dzięki
elementom R5C1 napięcie w punkcie
S osiągnie wartość progową po czasie około
0,8-1s. Do osiągnięcia tego napięcia na wyj-
ściu B1 jest stan niski, a więc na wyjściu
bramki B2 stan wysoki, następuje wystero-
wanie tranzystora T2 i uruchomienie prze-
kaźnika R. Puszczenie przycisku powoduje
pojawienie się w punkcie Y napięcia około
3,6V, a więc poniżej progu Schmitta i prze-
kaźnik R zostanie wyłączony. Dioda D4 za-
pewnia szybkie rozładowanie kondensatora
C1 do napięcia 3,6V i natychmiastowe wy-
łączenie rozrusznika po zwolnieniu przyci-
sku. Czas opóźnienia włączenia rozrusznika
w zależności od czasu stabilizowania się
„elektroniki” w samochodzie można dobie-
rać w szerokich granicach zmieniając war-
tość rezystora R5. Wartość rezystorów R3
i R4 nie są zbyt krytyczne, ale szczególnie
przy małej ich rezystancji należy przestrze-
gać zależności R3/R4=0,6. Dla przykładu,
w czasie prób, zastosowanie rezystorów
R3=22k
Ω i R4=33kΩ pojawienie się w punk-
cie Y napięcia około 6,1V, co przy wielokrot-
nym włączaniu i wyłączaniu powodowało, że
nie zawsze był uruchamiany przekaźnik R.
Przy zachowaniu tej zależności nie było tego
problemu i można było stosować inne warto-
ści rezystorów.
Podłączenie uzwojenia przekaźnika R do
punku X zabezpiecza przed przypadkowym
włączeniem rozrusznika w czasie pracy silni-
ka na wypadek awarii układu np. gdy zosta-
nie uszkodzony lub odłączony rezystor R4.
Małe napięcie w punkcie X nie jest w stanie
uruchomić przekaźnika R. Przypadkowe na-
ciśnięcie przycisku w czasie pracy silnika
również nie uruchomi rozrusznika, tylko spo-
woduje wyłączenie zapłonu.
Tranzystor T1 oraz układ z bramkami B3
i B4 służą do wyłączenia zapłonu po czasie
około 5 minut gdy silnik nie pracuje. Jako je-
dynkę logiczną symbolizującą pracę silnika
(istnienie obrotów) wykorzystano napięcie
zasilania pompy paliwa. Jeżeli zapłon zosta-
nie włączony, ale nie uruchomiony silnik, lub
gdy silnik zatrzyma się z jakichkolwiek po-
wodów, sterownik silnika odłącza po kilku
sekundach zasilania pompy paliwa. W samo-
chodzie Skoda Octavia napięcie zasilania po-
mpy paliwa jest podawane przez bezpiecznik
w skrzynce bezpieczników oznaczony nume-
rem 28. W chwili naciśnięcia przycisku w ce-
lu włączenia zapłonu, lub uruchomienia sil-
nika, w punkcie X pojawi się napięcie
12V i przez układ startowy D3R7 zostanie
wprowadzony w stan przewodzenia tranzy-
stor T1. Dopiero wtedy zostanie uruchomio-
ny przekaźnik B i podane napięcie zasilania
na układ scalony US1. Jeżeli silnik nie pracu-
je, na wejściach bramki B3 jest stan niski,
a na wyjściu wysoki i rozpoczyna się łado-
wanie kondensatora C2 przez rezystor R8. Po
czasie około 5 min. napięcie na wejściach
bramki B4 osiągnie wartość progową, na
wyjściu bramki B4 pojawi się stan niski i zo-
stanie zablokowany tranzystor T1 i tym sa-
mym wyłączone przekaźniki A i B. Gdy sil-
nik pracuje, na wyjściu bramki B3 jest cały
czas stan niski, a na wyjściu B4 wysoki
i tranzystor T1 jest w stanie przewodzenia.
Dioda D5 służy do szybkiego rozładowa-
nia kondensatora C2 w chwili włączania za-
płonu, gdyż przez kilka sekund jest wtedy na
wyjściu bramki B3 stan niski.
W starszych samochodach, gdzie nie jest
stosowana elektryczna pompa paliwa można
zrezygnować z tego układu, zwierając kolek-
tor z emiterem tranzystora T1, lub łącząc nóż-
ki 1 i 2 układu US1 do nóżki 14. Należy jed-
nak wtedy zawsze pamiętać o sprawdzeniu
59
Forum Czytelników
Elektronika dla Wszystkich
Rys. 2 Układ załączający
a) stan spoczynku
b) stan załączenia
Rys. 3 Połączenia styków wykonaw-
czych
czy zapłon jest wyłączony. Najlepiej dobudo-
wać prosty elektromagnetyczny czujnik ist-
nienia obrotów dający na wyjściu logiczną
jedynkę.
Rezystory R1 i R2 redukują napięcia wy-
stępujące na przekaźnikach w stanach przej-
ściowych do napięcia pracy, a w stanie załą-
czenia ograniczają prąd płynący przez uzwo-
jenia zmniejszając ich nagrzewanie się. Kon-
densator C3 eliminuje błędne zadziałania
przekaźników powodowane drganiem sty-
ków przycisku P.
Styki wykonawcze przekaźników R i Z,
w takim połączeniu jak na rysunku 1,
odwzorowują działanie stacyjki samocho-
dów Skoda Octavia. Na płytce drukowanej
punkty lutownicze służą tylko do przyluto-
wania podstawek przekaźników. Odpowie-
dnie połączenia należy wykonać izolowa-
nym przewodem o przekroju 2mm
2
. Na ry-
sunku 3 są pokazane inne możliwości połą-
czenia tych styków. Gniazdo wiązki docho-
dzącej do stacyjki jest pokazane na rysunku
4a, a połączenia dokonywane przez stacyjkę
w tabeli pokazanej na rysunku 4b. Oznacze-
nia styków na stacyjce i na gnieździe wiązki
są takie same.
Montaż i uruchomienie
Układ jest połączony z instalacją za pomocą
dodatkowej wiązki przewodów zakończonej
z jednej strony typowym ośmiostykowym
złączem konektorowym („kostka połączenio-
wa), a z drugiej strony – samodzielnie wyko-
nana wtyczka dopasowana do gniazdka sta-
cyjki. Przewody do masy i do bezpiecznika
pompy paliwa biegną oddzielnie, poza
wtyczką. Sposób wykonania wtyczki poka-
zany jest na rysunku 5.
Przebijając się przez papier do gniazda
stacyjki należy włożyć trzy kołki prowadzą-
ce, wykonane z plastyku, oraz wszystkie po-
trzebne styki z już podłączonymi przewoda-
mi, następnie na papierze narysować kształt
przyszłej wtyczki – tak aby skrajne styki by-
ły oddalone około 5mm od brzegów. Prze-
strzeń wtyczki należy wypełnić starannie
ugniecioną „Poxiliną”, służącą do naprawy
rur kanalizacyjnych i wodociągowych. Po
około 10 minutach „Poxilina” nabiera twar-
dości metalu i tak ulepionej wtyczce można
poprawić kształt przez piłowanie lub szlifo-
wanie. „Poxilina” jest produkowana na bazie
żywicy epoksydowej i ma bardzo dobre wła-
ściwości dialektryczne i mechaniczne.
W „Octavii” urządzenie zostało zamontowa-
ne na dnie pulpitu po stronie kierowcy tuż
nad półeczką na drobiazgi. Jako przycisk
„start-stop” został wykorzystany przycisk
służący do uruchamiania elektromagnesu
otwierającego dostęp do korka wlewu pali-
wa. Jest on ergonomicznie umiejscowiony,
oraz posiada podświetlenie, co również ma
znaczenie. Dodatkowy przycisk do korka
wlewu można zamontować w dowolnym, na-
wet mało dostępnym
miejscu, gdyż korzysta się
z niego raz na kilka dni.
Przycisk „Start-stop”
nie powinien być zbyt
mały ani zbyt delikatny.
Należy pamiętać, że samo-
chodem jeździ się również zi-
mą i w rękawicach.
Płytka drukowana pokaza-
na jest na rysunku 6. Montaż
jest klasyczny i nie powinien
nikomu sprawić trudności.
Obudowa urządzenia zo-
stała wykonana z blachy
ocynkowanej. Szkic obudowy
jest pokazany na rysunku 7.
Górna pokrywa obudowy jest
tak dopasowana,
że dociska prze-
kaźniki A i B do
podstawek.
Na koniec,
jeżeli się chce
zamontować taki
przycisk i wygo-
dnie z niego ko-
rzystać, trzeba
rozwiązań kilka
d o d a t k o w y c h
problemów.
Te problemy
to:
- kluczyk,
- imobilizer,
- pilot autoalar-
mu,
- mechaniczna
blokada kierow-
nicy,
- dodatkowe za-
bezpieczenie samochodu.
W zakładzie ślusarskim należy
dorobić dwa kluczyki bez trans-
ponderów immobilizera. Jeden klu-
czyk należy obciąć tak, aby po
włożeniu do stacyjki wystawał na
około 4-5mm i po przekręceniu
kombinerkami do pozycji włączo-
nego zapłonu pozostawić w stacyj-
ce na stałe. W ten sposób zostanie
wyłączona mechaniczna blokada
60
Forum Czytelników
Elektronika dla Wszystkich
Rys. 4 Stacyjka i gniazdo stacyjki Skody Octavia
a) gniazdo
b) tabela połączeń
Rys. 5 Sposób wykonania wtyczki
Rys. 6 Schemat montażowy
Rys. 7 Szkic obudowy
61
Forum Czytelników
Elektronika dla Wszystkich
kierownicy. Drugi kluczyk będzie jako zapa-
sowy wyłącznie do otwierania i zamykania
drzwi, na wypadek gdyby zawiódł pilot auto-
alarmu, lub centralny zamek.
Oryginalny kluczyk z transponderem im-
mobilizera należy umieścić w specjalnej pod-
stawce w formie pudełka ze szczeliną i cew-
ką magnetyczną, służącą do sprzężenia trans-
pondera z immobilizerem.
Kluczyk można wyjmować z przystawki
i wkładać podobnie jak kartę magnetyczną,
wtedy gdy samochód trzeba pozostawić na
dłużej, np. na noc.
Sposób wykonania przystawki pokazany
został na rysunku 8. Pudełko może być wy-
konane z dowolnego materiału, ale najwygo-
dniej je zlutować z cynowanej blachy o gru-
bości 0,3mm. Wymiary pudełka i cewki mu-
szą być dopasowane do kluczyka w ten spo-
sób, aby po włożeniu kluczyk oparł się
o ściankę i ceweczka transpondera znalazła
się w środku wnętrza nawiniętej cewki.
Oparcie o ściankę ustala jednoznacznie po-
łożenie kluczyka. Kluczyk jest przytrzymy-
wany sprężystym uchwytem, wygiętym
z paska tej samej blachy o szerokości około
3cm. Uchwyt należy przylutować do ścianki
pudełka. Na karkas cewki idealnie nadaje się
zewnętrzna część pudełka po zapałkach. Po
odpowiednim przecięciu i uformowaniu na-
leży przykleić boki z tektury odpowiedniej
grubości. Sposób wykonania jest pokazany
na rysunku. Tak wykonany karkas należy
kilkakrotnie zanurzyć w farbie nitro i jego
trwałość będzie wystarczająca. Cewka we-
wnątrz pudełka jest przytrzymywana odpo-
wiednimi paskami z blachy, przylutowanymi
do boków pudełka. Oryginalną cewkę znaj-
dującą się w stacyjce należy odłączyć przez
wyciągnięcie wtyczki i podłączyć nawiniętą
cewkę za pomocą odpowiednio dobranego
złącza, oraz przewodów odpowiedniej dłu-
gości.
W „Octavii” pudełko z cewką najwygo-
dniej zamocować na półeczce na drobiazgi
po stronie kierowcy, skierowując go szczeli-
ną w prawą stroną. Kluczyk jest wtedy nie-
widoczny i jednocześnie można go łatwo
wkładać i wyjmować.
Cewka zawiera 1000 zwoi drutu o średni-
cy 0,2mm.
Pilot autoalarmu (lub drugi kluczyk, jeże-
li pilot jest w kluczyku) najwygodniej jest
umocować za pomocą agrafki na krótkim
łańcuszku wewnątrz kieszeni ubrania, tak
aby znajdował się około 10cm od dna kiesze-
ni. Można wtedy łatwo go znaleźć oraz
otwierać i zamykać drzwi nie wyjmując
z kieszeni.
Jako dodatkowe zabezpieczenie najpro-
ściej jest zamontować szeregowo połączony
z przyciskiem „Start-stop”, drugi – ukryty
(niekoniecznie) przycisk.
Lepszym rozwiązaniem jest zamontowa-
nie automatycznego zabezpieczenia odcina-
jącego zasilanie pompy paliwa. Takie zabez-
pieczenie, opisane w EdW 11/2003, zostało
zamontowane w tym samym samochodzie,
jeszcze przed zamontowaniem przycisku
„start-stop”.
Marian Burkowski
Wykaz elementów
Rezystory
R1,R2 . . . . . . . . . . .47Ω/0,5W
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . .20kΩ
R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . .33kΩ
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . .680kΩ
R6,R9 . . . . . . . . . . . . . . . .1kΩ
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . .5,6kΩ
R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . .1MΩ
R10 . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
R11 . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF
C2 . . . . . . . . . . . . .470µF/25V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . .220nF
Półprzewodniki
T1,T2 . . . . . . . . . . . . . . .BD135
D1-D7 . . . . . . . . . . . . .1N4007
US1 . . . . . . . . . . . . . . .CD4093
Pozostałe
A,B . . . .przekaźnik G5V-2-5VDC
R,Z . . . . .przekaźnik LY-2-12VDC
Podstawki pod przekaźniki (LY)
PT08-0
Rys. 8 Przystawka do kluczyka