Плавное включение дхо своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Сегодня во многих странах по правилам дорожного движения водители транспортных средств при движении в светлое время суток обязаны включать ближний свет фар, либо дневные ходовые огни (ДХО или DRL - Day Running Light). Современные автомобили либо оборудованы штатными (в основном светодиодными) ДХО и автоматикой включения, либо в них предусмотрена функция автоматического включения ближнего света фар после старта двигателя. Для автомобилей, не оборудованных подобными функциями, в продаже можно найти как светодиодные ДХО с блоком управления, так и отдельные контроллеры, которые подключаются к лампам фар ближнего света. Существует также множество схемных решений для самостоятельной сборки, от простых, реализующих включение ближнего света или светодиодных ДХО после включения зажигания, до более сложных с применением микроконтроллеров, имеющих дополнительные функции управления. С одним из таких вариантов контроллера ДХО, который подключается к лампам дальнего или ближнего света и хорошо зарекомендовал себя в работе, можно ознакомиться в моем дневнике на портале Радиолоцман. Замечу, что все подобные дополнительные устройства не являются штатными в бортовой сети автомобиля, поэтому необходимо предусмотреть дополнительные цепи защиты от перегрузки и КЗ, все они обладают своими достоинствами и недостатками и определенной схемой подключения к узлам автомобиля, что обязательно нужно учитывать в каждом конкретном случае.

В этой статье я хочу поделиться своим вариантом контроллера для управления светодиодными ДХО (Рисунок 1). Сразу следует отметить, что они также не относятся к штатному бортовому электрооборудованию, и их установка может быть запрещена.


Рисунок 1.	Вариант установки светодиодных ДХО на автомобиле.

Логика работы и принципиальная схема

Ранее на страницах портала Радиолоцман была опубликована моя статья "Вежливое" освещение салона для автомобиля VW Sharan, где я представил простую схему управления освещением салона на микроконтроллере (МК) Atmel ATtiny13. Как видно на схеме, у МК остаются незадействованными несколько портов вода/вывода, а также доступен еще один канал встроенного ШИМ. Поэтому в моеме случае при разработке контроллера ДХО оптимальным вариантом было добавить в существующую схему контроллера освещения узел контроля включения зажигания и ближнего свта фар (или габаритных огей) и еще один силовой ключ для управления светодиодными ДХО.

Результирующая принципиальная схема (вежливое освещение + контроллер ДХО) изображена на Рисунке 2. Если в функции управления освещением салона нет нужды, то можно не подключать соответствующие элементы (Q1, R2, R3, D1), при этом немного изменится логика работы контроллера ДХО. Схема без функционала управления освещением салона изображена на Рисунке 3.

Рисунок 2.

Принципиальная схема контроллера светодиодных ДХО
( с поддержкой функции "вежливого" освещения салона).

Рисунок 3.

Принципиальная схема контроллера светодиодных ДХО
(без функции "вежливго" освещения салона).

Пояснение к схеме: Light Control - сигал управления освещением салона (штатная функция блока "Комфорт", активный низкий уровень), Ignition - сигнал включения зажигания (активный низкий уровень), DRL_Control - сигнал включения ближнего света фар (активный низкий уровень), DRL - выход для подключения светодиодных ДХО, Light - выход на лампы (светодиоды) освещения салона.

Для питания МК используется регулятор напряжения серии 78L05, на выходе которого установлена фильтрующая емкость 33 мкФ 16 В.

Для управления светодиодными ДХО в свою схему я добавил:

В общем случае (без связки с освещением салона) контроллер обеспечивает:

плавное включение ДХО при включении зажигания с небольшой задержкой;
плавное выключение ДХО после выключения зажигания;
плавное выключение ДХО при включении ближнего света фар (или габаритных огней).

В моем случае, когда в связке используются функция вежливой подсветки салона и контроллер ДХО, обеспечивается более гибкое (и как оказалось, более практичное в темное время суток) управелние ДХО:

плавное включение ДХО при снятии автомобиля с охраны, при открывании дверей;
плавное выключение ДХО и освещения салона с задержкой около 15 секунд после закрытия всех дверей;
плавное выключение ДХО при постановке на охрану, при закрытии всех дверей;
плавное включение ДХО и одновременное выключение освещения салона (если все двери закрыты) при включении зажигания с небольшой задержкой;
плавное выключение ДХО после выключения зажигания;
плавное выключение ДХО при включении ближнего света фар (или габаритных огней).

