Реле автосвета своими руками
Автоматическое включение фар при движении (своими руками)
Сегодня опробовал на себе упомянутый мной на форуме карибоводов в одной из тем способ включения ближнего света фар при движении автомобиля. Данная фича актуальна в связи с новыми правилами по которым вы обязаны ездить с ближним всегда(!), если, конечно, у вас нет дневных ходовых огней, предусмотренных конструкцией. А как известно таких огней нет почти ни на одной старой машине :)
В этой схеме свет автоматически включается только при включенном зажигании в тот момент, как только вы снимаете селектор с парковочной передачи [P] (модели с АКПП или снимаете с ручника (модели c МКПП) или включаете передачу [D] (этот вариант для тех, у кого на панеле приборов есть соответствующая лампочка [D], обозначающая включение этой передачи).
Сам я схему опробовал на своем карибе AE95 с АКПП - ее и распишу в подробностях. Для МКПП и других моделей тойот кардинально ничего меняться не должно, соответсвующие поправки в тексте будут даны. Схема подключения очень простая, так что не надо быть семи пядей во лбу по электрике, чтобы ее реализовать - справится любой, было бы желание и времени хотябы пару часов.
Вначале теория (позновательно:).
Принципиальная схема устроства (даны две разный схемы, пояснение ниже):
Первая предназначена только для тех, у кого есть лампочка передачи [D] на панели приборов, обычно это модели от 91-92 года выпуска с АКПП.
Вторая - для всех остальных. Только в случае если у вас МКПП, вместо вывода на датчик включения парковочной передачи (P- на схеме), надо будет подключиться на датчик ручного тормоза.
Действующие на схеме лица:
D+ - плюсовой вывод лампочки [D] в панели, обозначающей включение передачи [D].
EL и "земля" - берем с разъема подрулевого переключателя света фар
H - включение света фар оттуда же
IG+ - вывод "зажигание" с разъема замка зажигания (дает 12 в, когда ключ в положении ON)
P- - вывод с датчика включения парковочной передачи [P].
С первой все просто, если загорается лампочка [D] (поехали!), реле срабатывает и замыкает контакт включения фар подрулевого переключателя - фары включены!
Со второй посложнее, т.к. датчик включения парковки в положении [P] замкнут, а в других положениях разомкнут. Поэтому во втором реле используется нормально-замкнутый контакт 87a чтобы включать фары. Зачем же нужено первое реле? Для того чтобы не разрядить аккумулятор! Т.к. если оставить только одно второе реле и вместо IG+ пустить постоянные 12 в, то реле будет работать всегда, когда машина стоит, что когда-нибудь приведет к тому, что аккумулятор будет посажен. Поэтому мы будем включать нашу схему только при включении зажигания - на IG+ будет подано 12 в, первое реле замкнется и "протащит" контакт EL подрулевого переключателя ко второму реле. Второе же реле будет работать и не даст включить фары.
Как только селектор АКПП переведется в положение отличное от P (или МКПП будет снята с ручника) второе реле перестанет работать и замкнет контакты EL и Н и фары включаться! Кстати, не обязательно будет ставить МКПП на ручник на стоянке (актульно зимой!), т.к. схема не будет работать при выключенном зажигании.
С теорией разобрались, теперь переходим к практике!
Нам понадобятся следующие детали и инструменты:
1. Стандартные автомобильные реле с разъемами (одно или два - смотрите теорию:)
Hint: если у кого остались детали после установки сигнализации, наверняка там завалялась парочка релюх и разъемов:) Я свои оттуда же и взял.
2. Провод около метра длиной. В разъемах к релюхам провода обычно есть, но они коротенькие.
3. Изолента, еще можно двусторонний скотч, но не обязательно.
4. Отвертки, плоскогубцы, кусачки (в крайнем случае ножницы).
5. Желательно иметь тестер (он же мультиметр и цешка). 7 раз проверь один раз отрежь - наш девиз!
6. Запас времени хотябы на пару часов или больше (зависит от вашего опыта в этих делах, а также умении разбирать кариб:).
Все собрали? Тогда вперед, разбирать машину!
Откручиваем нижнюю крышку под рулем в точках, обозначенных стрелочками:
Втыкаем в разъемы реле провода, согласно выше-предложенной схеме:
Подсоединяем выводы EL ("земля") и H с наших релюх к выводам разъема подрулевого переключателя. Сам разъем вот такой у кариба 95-х кузовов:
У вас может быть другой, соответсвенно контакты могут в другом месте находиться, смотрите сами по букварю или методом тыка с помощью тестера.
Подключаем к этим контактам наши провода с релюх (белая хрень - это я изоленту намотал уже):
К сожалению, у меня на фото там уже все закручено изолентой, но я схематично отметил там пунктиром соединения. Суть в том, чтобы подключть вывод EL ("землю") с нашей схемы к белому проводу, а H к красному. Цвета, конечно могут отличаться, но наверняка такие же.
Далее, подключаем IG + к разъему замка зажигания (справа от руля висит). Выглядит так:
Если у вас другое - смотрите в букваре или опять же тестером:)
Подключаем как на фото:
Под рулем всё готово, уводим провод P- вглубь подальше, релюхи крепим где-нибудь рядом, разъем подрулевого переключателя вставляем на место:
Далнейшее актуально только для АКПП и схемы с двумя реле:
Теперь, откручиваем пластиковую декорацию вокруг селектора, вместе с ней придется открутить еще и пластик на котором кнопочки, ручник и подлокотник, иначе до внутренностей селектора не доберемся.
Наш проводок, пущеный вглубь, теперь можно просунуть к селектору (на картинке сверху он уже проложен:). Теперь, надо подключить его к отрицательному выводу датчика парковочной передачи, но не к "земле"! Определить который из них масса если нет тестера можно очень просто: размыкаем разъем датчика, переключаемся на N. Поскольку наша схема уже почти готова и должна по идее уже работать, можно включить зажигание и фары уже должны сами загореться. Если этого не произошло, то что-то из вышенаписанного было сделано не так. Если фары загорелись, то при включенной нейтралке и включенном зажигании надо попробовать подключить наш проводок сначала к одному из контактов разомкнутого разъема, потом к другому. Если при подключении к одному из контактов фары гаснут, значит этот контакт и есть "земля", а это значит, что наш проводок надо подключать к другому контакту этого же разъема:)
Если у вас МКПП, вы можете также, как и в предыдущем случае, провести провод туда же, но подключиться к датчику стояночного тормоза. Или же разобрать панель приборов и подключить этот провод к отрицательному контакту индикатора стояночного тормоза.
Если вы подключаете схему с одним реле (100-е кузова с АКПП), вам надо разобрать панель приборов и нащупать + у лампочки [D] (можно методом перебора пока не заработает) и подключить вывод D+ с релюхи к нему.
Теперь всё собираем в обратном порядке и радуемся, что не надо помнить о включении ближнего света днем, что часы не тускнеют, габариты днем не горят, а панель не подсвечивается, когда и так светло :)
Буду рад, если приведенная информация оказалась кому-то полезной! Спасибо за внимание.
выкладывать фотоотчет в общем разделе как добираться до проводков в карине? а это, к примеру, вам поможет в аллионе? )) или схема разборки кариба поможет? )) вроде как внятной схемы и толкового описания достаточно, чтобы найти куда подключиться. я щитаю )
Клево, схема практически один в один:) Но в машинах, у которых нет лампочек включенных передач не прокатит подключиться к датчику запрещения запуска двигателя, т.к. он там урезанный и дает только заднюю передачи и Р или N вместе, поэтому у меня была сложность раздобыть именно контакт на P, а нашел я его на механизме блокировки селектора АКПП. Почему-то этот механизм не был описан в моем букваре по карибу, да и в королловском я его не нашел, поэтому полез туда методом тыка - и нашел!:)
Вообще, если в машине есть лампочки показывающие передачи сделать через одно реле и подключаться на лампу D.
Фотки кликабельны - будут больше после клика.
выкладывать фотоотчет в общем разделе как добираться до проводков в карине? а это, к примеру, вам поможет в аллионе? )) или схема разборки кариба поможет? )) вроде как внятной схемы и толкового описания достаточно, чтобы найти куда подключиться. я щитаю )
Все тойоты примерно одинаково сделаны, разница минимальна. Вот на ниссанах кажется фары не минусом а плюсом включаются, поэтому для них не проканает. А если тойота - то данного отчета должно хватить, я считаю:)
ИМХО как вариант реле можно инверсионно подключить к лампочке заряда. Тогда будет не при движении, а при работе двигателя. Ну это актуально для тех, кто в пробке подолгу стоит. Не будет выключаться при переходе на Р.
Добрый вечер всем тойотоводам!
Сегодня опробовал на себе упомянутый мной на форуме карибоводов в одной из тем способ включения ближнего света фар при движении автомобиля. Данная фича актуальна в связи с новыми правилами по которым вы обязаны ездить с ближним всегда(!), если, конечно, у вас нет дневных ходовых огней, предусмотренных конструкцией. А как известно таких огней нет почти ни на одной старой машине :)
В этой схеме свет автоматически включается только при включенном зажигании в тот момент, как только вы снимаете селектор с парковочной передачи [P] (модели с АКПП или снимаете с ручника (модели c МКПП) или включаете передачу [D] (этот вариант для тех, у кого на панеле приборов есть соответствующая лампочка [D], обозначающая включение этой передачи).
Тема интересная. Вопросик, как лучше подсоединяться к штатной проводке, врезаться и на скрутку или есть что поинтересней?
Сам я схему опробовал на своем карибе AE95 с АКПП - ее и распишу в подробностях. Для МКПП и других моделей тойот кардинально ничего меняться не должно, соответсвующие поправки в тексте будут даны. Схема подключения очень простая, так что не надо быть семи пядей во лбу по электрике, чтобы ее реализовать - справится любой, было бы желание и времени хотябы пару часов.
Вначале теория (позновательно:).
Принципиальная схема устроства (даны две разный схемы, пояснение ниже):
Первая предназначена только для тех, у кого есть лампочка передачи [D] на панели приборов, обычно это модели от 91-92 года выпуска с АКПП.
Вторая - для всех остальных. Только в случае если у вас МКПП, вместо вывода на датчик включения парковочной передачи (P- на схеме), надо будет подключиться на датчик ручного тормоза.
Действующие на схеме лица:
D+ - плюсовой вывод лампочки [D] в панели, обозначающей включение передачи [D].
EL и "земля" - берем с разъема подрулевого переключателя света фар
H - включение света фар оттуда же
IG+ - вывод "зажигание" с разъема замка зажигания (дает 12 в, когда ключ в положении ON)
P- - вывод с датчика включения парковочной передачи [P].
С первой все просто, если загорается лампочка [D] (поехали!), реле срабатывает и замыкает контакт включения фар подрулевого переключателя - фары включены!
Со второй посложнее, т.к. датчик включения парковки в положении [P] замкнут, а в других положениях разомкнут. Поэтому во втором реле используется нормально-замкнутый контакт 87a чтобы включать фары. Зачем же нужено первое реле? Для того чтобы не разрядить аккумулятор! Т.к. если оставить только одно второе реле и вместо IG+ пустить постоянные 12 в, то реле будет работать всегда, когда машина стоит, что когда-нибудь приведет к тому, что аккумулятор будет посажен. Поэтому мы будем включать нашу схему только при включении зажигания - на IG+ будет подано 12 в, первое реле замкнется и "протащит" контакт EL подрулевого переключателя ко второму реле. Второе же реле будет работать и не даст включить фары.
Как только селектор АКПП переведется в положение отличное от P (или МКПП будет снята с ручника) второе реле перестанет работать и замкнет контакты EL и Н и фары включаться! Кстати, не обязательно будет ставить МКПП на ручник на стоянке (актульно зимой!), т.к. схема не будет работать при выключенном зажигании.
С теорией разобрались, теперь переходим к практике!
Нам понадобятся следующие детали и инструменты:
1. Стандартные автомобильные реле с разъемами (одно или два - смотрите теорию:)
Hint: если у кого остались детали после установки сигнализации, наверняка там завалялась парочка релюх и разъемов:) Я свои оттуда же и взял.
2. Провод около метра длиной. В разъемах к релюхам провода обычно есть, но они коротенькие.
3. Изолента, еще можно двусторонний скотч, но не обязательно.
4. Отвертки, плоскогубцы, кусачки (в крайнем случае ножницы).
5. Желательно иметь тестер (он же мультиметр и цешка). 7 раз проверь один раз отрежь - наш девиз!
6. Запас времени хотябы на пару часов или больше (зависит от вашего опыта в этих делах, а также умении разбирать кариб:).
Все собрали? Тогда вперед, разбирать машину!
Откручиваем нижнюю крышку под рулем в точках, обозначенных стрелочками:
Втыкаем в разъемы реле провода, согласно выше-предложенной схеме:
Подсоединяем выводы EL ("земля") и H с наших релюх к выводам разъема подрулевого переключателя. Сам разъем вот такой у кариба 95-х кузовов:
У вас может быть другой, соответсвенно контакты могут в другом месте находиться, смотрите сами по букварю или методом тыка с помощью тестера.
Подключаем к этим контактам наши провода с релюх (белая хрень - это я изоленту намотал уже):
К сожалению, у меня на фото там уже все закручено изолентой, но я схематично отметил там пунктиром соединения. Суть в том, чтобы подключть вывод EL ("землю") с нашей схемы к белому проводу, а H к красному. Цвета, конечно могут отличаться, но наверняка такие же.
Далее, подключаем IG + к разъему замка зажигания (справа от руля висит). Выглядит так:
Если у вас другое - смотрите в букваре или опять же тестером:)
Подключаем как на фото:
Под рулем всё готово, уводим провод P- вглубь подальше, релюхи крепим где-нибудь рядом, разъем подрулевого переключателя вставляем на место:
Далнейшее актуально только для АКПП и схемы с двумя реле:
Теперь, откручиваем пластиковую декорацию вокруг селектора, вместе с ней придется открутить еще и пластик на котором кнопочки, ручник и подлокотник, иначе до внутренностей селектора не доберемся.
Наш проводок, пущеный вглубь, теперь можно просунуть к селектору (на картинке сверху он уже проложен:). Теперь, надо подключить его к отрицательному выводу датчика парковочной передачи, но не к "земле"! Определить который из них масса если нет тестера можно очень просто: размыкаем разъем датчика, переключаемся на N. Поскольку наша схема уже почти готова и должна по идее уже работать, можно включить зажигание и фары уже должны сами загореться. Если этого не произошло, то что-то из вышенаписанного было сделано не так. Если фары загорелись, то при включенной нейтралке и включенном зажигании надо попробовать подключить наш проводок сначала к одному из контактов разомкнутого разъема, потом к другому. Если при подключении к одному из контактов фары гаснут, значит этот контакт и есть "земля", а это значит, что наш проводок надо подключать к другому контакту этого же разъема:)
Если у вас МКПП, вы можете также, как и в предыдущем случае, провести провод туда же, но подключиться к датчику стояночного тормоза. Или же разобрать панель приборов и подключить этот провод к отрицательному контакту индикатора стояночного тормоза.
Если вы подключаете схему с одним реле (100-е кузова с АКПП), вам надо разобрать панель приборов и нащупать + у лампочки [D] (можно методом перебора пока не заработает) и подключить вывод D+ с релюхи к нему.
Теперь всё собираем в обратном порядке и радуемся, что не надо помнить о включении ближнего света днем, что часы не тускнеют, габариты днем не горят, а панель не подсвечивается, когда и так светло :)
Буду рад, если приведенная информация оказалась кому-то полезной! Спасибо за внимание.
Тема интересная. У меня калдина , хочу на ней сделать нечто подобное. Вопросик, как лучше подсоединиться к штатной проводке, надрезать изоляцию и на скрутку или есть что по надёжней?
Выхожу с работы, сажусь в машину, завожу. Оживает подсветка панели приборов. Ставлю морду от магнитолы, подцепляю радар-детектор, кладу телефон под руку. Можно ехать. Отпускаю ручник, зажигаются дневные ходовые огни (согласно последним поправкам к ПДД).
Наступают сумерки, становится темно – и включается ближний свет, а ходовые огни гаснут. Приезжаю домой, глушу двигатель. Забираю барахло из ярко освещенного багажника, ставлю машину на сигналку. Свет гаснет до утра.
Предлагаемое устройство управляет внешними световыми приборами автомобиля: фарами ближнего света (БС), дневными ходовыми огнями (DRL - daytime running lights), противотуманными фарами (ПТФ) и цепью габаритов, которая совмещена с подсветкой приборов и освещением багажника. Основа прибора – микроконтроллер ATMega8, датчик света – фототранзистор под лобовым стеклом.
Основные возможности прибора, ради которых он создавался:
И дополнительные, которые были добавлены в процессе эксплуатации:
1. Выключение БС / DRL через 30 секунд после постановки на ручник.
2. Запись порогов включения и выключения света самим пользователем.
3. Отображение текущего уровня освещенности и записанных порогов в двоичном коде.
4. Возможность конфигурирования устройства непосредственно с кнопок управления.
5. Возможность формирования ШИМ с 30%-ным заполнением для реализации режима DRL на фарах дальнего света (об этом будет сказано в приложении).
6. Включение света (БС или DRL) только после запуска двигателя, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на аккумулятор.
Если машина не оборудована отдельными ходовыми огнями, в качестве них можно использовать ПТФ или даже ближний свет. Правда, в последнем случае смысл функции автоматического управления светом полностью теряется :-)
Технические характеристики:
Напряжение питания: +9 .. +15 вольт постоянного тока.
Потребляемый ток: не более 150 мА при работе, не более 1мА в спящем режиме.
Разрядность АЦП для измерения освещенности: 10 бит.
Интерфейс пользователя: 2 кнопки, два светодиода (из них один двухцветный).
Конструктив: повторяет по форме заднюю крышку модуля управления светом и крепится на ней.
Создание первой версии – октябрь 2008, последней – ноябрь 2010.
Совместимость с автомобилями: Калина – без переделок, остальные – с незначительными доработками внешних цепей.
Схема устройства
Схемы лучше смотреть в отдельных файлах. Вот схема самого устройства:
Основой прибора служит AVR-микроконтроллер ATMega8. Дешевый, распространенный и функциональный. Он работает от встроенного RC-генератора на частоте 1 МГц.
Для замера освещенности используется фототранзистор VT1. Вместе с резистором R8 он составляет делитель, напряжение с которого подается на один из каналов АЦП микроконтроллера (PC7). В темноте транзистор закрыт, и на входе АЦП напряжение близко к 0, при освещении открывается, и напряжение растет. Так же, как и все элементы, фототранзистор выбран в SMD-исполнении и припаян к маленькой платке, приклеенной под лобовое стекло, но его можно заменить любым другим. При этом, возможно, придется изменить сопротивление резистора R8.
Казалось бы – XXI век на дворе, почему я применил реле, а не MOSFET? А все очень просто – если использовать MOSFET с P-каналом, ему понадобится радиатор (нужно коммутировать 10 ампер). MOSFET'у с N-каналом понадобится для управления бутстрепная схема. А с радиатором или дополнительной обвязкой MOSFET занимает на плате больше места, чем реле. И стоит дороже.
Если габариты или ближний включены вручную (ручкой на модуле управления света) – блокировка пиликания не включается.
Задние противотуманные фонари работают по штатному алгоритму, однако для навешивания на их кнопку дополнительных функций (действие по длинному нажатию) цепь от кнопки разорвана внутри МУС и имитируется микроконтроллером (импульс длительностью 200 мс).
Вместо транзисторных ключей для управления нагрузками используется одна сборка из 7 транзисторов - ULN2003A.
Для распознавания включенного зажигания напряжение подается на ногу PB7 микроконтроллера. Оно ограничивается резистором R7 и стабилитроном VD2. Конденсатор C3 фильтрует, от греха подальше, всякие выбросы.
Положение переключателя света распознается ногой PB6. Когда ручка находится в положении "выключено", нужный нам контакт переключателя соединен с цепью зажигания. Программа микроконтроллера распознает наличие в данной цепи напряжения +12 вольт при включенном зажигании, либо малое сопротивление на землю - при выключенном, и делает вывод о положении ручки. Резистор R4 нужен для создания сопротивления на землю при работе на столе, иначе положение ручки во время отладки программа определит неправильно.
Напряжение бортсети контролируется 2-м каналом АЦП микроконтроллера (PC2). Это позволяет не включать ПТФ и ближний свет, пока двигатель не запущен (критерий запуска - напряжение бортсети более 13.2 вольта). Вроде бы не очень важная мелочь, но свободных портов было много :-)
Нажатие на кнопки и переключение света сопровождается пиканием пищалки на порту PD5.
Резисторы в цепи входа охраны и входа ручника жизненно необходимы. Эксперимент показал, что без них горят порты микроконтроллера.
Программа для МК и файлы прошивки прилагаются. Исходный текст на языке C снабжен подробными комментариями, поэтому смысла описывать здесь алгоритм я не вижу. FUSE bits при программировании трогать не надо, оставьте при заводских умолчаниях.
Конструкция
Важное замечание:
Цепи "30" (постоянное +12 вольт) и "Xz" (+12 вольт после замка зажигания) на "Калине" не защищены предохранителями, поэтому монтаж внутри МУС, да и изготовление печатной платы надо делать аккуратно. Иначе при коротком замыкании вероятен пожар.
Все устройство выполнено на двусторонней печатной плате размером 110 на 55 мм со скругленными краями, повторяющей форму задней стенки модуля управления светом. В центре платы - большое отверстие, поскольку там у МУС находится разъем.
На лицевой стороне платы расположены разъемы: WF-02 для подключения фототранзистора и WF-05 для прочих цепей, а также разъем программирования AVR. Плата приклеена к задней стенке модуля двусторонним скотчем. Соединения между платой и МУС выполнены без разъемов - провода выходят из платы и припаиваются к нужным местам внутри МУС. По четырем проводам, идущим к контактам реле, текут токи порядка 10 ампер, поэтому они должны быть сечением не менее 1мм2 - тоньше не стоит, толще трудно гнуть.
Для разборки МУС нужно снять переднюю и заднюю крышки, после чего вынуть внутренности. Чтобы снять переднюю крышку, необходимо сначала снять ручку. Она снимается тупо и бесхитростно, ее надо просто тянуть на себя, очень сильно. При этом будьте аккуратны, чтобы не сломать МУС и не получить травму, когда она соскочит :-)
Вынимая внутренности, приготовьтесь к выпадению мелких деталей из колесиков, которыми регулируется подсветка приборов и электрокорректор.
Если МУС от комплектации "Норма", то придется подобрать подходящие пружинки для кнопки, в которую превратится заглушка после вынимания из-под нее текстолитовой шайбы. Размещение светодиодов - вопрос вашей собственной инженерной мысли. Я просто просверлил в заглушке 2 отверстия, вклеил туда светодиоды и сточил их торчащие части. Так пришлось сделать потому, что сделать прозрачные окошки в заглушке мне было нечем. Сама кнопочка покупается, и впаивается на штатное место.
В МУС от комплектации "Люкс" одно окошко уже есть, штатный светодиод под ним меняем на двухцветный. Второму светодиоду выбираем место по желанию, можно так же просверлить кнопку в центре, а можно установить его на лицевой стороне МУС.
Плата изготовлена лазерно-утюжным методом, травилась в хлорном железе. С целью минимизации размеров использовались SMD-компоненты - резисторы и конденсаторы типоразмеров 0805 и 1206, микроконтроллер в корпусе TQFP32. Ширина вывода у корпуса TQFP32 составляет 0.4 мм, расстояние между выводами - также 0.4 мм, поэтому потребуется паяльник с тонким коническим жалом.
Резистор R4 - не SMD, а обычный, с выводами, поскольку его необходимость обнаружилась уже только на этапе отладки.
Наличие трех проводков-перемычек на плате обусловлено тем, что она постепенно эволюционировала с версии 3.0, и проще оказалось впаять перемычки, чем заново разрабатывать большой кусок платы.
Печатная плата в формате Sprint-layout 5.0 приложена.
Управление
Управление устройством осуществляется двумя кнопками, а индикация состояния - двуцветным светодиодом в углу кнопки 1 и синим светодиодом в ее центре. Оранжевый светодиод в углу кнопки 2 работает штатным образом (индикация включения задних противотуманных огней) и к устройству отношения не имеет.
Основной режим работы
В этом режиме устройство находится при включенном зажигании, и автоматически включает либо фары ближнего света, либо дневные ходовые огни (в зависимости от того, темно или светло на улице).
Нахождение устройства в рабочем режиме отображается синим светодиодом.
Каждые 2,5 секунды усредненный за это время уровень освещенности сравнивается с порогами включения и выключения света. Если текущий замер оказывается темнее, чем порог включения света ("ночь"), происходит переключение с DRL на БС. Переключение обратно с БС на DRL происходит по одному из двух критериев: в течение 10 секунд (4 замера подряд) на улице светлее, чем порог выключения света ("день"), либо в течение 5 минут ни один замер не оказался темнее порога включения ("сумерки").
Если поднять ручник, то через 30 секунд головной свет (БС или DRL) погаснет, и включится снова сразу после отпускания ручника.
Устройство так же отключится, если включить габариты или фары штатным переключателем.
Режим подсветки (включенные габариты)
Если на улице темно, то при выключении зажигания устройство переходит в режим подсветки - оставляет включенными габариты, чтобы можно было выйти из машины и забрать барахло из багажника. Габариты выключаются через 5 минут или при постановке машины на охрану - в зависимости от того, что наступит раньше.
При снятии машины с охраны также включается режим подсветки, если на улице темно.
Синий светодиод в режиме подсветки горит.
Режим можно досрочно отключить без постановки на охрану, если нажать на кнопку 1.
Спящий режим
В спящем режиме устройство находится все остальное время - то есть, когда машина стоит на охране, или когда охрана снята, но выключено зажигание и неактивен режим подсветки.
В этом режиме прибор почти не потребляет энергии.
Длинное нажатие кнопки 1 в спящем режиме (1-2 секунды, пока не пискнет) выключает и включает устройство, аналогичное нажатие кнопки 2 - активирует режим настройки параметров.
Управление противотуманными фарами
ПТФ включаются и выключаются кнопкой 1, как в штатном варианте.
Включенные ПТФ отображаются зеленым светодиодом в углу кнопки.
Управление противотуманными фарами работает всегда (за исключением конфигурации "ПТФ вместо DRL"), даже если устройство отключено или включен штатный переключатель света. На их работу, в отличие от DRL и БС, не влияет ручник. Если "Параметр №1" в настройках прибора включен, то состояние ПТФ запоминается и при следующем включении зажигания восстанавливается. Вместе с ПТФ включаются габариты, если они не были включены по другим причинам.
Однако, если ПТФ сконфигурированы для работы в качестве DRL, возникает ограничение: "днем" ПТФ включены и выключить их нельзя. "Ночью" противотуманные фары можно включать и выключать кнопкой как обычно.
Изменение настроек
Некоторые параметры работы устройства можно изменить, не снимая его с машины.
Для этого нужно, находясь в спящем режиме, нажать кнопку 2 и удерживать ее до троекратного писка. Устройство войдет в режим настроек.
В режиме настроек синий светодиод количеством вспышек показывает номер настраиваемого параметра (от 1 до 5), красно-зеленый - его значение (красный - выключено, зеленый - включено). Выбор параметра осуществляется кнопкой 2, изменение значения - кнопкой 1.
Автоэлектрика
Каждый водитель знает, как порой утомляет желтизна обычных ламп накаливания в фарах автомобиля. Устанавливать ксеноновые лампы нежелательно, хотя они и имеют низкое потребление и большой срок службы. Из-за сильного ослепления водителей встречного транспортного потока возрастает вероятность аварийных ситуаций. Хорошее и не чрезмерно белое свечение дают галогенные лампы.
Их основной недостаток – повышенное энергопотребление и тепловыделение. Кроме того, как и все лампы на основе нити накаливания, они имеют срок службы вдвое меньше чем ксеноновые.
Физика процесса перегорания нити накаливания проста. Всякий проводник при нагревании увеличивает сопротивление проходящему току. Нить накаливания в рабочем режиме раскаляется и обеспечивает необходимую мощность свечения. При этом её сопротивление обеспечивает ток в цепи недостаточный для плавления металла нити. При включении, сопротивление холодной лампы в 12–13 раз меньше рабочего и соответственно во столько же раз больше электрический ток. Именно в этот момент чаще всего и происходит перегорание нити накаливания.
Идеально было бы плавно увеличивать напряжение вслед за разогревом и соответственно возрастанием сопротивления. Эта идея не нова – в бытовых светильниках давно применяются электронные устройства, обеспечивающие плавное включение и продлевающие срок эксплуатации ламп накаливания. Примеры схем подобных устройств можно найти в интернете в большом количестве. Применяя их для автомобиля, нужно учесть, что лучше использовать замену штатной сменной детали принципиально новой без необходимости переделки основной проводки.
Эта идея была осуществлена на автомобиле марки KIA Cerato LD выпуска 2008 г. с галогенными лампами Philips CrystalVision H4 простой заменой штатного реле управления ближним светом на доработанный аналог в соответствии с новыми требованиями.
Схема управления фарами с некоторым упрощением представлена на рисунке.
Технические требования были выдвинуты следующие:
• потребление электронного реле при отключенном зажигании в пределах 5–7 мА, обеспечивающее небольшой ток утечки для защиты аккумулятора от разряда;
• при первом включении фар должен обеспечиваться плавный нагрев нитей ламп в течение 10–12 сек.;
• при отключении света менее чем на 0,5 сек. и последующем его включении, если зажигание не выключалось, задержка должна составлять 0,5 сек. с выходом на 80% мощности плюс 1 сек. для достижения 100% уровня свечения;
• при включенном двигателе 0,5 сек. поддерживается 50% мощность ближнего света после его отключения.
Последний пункт требует пояснения. В стеклянных колбах ламп модели H4 совмещены спирали ближнего и дальнего света. При этом схема проводки автомобиля выполнена так, что они могут включаться только попеременно. Вся конструкция после первого включения поддерживается в достаточно горячем состоянии и уже не требуется большая задержка на разогрев нитей. Это важно при кратковременном мигании дальним светом. После него ближний свет включится без задержки и не создаст неудобств дорожному движению в тёмное время суток.
Схема электронного реле
Реализация идеи нового реле представлена на схеме.
Здесь применена широтно-импульсная модуляция (ШИМ) в управлении ключевым элементом питания нагрузки. Роль электронного ключа должен выполнять элемент, обеспечивающий коммутацию постоянного напряжения 12 В с номинальным током нагрузки 12 А и кратковременным импульсным до 150 А. При этом необходимо малое падение мощности на нём в открытом состоянии и напряжение управления не более 5 В с малыми токами, работающими на слабо ёмкостную нагрузку.
Выбранный транзистор МОП с p-каналом IRF9310 отвечает этим требованиям и имеет следующие характеристики:
• напряжение сток-исток 30 В;
• ток сток-исток 20 А;
• пороговое напряжение затвор-исток 2,4 В;
• сопротивление открытого канала 6,8 мОм;
• входная ёмкость затвора 5250 пФ;
• максимальная рассеиваемая мощность 2,5 Вт.
На схеме это транзистор VT4. Резистор R12 обеспечивает его надёжное и быстрое запирание. Управление ШИМ обеспечивает микроконтроллер ATtiny13A с рабочей частотой 1,2 МГц. Потребляемый микросхемой ток не превышает 1 мА. Её максимальный выходной ток 40 мА обеспечивает надёжное срабатывание ключевого элемента VT4 и ограничивается резистором R11 в пределах 33–35 мА.
Питание -5 В для ATtiny13A обеспечивается линейным стабилизатором 79L05 рассчитанном на ток нагрузки 100 мА. Конденсатор C2 сглаживает пульсации тока в моменты срабатывания транзистора VT4. Его емкость допускается 1,0–2,2 мкФ. Этот элемент единственный, который потребляет много энергии во всей схеме – до 6 мА тока покоя.
Постоянное питание +12 В для всей схемы осуществляется только при включенном зажигании через VT1. Здесь применён полевой n-канальный транзистор IRLML0030. Можно использовать и другой рассчитанный на напряжение до 20 В при максимальном токе нагрузки 5 А. На массу исток транзистора подключается или через холодные лампы фар и диод VD3 или посредством включателя фар через VD4 и R6.
Сигналы управления микроконтроллера подаются на входы PB3 и PB4. Через VT2 информируется о выключении зажигания и необходимости выключения света фар. Через VT3 подаётся сигнал о включении фар.
Конденсатор C1 обеспечивает, после кратковременного отключения ближнего света, накал ламп на уровне 50% в течение 0,5 сек. Используется танталовый малогабаритный электролитический конденсатор, рассчитанный на напряжение 35 В. Можно использовать и меньшей ёмкости – до 10 мкФ.
Режимы работы схемы
Выключено зажигание и фары – закрыты транзисторы VT4 и VT1.
Зажигание включено. Открывается транзистор VT1 сигналом через резистор R1 и диод VD1. Через него заряжается конденсатор C1 по цепи резистора R4, диода VD3 и холодные лампы фар. Через резистор R2 и диод VD2 на транзистор VT2 подаётся напряжение для его открытия и на вход PB4 микроконтроллера подаётся сигнал о включении зажигания. Контроллер переходит в ожидание включения ближнего света фар.
Включаются фары ближнего света. Транзистор VT3 открывается сигналом через резистор R9 и микроконтроллер на входе PB3 получает сигнал о включении фар. Контроллер включает силовой транзистор VT4, зажигающий лампы. За счёт ШИМ обеспечивается их плавный нагрев, в течение 10–12 сек. Схема переходит на питание по цепи VD4 и R6.
Выключается ближний свет. Резистор R10 закрывает транзистор VT3, и микроконтроллер, получив сигнал на входе PB3, включает ШИМ в режим 50% нагрева ламп. Конденсатор C1, периодически подзаряжаясь через диод VD3 и фары в моменты переключения транзистора VT4, удерживает VT1 это время в открытом состоянии.
Выключается зажигание. Через резистор R5 транзистор VT2 запирается. Сигнал на входе PB4 заставляет микроконтроллер закрыть транзистор VT4 и перейти в ждущий режим. Резистор R3 обеспечивает закрытие транзистора VT1, который обесточивает конденсатор C1. Свет фар отключается.
Зажигание выключено при включенном переключателе ближнего света. Транзисторы VT1 и VT4 в закрытом состоянии обеспечивают отключение фар. Утечка тока происходит только через R9, R10 в пределах 1,7 мА, что не влияет существенно на разряд аккумулятора.
Алгоритмы работы схемы
Медленный нагрев при первом включении
При этом происходит следующее:
• первые 3 сек. плавно нарастает свечение ламп до 30% за счёт работы ШИМ;
• уровень достигнутого накала 2 сек. поддерживается неизменяемым для прогрева ламп;
• в следующие 3 сек. плавно повышается до уровня 80% и фары дают удовлетворительный уровень освещения;
• за последние 4 сек. достигается 100% мощность
Удержание нагрева после выключения
При отключении фар в течение 0,5 сек. обеспечивается 50% питания ламп. Затем за 0,5 сек. нагрев плавно падает до нуля.
Быстрый нагрев
Этот режим возможен только при условии, что лампы находятся в состоянии 50% мощности накала – в удержании нагрева. При включении света плавно за 0,5 сек. достигается мощность 80% – достаточная для освещения дороги. А уже по истечении 1,5 сек. лампы горят в полную мощность.
В любом случае при уменьшении мощности накала менее 50% лампы гаснут. Последующее их включение происходит по циклу медленного нагрева. Если в процессе нагрева медленного или быстрого выключатель фар размыкается в момент, когда мощность на лампах превысила 50%, то начинается цикл удержания.
Тепловой режим устройства
Транзистор IRF9310 в открытом состоянии имеет сопротивление всего 6,8 мОм. При токе 11 А, потребляемым фарами, рассеиваемая мощность не превышает 0,822 Вт. По спецификации транзистора для отвода тепла нужна медная пластинка площадью 6,5 см2. В малом объёме реле это сделать затруднительно и для охлаждения используется ножка реле, к которой припаивается как можно ближе сток транзистора. При этом обеспечивается приемлемый нагрев до 55–60 °C.
Программа контроллера ATtiny13
Конечный автомат, реализуемый программой, предусматривает 6 состояний:
1. ожидание включения фар при выключенном зажигании;
2. плавный нагрев;
3. ожидание очередного включения света;
4. быстрый нагрев;
5. полное включение ламп;
6. выключение с удержанием.
Выбор состояний определяется обработкой прерываний в момент переполнения таймера. Управление ШИМ реализовано таймером в режиме phase-correct PWM. Таймер и контроллер имеют рабочую частоту 1,2 МГц, а выходной сигнал ШИМ составляет 2353 Гц. Микроконтроллер при уменьшении питания ниже 2,7 В переходит в состояние сброса. Для этого в настройках задействована защита по напряжению Brown-out detector. Установлена задержка 0,064 сек. для возвращения автомата в исходное состояние после сброса.
Процесс изготовления реле
Фирма Kia применяет не унифицированное реле, и оно поставляется в магазины по заказу за немалые деньги.
Выходные лапки у него симметричны. Для катушки и рабочих контактов они расположены попарно по диагоналям. Поэтому нет разницы, какой стороной вставлять устройство в посадочные гнёзда. Для нового электронного реле важна полярность подключения, поэтому на корпусе необходимо сделать метки для правильной установки. Ошибочное положение приведёт к выходу из строя электронной части.
Штатное реле разбирать не нужно. Дело в том, что в этой машине есть шунт для опции ходовых огней в дневное время. По форме и подключению этот шунт-заглушка соответствует реле ближнего света.
Их меняют местами, а доработка этого шунта выполняется с меньшей затратой сил. Кроме того, он стоит недорого и на всякий случай может быть приобретён в магазинах.
Далее, выпиливают металлический шунт, оставляя лапки для крепления будущей платы.
Сама плата сделана из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита с размерами, позволяющими установить её в новое реле. Для этих же целей применён двухсторонний монтаж с использованием малогабаритных радиоэлементов. Плата имеет размеры 19,70 Х 18,00 мм.
Вот её изображение с двух сторон.
Для изготовления применена Лазерно-Утюжная Технология (ЛУТ). Для шаблона использована глянцевая фотобумага, на которой печатается рисунок лазерным принтером. Разводка дорожек переносится на зачищенную мелкой наждачной бумагой обезжиренную поверхность текстолита посредством горячего утюга.
После травления, сверления и лужения плата имеет следующий вид.
При лужении нужно соблюдать осторожность, то бы не перегреть и не повредить дорожки. Лучше использовать минимальный нагрев паяльника и припой с низкой температурой плавления – ПОСВ 33, сплав Розе или Вуда.
На плату припаиваются радиоэлементы.
Затем она устанавливается в корпус реле.
Сверху на корпусе необходимо установить метку для правильной установки в автомобиль.
Для изготовления используются радиоэлементы:
• микроконтроллер AVR – ATtiny13A;
• стабилизатор 79L05 (MC79L05ACD);
• транзисторы VT1, VT2, VT3, VT4 – IRLML0030, 2N7002, IRLML5103, IRF9310 соответственно;
• диоды BAS321;
• конденсатор C1 – танталовый электролитический 10–22 мкФ на 35 В;
• конденсатор C2 – керамический 1,0–2,2 мкФ ;
• резисторы ОМЛТ 5% 0.125Вт.
Распечатку печатной платы удобно производить через программу Sprint-Layout. Схема разводки платы для этой программы представлена в этом файле.
Текст используемой программы контроллера находится по адресу. Его можно открыть программой Atmel Studio 6.0.
Идея плавного включения фар может быть применена на любом автомобиле. Нужно только скорректировать технические решения в соответствии с применяемой электроникой.
Схема
С вступлением в силу новой редакции ПДД появилась обязанность водителя ездить днем с включенным ближним светом фар. Обязанность не обременительная, но при естественном дневном освещении включить или выключить фары легко забыть. В первом случае – штраф, во втором – разряженный аккумулятор. Поэтому некоторые автолюбители, эксплуатирующие отечественные автомобили, стали переделывать электросхему управления фарами
То есть, выключатель, имеет три положения, – выключено, габаритные огни, сеет фар + габаритные огни. Вполне возможно, что включенный ближний свет днем без габаритных огней и соответствует ПДД, но мое мнение – должен быть и ближний свет и габаритные огни, которые обозначают положение машины на дороге.
Чтобы вернуть схему к обычному состоянию нужно выключить S1. Реле К1 конечно будет срабатывать при включении ближнего или дальнего света, но на обычном порядке работы схемы это никак не отразится.
Второй способ решения проблемы – электронный. Он хорош тем, что фары и габаритные огни включаются не при включении зажигания, а тогда когда машина приходит в движение. К тому же, при остановке с включенным двигателем фары выключаются, но остаются включенными габаритные огни. Этопозволяет снизить расход энергии аккумулятора при стоянии в пробке или на светофоре, – машина останавливается, – горят только габариты, машина поехала – включается ближний свет.
Схема показана на рисунке 3. Сделана она применительно к машинам ВАЗ-2110-2112, но вполне подходит и для других автомобилей с электронными датчиками скорости (спидометр электронный или электромеханический).
При движении с датчика скорости поступают импульсы. Они через конденсатор С2 проходят на диодный детектор на диодах VD1 и VD2. На базе VT1 возникает напряжение и он открывается. На выходе D1.4 – единица, транзистор VT2 открывается и реле К1 включает ближний свет. В то же время триггер D1.1- D1.2 переключается в противоположное устойчивое состояние. Теперь единица есть на выходе D1.3 и транзистор VT3 открывается, реле К2 включает габаритные огни.
При остановке автомобиля с работающим двигателем (например, в пробке или на светофоре) импульсы с датчика скорости перестают поступать. Транзистор VT1 закрывается. На выходе D1.4 появляется ноль. Транзистор VT2 закрывается и реле К1 выключает ближний свет фар. Но триггер D1.1-D1.2 остается в установившемся устойчивом состоянии.
Поэтому транзистор VT3 открыт, и габаритные огни включены. Тронулись, – появляются импульсы на выходе датчика скорости, транзистор VT1 открывается и на выходе D1.4 опять появляется единица. VT2 открывается и посредством реле К1 включает ближний свет.
Схема, показанная на рисунке 3, не может работать с автомобилями с механическими спидометрами, в которых вращение от коробки передач на спидометр передается тросовым приводом, например, в карбюраторных автомобилях. В этом случае можно попробовать подать на схему импульсы с датчика Холла электронной системы зажигания таких автомобилей, соответственно увеличив емкость СЗ и уменьшив емкость С2 так чтобы создать некоторую задержку. Но алгоритм работы схемы несколько изменится, так как включаться фары будут не с началом движения, а через несколько секунд после пуска двигателя. Но в этом тоже есть смысл, так как пуск двигателя происходит с выключенными фарами, то есть, без дополнительной нагрузки на аккумулятор.
Все кроме реле расположено на печатной плате, показанной на рисунке 4.
Плата очень простая, однослойная, с односторонним расположением печатных дорожек, поэтому технология изготовления её может быть любой. Например, можно дорожки нарисовать нитроэмалью, используя как пишущий инструмент обычную заточенную спичку. Далее травление в растворе хлорного железа, и промывка в ацетоне или другом растворителе для нитроэмали. Можно монтаж выполнить и на готовой макетной печатной плате, – тоже неплохой вариант.
Реле К1 и К2 такого же типа как К1 на схеме на рисунке 2.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить импортным аналогом, – CD4011. Диоды 1N4148 можно заменить на КД521, КД522. Транзисторы КТ815 – на КТ817, КТ503. Транзистор КТ3102А можно заменить любым КТ3102 или КТ315.
От величины емкости конденсатора СЗ зависит задержка включения/выключения фар с началом движения/остановкой. Например, если при движении с малой скоростью наблюдается мигание фар, емкость СЗ нужно
увеличить.
Читайте также: