В этой теме представлены три несложных и полезных устройства для легкового автомобиля. Устройства подключаются к электрооборудованию автомобиля ВАЗ 2114, но могут быть адаптированы для автомобилей других марок. Известно, что при движении по дороге наиболее заметны мигающие огни по сравнению с просто горящими источниками света. Именно поэтому, поворотные и аварийные световые сигналы для автотранспорта работают в мигающем режиме. При торможении автомобиля включаются задние фонари стоп-сигнала и горят, пока удерживается нажатой педаль тормоза.
В транспортном потоке иногда этого бывает недостаточно, особенно, когда водитель следующей за вами машины не внимателен и не сразу замечает уже включенные фонари стоп-сигнала, поэтому случаются ДТП. В этом смысле гораздо заметнее мигающий световой стоп-сигнал. С другой стороны, например, на регулируемом перекрестке, когда автомобиль остановлен, а педаль тормоза удерживается наж…
В этой теме представлены три несложных и полезных устройства для легкового автомобиля. Устройства подключаются к электрооборудованию автомобиля ВАЗ 2114, но могут быть адаптированы для автомобилей других марок. Известно, что при движении по дороге наиболее заметны мигающие огни по сравнению с просто горящими источниками света. Именно поэтому, поворотные и аварийные световые сигналы для автотранспорта работают в мигающем режиме. При торможении автомобиля включаются задние фонари стоп-сигнала и горят, пока удерживается нажатой педаль тормоза.
В транспортном потоке иногда этого бывает недостаточно, особенно, когда водитель следующей за вами машины не внимателен и не сразу замечает уже включенные фонари стоп-сигнала, поэтому случаются ДТП. В этом смысле гораздо заметнее мигающий световой стоп-сигнал. С другой стороны, например, на регулируемом перекрестке, когда автомобиль остановлен, а педаль тормоза удерживается нажатой, мигающий стоп-сигнал может раздражать водителя стоящей сзади машины.
Поэтому, оптимальная работа светового стоп-сигнала будет такой при нажатии и удержании педали тормоза включается стоп-сигнал и некоторое время мигает, затем мигающий режим переходит в постоянное свечение. Для штатных задних фонарей стоп-сигнала мигающий режим устанавливать не будем, а вот для дополнительного фонаря он не помешает. В автомобиле ВАЗ 2114 таким дополнительным стоп-сигналом служит красный фонарь, встроенный в спойлер. Фонарь представляет собой восемь светодиодов. При снятии электрических характеристик, фонарь был подключен к источнику напряжения Uпит=12,4V, при этом потребляемый ток составил порядка Iпотр=70mA. Принципиальная схема устройства показана на РИС.
1:
Назначение элементов указано на схеме, поэтому, остановлюсь только на некоторых нюансах. Автомобиль эксплуатируется в широком диапазоне температур. Чтобы исключить влияние температурного фактора на стабильность временных характеристик (число вспышек, длительность режима мигания), используются электролитические конденсаторы. Формирование временных интервалов происходит аналоговым способом (заряд/разряд конденсаторов), которое сильно зависит от напряжения питания. Бортовое напряжение автомобиля изменяется в довольно широком диапазоне. Чтобы минимизировать эту зависимость, в схему добавлен параметрический стабилизатор напряжения.
При подаче питания через VD1 стабилизатор R2-VD2 формирует напряжение питания Uстаб=6,0V для DD1 (выводы 14 и 7). От этого же напряжения начинает заряжаться С1 через R3, следовательно, на входе 1DD1. 1 установится разрешающий высокий уровень напряжения. Конденсатор С2 разряжен, следовательно, на выходе 3DD1. 1 высокий уровень напряжения, поэтому VT1 откроется и включит фонарь.
Имея малую емкость, С2 быстро зарядится через R4 до порогового напряжения 2DD1. 1. Выход 3DD1. 1 переключится в низкий уровень напряжения, значит, транзистор VT1 закроется и фонарь погаснет. Теперь С2 будет разряжаться через R4 и выход 3DD1. 1.
Таким образом, возникает устойчивая генерация, которая будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на R3 не уменьшится до порога переключения входа 1DD1. 1. После заряда С1 на выходе 3DD1. 1 установится высокий уровень напряжения и VT1 откроется фонарь перестанет мигать и включится постоянным светом. После отпускания педали тормоза С1 быстро разрядится по цепи R2-R1-VD3, и устройство вернется в исходное состояние. Корпус устройства, завернутый в резиновую перчатку, поместили под пластмассовую обивку двери багажного отделения.
Обивка закрывает винтовые крепления спойлера и замок двери. Тут же имеется доступ к проводам фонаря стоп-сигнала. Разъемы, установленные на красном и черном проводах, отходящих от фонаря, разъединяются.
Устройство подключается между ответными частями этих разъемов. Следующая примочка привлечет внимание окружающих к автомобилю, который начинает движение задним ходом, т. Е. Речь пойдет о звуковом сигнализаторе. Такое устройство особенно актуально для начинающих водителей, нередко забывающих посмотреть по сторонам и в зеркала заднего вида.
Управляя транспортным средством, которое движется задним ходом, надо быть особенно внимательным, в частности на дворовых территориях, где много играющих детей. В настоящее время, каких только звуковых сигнализаторов не продают. Ради интереса был приобретен недорогой сигнализатор REVERSE HORN. Этот сигнализатор голосом на русском языке должен выдавать фразу Внимание! Задний ход! :
С обратной стороны упаковки была инструкция по установке и схема подключения. Понятное дело, что подключать сигнализатор нужно к фонарям движения задним ходом. Внешний вид этого устройства показан на фото:
Разберем мулюлюкалку и посмотрим, что внутри:
Плата УМЗЧ закреплена винтом-саморезом, а плата голосового ЧИПа зафиксирована термоклеем:
При подключении к источнику питания Uпит=12V, это чудо ожило.
Признаться, по началу, вообще не понял, что проговаривается. Потом с трудом различил словосочетание Задний ход. Слово Внимание до сих пор слышится как У моей или ругательное Е-ма. Ролик показывает работу этого чуда:
По печатной плате была нарисована принципиальная схема, показанная на РИС.
2:
Схема УМЗЧ представляет собой простейший двухтактный усилитель, который могут собрать школьники в кружке очумелые ручки. Делитель R6-R5 понижает входной сигнал до требуемого уровня. Речевой модуль запитан от параметрического стабилизатора R2-D2 с Uстаб=3,0V. Диод D1 защищает схему от неправильного подключения.
Порядковых номеров электролитических конденсаторов на плате не было. Между базами Q1 и Q2 отсутствует диодная цепочка, устраняющая искажения вида ступенька, а может она тут и не нужна, т. К. От источника звука поступает ШИМ-сигнал. Параллельно стабилитрону D2 подключался конденсатор 100mF (в ролике видно) для проверки улучшения звучания, но звук не улучшился, зато громкость стала намного тише.
Напряжения замерены без входного сигнала. Потребляемый ток достигает Iраб=0,5А при выдаче сообщения. Итого, резюме: жирный минус некачественный звук, сопровождаемый высокочастотными искажениями. Тонкий плюс приличная громкость УМЗЧ, а главное — удобный герметичный (и вместительный) корпус с крепежной пластиной. Вывод выкидываем источник звука (плату речевого модуля) и устанавливаем свой.
Какие есть готовые решения для формирования сигнала? Много чего, например, микросхемы, работающие в тонально-вызывных устройствах (ТВУ) телефонов. Минимум деталей в обвязке, интересное звучание с широкими регулировками и т. П. Используем ИС ТВУ типа LS1240.
Вот ее структурная схема:
Для формирования двухтонального сигнала понадобятся только резистор и конденсатор. Подключать питание будем к выводам 7 и 2. Входы напряжения переменного тока (выводы 1 и 8), а также инверсный выход напряжения звуковой частоты (выв.
6) не используем. Выход напряжения звуковой частоты (выв. 5) к входу УМЗЧ подключим через переменный (подстроечный) резистор, чтобы была возможность плавной регулировки уровня громкости. Схема звукового генератора показана на РИС.
3:
Схема комментариев не требует. Вторая схема сигнализатора формирует настоящую телефонную трель с паузами. В качестве прерывателя сигналов используется автомобильное реле типа РАЛД. 07.
3747. Перед установкой реле в схему его надо немного доработать. Для этого вскрываем корпус и видим:
Кружочком обозначено место печатного проводника, в котором этот проводник нужно аккуратно перерезать. Для чего это нужно? Посмотрим на структурную схему реле:
Вывод 7 микросхемы контролирует ток, протекающий через лампы поворотов. Если одна из ламп перегорит, то контрольные лампочки на приборной панели автомобиля начнут мигать с большей частотой. Ток потребления микросхемой LS1240 (Iраб=2,0mA) значительно меньше тока, потребляемого лампами, поэтому паузы в трели получатся очень короткие.
С отключенным входом компаратора (выв. 7) от шунта R3, микросхема перестает контролировать ток, и ее генератор работает с необходимой частотой. Кстати, эту частоту можно регулировать элементами C1 и R1.
Схема второго варианта звукового генератора показана на РИС. 4:
Испытания схем на РИС. 3 и РИС. 4 показаны на фото:
На фото видно разобранное и доработанное реле РАЛД. 07. 3747 и плата ТВУ с микросхемой LS1240, выход которой подключен к входу УМЗЧ.
Если хочется как-то выделить автомобиль, придать ему свою изюминку, то сигнализатор можно сделать мелодичным. Нашлась старенькая музыкальная поздравительная открытка. Открываешь обложку открытки, и звучит мелодия. Под бумажкой спрятан мелодичный генератор, работающий на пьезоизлучатель:
Питается генератор от одной часовой батарейки с номинальным напряжением Uбат=1,5V. Если открытку долго не закрывать, то мелодия будет повторяться. Схема мелодичного сигнализатора движения автомобиля задним ходом показана на РИС.
5:
Доработка сводится к замене стабилитрона D2 двумя диодами в последовательном включении. На схеме они обозначены VD1 и VD2. Падение напряжения на этих диодах используется для питания мелодичного генератора.
Фрагмент сборки показан на фото:
Ролик показывает работу устройства при проверке от источника питания с Uвых=12,4V:
Третья примочка избавит владельца ВАЗ 2114 от необходимости нажимать кнопку включения фар ближнего света в дневное время суток каждый раз перед началом движения, как того требуют правила дорожного движения. Устройство автоматически включит фары ближнего света при запуске двигателя, причем момент включения произойдет с задержкой Т=1315 секунд. Задержка по времени облегчает запуск двигателя, что особенно актуально для зимнего периода.
Отключение ламп происходит одновременно с выключением двигателя (при извлечении ключа из замка зажигания). Установка устройства в автомобиль не требует вмешательства в силовую часть электрооборудования, т. Е. В цепи питания ламп ближнего света ничего менять не придется. Эту схему также можно использовать при установке на автомобиль дневных ходовых огней (ДХО), следует только изменить цепь включения контактов исполнительного реле.
Элементы устройства размещены в корпусе автомобильного реле. Принципиальная схема устройства показана на РИС. 6, а подключение к электрооборудованию автомобиля на РИС.
7:
Сигналом для включения фар служит напряжение, снимаемое с датчика давления масла (см. РИС. 7).
Внутри датчика расположены подпружиненные нормально замкнутые контакты. После пуска двигателя из-за возрастающего давления масла пружина сжимается и через одну-две секунды контакты размыкаются. В цепь контактов датчика включена контрольная лампа недостаточного давления масла.
После запуска двигателя и нормальном давлении масла лампа гаснет. В этом случае напряжение бортовой сети +12V через лампу поступит на контакт 87 (см. РИС. 6). Через резистор R1 начнется зарядка конденсатора С1. Через время Т=1315сек напряжение на С1 достигнет уровня Uпорог=1,21,5V и транзистор VT1 откроется.
Реле К1 сработает. Контакты реле К1 подключены параллельно контактам кнопки управления ближним светом (см. РИС. 7), в результате фары ближнего света начинают работать.
При выключении двигателя давление масла падает, и контакты датчика замыкаются. Через диод VD1 и замкнутые контакты датчика конденсатор С1 разрядится. Схема быстро вернется в исходное состояние.
Без диода VD1 повторный запуск (если возникнет необходимость) двигателя происходил бы одновременно с включением ламп, т. К. С1 некоторое время сохраняет заряд и нужно было бы выдерживать паузу между запусками двигателя. Стабилитрон VD3 защищает затвор транзистора VT1, ограничивая напряжение на уровне не более Uстаб=6,2V, диод VD2 защищает переход сток-исток транзистора VT1 от обратных выбросов напряжения при отпускании реле К1.
Питание на схему подается также с блок-кнопки плюс на контакт 86, минус на контакт 85. Конструкция размещена в корпусе переключающего реле типа 231. 3787, внутренняя схема и цоколевка которого показаны на РИС.
6. Из реле извлекается обмотка вместе с переключающим пакетом. Сделать это не сложно. Снаружи основания реле (со стороны выводов) имеются загнутые фиксаторы обмотки, которые выпрямляются подходящим инструментом так, чтобы их можно было просунуть обратно через отверстия, в которые они вставлены.
Отпаяв или перекусив проводники соединяющие начинку реле с выводами, отделяют обмотку от основания реле. Далее производят напайку элементов схемы на выводы реле. Начать лучше с установки реле К1. На фото показаны этапы сборки:
1. Установка реле К1: 2. Установка транзистора VT1 КП501А:
3.
Установка резистора R1 1M: 4. Установка стабилитрона VD3 КС162А:
5. Установка конденсатора С1 47mFх10V
Диод VD1 припаивают параллельно резистору R1, а диод VD2 устанавливают под реле К1 и припаивают к выводам обмотки. Для проверки используют источник питания с Uвых=1214V и рабочим током не менее Iраб=0,2А. К контактам 88 и 30 подключают мультиметр в режиме прозвонки цепей. Вместо датчика давления масла любой слаботочный выключатель или нормально замкнутая кнопка, вместо контрольной лампы приборной панели обычная 12-ти вольтовая лампочка накаливания.
После сборки проверочной схемы и подключения источника питания приступают к тестированию схемы на предмет определения времени срабатывания реле К1 от момента размыкания выключателя. Нужное время устанавливают подбором емкости конденсатора С1. При положительном результате проверки устройство подключают к электрооборудованию автомобиля.
На РИС. 7 показано как это сделать. На фото ниже показана последовательность действий, чтобы добраться до разъема блок-кнопки. Фотографии взяты из интернета:
Если вместо заглушки установлен бортовой компьютер, то он вытаскивается из своего посадочного места. Устройство располагают в нише у задней стенки так, чтобы была возможность обратной установки бортового компьютера. Места в нише более чем достаточно, но все равно, рассчитывают длину соединительных проводов для удобства выполнения работы.
В ролике показано, что в итоге должно получиться:
В заключение темы еще одна полезная рекомендация, о которой рассказано на некоторых автомобильных сайтах (эта тема тоже про автомобиль). Сейчас многие автовладельцы устанавливают на свои авто светодиодные лампы взамен ламп накаливания. По другому, их еще называют кластерами.
Википедия дает такое определение светодиодному кластеру: устройство или часть устройства определенного размера с несколькими работающими совместно светодиодами и представляющее собой единый управляемый светодиодный излучатель. Вот такие кластеры были куплены для замены ламп накаливания в передних габаритных огнях:
Дают очень яркий бело-голубой свет, похожий на свет ксеноновой дуговой лампы. Приведу технические характеристики этих ламп, производимых PHILIPS под торговой маркой X-tremeVision LED:
Тип цоколя: W2.
1х9. 5D;
В 5 раз больше света по сравнению с обычной лампой накаливания типа W5W (А12-5). Весьма полезная штука, но при установке в блок-фары автомобиля появляется небольшая проблемка при включении ламп габаритных огней каждый раз срабатывает звуковой сигнализатор, а световой индикатор блока контрольных ламп мигает 5-7 секунд, после чего постоянно светится, т. Е.
Каждый раз отрабатывает функция контроля исправности ламп, когда цепи фар ставятся под напряжение. Как-то напрягает. За эту функцию в автомобиле ВАЗ 2114 отвечает реле контроля исправности ламп — РКИЛ 4412. 3747.
В реле установлена ИС типа ASXP194P производства Рижского завода полупроводниковых приборов. Структура микросхемы показана на рисунке:
Микросхема содержит пять компараторов с токовыми входами, которые имеют заданные пороги срабатывания. Ниже показана типовая схема включения ИС ASXP194P в составе РКИЛ:
R4 R8, включаемых параллельно входам компараторов
(шунт R4-правый борт, шунт R6-левый борт)
сопротивление шунтов по 0,05 Ом
для задних габаритных огней две лампы А12-5 мощностью 5 Вт (шунты R5-правый борт, шунт R7-левый борт) сопротивление шунтов по 0,05 Ом;
для стоп-сигнала две лампы А12-21-3 мощностью 21 Вт сопротивление шунта R8=0,02 Ом.
В тексте цветом выделен ответ на вопрос, почему отрабатывает функция контроля ламп. Потребляемая мощность светодиодных ламп (смотри технические характеристики) в четыре раза меньше мощности потребления штатными лампами габаритных огней, поэтому РКИЛ, измеряя в цепи ламп пониженный ток, расценивает это как перегоревшую лампу и выдает аварийный сигнал. Проблемка решается банальным увеличением сопротивления шунтов в четыре раза. Таким образом, шунты сопротивлением R=0,05 Ом меняются на шунты с сопротивлением не менее Rш=0,05х4=0,2 Ома.
Подбирать сопротивление шунтов, считая витки проволоки дело не благодарное. Заменим их обычными резисторами. В наличии имелись только резисторы R=1 Ом, P=0,5Вт. Рассчитаем, какая мощность будет выделяться на резисторах Rш=1 Ом. Расчет произведем при максимально возможном напряжении бортовой сети Uпит=14,5В:
Рабочий ток (Iраб) светодиодной лампы при Uпит=14,5В:
Iраб = Pпотребл / Uпит = 1Вт / 14,5В = 0,069А;
Напряжение (Uш), выделяемое на резисторе шунта:
Uш = Iраб х Rш = 0,069А х 1 Ом = 0,069В;
Тогда, мощность (Pш), выделяемая на резисторе шунта:
Pш = Iраб х Uш = 0,069А х 0,069В = 0,00476Вт. Округлим результат: 0,005Вт.
Получается, что резистор с рассеиваемой мощностью 0,5Вт (например, МЛТ-0,5) дает 100-кратный запас по мощности. Далее на фото, взятых из интернета, практически показан процесс решения проблемы. Реле РКИЛ 4412. 3747 установлено в монтажном блоке (блок реле и предохранителей).
По размеру оно самое большое и его легко увидеть:
Аккуратно вскрываем корпус, чтобы добраться до начинки реле:
Источник : http://shemu.ru.
