Fiecare șofer știe cum uneori este obosită stralucirea becurilor incandescente obișnuite la farurile unei mașini. Nu este de dorit să instalați lămpi xenon, deși au un consum redus și o durată lungă de viață. Datorită orbire puternică a șoferilor de trafic care se apropie, probabilitatea de situații de urgență crește. Luminile bune și nu excesiv de albe oferă lămpi cu halogen.
Principalul lor dezavantaj este creșterea consumului de energie și disiparea căldurii. În plus, la fel ca toate lămpile pe bază de filament, au o durată de viață de până la jumătate a lămpii cu xenon.
Fizica procesului de ardere a filamentului este simplă. Orice conductor, atunci când este încălzit, mărește rezistența la curentul de trecere. Filamentul în modul de lucru este încălzit și asigură puterea luminiscenței necesară. În același timp, rezistența sa este asigurată de un curent în circuitul insuficient pentru topirea metalului filamentului. Când este pornit, rezistența lămpii rece este de 12-13 ori mai mică decât cea de lucru și, în consecință, curentul electric este egal cu aceeași valoare. În acest moment, în cele mai multe cazuri, filamentul este ars.
În mod ideal, ar fi ușor să măriți tensiunea după încălzire și, în consecință, creșterea rezistenței. Această idee nu este nouă - dispozitivele electronice au fost folosite pentru lămpi de uz casnic pentru o lungă perioadă de timp, asigurând o întrerupere ușoară și prelungirea duratei de viață a lămpilor cu incandescență. Exemple de scheme pentru astfel de dispozitive pot fi găsite pe Internet în număr mare. Aplicându-le în mașină, este necesar să se țină seama de faptul că este mai bine să se folosească înlocuirea părții originale de înlocuire cu una fundamentală nouă, fără a fi nevoie să se reface cablajul principal.
Schema de control a farurilor cu unele simplificări este prezentată în figură.
Culoarea roșie este alocată releului ușor detașabil, care necesită o dezvoltare ulterioară. Este convenabil ca prin contactul "30" să existe întotdeauna o sursă de alimentare de +12 V, iar prin "86" și întrerupătorul de lumină sau prin "87" și lămpile rece, cu rezistență practic zero, există întotdeauna o conexiune la masă.
Au fost prezentate cerințele tehnice:
• consumul releului electronic cu contactul decuplat în intervalul 5-7 mA, oferind un mic curent de scurgere pentru a proteja bateria de descărcare;
• când farurile sunt pornite pentru prima dată, lămpile trebuie încălzite continuu timp de 10-12 secunde;
• Când lumina este oprită timp de mai puțin de 0,5 secunde. și activarea ulterioară a acesteia, dacă contactul nu a fost oprit, întârzierea ar trebui să fie de 0,5 secunde. cu o putere de 80% plus o secundă. pentru a atinge un nivel de luminiscență de 100%;
• când motorul funcționează timp de 0,5 secunde. Puterea fasciculului de întâlnire de 50% este menținută după ce este oprită.
Ultimul punct necesită clarificare. În becurile de sticlă ale lămpilor H4, se combină spiralele luminilor de trecere și de mers. În acest caz, schema electrică a autovehiculului este proiectată astfel încât să poată fi acționată numai alternativ. Întreaga structură după prima pornire este menținută într-o stare suficient de caldă și nu mai necesită o întârziere lungă în încălzirea filamentelor. Acest lucru este important atunci când fasciculul principal clipește scurt. După aceasta, faza scurtă se va activa fără întârziere și nu va provoca neplăceri traficului la întuneric.
Circuit electronic de releu
Implementarea ideii unui nou releu este prezentată în diagramă.
Aici aplică modulație de control al lățimii impulsului (PWM) într-un element cheie al sarcinii. Rolul cheii electronice trebuie să îndeplinească elementul oferind o tensiune de curent continuu de comutare 12 la curentul de sarcină nominală de 12 A și un impuls pe termen scurt la 150 A. În această putere scăzută trebuie să se încadreze pe ea în stare deschisă și de control de tensiune nu este mai mare de 5 cu un curent redus, care funcționează la sarcină ușor capacitivă.
Tranzistorul MOSFET selectat cu IRF9310 cu canal p îndeplinește aceste cerințe și are următoarele caracteristici:
• tensiunea sursei de scurgere este de 30 V;
• curentul sursei de scurgere 20 A;
• tensiunea pragului sursei de poartă de 2,4 V;
• rezistența canalului deschis este de 6,8 mΩ;
• capacitatea portului de intrare 5250 pF;
• puterea maximă disipată este de 2,5 wați.
Circuitul este un tranzistor VT4. Rezistorul R12 asigură blocarea sa fiabilă și rapidă. Controlul PWM asigură microcontroler ATtiny13A cu o frecvență de lucru de 1,2 MHz. Curentul consumat de microcircuit nu depășește 1 mA. Curentul său maxim de ieșire de 40 mA asigură funcționarea fiabilă a elementului cheie VT4 și este limitată de rezistența R11 în limita a 33-35 mA.
Sursa de alimentare -5 V pentru ATtiny13A este asigurată de stabilizatorul liniar 79L05 proiectat pentru curentul de sarcină de 100 mA. Condensatorul C2 alimentează curentul de rupere în momentele de funcționare a tranzistorului VT4. Capacitatea sa este permisă să fie de 1,0-2,2 μF. Acest element este singurul care consumă o mulțime de energie în întreg circuitul - până la 6 mA de curent în staționare.
O sursă de alimentare permanentă de +12 V pentru întreg circuitul se efectuează numai atunci când contactul este cuplat prin VT1. Se utilizează aici un tranzistor IRLML0030 cu câmp n-canal. Altele pot fi utilizate pentru o tensiune de până la 20 V la un curent de sarcină maxim de 5 A. Sursa de masă a tranzistorului este conectată fie prin faruri reci și o diodă VD3, fie prin intermediul unui comutator pentru faruri prin VD4 și R6.
Semnalele de comandă ale microcontrolerului sunt alimentate la intrările PB3 și PB4. Prin intermediul VT2, contactul este oprit și farurile trebuie să fie oprite. Prin VT3, farurile sunt pornite.
Condensatorul C1 asigură, după o scurtă dezactivare a fasciculului de întâlnire, strălucirea lămpilor la 50% timp de 0,5 sec. Se utilizează condensator electrolitic de dimensiuni reduse Tantal, proiectat pentru tensiune de 35 V. Aveți posibilitatea să utilizați capacitate mai mică - până la 10 μF.
Moduri de schemă
Aprinderea și farurile sunt oprite - tranzistoarele VT4 și VT1 sunt închise.
Aprinderea este pornită. Tranzistorul VT1 este deschis printr-un semnal prin rezistența R1 și dioda VD1. Prin aceasta, condensatorul C1 se încarcă de-a lungul circuitului rezistorului R4, diodei VD3 și becurilor cu faruri de răcire. Prin rezistorul R2 și dioda VD2, se aplică o tensiune tranzistorului VT2 pentru ao deschide și se aplică un semnal pentru pornirea contactului la intrarea microcontrolerului PB4. Regulatorul continuă să aștepte să se aprindă farurile cu repetare.
Sunt incluse farurile unei lumini de întâlnire. Tranzistorul VT3 este deschis printr-un semnal prin rezistența R9, iar microcontrolerul de la intrarea PB3 primește un semnal pentru a activa farurile. Controlerul include un tranzistor de putere VT4, care luminează lămpile. Datorită PWM, încălzirea lor netedă este asigurată, în 10-12 secunde. Circuitul trece la sursa de alimentare prin VD4 și R6.
Faza scurtă este oprită. Rezistorul R10 închide tranzistorul VT3, iar microcontrolerul, primind un semnal la intrarea PB3, pornește modulul PWM în modul de încălzire a lămpii de 50%. Capacul C1, reîncărcarea periodică prin dioda VD3 și farurile la punctele de comutare ale tranzistorului VT4, păstrează VT1 de această dată în stare deschisă.
Aprinderea este oprită. Prin rezistorul R5, tranzistorul VT2 este blocat. Semnalul de la intrarea PB4 determină microcontrolerul să închidă tranzistorul VT4 și să intre în modul de așteptare. Rezistorul R3 asigură închiderea tranzistorului VT1, care dezactivează condensatorul C1. Farul este oprit.
Aprinderea este oprită cu comutatorul fazei de întâlnire. Tranzistoarele VT1 și VT4 în stare închisă asigură deconectarea farurilor. Scurgerile de curent se produc doar prin R9, R10 în limita a 1,7 mA, care nu afectează în mod semnificativ descărcarea bateriei.
Schema Algoritmi
Încălzire lentă la prima pornire
Se întâmplă următoarele:
• Primele 3 secunde. luminează treptat lămpile cu până la 30% datorită funcționării PWM;
• nivelul de încălzire a fost de 2 secunde. este menținut neschimbat pentru încălzirea lămpilor;
• în următoarele 3 secunde. crește treptat până la un nivel de 80%, iar farurile oferă un nivel satisfăcător de iluminare;
• pentru ultimele 4 secunde. Se obține o putere de 100%
Ținerea căldurii după oprire
Când farurile sunt oprite timp de 0,5 secunde. Se oferă 50% din puterea lămpii. Apoi timp de 0,5 sec. încălzirea scade treptat la zero.
Încălzire rapidă
Acest mod este posibil numai dacă lămpile sunt în starea de 50% din puterea de încălzire - în menținerea căldurii. Atunci când lumina este aprinsă fără probleme timp de 0,5 secunde. Se ajunge la 80% - suficient pentru a ilumina drumul. Și după 1,5 secunde. lămpile ard la putere maximă.
În orice caz, când incandescența este redusă, mai puțin de 50% din lampă se stinge. Activarea ulterioară se face pe un ciclu de încălzire lentă. Dacă, în timpul încălzirii unei lumini lente sau rapide, comutatorul farului se deschide când puterea lămpii depășește 50%, apoi începe ciclul de reținere.
Modul termic al dispozitivului
Tranzistor IRF9310 în stare deschisă are o rezistență de numai 6,8 mΩ. La un curent de 11 A, faruri consumate, disiparea de putere nu depășește 0.822 W. Conform specificației tranzistorului pentru disiparea căldurii, este necesară o placă de cupru cu o suprafață de 6,5 cm2. În volumul mic al releului, acest lucru este dificil de făcut, iar piciorul releului este utilizat pentru răcire, la care scurgerea tranzistorului este lipită cât mai aproape posibil. În același timp, se asigură o încălzire acceptabilă până la 55-60 ° C.
Programul de controler ATtiny13
Masina de stat finita implementata de program include 6 stari:
1. așteptarea ca farurile să se aprindă cu contactul oprit;
2. încălzire netedă;
3. Așteptați următoarea întoarcere a luminii;
4. încălzire rapidă;
5. includerea completă a lămpilor;
6. oprirea cu reținere.
Selecția de stare este determinată de procesarea întreruperilor în momentul depășirii timerului. Controlul PWM este implementat de un cronometru în modul PWM corect de fază. Timerul și controlerul au o frecvență de lucru de 1,2 MHz, iar ieșirea PWM este de 2353 Hz. Microcontrolerul trece la starea de resetare când alimentarea scade sub 2.7V. Pentru a face acest lucru, setările au protecție împotriva detectorului maro. Întârzierea este setată la 0,064 sec. pentru a reseta aparatul în starea originală după resetare.
Procesul de fabricare a releelor
Kia nu folosește un releu unificat și este livrat în magazine la comanda pentru o mulțime de bani.
Picioarele sale de ieșire sunt simetrice. Pentru bobine și contactele de lucru sunt aranjate în perechi în diagonală. Prin urmare, nu există nici o diferență în ce parte să introduceți dispozitivul în cuiburile de aterizare. Pentru noul releu electronic, polaritatea conexiunii este importantă, prin urmare, pe caz, este necesar să se facă etichete pentru instalarea corectă. O poziție eronată va duce la eșecul părții electronice.
Reluarea personalului nu trebuie dezasamblată. De fapt, în această mașină există o șunt pentru opțiunea de lumini de navigație în timpul zilei. În formă și conexiune, acest conector pentru șunt corespunde releului de fază scurtă.
Acestea sunt schimbate, iar finalizarea acestui șunt este efectuată cu mai puțin efort. În plus, este ieftin și, în orice caz, poate fi achiziționat în magazine.
Apoi, a văzut un șut de metal, lăsând labe pentru a fixa bordul viitor.
Placa în sine este realizată din fibră de sticlă acoperită cu folie dublă, cu dimensiuni care permit instalarea într-un nou releu. În aceleași scopuri, a fost utilizată montarea pe ambele părți folosind celule radio de dimensiuni mici. Placa masoara 19,70 x 18,00 mm.
Iată imaginea ei din două părți.
Tehnologia Laser-Fier (LUT) este utilizată pentru fabricare. Pentru șablon se folosește hârtie foto lucioasă, pe care imprimarea este tipărită cu o imprimantă laser. Pregătirea liniei este transferată pe suprafața degresată a texolitului delimitat cu hârtie fină de șmirghel prin intermediul unui fier fierbinte.
După gravarea, forarea și conservarea plăcii are următoarea formă.
Atunci când faceți o conservare, trebuie să fiți atenți, apoi nu supraîncălziți și nu deteriorați pista. Este mai bine să se utilizeze o încălzire minimă a fierului de lipit și a unui lipitor cu un punct de topire scăzut - PCB 33, un aliaj de Rose sau Wood.
Radioul este lipit la bord.
Apoi este instalat în carcasa releului.
Pe partea de sus a corpului, trebuie să setați o marcă pentru instalarea corespunzătoare în mașină.
Pentru producția de elemente radio sunt utilizate:
• Microcontroler AVR - ATtiny13A;
• stabilizator 79L05 (MC79L05ACD);
Tranzistori • VT1, VT2, VT3, VT4 - IRLML0030, 2N7002, IRLML5103, IRF9310 respectiv;
• diode BAS321;
• condensator C1 - tantal electrolitic 10-22 uF la 35 V;
• condensator C2 - ceramică 1,0-2,2 mkF;
• Rezistente OMLT 5% 0.125W.
Pentru a implementa funcționarea dispozitivului în conformitate cu algoritmul necesar, este necesar să programați microcontrolerul cu firmware înainte de a îl instala pe placă. Programarea este efectuată de orice programator care acceptă chipul ATtiny13A. Din industrie, de exemplu, modelele PICPROG, ChipProg + sau "Master" sunt potrivite.
Este convenabil să imprimați placa de circuite imprimate prin programul Sprint-Layout. Amplasarea plăcii pentru acest program este prezentată în acest fișier.
Ideea unei rotiri liniare a farurilor poate fi aplicata pe orice masina. Este necesar doar adaptarea soluțiilor tehnice în conformitate cu sistemele electronice aplicate.
Din această rubrică.
Trimiteți-le prietenilor: