Следи за обновлениями в facebook

вівторок, 11 червня 2013 р.

Таймер включения и коммутации Дневных Ходовых Огней ДХО (DRL) (кодовое название ТВИК)

Кому лень читать. Альбом фоток здесь!


Как все мы знаем не за горами тот час когда установка дневных ходовых огней на автомобиль будет обязательной. Многие захотят себе установить ДХО на светодиодах. Но как показала практика, при использовании недорогих драйверов для питания светодиодов, работают они не долго. Исследование нескольких таких случаев показало что драйвера светодиодов выходят из строя в момент пуска двигателя при помощи электростартера (это касается и схем питания CCFL ламп). Обусловлено это тем что в момент пуска двигателя в бортовой сети наблюдаются ощутимые колебания напряжения.
Задача: Продлить срок службы преобразователей питания светодиодов.
Раз в сети есть помехи значит их необходимо минимизировать. Первым что напрашивается на ум - стабилизатор напряжения. Но такой стабилизатор должен пропускать через себя большие токи. Линейный стабилизатор неприменим из-за малого КПД. Импульсный стабилизатор... правильнее будет сделать хороший драйвер для светодиодов чем двойное импульсное преобразование.
Более простым и правильным решением будет организация задержки включения ходовых огней после поворота ключа зажигания в режим езды.
Тоесть садимся в машину. Вставляем ключ в замок зажигания. Поворачиваем до режима "включено". В этот момент подается напряжение на устройство задержки, а оно в свою очередь управляет ДХО и включает их например через минуту. Пока устрйство задержки ждет - мы заводим машину. Мотор работает, в бортовой сети более-менее стабильное напряжение. Проходит минута, ДХО включаются. Так же уместно будет предусмотреть отдельный вход, при подаче питания на который дневные огни будут отключаться. Это полезно для автоматического отключения ДХО когда водитель включает ближний свет. Назовем это устройство "ТВИК".

Технические требования:
Максимальная коммутируемая нагрузка - 5А;
Напряжение питания, напряжения управляющих входов 10 - 15В;
Кратковременные скачки напряжения питания и сигналов до 30В.

Алгоритм работы:
1. При подаче напряжения питания начинается отсчет времени примерно 1мин. По достижению заданного времени напряжение питания должно появиться на выходе.
2. Если в любой момент времени подать напряжение питания на дополнительный вход, то выход блокируется и напряжение питания не подается до того момента пока не будет снят сигнал блокировки и не истечет вреся с момента подачи питания на прибор.

Поиски решений и проектирование схемы:
В этот раз я решил не усложнять схему. Задержку времени организовать на всем известной микросхеме-таймере 555. Питающее напряжение в таком случае можно просто ограничить стабилитроном например на 12В, так как таймер работает в широком диапазоне питающих напряжений до 15В включительно. При изменении напряжения разницу во времени задержки я не ощутил. проверял секундомером на часах. В качестве силового элемента который будет подавать напряжение на выход буду использовать Реле.

Поиск в гугле схемы включения таймера 555 завел меня на интересную статейку в которой я взял схему и использовал ее в качестве основы. И к стати еще один интересный материальчик.


Изменил времязадающие резистор и конденсатор на 470к и 100мкФ, добавил транзистор для управления реле, и еще один транзистор который шунтирует базу управляющего когда подается питание на дополнительный вход. Напряжение питания ограничил стабилитроном. Так же поставил стабилитрон на дополнительный вход чтобы ограничить ток на входе при больших скачках напряжения а так-же при подаче напряжения противоположной полярности.

Так устройство выглядит в макете с окончательно подобранными номиналами деталей:


Такой вид имеет окончательная схема устройства.


Моделирование и тестирование окончено. Собираю на макетной плате первые тестовые экземпляры устройства.




На макете устройство работает исправно. После установки в автомобили допишу результаты.

----------===== Обновление 24.09.2013 =====----------

После установки в автомобиль, и некоторого времени в боевых испытаниях, устройства работают без сбоев. Заказчик доволен, и заказывает мелкую серию устройств.  
Все начинается с разводки платы. Плата на SMD кроме электролитических конденсаторов и Реле. Результат смотрим на фотографиях ниже



Эти устройства уже в эксплуатации. На боевых испытаниях. Пока претензий нет. Самое главное зиме. Пока не известно как на практике измениться время включения, и как вообще устройства будут вести себя в условиях суровой зимы :)

Немає коментарів:

Дописати коментар