Свежие обсуждения
Электроника в быту

Дистанционное управление воротами

1 3

Наткнулся в архиве и решил выложить на общую пользу своё давнее (лет 8...10 тому) произведение - контроллер управления усадебными воротами. Сделан по старинке, без МК, тем не менее реализует все функции, какие удалось придумать. Таких штуковин было изготовлено две, одну владелец со временем заменил на промышленную (на базе МК, но несмотря на это, с меньшей функциональностью), вторая работает до сих пор без нареканий (хотя и не без ремонтов).

Вот краткое описание особенностей конструкции:
1. Питание - от аккумулятора 12 вольт с подзарядкой от электросети, это даёт полезное свойство автономности. По цепи питания установлен варистор на 14 вольт, взятый из автосигнализации.
2. Привод - на усмотрение фантазии и возможностей рукодельщика, начиная с моторчика от дворников лобового стекла, на валу которого насажен барабан с тросиком, и кончая шуруповёртом помощнее (естественно, без собственного аккумулятора и контроллера) с зажатой в патрон велошестерёнкой и растянутой вдоль ворот велоцепью. Мощности привода должно хватать для открытия-закрытия за 20...30 секунд, большее время чревато нервотрёпкой.
3. Алгоритм управления самый простой - кольцевая цепочка из четырёх шагов "...открытие - стоп - закрытие - стоп - открытие - стоп...", тогда для управления оказывается достаточно одной кнопки, нажатием на которую выбирается нужный режим циклическим перебором. Подача импульсов управления индицируется миганием зелёного диода.
4. Тем не менее этих кнопок (точнее, органов управления) - аж четыре: радиоуправление через однокнопочный радиобрелок 430 мГц (применён комплект брелок-приёмник под торговой маркой "Roger"), местная кнопка ручного управления для находящихся рядом с контроллером, вынесенная на проводе в дом кнопка дистанционного ручного управления (для жены, детей и вообще всех, кому не доверен радиобрелок), и принудительное управление с помощью двухстороннего тумблера с самовозвратом (на экстренный случай неисправности логики).
5. Над воротами установлена сигнальная лампа 12 в, 45 ватт, в оранжевом колпаке, которая мигает при движении ворот (предупреждение о том, чтобы уйти с линии движения), горит постоянно при открытых воротах и выключена при закрытых. В принципе можно вместо сигнальной лампы установить осветитель типа фары, направленный на околоворотное пространство, для облегчения въезда в темноте бесфарного транспорта.
6. Силовые цепи защищены от КЗ автоматом защиты, номинал которого выбирается с превышением относительно пускового тока привода. Если этот АЗ сработал, то об этой неприятности предупреждает звуковой сигнал. Кстати, есть и другой аварийный сигнал - об отключении электросети: мигающий красный диод предупреждает о переходе на автономный режим работы, ограниченный во времени ёмкостью аккумулятора, но не ограниченный функционально.
7. Назначение реле: К1 и К2 - включение привода, К3 и К4 - передача сигналов от герконовых датчиков крайних положений ворот, К5 - управление надворотной сигнальной лампой, К6 - выход на домовую сигнализацию (на случай попытки несанкционированного открытия закрытых ворот), К7 - проводное дистанционное управление. К1, К2 и К5 - обычные автомобильные реле с переключающими контактами на 20...30 ампер, остальные - любые маломощные для 12 вольт, начиная с РЭС-10 и РЭС-15.
8. Датчики крайних положений - герконы с магнитами, можно использовать и обычные концевые выключатели с механическим рычажным управлением. Схема включения датчиков несимметрична: датчик закрытия - нормально замкнутый, соответственно перевёрнуты контакты К4.1. Это сделано для того, чтобы в состоянии закрытых ворот схема была полностью обесточена (кроме логики, конечно), для минимизации разрядки аккумулятора.
9. Микросхемы, естественно, заменимы на наши К561 и серию 74С.

Наверняка я что-то забыл и упустил, так что давайте вопросы. Могут быть и ошибки, поскольку таких эскизов нашёл несколько, и схемы на них чуток различаются (есть, например, схема с приводом на двухобмоточном асинхронном моторе с конденсатором) - сюда вынес то, что показалось наиболее адекватным.

 

Я-б разделил цепи питания микросхем и силового электропривода. Помехи знаетель при работе движка со среднем током потребления по 20 А. Микросхемы лучше питать через стабилизатор напряжения а варистор ему на вход перенести.

 

Тогда возникли бы неудобства с подачей отслеживаемого напряжения на входы аварийных сигнализаторов - ну, это когда входное больше питающего, всякие заморочки с тиристорным эффектом в КМОП, ненадёжно. Я предпочёл развести по цепи питания пассивную LC-фильтрацию. На схеме её не показал в силу её тривиальности (все ж это знают).
Да и порог срабатывания у КМОП супервысокий - половина питания, это достаточная защита от шумов.

 

Спец: На схеме её не показал в силу её тривиальности (все ж это знают).

А что Вы ещё на схеме "забили" показать?
Нет уж, так дела не делаются, некрасиво вышло, решили похвастаться схемой, так нарисуйте всё правильно ну или в описании укажите все нюансы. А то повторить схему могут и начинающие и поиметь кучу проблем от недосказанного.

 

Арс: повторить схему могут и начинающие
- такой спрос на ворота и "пляски с бубном" в день-два для их открытия? ИМХО, кому нужно "спаять" - сам "Додумает" заготовку.

 

Арс: решили похвастаться схемой, так нарисуйте всё правильно ну или в описании укажите все нюансы.

Я там ещё и номера ножек логических элементов "забил" обозначить... Как думаете, с умыслом? Да, поскольку полагал, что имею дело с опытными людьми. Так что KRAB отчасти прав.
Схема, как правило - это голая идея.

Арс: и поиметь кучу проблем от недосказанного.

На тот случай и есть наше обсуждение с вопросами и ответами, я ж об этом сразу сказал.

 

Сейчас не в ходу логика на релюшках+рассыпуха. Выходит дороже, да и надежность хуже. Любой контроллер за 1$ решает всю логику. Примеров через Гугл изрядно.

 

Для промышленного изготовления - да, согласен, а для любительского - как говорится, возможны варианты... Поскольку сложность изготовления определяется не ценой сырья. К тому же, кроме сложности изготовления, у любителя куча других критериев выбора, причём таких, на которые промышленность не обращает внимания.

 

По хорошему надо предусмотреть блокировку закрытия ворот, если в них что-то еще не проехало целиком. По крайней мере в промышленных системах такое есть и нетривиальное по конструкции ибо находиться невысоко над землей и сильно загрязняется, если оптическое. Потому видел микроволновый вариант.

 

Wladimir_TS: По хорошему надо предусмотреть блокировку закрытия ворот, если в них что-то еще не проехало целиком

По хорошему надо контролировать и усилие на привод, чтобы защитить привод и автомобиль от повреждений. Типа контроля тока двигателя, с включением реверса по превышению. Да и зимой не помешает, при обмерзании механизма и попадания льда.