Поделки своими руками для автолюбителей

Простое электронное реле поворотников для ламп или светодиодов, схема

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…

Реле указателей поворота: принцип работы, неисправности и методика выбора

2.0 (105) AR 10520

Все современные автомобили оснащаются световыми устройствами, призванными указать остальным участникам движения, в какую сторону будет разворачиваться транспортное средство. Их еще называют световыми указателями поворота. Работают они, как все наверняка знают, в прерывистом режиме. Как раз за прерывание их работы отвечает специальное реле, в устройстве и неисправностях которого мы попытаемся разобраться.

Немного о функциях реле поворота

Реле поворота имеет несколько названий. Это и прерыватель тока, и реле-прерыватель указателей поворота, и просто реле поворота. Во всех случаях речь идет об электронном или же электромагнитно-тепловом приборе, отвечающим за замыкание и размыкание цепей световых указателей. Во время их работы световой сигнал то формируется, то гаснет до вхождения транспортного средства в поворот и во время его осуществления. Отсюда можно выделить 4 функции прерывателей:

1. Создание уже упомянутого прерывистого светового сигнала указателей на одной из сторон автомобиля до и во время осуществления маневра;
2. Создание прерывистого сигнала уже сигнальной лампы, размещенной на приборной панели авто;
3. Формирование прерывистых сигналов абсолютно всех указателей, которыми оборудован автомобиль, при включении аварийной сигнализации;
4. Формирование аналогично прерывистого, но уже звукового сигнала — щелчков — призванного помочь водителю ориентироваться в работе устройств без непосредственного визуального контакта с приборной панелью.

Для полного понимания работы реле-прерывателей стоит рассмотреть как современные устройства, так и их предшественников. Что касается последних, то в качестве последних возьмем электромагнитно-тепловые реле , которые устанавливались на классические автомобили ВАЗ. Более современные электронные прерыватели стоят на всех современных автомобилях, так что брать в качестве примера конкретное устройство с конкретной модели автомобиля нет смысла.

Подробнее об электромагнитно-тепловых реле

Такое реле призвано быть простым и надежным, хотя недостатков оно не лишено. Владельцы некоторых особенно старых автомобилей ВАЗ меняли его от силы один-два раза. Все дело в надежной конструкции реле, являющейся своеобразной метаморфозой устройств, использующихся в промышленных установках. Ключевыми элементами такого реле являются следующие:

• Цилиндрический сердечник, имеющих обмотку из особенно тонкого медного провода;
• Две контактные группы в верхней части сердечника;
• Металлические якоря по бокам;
• Металлический корпус.

Контактных групп две, причем первая отвечает за замыкание цепи контрольной лампочки поворотников авто на приборной панели, а вторая группа — непосредственно за цепь лампочек указателей поворота. В нормальном состоянии цепь указателей поворотов нормально разомкнута, т.к. якорь контактной группы оттянут нихромовой нитью . Нить зафиксирована на изоляционном материале, из которого также выполнена площадка для установки сердечника. В этой же нити действует ток — она подключена к цепи выключателя указателей.

Работает электромагнитно-тепловое реле по довольно простому принципу. Как только поступает сигнал о вхождении в поворот, цепь замыкается. В цепь входят лампочки поворотников, обмотка реле, резистор и нихромовая нить. Резистор нужен для уменьшения тока. Как только материал ( нихром ) начинает нагреваться, выполненная из него нить начинает растягиваться. Так как якорь оттянут нитью, постепенно увеличивающейся в длине, он сможет замкнуть контактную группу спустя некоторое время. Теперь ток начинает действовать в обход как нихромовй нити, так и резистора — он попросту начинает «течь» в обход участков с большим сопротивлением. Это означает, что лампы указателей поворотов начинает гореть не в пол накала, а в полную силу. Здесь важно отметить, что нихромовая нить нагревается и остывает очень быстро. За счет этой ее особенности лампы могут мигать 60-120 раз в минуту. Как читатель наверняка догадался, размыкание контактов обусловлено тем, что нить успевает быстро остыть и оттянуть якорь от сердечника. При подаче сигнала все повторяется.

Зачем же в реле предусмотрено две контактные группы? Все очень просто. Дело в том, что одно положении контактной группы напрямую влияет на работу второй контактной группы. Как только контакты первой группы разомкнуты, якорь во второй группе не может ее замкнуть. Когда сила тока возрастает и нить растягивается, первая контактная группы замыкается, что является условием для притяжения якоря во второй группе. Как результат, мигать начинают и указатели поворота, и сигнальная лампа, установленная на приборной панели.

Что касается звуковых сигналов, то и здесь все просто: якорь замыкает и размыкает цепь не плавно, а довольно резко, вследствие чего водитель и пассажиры могут слышать глухие щелчки . Это особенность работы электромагнитных реле, которая позволила сэкономить на дополнительных устройствах звукового оповещения. Корпус реле выполнен из металла и имеет цилиндрическую форму. На дне цилиндра находится уже упомянутая площадка, имеющая изоляционные свойства. Через нижнюю часть площадки выводятся контакты, которые должны быть включены в цепь указателей поворотов.

Устройство электронного реле

Чтобы лучше понимать принцип работы электронного реле, лучше разобраться с особенностями электромагнитно-теплового реле. Вот например: в первом устройстве нихромовой нить есть, но во втором ее функции выполняет электронный ключ. Во всех электронных реле можно разделить два компонента:

1. Непосредственно электромагнитное реле, отвечающее за замыкание и размыкание цепи;
2. Электронный ключ, обеспечивающий срабатывание реле со строго определенной частотой.

Вышеуказанный электронный ключ имеет в своей основе микросхему или множество транзисторов, на профессиональном языке еще называемых дискретными элементами. Такая основа образует цепи управления и задающий генератор. А все ради одного: подача и снятие напряжения с обмотки уже знакомого нам электромагнитного реле.

Работает система относительно просто. Как только на реле подается напряжение, в работу включается задающий генератор . Он формирует управляющие импульсы определенной частоты, которые подаются на цепи управления. Последние подают или прерывают ток, поступающий от обмотки реле. Когда в обмотке действует ток, якорь реле притягивается, тем самым замыкая пару контактных группы. В этот момент указатели поворотов и сигнальная лампочка загораются. Как только ток прекращает свое действие, якорь отходит в свое начальное положение и обе контактные группы размыкаются. Электронные реле все же вытеснили своих электромагнитно-тепловых «собратьев». Тому есть несколько причин, о которых ниже. А пока советуем обратить внимание на изображение — это простейшая схема, в которой реализовано реле поворотов. Понимание схемы окажется полезным при ремонте сломавшегося реле.

Дело в том, что электронные реле практически не подвержены действию как внешних, так и внутренних факторов. Их электромагнитно-тепловые предшественники со временем сильно нагревались, что приводило к изменению параметров отдельных токопроводящих элементов. Кроме того, электронные реле потребляют очень мало энергии — в случае нагрева нихромовой нити энергии требовалось куда больше. Такое реле попросту надежнее и его легко ввести в систему с аварийной сигнализацией.

Неисправности реле поворотов

Очевидным признаком неисправности реле являются неработающие указатели. В действительности же вариантов, при которых вскоре удастся диагностировать поломку реле, бывает несколько. Вот основные:

• Лампы указателей поворотов постоянно горят ( не наблюдается мигание ). В этом случае поломка вызвана выходом из строя электромагнитной части реле. Обусловлена аномальная работа световых указателей тем, что контакты постоянно находятся в замкнутом положении. Зачастую они оказываются пригоревшими;
• Лампы указателей перестали гореть. Необходимо проверить переключатель поворотов, само реле, а также удостовериться в том, что цепь не оборвана, а предохранитель не перегорел. Советуем начинать проверку с последнего;
• Лампы начали мигать часто, или, напротив, слишком редко. Для начала стоит удостовериться в том, что потребление лампами тока соответствует номиналу. Если одна лампа перегорела или же потребляет меньший ток, чем необходимо, то поворотники начнут мигать слишком часто. Аналогичная проблема наблюдается при окислении цоколя или патрона лампы, а также при обрыве провода к одной из установленных ламп. При установке слишком мощных ламп они будут мигать реже обычного. Если проблема кроется не в лампах, необходимо проверять реле и состояние контактов в цепи питания.

Нельзя забывать о том, что на неисправность реле указывают и некоторые другие вещи. Например, при работе устройство может издавать нехарактерный треск. В некоторых случаях неисправное реле может влиять на работу светового оповещения при срабатывании аварийной сигнализации — частота мигания будет не такой, как в обычных условиях. Как показала практика, часто неисправности указателей поворотов связаны с установкой неподходящих ламп, а также с обрывом цепи, перегоранием предохранителя и пригоранием контактов реле. Советуем с особым вниманием относиться к светодиодным лампам — если они планируются к установке вместо обычных ламп накаливания, стоит обратиться к специалисту.

Ремонт и замена реле поворотников

Для начала стоит определиться с тем, где реле поворотов установлено. В одних автомобилях его можно найти прямо за приборной доской — оно расположено чуть правее. В других авто реле устанавливается прямо в монтажном блоке. Если вы не уверены в том, где именно находится устройство и как оно крепится, подготовьте следующие инструменты:

• Ключ-головка на «10»;
• Пассатижи;
• Крестовая отвертка;
• Пластиковый съемник.

Как только реле было демонтировано, проверьте состояние проводки и контактов. Если есть желание осуществить ремонт реле, то необходимо сделать следующее:

• Очистить контактные пластины от нагара. Зачастую это удается сделать куском обычного ластика;
• Обратите внимание на металлическую U-образную перемычку. Если она покрыта толстым слоем нагара или даже сломалась, ее придется заменить. Как показала практика, на ее место можно впаять несколько жил от медного кабеля;
• Если вы видите трещины в силовых выводах, то их нужно подпаять. В случае обрыва контактов выходом из ситуации также станет пайка.

Если вы всерьез настроены отремонтировать старое реле, то вам понадобится реле-донор с теми же характеристиками. Причем случайно найденное в магазине реле не подойдет. Придется найти техническую документацию родного устройства и подходящего донора. К несчастью, многая информация о ремонте реле, равно как и техническая документация, может быть найдена только на англоязычных сайтах. В первую очередь вас должна интересовать такая графа как “Characteristics” и ее следующие пункты: Contact Rating; все 3 параметры Max. switching; Operate Time; оба параметра Endurance; Initial Insulation Resistance. Также обратите внимание на таблицу Coil Data. Чем больше будет совпадений с параметрами вышедшего из строя реле, тем дольше оно прослужит после ремонта с использованием компонентов донора. Также отметим, что если вы хотите адаптировать имеющееся реле под использование в цепи со светодиодными поворотниками, без пайки никак не обойтись. В этом случае лучшим решением будет подрезание цепи измерения тока и пайка дополнительного многооборотного резистора, хотя можно обойтись и обычным резистором для шунта — подходящий будет сложнее найти, но он тоже подойдет.

Поиск нового реле

Если вариант с ремонтом сломанного реле вам не подходит, то стоит сразу же приступить к поиску нового устройства. На самом деле это решение является самым простым и надежным, хотя пытливый ум автолюбителя и тягу к экспериментам он не удовлетворит. Новое реле стоит небольших денег, а на современном рынке автозапчастей нетрудно будет найти подходящий аналог. Вести поиски можно по:

• VIN-коду авто;
• Коду имеющегося и вышедшего из строя реле или кодам его аналогов;
• Параметрам авто.

Практика показывает, что сегодня автолюбители все чаще ищут нужные запчасти по параметрам своего транспортного средства. В частности, важны марка , модель и год выпуска . Современные интернет-магазины с их кросс-базами кодов позволяют быстро подбирать как оригинальное реле, так и его аналоги. Особняком стоит подбор реле по ключевым параметрам, часть которых мы указали в предыдущем пункте. При поиске по параметрам самого реле легко ошибиться (а то и вовсе не найти полную документацию), но в случае успеха вы сможете найти или тот же оригинал, или полностью идентичный ему аналог.

Вывод

Реле поворотов — небольшой, но крайне важный компонент системы светового оповещения авто. Оно позволяет водителю быть более предсказуемым для других участников движения, что, разумеется, наилучшим образом сказывается на безопасности движения и в некоторой мере на комфорте. При выходе реле из строя проблему игнорировать ни в коем случае нельзя. К счастью, реле не относится к дорогим компонентам световых систем, так что автолюбитель может практически без ущерба для бюджета взять сразу два устройства — второе будет лежать в багажнике, гараже или дома про запас. Именно так мы и советуем поступать.