Схемы узлов контроля сигналов управления ДХО на транзисторах Q3 и Q4 (CMPT2222A) идентичны. Например, при включении зажигания положительный потенциал (+12 В) подается на базу транзистора Q3, который открывается и подает лог. 0 на порт МК PB2. Отмечу, что можно упростить схему, применив вместо транзистора делитель на резисторах (Рисунок 4), но в этом случае, например, при включении зажигания на порт PB2 будет подаваться высокий логический уровень, что потребует некоторых изменений в программе МК.

Рисунок 4.

Упрощенная схема узлов контроля сигналов включения
зажигания и ближнего света фар на резистивном делите
(потребует корректировки прошивки).

Плавное включение/выключение ДХО реализуется с помощью ШИМ (режим fast PWM таймера/счетчика 0 микроконтроллера), канал OC0B (порт PB2, вывод 6). Отслеживание сигналов управления осуществляется с помощью прерывания по изменению логического уровня на выводах портов PB2 и PB3.

Программа микроконтроллера

Исходный код программы МК написан на Си в интегрированной среде разработки AVR Studio 4.16 и снабжен подробными комментариями, однако следует отметить несколько моментов. Изначально настраиваем порты ввода/вывода, разрешаем использование режимов пониженного энергопотребления, настраиваем регистр прерываний по изменению логического уровня на выводах порта PB4-PB2, отключаем аналоговый компаратор и АЦП. Затем инициализируем таймер/счетчик 0 в режим быстрого ШИМ с 2 выходными каналами (OC0A, OC0B) и устанавливаем флаг глобального прерывания в регистре SREG. В основном цикле программы лишь одна команда – перевод микроконтроллера в спящий режим.

В обработчике прерывания по изменению логического уровня на выводе МК определяется состояние сигналов управления, выставляются соотвествующие флаги режимов работы. Управление ШИМ выходами, инкремен/декремент значения ШИМ выполняется с помощью конструкции switch-case в обработчике прерывания по переполнению таймера 0 (Timer0).

Микроконтроллер работает от внутреннего осциллятора 9.6 МГц. При программировании МК необходимо установить следующую конфигурацию Fuse-битов: младший байт 7A, старший байт FF. На Рисунке 5 изображена конфигурация МК при использовании калькулятора Fuse-битов. Другими словами, установка Fuse-битов сводится к отключению внутреннего делителя тактовой частоты на 8 (Fuse-бит CKDIV8=1, не запрограммирован).

Рисунок 5.

Конфигурация Fuse-битов микроконтроллера.

Печатную плату для схемы не проектировал, для монтажа использовал кусочек фольгированного стеклотекстолита, на котором вручную нарезал дорожки. Элементы применил в корпусе для поверхностного монтажа (за исключением диода D1, регулятора напряжения U2 и конденсаторов С1 и С2).

При установке светодиодных ДХО и контроллера следует предусмотреть схемы защиты или установку отдельного предохранителя.Подключение контроллера к бортовой сети не вызовет осложнений. Сигнал Ignition (включение зажигания) можно отыскать с пмощью простого вольтметра, например в блоке предохранителей автомобиля, а сигнал DRL_Control - можно взять непосредствнно с ламп ближнего света или габаритных огней. Данный вариант контроллера ДХО эксплуатируется на моем автомобиле уже в течение года. Каких-либо отклонений в работе схемы не замечено.

Загрузки

Принципиальная схема в формате PDF - скачать
Исходный код программы микроконтроллера и прошивка (AVR Studio 4.16)- скачать

По правилам дорожного движения автомобили при движении должны в светлое время суток включать дневные ходовые огни, или сокращенно ДХО. Здесь мы и разберем как реализовать подключение, и расскажем какие ДХО лучше и удобнее.

Каковы правила установки и подключения ДХО

Согласно ГОСТ-ам указанными выше:

установка фар в количестве двух штук;
площадь одной фары должно быть не менее 40 см2;
сила света в пределах 400 — 800 кд;
цвет излучаемый ДХО — белый;
правильная установка ходовых огней указана на рисунке ниже.

