Elektronika - baza wiedzy

Interkom do motoru


Pretekstem do zaprojektowania układu wspomagającego kontakt kierowcy motoru z pasażerem oraz ze światem poprzez radiotelefon CB. Były prośby ze strony kolegów " motoromaniaków" żeby wykonać układ prosty w obsłudze i przy niewielkich nakładach finansowych . Pomysł był świetny, trudno sobie wyobrazić jazdę na motorze i jednocześnie prowadzić rozmowę z pasażerem. A już nie wyobrażam sobie bezpiecznego prowadzenia motoru i rozmowy przez radio CB lub jakikolwiek inny radiotelefon. Prostym rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie w swoim motorze prezentowanego układu.

Budowa interkomu. Urządzenie umieściłem w obudowie plastykowej z dwoma uchwytami w której zawarte są wszystkie elementy motorinterkomu . Na obudowie znajdują się dwa gniazda duży Jack do podłączenia zestawów mikrofonowo-słuchawkowych kierowcy i pasażera. Znajdują się również, wyłącznik zasilania, wyłącznik układu VOX-a . Z obudowy wyprowadzone są następujące przewody:

- przewód zasilający z bezpiecznikiem

- przewód ekranowany z wtyczką do gniazda dodatkowego wyjścia głośnika CB radia

- przewód płaski sześciożyłowy do gniazda mikrofonowego CB radia

Układ składa się z czterech zasadniczych bloków:

- zasilacza

- układu VOX-a (sterowanie radiotelefonem)

a) wzmacniacz wstępny

b) układ wykonawczy

- toru rozmównego kierowcy

- toru rozmównego pasażera

Rodzaje pracy interkomu:

- rozmowa między kierowcą a pasażerem

- rozmowa kierowcy przez radiotelefon i z pasażerem

Działanie układu: Sygnał akustyczny z mikrofonu umieszczonego w kasku kierowcy doprowadzony jest do wzmacniacza toru rozmównego. Kask połączony jest za pomocą przewodu z zasadniczą częścią interkomu. Sygnał z mikrofonu kierowcy jest wzmacniany we wzmacniaczu zbudowanym na układzie US2 LM386. Poziom wejściowy we wzmacniaczu US2 reguluje się przy pomocy potencjometru POT2 o wartości 10 kom. Wzmocniony sygnał skierowany jest do słuchawek zestawu rozmównego pasażera. Z zestawu mikrofonowo - słuchawkowego pasażera sygnał akustyczny wzmacniany we wzmacniaczu US3 zbudowanym również na LM386 US3, wyjście wzmacniacza połączone jest z słuchawkami w kasku kierowcy. Identycznie jak w US2 poziom wejściowy reguluje się za pomocą potencjometru POT3 o wartości 10 kom. Takie połączenie dwóch oddzielnych wzmacniaczy pozwala na realizację rozmowy dupleksowej pomiędzy pasażerem a kierowcą motoru. Do sterowania pracą radiotelefonu w czasie jazdy służy układ VOX-a. Wykonany jest przy użyciu również układu scalonego LM386 US1. Układ VOX-a jest sterowany sygnałami akustycznymi pochodzącymi z mikrofonu kierowcy. Sygnał akustyczny po wzmocnieniu w US1 doprowadzone są do zasadniczej części VOX-a i również do wejścia mikrofonowego radiotelefonu poprzez styki przekaźnika P1. Przekaźnik P1 jest przekaźnikiem o sześciu sprężynach stykowych przy pomocy którego możemy bez przeszkód dostosować interkom do sterowania radiotelefonami różnych typów (rys 6). Czułość zadziałania VOX-a regulowana jest przy pomocy potencjometru POT1 o wartości 10 kom. Opóźnienie układu VOX-a realizuje się przy zastosowaniu kondensatora C9 który jest włączony równolegle do cewki przekaźnika P1. Ze względu na wymiary obudowy użytej do budowy interkomu, przekaźnik P1 zamontowany został na płytce drukowanej w pozycji leżącej. Im większa pojemność kondensatora C9 tym większa jest zwłoka przy przyciąganiu i zwalnianiu części ruchomej (kotwicy) przekaźnika P1. Wartość pojemności kondensatora C9 dobrałem eksperymentalnie. W układzie modelowym C9 wynosi 470uF.Elementami układu wykonawczego VOX-a są tranzystory T1 BC107 i tranzystor T2 BD 135 tworzące układ Darlingtona sterujący pracą przekaźnika P1. Zasilanie układu motorinterkomu realizowane jest z instalacji elektrycznej motoru 12V lub z oddzielnego akumulatora. Układ może być zasilany z tej samej baterii co radiotelefon. Pobór prądu w czasie rozmowy kierowca - pasażer przy 12V wynosi 25mA. A w czasie rozmowy przez radiotelefon pobór prądu się zwiększa ze względu na potrzebę zadziałania przekaźnika P1 i wynosi 45mA . Podczas jazdy motorem kiedy nie rozmawiamy przez radiotelefon możemy wyłączyć część wykonawczą układu VOX-a wyłącznikiem W2. Odcina on zasilanie cewki przekaźnika P1. Tor rozmówny kierowcy, tor rozmówny pasażera oraz wzmacniacz wstępny układu VOX-a są zasilane napięciem 10 V poprzez stabilizator scalony US4 7810. Układ wykonawczy VOX-a bezpośrednio jest zasilany napięciem 12V. W celu zabezpieczenia motorinterkomu przed ewentualnym odwrotnym połączeniem zasilania włożyłem w kierunku zaporowym diodę D3 między masę a plus zasilania. Dodatkowo w dodatnim przewodzie zasilającym umieściłem bezpiecznik B1 o wartości 0,25A. Celem uniknięcia ewentualnych zakłóceń ze strony układu zapłonowego motoru, umieściłem przed stabilizatorem scalonym filtr przeciw zakłóceniowy typu P złożony z dławika Dł 1 o wartości 1 uH i dwóch kondensatorów C1 i C2 o wartości 150nF każdy. Włączenie i wyłączenie zasilania układu realizowane jest przy pomocy wyłącznika W1.



Montaż układu:Jest dość prosty i nie powinien stwarzać kłopotów. Najistotniejszą rzeczą jest to aby interkom zamontować w takim miejscu motoru aby nie stwarzał problemów przy eksploatacji . Należy wziąć pod uwagę długość kabli :

- zasilającego

- kabli do radiotelefonu

- przewodów od zestawów mikrofonowo słuchawkowych kierowcy i pasażera.

Oprócz brania pod uwagę długości kabla od zestawu mikrofonowo słuchawkowego, ważna jest również łatwość podłączania tych zestawów z zasadniczą częścią interkomu. Blokowy schemat połączeń przedstawiony jest na rysunku (rys.2). Najwięcej kłopotów przy budowie motorinterkomu może stworzyć wykonanie zestawu mikrofonowo słuchawkowego według schematu rys.4 i umieszczenie jego w kasku . Powinniśmy użyć mikrofonu dynamicznego do tego celu można wykorzystać wkładkę telefoniczną lub jakąkolwiek inną słuchawkę np. ze starych słuchawek od Walkmana. Można użyć również gotowych zestawów mikrofonowo słuchawkowych dostępnych w sklepach komputerowych i z akcesoriami dla telefonów komórkowych. W kasku cały zestaw umieszczamy tak aby nie przeszkadzał w czasie jazdy i nie powodował ugniatania w głowę.



Uruchomienie układu. Po zmontowaniu układu na płytce drukowanej według rys.6 i podłączeniu zasilania , zestawów mikrofonowo słuchawkowych. Możemy przystąpić do regulacji motorinterkomu . Regulacji dokonujemy w czterech punktach za pomocą potencjometrów POT 1-4. Przy pomocy POT 1 ustawiamy czułość zadziałania VOX-a należy dokonać regulacji z uwzględnieniem tła akustycznego tzn. czułość VOX-a ustawić tak aby hałas pracującego motoru nie włączał radiotelefonu. Sygnał akustyczny skierowany do wejścia mikrofonowego regulowany jest przy pomocy potencjometru POT 4. Tę regulację można przeprowadzić w sposób bardzo prosty przy pomocy drugiego radiotelefonu. Przy tej regulacji suwak potencjometru ustawić w pozycję do masy i mówiąc do mikrofonu zestawu mikrofonowo słuchawkowego kierowcy. Przesuwać suwak POT 4 jednocześnie monitorując sygnał przy pomocy drugiego radiotelefonu, tak aby nie było żadnych zniekształceń w sygnale. W przypadku wystąpienia sprzężeń podczas uruchomiania i regulacji należy sprawdzić poprawność połączeń interkomu z radiotelefonem co może być przyczyną wadliwej pracy motorinterkomu. Do regulacji poziomów w torach rozmownych kierowcy i pasażera służą potencjometry POT 2 i 3. Ustawiamy słyszalność kierowcy i pasażera nawzajem według własnego uznania , tak jednak aby praca silnika nie zagłuszała rozmowy między nimi. Jest to regulacja na "ucho" , dość prymitywna ale pozwala wyregulować układ bez użycia jakichkolwiek mierników. Ostatnią regulacją po zmontowaniu układu i zamontowaniu na motorze jest odpowiednie wyregulowanie sygnału wychodzącego z głośnika dodatkowego radiotelefonu . Regulujemy pokrętłem głośności radiotelefonu i ustawiamy odpowiedni poziom otwarcia blokady szumów. W celu zabezpieczenia powierzchni płytki drukowanej przed wilgocią pokryłem druk roztworem kalafonii w spirytusie. Konstrukcja motorinterkomu jest nieskomplikowana i może być wykonana nawet przez początkującego "motoromaniaka" elektronika. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne nie są ostateczne np. w celu zmniejszenia wymiarów możemy zastosować inny przekaźnik o sześciu sprężynach lub też inne gniazda do zestawów mikrofonowo słuchawkowych. Motorinterkom współpracował z radiotelefonem CB Midland CTE 77/102. Każdy kto się zdecyduje na wykonanie tego układu będzie miał pole do popisu przy umieszczeniu w kasku zestawów mikrofonowo słuchawkowych. Interkom używany przez kolegów do rozmowy przez radiotelefon CB lub jakikolwiek inny w czasie jazdy motorem spisywał się znakomicie.

Literatura:

1. Stanisław Mac "Elektrotechnika samochodowa" WSiP 1992

2. Cezary Rudnicki "Układy scalone w sprzęcie elektroakustycznym" NOT-SIGMA 1987

3. Andrzej Janeczek "Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących" WKŁ 1994

WYKAZ ELEMENTÓW

REZYSTORY:

R1 10 om

R2 10 om

R3 10 om

R4 4,7 kom

R5 2,2 kom

POTENCJOMETRY:

POT1-3 10 kom

POT4 68 kom

KONDENSATORY:

C1;C2;C4;C9;C14;C19 150nF

C3;C6 470uF/25V

C5 4,7nF

C7;C15;C21;C24 10uF/25V

C8;C13;C20 47uF/25V

C10;C12;C17 2,2uF/25V

C11;C16;C18; 47nF

C23;C22 220nF

PÓŁPRZEWODNIKI:

US1-3 LM386

US4 7810

T1 BC107

T2 BD135

D1-D2 BAVP17

D3 1N4148

PRZEKAŹNIK:

P1 MT-6

DŁAWIK

L1 1uH