Привет всем, сегодняшняя статья будет полезна для автолюбителей, так как в ней рассмотрим предельно простую, мало затратную и надежную схему реле поворотников на транзисторах, подойдёт как и для ламп, так и для светодиодов.
В основном реле бывают двух типов, электромеханические и твердотельные. Самый основной недостаток обычного или электромеханического реле заключается в том, что контакты со временем обгорают, не исключено и их залипание даже если реле новое.
Представленная схема не нуждается в дополнительной настройки и заработает сразу после включения в цепь, а подключается оно в разрыв плюса питания или иначе говоря последовательно с нагрузкой.
Такая схема будет работать ну буквально вечно, а стоить будет гораздо меньше, чем готовый вариант с магазина.
Как работает схема?
По сути это несимметричный мультивибратор слегка подогнанный для работы с полевым ключом, в начальный момент времени через диод D1 заряжается конденсатор C1 оба транзистора закрыты.
Через резистор R3 заряжается электролитический конденсатор, через некоторое время напряжение на этом конденсаторе плавно нарастает до некоторого значения и как только оно будет больше напряжения отпирания транзистора VT1, последний сработает.
По его открытому переходу напряжение поступает на затвор полевого транзистора, вследствие чего тот мгновенно сработает, коммутируя нагрузку. Грубо говоря полевой транзистор у нас в качестве обычного выключателя, который управляется схемой генератора на маломощном транзисторе.
Далее после срабатывания ключа, правая обкладка конденсатора будет соединена с массой питания, а левая через эмиттерный переход первого транзистора к плюсу питания,
то есть происходит заряд конденсатора обратной полярностью.
Зарядный ток конденсатора будет удерживать оба транзистора в состоянии насыщения, в этом режиме транзисторы полностью открыты и КПД схемы достигает своего апогея.
По мере нарастания напряжения на конденсаторе, ток его заряда упадёт и ключи выйдут из режима насыщения, а в таком состоянии силовой ключик уже будет нагреваться.
Так, как конденсатор у нас был заряжен обратной полярностью на базу транзистора vt1 будет приложена грубо говоря плюсовое питание, что приводит к скоростному запирания транзистора, а вслед за ним закрывается и полевик.Всё это время через резистор R2 протекал ничтожный ток, который почти не влиял на работу происходящих процессов.
Время срабатывания полевого транзистора, а следовательно и миганий ламп зависит от номиналов C2 R2 и R3, чем больше ёмкость конденсатора или сопротивление резисторов, тем меньше частота миганий и наоборот.
Резистор R1 выполняет несколько функций и в их числе обеспечивание надежного запирания полевого ключа. Транзистор в схеме генератора можно взять любой средней мощности наподобие BD140, выбор полевого транзистора зависит от мощности коммутируемой нагрузки.
Отлично подходит транзисторы от материнских плат ПК, я же поставил IRFZ44? как самый ходовой вариант.
C таким раскладом схема может коммутировать нагрузки с мощностью до 100-150 ватт, но к транзистору скорее всего нужно будет прикрутить небольшой радиатор, а при мощности около 50 ватт в радиаторе нет необходимости.
Если нагрузка небольшая например светодиодная лампа, то вместо полевого можно использовать биполярный транзистор обратной проводимости, в этом случае схема будет выглядеть следующим образом.
На всякий случай развёл печатную плату, хотя всё можно собрать на макете.
Архив к статье: скачать…
Повторитель указателя поворота зачастую способен предотвратить аварию, неотвратимо надвигающуюся из-за недопонимания двух водителей на дороге. Этот осветительный прибор должен работать определенным образом, а что для этого нужно, мы как раз и рассмотрим.
Для чего нужен прерыватель указателей поворота?
ПДД указывают на то, что каждый водитель, планируя совершить тот или иной маневр, обязан уведомлять других шоферов о своих намерениях. Когда-то в далекие времена, когда автомобили еще были диковинкой, подобные уведомления подавались левой рукой (при правостороннем движении). Если рука была вытянута, это означало желание водителя повернуть влево, когда она была согнута, а пальцы направлены вверх – направо.
С возрастанием количества машин совершенствовались ПДД и осветительные приборы, не только облегчающие движение в темноте или в условиях пониженной видимости, но и сигнализирующие другим участникам об изменении или приостановке движения.
Сигнал об изменении движения
Автомобили стали оборудоваться световыми указателями поворотов, которые для привлечения внимания должны были пульсировать. Чтобы приборы не светили постоянно, а периодически мигали, было изобретено небольшое устройство, которое впоследствии стало называться прерывателем указателей или поворотным реле. Несмотря на довольно большое наличие разновидностей упомянутого устройства, функции их сходны: подача пульсирующего импульса лампам поворотников и сигнализация щелчками о том, что они включены.
Виды прерывателей и их особенности
Современные поворотные реле, в основном, подразделяются на два типа: термоэлектромагнитные и электронные. Каждому прибору присущи свои достоинства и недостатки, об этом и пойдет речь. Термоэлектромагнитные реле содержат в основе сердечник с двумя контактными группами и боковыми якорьками. Кроме того, они имеют обмотку из медной проволоки. Контакты, ведущие к лампочкам, подключены к нихромовой тонкой проволоке, а та, в свою очередь, к пластине, замыкающейся на сердечник.
В обычном состоянии, когда ток не идет в цепь, пластина не примыкает к его основанию. Когда электроны начинают перемещаться, нихромовая проволока нагревается, удлиняется и замыкает пластину с сердечником. Лампочки загораются. После идет остывание нихрома, пластинка снова отходит, ток меняет направление, а лампочки горят вполнакала. Так как процесс охлаждения-нагрева происходит довольно быстро, 1–2 раза в секунду, происходит мигание поворотников. Так как в цепь подключена и лампочка, расположенная на панели приборов, она также начинает пульсировать. Специфическое щелканье прерывателя – следствие циклических ударов якорьков о контакты.
Мигание поворотников авто
Реле подобного типа устанавливалось на все автомобили в течение довольно-таки длительного времени, однако оно имело (и имеет) существенный недостаток. Со временем проволока из нихрома вытягивается, и указатели поворота больше не работают. Помимо этого, существует еще и другой момент. Если одна из лампочек перегорает, значительно возрастает нагрузка на другие. В последние годы термоэлектромагнитные реле практически уже не устанавливаются на автомобили. Им на смену пришли более надежные электронные прерыватели.
Электронные реле указателей поворотов построены по тому же принципу, что и тепловые, но вместо проволоки из нихрома здесь действует электронная схема из транзисторов. В управляющую микросхему заложен алгоритм, благодаря которому производятся автоматические импульсы, в определенные моменты подающие ток на обмотку сердечника. Сама работа устройства заключена в следующем: после подачи напряжения на транзисторы от них идут частотные импульсы, имеющие те колебания, которые задаются программой в микросхеме. Проходя по цепи, ток притягивает якорь, замыкая контакты, ведущие к осветительным приборам, в результате чего лампочки загораются. Так как цикл состоит из различных по частоте сигналов, они то работают в полный накал, то тускнеют.
Электронное реле указателей поворотов
Преимущество электронных прерывателей в том, что они более надежны, чем тепловые. Кроме того, если в цепи перегорает одна из лампочек, другие работают дальше без лишней нагрузки. Правда, в некоторых автомобилях схема устроена так, что в этом случае перестает мигать контрольная лампа на панели приборов. Это сделано специально, чтобы дополнительно сигнализировать о неисправности. Правда, свои минусы есть и здесь. Прежде всего, подобное реле создает радиопомехи и может влиять на работу многих устройств. Второй негативный фактор – защита от короткого замыкания здесь очень слаба, и при малейшем перепаде электрического напряжения прерыватель может легко перегореть.
Если не работают повторители поворотников …
Как бы ни были надежны устройства, отвечающие за контрольные осветительных приборов, но и они лишены совершенства. Неисправности все равно случаются, и при некоторых обстоятельствах последствия будут неутешительными. Поэтому надо весьма внимательно относиться к малейшей поломке, особенно связанной с приборами внешней сигнализации.
Неисправность устройства контроля осветительных приборов
Узнать об отказе можно по характерным признакам: как уже говорилось, это постоянно горящая контрольная лампа на панели приборов, отсутствие характерных пощелкиваний при включении поворотников. Алгоритм действий известен любому водителю: сначала проверяются предохранители, потом наличие тока в цепи, и, наконец, проводится проверка самого реле. Последняя тенденция в автомобилестроении – это поворотники, встроенные в боковые зеркала заднего вида.
Хоть они и выполняют дублирующую роль, служат дополнением к другим сигнализаторам направления движения, но их «молчание» тоже довольно неприятно. В редких случаях, когда лампочки не горят, стоит также проверить электроцепь, удостоверившись, что провода, ведущие к зеркалам, не перетерлись. Даже знакомые с электроникой автолюбители не берутся ремонтировать это устройство. Прерыватель – не такое уж дорогое удовольствие, а потому его замена будет наиболее приемлемым действием в случае отказа.
Реле прерывателей, светодиоды и звуковой сигнал
В последнее время на многих автомобилях в качестве осветительных элементов в поворотниках стали применяться светодиодные лампы. Попытки наших «умельцев» просто так поменять их на лампочки ни к чему не приводят. Многие совершенно не представляют себе, как функционирует само реле, и абсолютно не имеют понятия, что оно нуждается в небольшой дополнительной доработке.
Доработка реле указателя поворотов
Тот, кто знаком с радиоэлектроникой и имеет опыт сборки радиоприборов, знает, что делать – нужно впаять в прерыватель небольшую электронную плату, схема которой доступна во всемирной паутине. Если навыков общения с полупроводниками нет, то в случае возникновения у вас желания использовать светодиоды вместо обыкновенных лампочек, лучше всего обратиться к специалисту автомобильного сервиса.
Самый основной недостаток обычного или электромеханического реле заключается в том, что контакты со временем обгорают. К тому же не стоит забывать, что не исключено и их залипание, даже если реле новое.
Представленная схема не нуждается в дополнительной настройке и заработает сразу после включения в цепь. А подключается она в разрыв плюса питания или иначе говоря последовательно с нагрузкой. Наглядно это продемонстрировано на рисунке ниже:
Такая схема будет работать ну буквально вечно, а стоит будет гораздо меньше чем готовый вариант из магазина.
Теперь давайте более подробно разберем как работает данная схема. По сути это несимметричный мультивибратор, слегка подогнанный для работы с полевым ключом. В начальный момент времени через диод d1 заряжается конденсатор c1, оба транзистора закрыты.
Зарядный ток конденсатора будет удерживать оба транзистора в состоянии насыщения. В этом режиме транзисторы полностью открыты и кпд схемы достигает своего апогея. По мере нарастания напряжения на конденсаторе ток его заряда упадет и ключи соответственно выйдут из режима насыщения, а в таком состоянии силовой ключик уже будет нагреваться.
Так как конденсатор у нас был заряжен обратной полярностью, то на базу транзистора vt1 будет приложено, грубо говоря, плюсовое питание, что приводит к скоростному запиранию транзистора, а вслед за ним закрывается и полевик.
Если пояснением работы этой простой схемы понасиловал вам мозги, вы уж простите.
Время срабатывания полевого транзистора, а следовательно и миганий ламп, зависит от номиналов конденсатора c2 и резисторов r2 и r3. Чем больше емкость конденсатора или сопротивление резисторов, тем меньше частота миганий. И наоборот, чем меньше номинал резисторов r2 и r3, а также конденсатора с2, тем соответственно будет выше частота миганий поворотников.
С таким раскладом схема может коммутировать нагрузки с мощностью до 100-150 ватт, но к транзистору, скорее всего, нужно будет прикрутить небольшой радиатор.
А при мощности около 50 Вт в радиаторе нет необходимости. Если нагрузка не очень большая, например, светодиодная лампа, то вместо полевого транзистора можно использовать биполярный транзистор обратной проводимости. В этом случае схема будет выглядеть следующим образом:
Ссылку на плату вы сможете найти в описании под оригинальным видеороликом автора проекта. Ссылка на ролик ниже.
Благодарю за внимание. До новых встреч!