Как получить разрешение на реконструкцию

По поводу выдачи разрешения на установку ходовых огней, скорее всего вам откажут. Человек потратил 2 года и 8 тысяч рублей, и так и не добился результата. хотя он собрал все документы, устанавил ДХО в специализированном сервисе. И в итоге ему ответили:

Мы не можем выдать вам разрешение. Вы первый кто решил официально установить ДХО. Подобных заключений мы ни разу не выдавали. Эдакий — пилотный проект. Мы не уверены что если выдадим Вам разрешение — нам потом сверху за это ничего не сделают. Сегодня Вам разрешим — а завтра толпы сюда потянутся с тем же. Ездите так — Вас ведь не останавливают за них? Ну вот и чудненько! Может быть когда нибудь придет время и Вы станете первопроходцем!…

Бюджетные способы реализации дневных фонарей

Самый простой и экономичный способ — дальний в пол накала, это последовательное включение ламп дальнего света. Такой вариант может установить своими руками каждый автомобилист, который хоть немного соображает в электрике.

ток нагрузки на генератор меньше в четыре раза
экономия топлива
лампы дальнего света в таком режиме не перегорают
свет мягче, и лучше воспринимается встречными, чем ближний свет
не нужно устанавливать дополнительно фары ходовых огней

При включении выключателя SA1, напряжение поступает на лампы , и на обмотку реле, которое в свою очередь переключают лампы из параллельного в последовательный режим. В таком режиме лампы светятся в пол накала.

ДХО в дальний в пол накала на контроллере

В интернете много схем и устройств ДХО дальний свет в полнакала на 12 вольт, а на 24 вольта мало, и в основном они сложные. Ниже рассмотрим контроллер дхо дальний в полнакала, будут предоставлены схемы на 12 и 24 вольта. А управлять будет недорогой и доступный конроллер Attiny13A.

Плюс ы ДХО:

Вам не надо постоянно думать о том, что вы не забыли, и включили свет при движении автомобиля. Он включается автоматически.
После поездки вам не надо думать о выключении света, это за вас сделает блок ДХО.
Лампы включаются плавно, и не на всю мощность, а это экономия электричества, снижение нагрузки на генератор в пять раз, а значит экономия топлива.
Лампы будут служить намного дольше.
При выключенном зажигании блок ДХО не потребляет энергии, блок отключен.

Принцип работы:

При включении зажигания питание поступает на схему ДХО.
Контроллер даёт задержку 10 секунд.
Контроллер ждет, пока состояние на порту PB3 не будет присутствовать ноль. По простому — контроллер будет проверять выключены ли габариты. Если выключены, то идёт дальше. Если нет, ждёт выключения.
Проверяется состояние входа контроллера порта PB4. То есть ждёт пока не появится единица. По простому — этот порт подключён к ручнику и он контролирует состояние ручного тормоза. Ручник опустили, на порту PB4 появилась единица
Габариты выключены и машину сняли с ручного тормоза, только тогда фары дальнего света начинают плавно разгораться.
Плавно выключаются ДХО при включении габаритных огней или постановки автомобиля на стояночный тормоз.

Регулировка.

По умолчанию блок настроен на 30%.

Настройка яркости свечения ДХО производится с помощью кнопки расположенной на плате, и записывается в энергонезависимую память.

Что бы перейти в режим настройки, надо нажать на кнопку регулировки и удерживать, пока не моргнут фары два раза. Мы перешли в режим регулировки. При каждом нажатии на кнопку будет ступенчато менять яркость фар дальнего света, пока не дойдёт до максимального.

Следующее нажатие — фары потухнут, и нажимая далее фары с каждым разом будут гореть ярче. Если вы достигли нужной яркости, надо записать новые настройки в память, иначе после перезагрузки контроллер установит старые настройки.

Для этого надо нажать кнопку и удерживать пока фары не моргнут два раза. Это будет служить сигналом, что новые настройки сохранены.

Здесь же будет рассматриваться Дхо для автомобилей с бортовой сетью на 12 и 24 вольта.

Разница между 12 и 24 вольт, ДХО будет только в самой схеме. Будет добавлен стабилитрон, ограничивающий напряжение на затворе транзистора, и изменены номинал некоторых компонентов под 24 вольта. Сама, прошивка и алгоритм работы обоих схем, а так же подключение к автомобильной сети идентичное.

ДХО 12 вольт на контроллере Attiny13A.

Расположение элементов на плате, верхний слой. На нижнем слое устанавливается только силовой транзистор, поэтому мы не стали выкладывать расположение деталей нижнего слоя.

Список радиодеталей для ДХО на 12 вольт

№ П/П	Номинал	Шелкография	Корпус	Кол-во	Ссылки на детали
1	ATTINY13A-SSU	U1	SOIC-8	1	ATTINY13A-SSU
2	BC817	Q1	SOT23-3	1	BC817
3	5V1	D2	LL-34	1	Стабилитрон 5V1
4	47k	R1	0805	1	47k
5	22k	R2	0805	1	22k
6	1k	R3	0805	1	1k
7	100n	C1	0603	1	C 0603
8	KEY-7.03.53.5	KEY1	KEY-7.03.53.5	1
9	4k7	R4	0805	1	4k7
10	100	R5	0805	1	100R
11	IRF4905STRLPBF	Q2	TO-263-2	1	IRF4905STRLPBF
12	LL4148	D1	LL-34	1	LL4148

ДХО 24 вольта на контроллере Attiny13A.

Список радиодеталей для ДХО на 24 вольта

№ П/П	Номинал	Шелкография	Корпус	Кол-во	Ссылки на детали
1	BC817	Q1	SOT23-3	1	BC817
2	5V1	D2	LL-34	1	Стабилитрон 5V1
3	110k	R1	0805	1	R 0805
4	22k	R2	0805	1	R 0805
5	2k2	R3	0805	1	R 0805
6	LL4148	D1	LL-34	1	LL4148
7	100n	C1	0603	1	C 0603
8	KEY-7.03.53.5	KEY1	KEY-7.03.53.5	1	KEY-7.03.53.5
9	4k7	R4	0805	1	R 0805
10	51	R5	0805	1	R 0805
11	10V	D3	LL-34	1	Стабилитрон 10V
12	IRF4905STRLPBF	Q2	TO-263-2	1	IRF4905STRLPBF
13	ATTINY13A-SSU	U1	SOIC-8	1	ATTINY13A-SSU

Обе платы испытывались на стенде, в ближайшее время будут тестироваться на автомобилях

Переделал свет таким образом: когда включаешь R,D,2,1 то загорается дальний свет в пол накала, как на американских Лексусах. Как только включаешь габариты или свет, то вся система в пол накала отключается. Когда включены P или N, то система не работает.

Только надо дальний свет переделать немного. Работают супер. Задал 40% яркости.

"Моргание" дальним сохранилось?
Габариты не горят всё время? (Некогда по схеме лазить-разбираться)
Кто нибудь лазил осциллографом в боровой сети -есть ли помехи?

Как и говорил: установил ДХО в противотуманки (может не очень видно, зато видно какая машина стала после восстановления от ДТП :) )
Стоит контролер ДХО, работает так: определяет пуск двигателя и через 3 сек (можно регулировать паузу) плавно включает ДХО. При включении фар, активации стояночного тормоза или остановки ДВС, ДХО плавно гаснут. При габаритах - остаются включенными

Миниатюры

Замут какой то с определением работающего двигателя по напряжению аккумулятора.Это РХО22?
А если аккумулятор на подзарядку на ночь поставить.ДХО сами включатся ,когда решат что двигатель запущен по напряжению?

Стоит контролер ДХО, работает так: определяет пуск двигателя и через 3 сек (можно регулировать паузу) плавно включает ДХО. При включении фар, активации стояночного тормоза или остановки ДВС, ДХО плавно гаснут. При габаритах - остаются включенными

я смотрю тема еше жива
если кому надо могу вылажить монтажную схему
на ипсум на четырех реле и работает от (D)
на всякие гольфы и пассаты на двух получилось
не давно и себе в машинку закорячил не спиша

Замут какой то с определением работающего двигателя по напряжению аккумулятора.Это РХО22?
А если аккумулятор на подзарядку на ночь поставить.ДХО сами включатся ,когда решат что двигатель запущен по напряжению?

нет - DRL-4V.Разработчик на этот счет говорит вот что:"Контроллер определяет работает или нет двигатель и включает ДХО только при работающем двигателе, даже если зажигание включено. Определение работающего двигателя производится цифровым полосовым программным фильтром, надежно работающим независимо от напряжения борт.сети - уровень напряжения может быть низким при работающем двигателе (работает обогрев заднего стекла, например) и высоким при неработающем (только что заглушили двигатель - не светить же фарам, пока напряжение подсядет).
"

http://www.asrc.ru/DRL-2.htm
там в описании есть все параметры
С доставкой (заказным письмом, т.к. он маленький и плоский) он мне обошелся в 800р. Поключил его выход напрямую к ДХО, т.к. их мощность мала в сравнении с фарами, а я брал версию 4 контролера (повышенный мощности). Такое подключение позволяет сделать плавное включение/выключение ДХО. Если кто будет к фарам подключать, то нужно ставить реле. Еще различаются версии по уровню управляющего сигнала - +12 или Земля. Я брал "V" - т.е. с +12. Подключается к питанию "зажигание" - брал у замка зажигания (черно-желтый провод), к контакту ручного тормоза - к нему один провод идет, на котором +12в,а при активации - 0, сигнал "фары включены" брал от реле фар - где +12 при включении фар. Ну и выход - на ДХО (или реле, если велика мощность потребителя).

p.s. одна лампа габарита 15вт, а это 1,25А. Одна лампа ближнего света 55вт = 4,6А.

Ну если ток потребления ДХО маленький ,тогда можно сделать так.Без реле.
Красным обведено то что ставится на машину.Вмешательства в проводку минимальны.

Ну если ток потребления ДХО маленький ,тогда можно сделать так.Без реле.
Красным обведено то что ставится на машину.Вмешательства в проводку минимальны.

Не понял. По твоей схеме:
поворачиваем ключ - дхо не горят.
заводим - дхо не горят.
причина - разорван контакт. Его надо включать руками. Как поведут себя светодиоды при последовательном подключении с лампой?
Зачем стоит первый диод? ДХО сами являются диодами.
И подключаться надо к ближнему, а не к габаритам.

Хочется убить одним выстрелом двух вальдшнепов:
- Плавное включение и выключение БС;
- ДХО без установки доп. световых приборов.

То же самое можно сделать на дальнем свете, но по ряду причин решил делать на ближнем.
Итак, гипотеза плавного включения гласит, что лампочку нужно включать с гасящим резистором, через некоторое время отключая его и с этим же резистором выключать. По такому принципу работают все устройства плавного включения ламп, разница лишь в конкретных технических и конструкторских решениях.

Я решил пойти немного дальше. Режим работы с резистором - ДХО, включаться будут совместно с габаритами, включение БС будет отключать резистор. Для ночной стоянки и вообще, когда включение через резистор не нужно, предусмотреть выключатель.
примерная ( принцип идеи я бы сказал ) схема идеи на фото 1.

Поскольку схема выбрана, осталось определиться с резисторами. От моей эпопеи с третьим режимом вентилятора СОД у меня остались два резистора: СЭ301 (4.8 Ом) и 11.3729 (2.5 Ом). Первоначально я планировал использование резистора на 4.8 Ом.
Для измерений параметров тока и вообще для наглядности своего технического решения я собрал стенд. лампочка "маяк" H7 55W подключена через реле.
Двигатель не запускался, напряжение на всех режимах измерения было равным 12.4 В.
Были последовательно измерены значения тока:
- без резистора (3.7 А) P=12.4*3.7=45.88 Вт (фото 2)
- R=4.8 Ом (2.09 А) P=12.4*2.09=25.9 Вт
- R=2.5 Ом (2.5 А) P=12.4*2.5=31 Вт (фото 3)

Фото схемы с R=4.8 Ом нет, лень потом было собирать, но лампочка светит настолько тускло, что смысла в ней как в ДХО никакого нет.

Таким образом, я решил остановиться на гасящем резисторе 2.5 Ом.

Теперь считаем ~~экономический~~ энергетический эффект.
% = (31/45.88)*100 =67.5%.
Таким образом, экономия энергии составляет 32.5 %. Значение не самое большое конечно, но зато без доп. устройств и плюс плавное включение/выключение БС.
Самое главное - 100% никого не слепит ни в дневное, ни в ночное время
решение не окончательное, будем думать еще.

UPD . oapv предложил свою схему, возьму её за основу (фото 4)
~~UPD лампочки маяк по 50 руб/шт перебивают всё и вся. тема законсервирована на неопределенный срок~~
UPD2 тема вновь актуальна (ввиду резкого подорожания лампочек маяк), скоро сделаю ДХО на БС и напишу пост. следите за афишей.

Читайте также: