Как сделать прерыватель тока 12 вольт

Обновлено: 05.07.2024

Подача сигналов поворота предусмотрена пунктами 8.1 и 8.2 Правил дорожного движения. Включать поворотники надо не только перед поворотом и перестроением, но и перед началом движения или перед остановкой у края проезжей части. Несоблюдение этих правил может привести к ДТП, поэтому за невключение сигналов поворота предусмотрен штраф (статья 12.14 часть 1 КоАП РФ). Водитель должен следить за техническим состоянием системы указателей поворота. Для этого пригодится знание ее устройства.

Принцип работы поворотников

Поворотники (указатели поворота) - обязательная часть светосигнального оборудования любого транспортного средства. На каждом ТС они должны быть установлены с двух сторон спереди и сзади (на прицепах – только сзади) и представляют собой фонари оранжевого цвета (в некоторых странах допускается красный цвет). Перед началом маневра (точное расстояние или время ПДД не регламентируют), водитель должен включить эти фонари с той стороны, в которую будет производиться поворот (помимо функции указания смены направления движения, поворотные огни обеспечивают аварийную сигнализацию).

Лампы должны работать в мигающем режиме. Это требование связано с особенностями человеческого восприятия – мы лучше замечаем не интенсивность (яркость) сигнала, а его изменение. Поэтому мигающий фонарь быстрее обращает на себя внимание, даже если виден периферийным зрением. К тому же его сложнее спутать с габаритными фонарями или другим световым оборудованием. Прерывистое свечение в самых современных автомобилях обеспечивается с помощью электронных блоков, включающих в себя и другие рабочие функции. В машинах разработки прошлых лет (а их большинство) функцию мигания обеспечивают реле-прерыватели.

Как правильно должно работать реле

Основное требование к реле-прерывателю – формировать прерывистый электрический сигнал с частотой 30-12 Гц для подачи на лампы указателей поворота. Также желательны дополнительные функции:

управление контрольной лампой на панели приборов;
контроль исправности нитей ламп фонарей;
формирование звукового сигнала для аудиоконтроля включенного состояния поворотников.

В прерывателях, построенных на электромагнитных реле, звук получается само собой - при работе возникают характерные щелчки. В реле, выполненных на твердотельных ключах, для этой функции предусматриваются дополнительные элементы.

Схемы подключения поворотников на автомобиле

У первых массовых автомобилей СССР, а также у иномарок тех лет выпуска, система переключения поворотников строилась на электромагнитнотепловых реле РС57 или аналогичных. Такое реле включается в разрыв провода, идущего к фонарям поворотников. Лампы (на легковом автомобиле их устанавливается 6 штук) соединяются параллельно в две группы из трех светильников. В состав реле входит термочувствительный элемент, который включается последовательно с нитями ламп. Через эту цепь идет ток, нагревающий нихромовую нить, которая циклически удлиняется при нагреве и укорачивается при остывании. Тем самым обеспечивается регулярное замыкание и размыкание цепи питания фонарей. Если одна лампа перегорает, то ток уменьшается, частота мигания увеличивается. Это служит индикацией выхода из строя осветительного прибора.

Важно! По этой причине РС57 проблематично применять совместно с поворотниками на базе светодиодов. Пониженный ток потребления будет восприниматься, как аварийная ситуация.

Также имеется возможность подключения контрольной лампы. Она устанавливается на панели приборов и повторяет состояние фонарей поворотников. По тому же принципу действует реле РС410, но у него нет отдельного выхода на контрольную лампу.

Недостатком прерывателя является короткий срок службы и высокий уровень нагрева при работе. Поэтому реле неспособно к длительному включению, и построить на нем аварийную сигнализацию нельзя – прибор быстро выйдет из строя. Поэтому в более современных автомобилях применяется электронное реле - РС590 или его аналоги. Выпускалось несколько модификаций этого прибора.

Также выпускалась серия реле РС951 для автомобилей с бортсетью 24 вольта.

С развитием ассортимента электронных компонентов, реле поворота стали строиться на новой базе, и количество разновидностей лавинообразно выросло. Так, один из справочников по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей, изданный в 2003 году, содержит более 30 типов прерывателей. Структурная схема их одинакова:

задающий генератор;
усилитель можности (реле или транзистор);
сервисные схемы (контроль состояния ламп и т.д.).

Подключаются к бортсети все устройства через блоки аварийной сигнализации. Сформированные импульсы через переключатель сигналов поворота поступают на лампы. Для примера приведена схема поворотников на реле 495.3747 в схеме автомобиля ВАЗ-2110.

Прерыватель выполнен на базе микросхемы УР1101ХП32 (полный аналог ASXP193, функциональный аналог U2043 фирмы ТЕМ1С).

Схема подключения поворотников через электронное реле меняется от автомобиля к автомобилю, для проверки работоспособности и замены неисправных элементов надо анализировать устройство электрооборудования конкретной машины.

Рекомендуем к просмотру: Простое реле из двух компонентов.

Распиновка реле поворотов

Расположение выводов реле РС57 показано на рисунке. На клемму Б подается 12 вольт от бортсети автомобиля, с клеммы СЛ снимается сигнал на лампы. К терминалу КЛ подключается контрольная лампа.

У РС950 маркировка выводов нанесена прямо на корпус. Иногда из-за слоя пыли или загрязнений прочесть обозначения не удается. В этом случае надо протереть корпус прибора.

У современных реле поворотников расположение выводов может быть различным, но все же производители стремятся к единому стандарту (с разной степенью успеха). У таких приборов распиновку лучше уточнять в справочниках.

По итогам одного из опросов, проводимых ГИБДД, причиной около 20% ДТП стала неподача сигналов поворота. Содержание поворотников в исправном состоянии и их использование в случаях, предусмотренных ПДД, позволит снизить вероятность аварии приблизительно на указанную цифру.

Как известно, все современные автомобили оборудованы указателями поворотов, которые представляют собой мигающую на левой или правой части кузова лампочку или светодиод. Иногда штатное электромеханическое реле выходит из строя, а достать мощное автомобильное реле бывает не всегда так легко. На помощь приходят полупроводниковые приборы – ведь построить такое реле мощно всего на паре транзисторов.

Схема реле

Схема представляет собой несимметричный мультивибратор, он включается в разрыв цепи последовательно с лампочкой и источником питания. При подаче напряжения лампочка сразу же начинает мигать. VT2 на схеме – полевой транзистор, именно через него протекает весь ток лампочки. Предпочтительнее применить транзистор с максимально низким сопротивлением открытого перехода. Сюда подойдут IRFZ44N, IRF740, IRF630. Если вместо лампочки используется светодиод небольшой мощности, можно использовать и биполярный транзистор, например, TIP122. Транзистор VT1 средней мощности структуры p-n-p, подойдут BD140, КТ814. Диод D1 можно ставить 1N4007 или 1N4148. От ёмкости конденсаторов и сопротивления резисторов напрямую зависит частота миганий. Для увеличения частоты нужно уменьшить ёмкость конденсатора С2, а для уменьшения частоты, наоборот, увеличить его ёмкость. Также можно поэкспериментировать с номиналами других элементов схемы и наблюдать, как будет меняться скважность импульсов.

Сборка схемы

Вся схема собирается на миниатюрной печатной плате размерами 35 х 20 мм, изготовить её можно методом ЛУТ. Дорожки после травления обязательно нужно залудить, тогда медь не будет окисляться.

В первую очередь на плату запаиваться резисторы, диод. После них всё остальное – пара транзисторов, электролитические конденсаторы и клеммник. Важно не перепутать цоколёвку транзисторов и полярность конденсаторов, иначе схема не будет работать. Когда все детали запаяны на плату, обязательно нужно смыть остатки флюса, проверить правильность монтажа.

Настройка и испытания реле поворотников

Для пробы в качестве нагрузки можно подключить несколько мощных светодиодов. Минус нагрузки подключаем напрямую к минусу источника питания, а плюс заводим на плату. Если же для проверки используется лампочка, подключать её можно любой полярностью. Подаём напряжение, и лампочка сразу же начинает мигать. Частоту мигания можно менять в широких пределах, именно поэтому данной схеме можно найти множество других применений, кроме использования в качестве реле поворотников. Например, с её помощью можно сделать задний мигающий фонарь для велосипеда, достаточно лишь увеличить частоту вспышек уменьшением ёмкости конденсатора. Схема может коммутировать большую мощность – до нескольких сотен ватт, если применить полевой транзистор, рассчитанный на соответствующий ток. При мощности более 100 ватт транзистор желательно установить на небольшой радиатор, иначе возможен его нагрев при долговременной работе. Такая схема, в отличие от традиционного электромеханического реле не имеет подвижных частей, поэтому она значительно долговечнее, если использовать при детали надлежащего качества. При необходимости, в цепь последовательно с нагрузкой включается также предохранитель, обозначенный на схеме как FU1. Удачной сборки.

Смотрите видео

На видео наглядно продемонстрирована работа данной схемы, в качестве нагрузки используется несколько светодиодов с резисторами.

Довольно часто требуется заставить мигать электрическую лампочку или собрать сигнальный звуковой излучатель, но вот только навыки сборки транзисторных схем такого рода есть не у всех. Да и детали для них не всегда оказываются под рукой.
Я хочу предложить вам простейшую схему такого устройства, часто называемого прерывателем, на основе электромагнитного реле .

Сегодня мы с вами соберем простую конструкцию прерывателя на основе электромагнитного реле. Эта конструкция имеет широкую область применения. В основном данное реле применяется в автомобильной технике (прерыватель указателей поворота). По сути, эта схема отличается максимальной простотой сборки, повторить ее может любой новичок.

Основа работы схожа с работой низкочастотного мультивибратора. Состоит схема из электромагнитного реле и электролитического конденсатора.

От емкости конденсатора зависит частота работы схемы. При подаче напряжения на реле заряжается конденсатор, затем его емкость разряжается на обмотку реле, от емкости конденсатора зависит время заряда конденсатора, чем больше емкость, тем больше времени уходит на зарядку, следовательно, устройство будет работать в качестве низкочастотного прерывателя.

По такой простой схеме можно реализовать ряд интересных и образовательных конструкций. Если подключить к соответствующим выводам реле лампочку, то последняя будет периодически мигать, частота этих миганий зависит от емкости выбранного конденсатора, о чем было упомянуто выше. По идее, мы получаем простой прерыватель указателей поворота — моргатель, который можно применить в транспортных средствах, в частности в легковых автомобилях.

Выбор электролитического конденсатора не критичен, можно использовать конденсаторы с напряжением от 16 до 100 Вольт, емкость от 100 до 4700 мкФ (смотря какая частота работы нужна).

В моем случае использовалось электромагнитное реле от сетевого стабилизатора напряжения с током 10-15 А, но мощность реле зависит от мощности подключенной нагрузки.

Эта схема отличается особой точностью работы, время нахождения в разомкнутом состоянии ровно времени нахождения в замкнутом состоянии.

Устройство можно использовать для управления большими нагрузками и не только низковольтных. Оптимальное напряжение питания составляет 12 Вольт, хотя обмотка реле рассчитана на гораздо большее напряжение.

Даная речь пойдет в продолжении вот этой темы.

К обзору предлагаю очередной девайс для переделки реле прерывателя поворотов. В данной статье речь пойдет о 6422.3747 но по его принципу работают большинство прерывателей.

Вобщем знакомая тема когда включаешь поворотник и в салоне слышны щелканье реле, как правило реле прерывателя поворотников ставят именно в салоне авто, тем самым ставя в известность водителя (помимо световой индикации) звуковыми щелчками релюхи.

Так как драйв2 заезжен темой переделки реле, возможно есть статьи и получше. Но в моем варианте:
Плюсы:
— отсутствие самого реле (щелкать ни чего не будет)
— отсутствие реакции на нагрузку (подключаем хоть все светодиодные плафоны (в некотором месте это минус)
— звуковое сопровождение работы поворота и аварийки (вместо щелчков) кратковременные креативные писки. В добавок к этому если поворот включен более минуты реле начнет ругаться повышением интенсивности пиков но поругавшись некоторый период опять писк успокаивается и опять по кругу до отключения.

Деваис построен на базе микроконтроллера AVR Attiny13, распределение нагрузки проходит не через обычную релюху а через мосфет IRF 9540N, для реализации звукового сопровождения понадобиться писчалка со встроенным генератором на 12 Вольт.

Собственно схема девайса:

Работает он почти по принципу обычных реле прерывателей, единственное что выход к нагрузке работает всегда
но пока самой нагрузки нет потребление тока незначительное. При подключении нагрузки заработает звуковое сопровождение, здесь надо обратить внимание на резистор R6 который осуществляет притяжку порта B3 к плюсу 5 В., если используется в цепях хоть одна лампа накаливания то его номинал рекомендуется 4,7 кОм если вся цепь светодиодная то 10 кОм.

Автомобильный стабилизатор напряжения 12 Вольт используется для поддержания постоянного напряжения в цепи. В машинах их используют для подключения светодиодов, так как они чувствительны к изменения в электрической сети.

Предназначение стабилизатора напряжения
Как сделать регулятор на 12 Вольт
- Сборка простейшего линейного стабилизатора своими руками
- Схема выпрямителя с блоком питания 5 Ампер
Какие бывают виды стабилизаторов напряжения?

Различают такие типы:
1. Феррорезонансные. К их достоинствам относят высокую точность стабилизации и скорость регулирования. Но они создают довольно много шума, и качество их работы зависит от величины нагрузки. Благодаря тому, что они по стоимости равны источникам бесперебойного питания (или даже дороже их), то широкого распространения не получили.
2. Электромеханические. Это автотрансформаторы, которые имеют функцию ручного регулирования выходного напряжения. Недостатком данного устройства является необходимость постоянно следить за показателями прибора и при отклонениях выставлять вручную необходимое значение. Хотя сейчас наибольшей популярностью пользуются экземпляры, которые всё делают автоматически благодаря электродвигателю с редуктором. В качестве преимуществ приводят хорошую точность стабилизации в 2-3%. Но из-за инерционности двигателя мы имеем низкую скорость регулирования и увеличение уровня шума. При этом резкое увеличение сетевого напряжения часто приводит к кратковременному отключению нагрузки.
3. Электронные. Обеспечивают качественную стабилизацию. Строятся на основании автоматического переключения секций используемого трансформатора благодаря силовым ключам (в качестве которым могут выступать тиристоры, симисторы и реле). Они обладают быстродействием, широким диапазоном входного напряжения, хорошим показателем КПД и точностью стабилизации.
Параметры блока питания

Самые главные параметры любого блока питания – это выходное напряжение и ток. Зависят их значения от одного – от используемого провода во вторичной обмотке трансформатора. О том, как провести выбор его, будет рассказано немного ниже. Для себя вы должны заранее решить, для каких целей планируется использовать блок питания 12 Вольт. Если необходимо запитывать маломощную аппаратуру – навигаторы, светодиоды, и прочее, то вполне достаточно на выходе 2-3 Ампер. И то этого будет много.

Но если вы планируете с его помощью осуществлять более серьезные действия – например, заряжать аккумуляторную батарею автомобиля, то потребуется на выходе 6-8 Ампер. Ток зарядки должен быть в десять раз меньше емкости АКБ – это требование обязательно учитывается. Если же возникает необходимость в подключении приборов, напряжение питания которых существенно отличается от 12 Вольт, то разумнее установить регулировку.

Климатические условия

Большинство рыночных стабилизатором рассчитаны на работу при температуре от 5 до 35 градусов тепла по Цельсию. Относительная влажность воздуха должна быть в пределах 35-90%. В атмосфере должны отсутствовать водяные брызги, пыль и тому подобное. Если это не предоставляется возможным, используют специальные корпуса. Хотя по отношению к температуре необходимо сказать, что самые передовые образцы могут выдерживать диапазон с -40 до +40 градусов, что смотрится весьма недурно в наших погодных условиях. Но благодаря нагреву самой машины можно использовать и самые распространённые модели, хотя в случае с ними могут быть определённые проблемы с быстрым запуском (возможно, перед активацией придётся подождать).

Схема принципиальная блока 12 В 15 А

Многие имели дело с блоками питания на стабилизаторах LM317, поэтому было бы достаточно сделать стабилизирующую часть на микросхеме LM338. Не стоит брать мощные транзисторы, потому что по цене это будет дороже, чем готовые стабилизаторы, да и заметное усложнение электроники.

В качестве трансформатора использовался тороид 220 В / 12 В 150 Вт (он будет питать 2 отдельных источника питания с разной силой тока).

Стоит сразу 3 стабилизатора LM338, соединенных параллельно. Просматривая даташит производителей LM338 стало понятно, что 3 штуки дадут запас надежности даже в случае сильного нагрева воздуха в корпусе.

При первых тестах использовали диодный мост BR1010, но были в ужасе от его быстрого нагрева до высокой температуры, поэтому пришлось брать KBPC 2510 и установка большего радиатора. В качестве вспомогательных конденсаторов 2x 10000 мкФ, 10 мкФ и 1 мкФ для фильтрации нежелательных помех. Контрольные резисторы LM338 имеют сопротивление 240 Ом и 1,9 кОм.

Обратите внимание, что тороиды могут иметь первоначальное высокое потребление энергии от сети (бросок тока при включении) и, таким образом, может перегорать предохранитель, в несколько раз превышающий номинальное потребление тока, поэтому советуем использовать устройство плавного пуска для тороидальных трансформаторов.

Защита

Стабилизатор должен решать две проблемы – устранение возможности короткого замыкания и перегрузки. В первом случае необходимо будет установить причину срабатывания прибора и только после этого включать его. При перегрузке (которая в промышленных образцах обычно устанавливается в рамках 5-50 процентов от номинала) спустя определённый период времени (как правило, до одной минуты) срабатывает система защиты, которая выключит прибор. В промышленных образцах распространённой практикой является установление функции повторного включения. Если никакие проблемы при этом не будут найдены, то после запуска устройство продолжит свою работу в нормальном режиме. Теперь давайте рассмотрим, что нам нужно, если мы хотим сделать стабилизатор напряжения (12 вольт, 1,5 Ампера).

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические конденсаторы с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.

Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Детали для самостоятельного создания устройства

Один только прибор монтировать не рекомендуется. Для обеспечения устойчивости и эффективности его работы понадобятся различные компоненты. Если говорить о самом устройстве и его применении, то стабилизатор напряжения 12 вольт в авто, как правило, используется для работы с подсветкой. Он позволяет избавиться от моргания и позволяет сделать свечение равномерным. Для этого нам понадобятся:
1. Конденсаторы SMD ёмкостью на 0,1 и 0,33 микрофарад.
2. Стабилизатор напряжения (12 вольт, 1,5 А).
3. Радиатор для охлаждения;
4. Предохранитель на 1,6 А;
5. Крепления для проводов платы;
6. По желанию можно взять ещё 2 электролитических конденсатора на 220 мкФ и припаять их на вход и выход стабилизатора.
Стоимость данного устройства составит максимум несколько сотен рублей (в зависимости от того, где все необходимые детали будут покупаться).

Как выбрать трансформатор

Первый элемент – это преобразователь напряжения. Трансформатор способствует преобразованию переменного напряжения 220 Вольт в такое же по амплитуде, только со значением, намного меньше. По крайней мере, вам нужно меньшее значение. Для мощных блоков питания за основу можно взять трансформатор типа ТС-270. У него высокая мощность, даже имеются 4 обмотки, которые выдают по 6,3 Вольт каждая. Они использовались для питания накала радиоламп. Без особого труда из него можно сделать блок питания 12 Вольт 12 Ампер, который сможет даже АКБ автомобиля заряжать.

Но если вас полностью не устраивают его обмотки, то можно вторичные все убрать, оставить только сетевую. И провести намотку провода. Проблема в том, как посчитать необходимое количество витков. Для этого можно воспользоваться простой схемой вычисления – посчитайте, сколько витков содержит вторичная обмотка, которая выдает 6,3 Вольт. Теперь просто разделите 6,3 на число витков. И вы получите величину напряжения, которое можно снять с одного витка провода. Осталось только высчитать, сколько нужно намотать витков, чтобы на выходе получить 12,5-13 Вольт. Будет даже лучше, если на выходе окажется на 1-2 Вольт напряжение выше требуемого.

Делаем своё устройство

Первоначально нам нужна схема стабилизатора напряжения на 12 вольт. Её необходимо вытравить и очистить, чтобы можно было применять на практике. Далее следует припаять необходимые детали так, как указано. И как результат – перед вами импульсный стабилизатор напряжения (12 вольт, 1,5 Ампера), который можно использовать в автомобиле, чтобы регулировать подсветку. Для удобства и защиты всё устройство можно разместить в специальный контейнер. Желательно в качестве его материала использовать пластик, который спокойно переносит значительную температуру и обеспечивает герметичность. Токопроводящие металлы следует применять только при наличии изоляторов на проводах и всех частях деталей, которые потенциально могут ударить током.

Выпрямитель

В трансформаторном блоке питания используется обычно мостовой выпрямитель с одним, двумя или четырьмя диодами.

Используем мостовую схему выпрямления

Использование мостового выпрямителя показано на данной схеме:

Как работает

Принцип работы у выпрямителя мостового типа следующий: во время течения в полупериоде, электрический ток идет через два диода, которые включены в прямом направлении. Это позволяет конденсатору получать напряжение с пульсацией в два раза большей частотой от питания.

Выше представлена схема как использовать выпрямитель мостового типа в конструкции. Чтобы понять, как работает выпрямитель с постоянным и переменным напряжением мостового типа можно использовать для ознакомления данную схему:

Треугольники на схеме – это диоды, которые позволяют работать мостовому выпрямителю.

Как спаять

Для спайки мостового выпрямителя следует использовать следующую схему:

Как стабилизировать напряжение на выходе

Чтобы стабилизировать выходное напряжение, можно воспользоваться стабилитроном, имеющим силу 12-вольтового показателя. Даже если установить более мощные стабилизаторы, то на выходе получаются те же 12 Вольт.

Куда же уходит оставшееся количество? Остальная часть переходит в тепловую энергию, поэтому этот компонент принято монтировать на поверхность радиатора.

Подключение дифавтомата — схемы, правила монтажа и особенности установки своими руками. Пошаговая инструкция начинающего электрика!

Реле времени: как подключить своими руками? Для чего используется и обзор уровней автоматизации. Виды, маркировка и принцип работы устройства

Читайте также: