Для многих автовладельцев актуален вопрос, как подключить дневные ходовые огни (ДХО) или противотуманные фары (ПТФ) на автомобиле. Существуют как простейшие решения, так и автоматические устройства, которые обеспечивают комфортное применение осветительных приборов. Мы рассмотрим три варианта подключения ДХО и ПТФ в порядке нарастания сложности и уровня автоматизации их работы.
Как подключить ПТФ через реле и кнопку
Подключить ПТФ через реле и кнопку — и есть самое простое решение, которое можно реализовать своими руками. Перечень необходимого для схемы:
- собственно противотуманные фары;
- предохранитель на 15 А с держателем для него;
- реле автомобильное на 12 В с 4 контактами;
- монтажный провод сечением не менее 0,75 мм2;
- кнопка включения ПТФ (если в авто нет свободной);
- изолента и\или термоусадочная трубка;
- паяльник с припоем и канифолью.
Как работает простейшая схема
Включать фары напрямую через кнопку, точнее выключатель, не следует, так как его контакты рассчитаны на небольшой ток. Чтобы управление светом надежно работало, нужно подать питание с помощью выключателя на реле, которое своими мощными контактами замкнет цепь питания ламп. При этом схему нужно защитить предохранителем, чтобы обезопасить электрооборудование автомобиля от перегрузок, которые могут возникнуть при замыкании спирали лампы или питающих проводов на корпус авто.
По правилам, напряжение, которое подается на обмотку реле через кнопку, должно поступать из цепи питания габаритных огней. В этом случае дополнительное осветительное оборудование получится запустить только после включения габаритов. Если Вы нашли указанную цепь — замечательно, так и делайте. На практике бывает проще подсоединиться к проводу, на котором появляется +12 В при включении замка зажигания.
На вышеприведенной схеме +12 В подключено к клемме 85 дополнительного реле, а второй полюс питания подается на обмотку реле с корпуса авто через кнопку. На схеме внизу клемма 86 реле постоянно подключена к корпусу, а на контакт 85 подается +12 В через выключатель.
Выбираете тот вариант, который больше подходит, исходя из конкретных расстояний между элементами схемы.
Монтаж устройства на автомобиле
Получается «красиво», если разместить и предохранитель, и дополнительное реле на свободных местах в штатном блоке электрооборудования автомобиля. Однако добраться туда бывает непросто из-за плотного размещения кабелей и проводов. В этом случае место для реле с предохранителем выбирают, исходя из минимальной длины проводов, подальше от движущихся и нагревающихся деталей авто. Это может быть отсек двигателя, под панелью приборов, под крышкой блока реле и предохранителей.
Поищите для кнопки резервное место на панели приборов. Желательно приобрести выключатель той же марки, что там уже есть. В крайнем случае, практически любой выключатель можно закрепить в доступном месте под панелью.
Для поиска нужных цепей пользуемся схемой авто, индикаторной отверткой или тестером. Непосредственно при монтаже предварительно снимаем клемму с аккумулятора, чтобы избежать неприятностей.
Для подключения проводов зачищаем штатную проводку в нужных местах и плотно накручиваем дополнительный проводник. Место соединения крайне желательно пропаять. Для изоляции используем термоусадочную трубку или изоленту (тонкую, липкую, качественную!)
Добавленные провода закрепляем к существующим жгутам с помощью пластиковых стяжек или изоленты. Их нужно разместить так, чтобы впоследствии не было никаких механических или температурных воздействий.
Очень желательно все элементы схемы — фары, реле, предохранитель проверить «на столе», не подключая к авто. Это заметно повышает вероятность успешного завершения монтажа. Все цепи на схеме защищены предохранителями, так что не надо бояться снова подключать аккумулятор и пробовать. Если что-то не так, прозвоните цепи по схеме, пользуясь мультиметром. В следующем видео хороший пример аналогичной работы.
Автоматическое включение света фар
Следующая схема позволяет включать ближний свет фар или ходовые огни автоматически, после запуска двигателя автомобиля. Также обеспечивается автоматическое выключение света после отключения зажигания. Таким образом, аккумулятор не разрядится, если Вы забудете это сделать.
Когда двигатель начинает работать, напряжение генератора автомобиля повышается до номинального значения 14…14,4 В. Факт достижения уровня выше 13,2 В фиксируется схемой. В результате примерно через одну секунду включаются две цепи управления освещением. Одна из них используется для питания габаритных огней и приборной панели, другая — для включения цепи ближнего света или дневных ходовых огней. Обычно для этой цели используется существующее реле в схеме автомобиля.
Как работает модуль
Электрическая схема контроллера подключения ДХО или ПТФ представлена на следующем рисунке. Как видите, она очень проста и хорошо подходит для тех, кто не боится работать с электроникой своими руками.
Компаратор U1A сравнивает опорное напряжение на стабилитроне D3 с входным, которое делится на R1, R2, R7. Для точной настройки порога срабатывания устройства используется подстроечный резистор R7. Автоматический блок должен реагировать на входное напряжение в диапазоне 13,2…13,3 В – так его и следует отрегулировать. Резистор R6 между выходом компаратора и неинвертирующим входом создает положительную обратную связь и заставляет компаратор работать с гистерезисом.
Для того, чтобы состояние компаратора снова изменилось, напряжение должно упасть до значения ниже 10,6 В. Поэтому можно не опасаться, что фары внезапно погаснут в результате большой нагрузки на аккумулятор на малых оборотах двигателя. Это произойдет сразу после выключения зажигания или, например, при попытке запустить двигатель стартером.
Цепь R4, C2 отвечает за задержку включения света после появления соответствующего напряжения. Для указанных номиналов элементов задержка составляет примерно 1 секунду. Второй компаратор используется для реализации этой задержки, сравнивая напряжение на конденсаторе С2 с опорным значением, снятым со стабилитрона D3.
На выходе компаратора имеется транзистор, способный управлять выходными реле. Обмотки двух реле соединены параллельно. Разумеется, достаточно и одного реле, если планируется управлять только светом фар. Диод D2 защищает транзистор от перенапряжения при выключении реле. Диод D1 защищает систему от обратного включения питания во время монтажа.
Нагрузочная способность системы зависит от используемых реле. Для указанных на схеме максимальный ток составляет 10 А. Типовая цепь стояночного света не потребляет более 2…3 А, при этом в цепи ближнего света фар обычно уже имеется штатное реле.
Монтаж и наладка своими руками
Схема автоматического включения фар собрана на односторонней печатной плате размерами 62×41 мм. Плата установлена в пластиковую коробку размерами 30x48x66 мм.
Для настройки устройства желательно иметь регулируемый источник питания или источник напряжения 13,2 В. Поверните подстроечный резистор R7 в крайнее левое положение. Включите питание 13,2 В. Медленно поверните по часовой стрелке движок резистора, пока не услышите включение реле. Теперь возвращаем потенциометр немного назад и отключаем питание. Включаем его еще раз, чтобы проверить настройку. Правильно настроенная система должна включаться при уровне 13,2…13,4 В.
Теперь можно припаять выходные провода и установить плату в корпус. Провода коммутируемых цепей должны иметь сечение не менее 1 мм2. Имеет смысл установить выключатель питания, чтобы в некоторых ситуациях можно было выключить устройство. Все это должно быть герметичным, чтобы повысить устойчивость к неблагоприятным условиям в салоне автомобиля.
Подключение к автомобилю
Установка в автомобиле предполагает подключение 6 проводов, согласно наглядной схеме, представленной ниже. Подключения проще всего выполнить в районе комбинированного переключателя света.
Находим силовой кабель, на котором есть напряжение при включении зажигания. Стоит измерить его значение на этом проводе при работающем двигателе. Оно должно составлять 13,5…14,4 В. Эта цепь будет питать устройство. Она должна быть защищена предохранителем. Аналогично находим провод массы или подключаем его напрямую к корпусу. Важно, чтобы цепь питания, к которой мы подключаемся, не была слишком сильно нагружена. Это также относится и к проводу корпуса. Слишком высокий ток в данной цепи может привести к низкому напряжению, и устройство не включит свет.
Следующий этап – поиск цепей, на которых появляется напряжение при включении стояночного и ближнего света фар. Подключаем к этим цепям выходные контакты реле нашего прибора. При электромонтаже рекомендуется отсоединить аккумулятор или соответствующий предохранитель, чтобы исключить возможность короткого замыкания во время работы.
Очень важным вопросом является правильная установка дополнительного устройства. Провода должны быть должным образом изолированы, проложены вдали от движущихся частей и надежно закреплены. После монтажа подключите питание и включите зажигание. Свет не должен загораться. Запускаем двигатель. Через некоторое время фары должны загореться, а при выключении зажигания сразу же погаснуть. Если все работает правильно, крепим автоматику так, чтобы ее можно было легко отключить с помощью переключателя на корпусе.
Полезные дополнения
За счет упрощенного подключения к электросистеме автомобиля немного меняется управление светом. Ближний свет и стояночные огни, а также подсветка приборной панели включаются автоматически. Однако, если мы не включим их штатным выключателем света, мы не сможем переключиться на дальний свет. Нет проблем и с использованием светового сигнала (BEAM) – дальнего света. Другая проблема заключается в том, что нити ламп ближнего света горят постоянно, даже при переключении на дальний свет. Такой режим эксплуатации лампочки не рекомендуется и существенно снижает срок ее службы.
Вывод: при использовании автоматического устройства во время длительных поездок за город с включенным дальним светом фар рекомендуется на это время выключать автомат с помощью переключателя на корпусе. Если автомобиль оборудован раздельными цепями стояночного освещения, т.е. имеется возможность включения левой или правой стороны, следует дополнительно использовать три выпрямительных диода с допустимым прямым током 3 А для разделения цепей стояночного освещения и подсветки приборной панели.
Дополнительной функцией самодельного приспособления является контроль напряжения в сети автомобиля. Если ранее исправно работавшая система не включает свет, можно заподозрить, что у нас проблема с системой электропитания – аккумулятор заряжается недостаточно.
Перечень элементов схемы
РЕЗИСТОРЫ:
- R1, R2 — 10 кОм;
- R3 — 2,2 кОм;
- R4 — 1,5 МОм;
- R5 — 1 кОм;
- R6 — 22 кОм;
- R7 — подстроечный резистор 2,2 кОм
КОНДЕНСАТОРЫ:
- С1 — 100 нФ;
- C2, C3 -10 мкФ/63 В.
ПОЛУПРОВОДНИКИ:
- D1, D2 — 1N4148;
- D3 — Стабилитрон C5V6;
- Q1 — BC337;
- U1 — LM393.
ПРОЧЕЕ:
- REL1, REL2 — JQC–7FD–012–1ZT или аналогичное 12 В постоянного тока, 10 А;
- Выключатель.
Контроллер ДХО — дальний свет в полнакала
Контроллер дневных ходовых огней является отличным дополнением для автомобилей, у которых их нет. Он использует дальний свет в полнакала ламп в качестве ДХО. Принцип работы заключается в уменьшении действующего напряжения, подаваемого на лампы путем формирования ШИМ-сигнала с пиковым значением 12 В. Изменяя скважность сигнала ШИМ, т.е. продолжительность подачи 12В, мы изменяем действующее значение напряжения и таким образом ограничиваем ток, протекающий через лампочку.
Интенсивность света следует настраивать экспериментально, чтобы автомобиль был максимально заметен, и фары дальнего света светились в полнакала, не ослепляя других участников дорожного движения. На практике мощность лампочки ограничивается 5…30 % от генерируемого сигнала, тогда ток, протекающий через такую лампочку, составляет примерно 1…2,5 А. Следует отметить, что правовые нормы запрещают использование модулей этого типа в некоторых фарах.
По регламенту дневные ходовые огни должны включаться сразу после запуска зажигания, но логичнее включать их только после запуска двигателя, когда регулятор генератора вызывает стабилизацию напряжения на значении примерно 14 В. Поэтому световой модуль должен обнаружить более высокое значение после запуска двигателя и включить дневные ходовые огни.
Напряжение на модуль должно подаваться только после включения зажигания автомобиля, поэтому его необходимо запитать от реле зажигания, если оно есть, или добавляемого нами реле, которое срабатывает при включении зажигания. Основным преимуществом использования модуля является продление срока службы аккумулятора и менее частая замена лампочек ближнего света.
Описание работы устройства
Сердцем контроллера ДХО стал таймер 555, который имеет массу возможностей и не требует программирования. На рисунке представлена схема модуля дневных ходовых огней.
Резистор R1 и Pot1 образуют делитель, измеряющий напряжение на аккумуляторе. Делитель, в основном, используется для измерения увеличения напряжения после запуска двигателя. Потенциометр Pot1 служит для регулировки напряжения, при котором должен включаться модуль дневных ходовых огней. Эту регулировку следует провести таким образом, чтобы модуль не включался ниже напряжения аккумуляторной батареи при выключенном двигателе, а выше этого значения активировался. Уровень в диапазоне 13,1…13,3 В должно быть пределом, выше которого он включается.
Напряжение с делителя поступает на повторитель IC1A, с выхода которого оно подается на интегрирующую схему, состоящую из резистора R2 и конденсатора С1. Система предназначена для подавления помех от генератора и минимизации задержки подачи измеренного напряжения аккумуляторной батареи на компаратор IC1B (t≈(4÷5)R х 2C1 ). Благодаря такому решению полностью исключена случайная активация модуля, связанная с активацией реле, подающего питание на модуль дневных ходовых огней.
Опорное напряжение 9,1 В подается на инвертирующий выход компаратора IC1B с помощью стабилитрона D1 и резистора R3. После запуска двигателя и правильной настройки порога активации модуля (Pot1) на неинвертирующем входе появляется большее значение, чем на инвертирующем, благодаря чему на выходе компаратора появляется сигнал. Через делитель R4, R10 он подается на вход RESET таймера 555, что обеспечивает его работу в качестве нестабильного мультивибратора.
Делитель R4, R1 выбран таким образом, чтобы низкое напряжение на выходе компаратора (5…10% (Vcc/2)) не вызывало срабатывания таймера. Цепочка R12 и C4 вместе со стабилитроном D4 действует как система задержки управления транзистором Т3 в зависимости от напряжения, возникающего на выходе компаратора. Открытый транзистор Т3 закорачивает инвертирующий вход компаратора, так что даже при уменьшении напряжения аккумуляторной батареи (из-за включения большого количества приемников в автомобиле и малых оборотов двигателя) на выходе компаратора все равно остается напряжение.
После включения габаритных огней транзистор Т2 замыкает вход RESET таймера на массу, благодаря чему микросхема 555 перестает генерировать выходной сигнал. Транзистор Т1 с резистором R8 выполняют роль ключа. Когда на выходе таймера высокий уровень, затвор транзисторов Q1, Q2 (MOSFET-P) имеет низкий уровень, необходимый для их полного управления.
Микросхема 555 работает в качестве нестабильного мультивибратора, для которого можно регулировать заполнение в диапазоне 0…30%. Поскольку схема должна работать на такой частоте, чтобы свет не мерцал, пассивные элементы, взаимодействующие с таймером, должны иметь соответствующие значения. В проекте они были выбраны таким образом, чтобы минимальная частота составляла 1,08 кГц, и минимальная скважность сигнала составляла 7,5%.
Поскольку входы обоих компараторов таймера 555 (THERESHOLD, TRIGGER) подключены к конденсатору С2, время высокого состояния на выходе будет равно времени зарядки этого конденсатора от напряжения (1/3)Vcc до величины (2/3)Vcc. Время низкого состояния на выходе таймера будет равно времени разряда конденсатора С2 от напряжения (2/3)Vcc до величины (1/3)Vcc.
Благодаря диодам D2 и D3 конденсатор заряжается через резистор R6, а разряжается на вывод DISCHARGE (вывод, подключенный к коллектору разряжающего транзистора таймера 555) через потенциометр Pot2 и резистор R7. Время зарядки короче времени разрядки.
Сборка и настройка контроллера
Топология и сборка печатной платы представлена ниже. Применение элементов означает, что даже у людей с меньшими навыками пайки не должно возникнуть проблем со сборкой всей системы. Сначала начинаем с пайки обеих интегральных микросхем, затем собираем все оставшиеся элементы. После сборки модуля установите на транзисторы радиаторы с помощью термопасты. Поскольку транзисторы сильно нагреваются, все устройство следует поместить в корпус, который не расплавится под воздействием температуры. Неплохо использовать алюминиевый корпус и прикрепить к нему полевые транзисторы, тогда корпус будет выполнять еще и роль теплоотвода.
Первый пуск лучше выполнить с использованием лабораторного источника питания. Первым шагом является регулировка мощности лампочки с помощью потенциометра Pot2.Следующим шагом является установка лабораторного источника питания на 12,5 В и регулировка его с помощью потенциометра Pot1, чтобы он не запускался после подключения модуля к источнику питания. Исправная работа устройства означает, что при повышении напряжения питания модуль дневных ходовых огней сработает при значении 13,1 В.
После запуска модуля снижение напряжения на блоке питания не должно вызывать его выключение. Если все работает правильно, можно приступать к установке модуля в автомобиль. К цепи питания модуля следует припаять гнездо автомобильного предохранителя и установить в него предохранитель на 10 А. Как уже говорилось, питание модуля дневных ходовых огней должно подаваться через реле, срабатывающее при включении зажигания.
Провода, подающие питание на дальний свет, следует подключать за предохранителями дальнего света. Провод, который модуль определяет при включении габаритных фонарей, следует подключать перед лампочкой габаритного огня. Схема установки в автомобиль представлена на рисунке ниже. Если после установки окажется, что фары слепят других участников дорожного движения, следует уменьшить заливку ШИМ-сигнала с помощью потенциометра Pot2.
После установки в автомобиль проверяем, все ли работает корректно, т.е. запускается ли модуль только после включения двигателя и не выключается ли он, если запустить как можно больше приемников (например, обогрев заднего стекла, магнитола, вентилятор обдува поставил на максимум). Модуль дневных ходовых огней должен выключаться при включении габаритного или ближнего света.
При включении дальнего света устройство шунтируется контактами реле, которое включает освещение. Модуль в автомобиле нельзя устанавливать рядом с горячими элементами, которые могут повредить модуль. В течение некоторого времени после установки, проехав большее расстояние, следует проверить, установлено ли устройство в месте, где нет высокой температуры и не перегреваются полевые транзисторы, что может привести к полному открытию их канала (дальний свет будет работать на полную мощность).
Список компонентов
РЕЗИСТОРЫ:
- Р1 — 910 Ом;
- R2, R6, R12 — 10 кОм;
- R3, R4, R9, R11 — 4,7 кОм;
- R10, R8 — 1 кОм;
- R7 — 22 кОм;
- R5 — 470 кОм;
- Pot1 — 5 кОм;
- Pot2 — 100 кОм.
КОНДЕНСАТОРЫ:
- C1, C4 — 10 мкФ/25 В;
- С2 — 10 нФ;
- C3 — 100 нФ.
ПОЛУПРОВОДНИКИ:
- D2, D3 — 1N4004;
- D1, D4- Стабилитрон 9,1 В;
- Т1, Т2, Т3 — BC547;
- Q1, Q2 — полевой транзистор, например IRF9540;
- IC1 — TL082;
- IC2 — NE555.
Loading...
