Разделы

В сети

Пользователей: 80
Из них просматривают:
Аналоги: 27. Даташиты: 14. Новости: 9. Остальное: 7. Программы: 1. Профиль пользователя: 1. Расчёты: 1. Теги: 1. Форум: 19.
Участников: 2
Гостей: 78

Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Осторожно: Кашкаров!

Мерцание противотуманных фар автомобиля

Написал evildesign в 05.12.2016 20:40:00 (6041 прочтений)
Мерцание противотуманных фар автомобиля
Пришла пора вспомнить Кашкарова. И на глаза попалась его статья "Мерцание противотуманных фар автомобиля". Хоть статья и старая, но вспомнить его кривыи словом никогда не мешает. Данная статья не обошла другие. Вы только посмотрите на его расчет в выборе тока базы транзистора. Как вы думаете, каков коэфициент усиления транзистора?
Жду ваше мнение об статье. А кто поправит?




КашкаровЭта простая схема для автомобилистов отличается своей эффективностью.

При ослеплении дальним светом движущегося навстречу транспортного средства водители, попавшие в такую ситуацию, сигналят также дальним светом, требуя переключить режим работы фар. Однако механическое переключение света фар (включить/выключить) стало уже давно обыденным явлением, редко воспринимается другими участниками движения и требует от водителя несколько раз воздействовать на переключатель света фар на рулевой колонке. Простая электрическая схема, приведенная на рис. 2.15, позволяет усовершенствовать режим дальнего света автомобиля и сделать управление автомобилем более комфортным.



Мерцание противотуманных фар автомобиля


При замыкании цепи питания включателем SA1 электрические лампы мерцают с частотой 10-15 Гц. Такое мерцание, воздействуя на встречный транспорт, привлечет внимание и вынудит переключить ослепляющий дальний свет фар водителя встречного автомобиля. При прохождении туманных участков дорог устройство оказывается незаменимым, так как мерцающий свет, не воздействуя отрицательно на глаза водителя, позволяет существенно улучшить видимость. Автор применяет желтые противотуманные фонари, однако цвет фильтров в данном случае не существенен.
Электронный узел в автомобиле подключается к аккумуляторной батарее и к дополнительным фарам дальнего света.
 

О деталях

Выходные транзисторы рассчитаны на максимальную нагрузку до 10 А. Применение в качестве галогенных ламп дальнего света 12 В/50/55 Вт или 12V/60/100 Вт потребует токовой нагрузки соответственно в 4,6 А (55 Вт) или 8,3 А (100 Вт). Расчеты производятся по закону Ома Р = UI. Таким образом, в импульсном режиме выходным транзисторам ничего не угрожает.

Поскольку применение системы рассчитано на кратковременный режим - для привлечения внимания других участников движения - транзисторы VT1 и VT2 нет необходимости устанавливать на радиаторы - они не успевают нагреваться. Их достаточно установить на теплоотводящие пластины 2x3 см. Такую схему можно использовать и со штатными световыми приборами, подключив ее параллельно нитям накала ламп дальнего света. Автор не сделал этого намеренно, считая, что нельзя подвергать даже теоретической опасности штатную электронику автомобиля, так как даже при случайном пробое перехода «коллектор-эмиттер» транзистора VT2 на лампу будет подано напряжение постоянно. Следовательно, она будет постоянно светить, вводя в заблуждение других водителей.

Надежность схемы проверена длительной эксплуатацией в автомобиле. За время экспериментов с данным узлом ни одна микросхема не вышла из строя. Элементы монтируются в пластмассовый корпус 5x10 см, который закрепляется под приборной доской автомобиля. Кнопка включения режима мерцания SA1 типа «напольный включатель» крепится к кузову автомашины рядом с педалью сцепления (включатель можно приобрести в магазинах электротоваров). Провода от включателя SA1 к элементам узла и к галогенным лампам подключаются через разъем РП10-5.

Устройство не содержит дефицитных деталей, не требует налаживания и если элементы исправны, начинает работать сразу.

Рекомендуемая схема имеет много перспектив применения. Так, например, радиолюбитель-конструктор может корректировать время переключения ламп накаливания, например, увеличив сопротивление резистора R1 и максимальное сопротивление потенциометра R2 до 100 кОм и 47 кОм соответственно; а емкость конденсатора С1 - до 500 мкФ, Таким образом, получится новое устройство с двумя переключающимися каналами. Время заряда С1 (в течение которого на выходе интегрального таймера действует высокий уровень напряжения) определяется формулой: t1 = 0,685(R1 + Р)С, а время разряда (низкий уровень напряжения на выходе) определяется формулой t2 - 0,685РС, где R, Р - сопротивления резисторов, Ом; С - емкость, Ф; t - время, с.

Полный период колебаний для этой схемы равен Т= t1 + t2 = 0,685(R1 + 2Р)С

Микросхема КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) не критична к питающему напряжению и стабильно работает в диапазоне напряжений 4,5-16 В. Вариантов применения этой схемы много, и они ограничиваются только фантазией радиолюбителя. Простота сборки и наглядность результата доставит удовольствие вам и поможет привить вашим детям захватывающий интерес к радиотехнике.
 
 

Технические характеристики устройства

Напряжение питания, В     9-12
Ток потребления, мА (кроме электрических ламп нагрузки) <30
Время положительного импульса (свечения лампы) регулируется в диапазоне      0,049-0,54
 

Принцип работы электрической схемы

В основе схемы - интегральный таймер КР1006ВИ1, включенный по схеме автогенератора.
Эта многофункциональная микросхема содержит в себе более 30 дискретных электронных компонентов, транзисторов, резисторов, диодов. Очевидно, если собрать такую схему из отдельных компонентов, то она будет во много раз больше, чем монолитная микросхема.

Этот таймер применяется в устройствах, предназначенных для синхронизации, генерации импульсов, широтно-импульс-ной модуляции, фазоимпульсной модуляции и последовательного тактирования, а также в устройствах, регистрирующих пропуски импульсов. Потребляемый самой микросхемой ток в зависимости от режима работы находится в пределах 3-15 мА.

При подаче питания оксидный конденсатор С1 имеет очень малое сопротивление электрическому току и начинает заряжаться через резисторы R1 и R2 от источника питания. В первый момент времени на входе запуска (вывод 2 микросхемы DA1) импульс отрицательный, а на выходе микросхемы (вывод 3 DA1) устанавливается напряжение высокого логического уровня. Транзистор открывается и включает лампу EL1.

Базы транзисторных ключей VT1 и VT2 подключены параллельно, поэтому управляющий сигнал универсального таймера воздействует на транзисторы одновременно. Однако в каждый момент времени открытым является только один из транзисторов. Это следует из условия их разной проводимости. Таким образом, напряжение высокого логического уровня (7-10 В) открывает транзистор VT1 и соответственно зажигает электрическую лампу EL1, а напряжение низкого уровня (0,25-0,55 В, относительно общего провода) запирает транзистор VT1 и одновременно открывает транзистор VT2. Через его р-n переход «эмиттер-коллектор» течет ток и зажигает лампу EL2.

Напряжение на заряжающемся конденсаторе С1 растет по экспоненциальному закону с постоянной времени t = RC, где R - сумма сопротивлений R1 и R2. Коща напряжение на обкладках конденсатора С1 достигает уровня 2/3Un, внутренний компаратор сбрасывает триггер микросхемы в исходное состояние, а триггер в свою очередь быстро разряжает конденсатор С1 и переключает выходной каскад в состояние с низким уровнем напряжения. Таким образом, периодический заряд конденсатора С1 осуществляется через цепь сопротивлений R1R2, а разряд - только через R2. Это позволяет точно регулировать скважность импульсов, задавая соотношение между сопротивлениями этих резисторов. В данном режиме напряжение на обкладках конденсатора С1 изменяется в пределах l/3Un-2/3Un.

Скорость заряда конденсатора и порог срабатывания внутреннего компаратора прямо пропорциональны напряжению питания, поэтому длительность выходного импульса от напряжения питания не зависит. Выход таймера переключается, резко изменяя напряжение на выводе 3, чем обеспечивается попеременное включение ламп (нагрузки). Переменным резистором R2 регулируется подача смещения на вывод 2 микросхемы DA1. При максимальном сопротивлении этого резистора постоянному току частота следования импульсов автогенератора минимальна - электрические лампы переключаются раз в две секунды.

При минимальном сопротивлении резистора R2 (его движок в верхнем по схеме положении) конденсатор С1 заряжается и разряжается несколько раз в секунду - так же быстро переключаются выходные транзисторы. Окружающая температура влияет на емкость электролитических (оксидных) конденсаторов, поэтому для стабильности частоты переключения ламп времязадающий конденсатор С1 должен применяться с качественными параметрами ТКЕ (температурный коэффициент емкости). Он может быть, например, типа К50-33 или фирмы TESLA. Постоянный резистор R3 (М/ГГ-0,5) ограничивают ток стабилизатора напряжения на элементах С2, VD2 в моменты форсированной работы двигателя автомобиля и бросков напряжения в бортовой сети автомобиля. Стабилитрон VD1 должен быть рассчитан на напряжение стабилизации 10-12 В. Для этого (кроме указанного на схеме) подходят КС213Б, КС213Ж, Д814Д.

Вывод 5 микросхемы DAI нужно оставить свободным или подключить к общему проводу через конденсатор типа КМ, группы ТКЕ Н70, емкостью 0,01 мкФ. Это в данной схеме не принципиально. Кремниевые транзисторы VT1 и VT2 можно заменить КТ819БМ и КТ818БМ соответственно.
 
 

Литература.

1. Кашкаров А.П. 3 в 1 для Самоделкина. (скачать) стр. 78
5
 
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
KT315
Отправлено: 06.12.2016 3:41  Обновлено: 06.12.2016 3:41
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2130
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Цитата:
С1 должен применяться с качественными параметрами ТКЕ (температурный коэффициент емкости). Он может быть, например, типа К50-33 или фирмы TESLA.


А почему нет токоограничивающего резистора на выхлопе 555?
У КТ819А Кус=15...225.  По-моему транзисторы будут открываться не до конца. Вряд ли попадется такой мощный с Кус=225...
T112-10
Отправлено: 07.12.2016 21:08  Обновлено: 07.12.2016 21:10
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
При первом же включении ток пойдёт через эмиттерный переход VT2 на эмиттерный переход VT1 и лампу EL1. Транзисторы должны открыться и не реагировать на сигналы с таймера.
evildesign
Отправлено: 07.12.2016 21:39  Обновлено: 07.12.2016 21:39
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Что же произойдет на самом деле?  Интрига
KT315
Отправлено: 07.12.2016 22:31  Обновлено: 07.12.2016 22:31
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2130
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Возможно транзисторы сразу сгорят от броска тока через лампы накаливания.
Dmitro
Отправлено: 09.12.2016 20:32  Обновлено: 09.12.2016 20:32
Младший сотрудник
Дата регистрации: 30.11.2009
Откуда: Украина, город Севастополь
Сообщений: 20
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Транзисторы не откроются, слишком мал ток управления
evildesign
Отправлено: 09.12.2016 20:37  Обновлено: 09.12.2016 20:37
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Ого, сколько интересных и противоречивых мнений
KT315
Отправлено: 14.12.2016 21:20  Обновлено: 14.12.2016 21:20
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2130
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Зачем у транзисторов указывают такой диапазон Кус? С разницей в десяток раз. 
Dgocer
Отправлено: 07.01.2017 21:12  Обновлено: 07.01.2017 21:12
Школьник
Дата регистрации: 22.10.2012
Откуда: Луганск
Сообщений: 1
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Здравствуйте народ, не понимаю кто его выпускает его не грамотные самоделки в интернет, да там соображалки  нету. 
evildesign
Отправлено: 07.01.2017 21:39  Обновлено: 07.01.2017 21:39
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
ЭТО не только в интернете. Десятки его книг опубликованы различными достаточно хорошими издательствами.
proger
Отправлено: 25.01.2017 12:17  Обновлено: 25.01.2017 12:17
Старший сотрудник
Дата регистрации: 07.01.2010
Откуда:
Сообщений: 94
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Лампа EL1 будет светить постоянно независимо от напряжения на выходе таймера. Потому что переход база - эмиттер транзистора по сути диод и таймер не может логическим нулем снизить напряжение до реального нуля из-за перехода  база - эмиттер транзистораVT2, а значит транзистор VT1 будет открыт. Возможно изначально в схеме были полевики, но потом их заменили на биполярные транзисторы.
evildesign
Отправлено: 25.01.2017 19:18  Обновлено: 25.01.2017 19:18
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Кстати, неплохо было бы высказать мнение относительно комментариев спорящих, а не только автора статьи (Кашкарова). Продолжаем собирать критику.
KT315
Отправлено: 26.01.2017 3:27  Обновлено: 26.01.2017 3:27
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2130
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Нет, вот ты поставь на свой Порше Кайен эту схему, и расскажи как оно работает.
T112-10
Отправлено: 21.11.2017 13:43  Обновлено: 21.11.2017 13:43
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Прошёл почти год, но интригу админы так и не раскрыли...
evildesign
Отправлено: 21.11.2017 17:57  Обновлено: 21.11.2017 17:57
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Намекаю. Переход БЭ VT2.
T112-10
Отправлено: 22.11.2017 2:45  Обновлено: 22.11.2017 15:59
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Через этот переход на 3 ногу микры поступит почти 12В, затем через БЭ VT1 и EL1 уйдёт в землю?

Да, ещё - когда выходной транзистор микросхемы откроется, ток пойдёт от +12В через Б-Э VT2 и микросхему прямо в землю и микросхема испустит волшебный дым.
evildesign
Отправлено: 22.11.2017 19:10  Обновлено: 22.11.2017 19:10
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Собственно, второй пункт произойдет быстрее. В время включения там будет как раз 0.
T112-10
Отправлено: 23.11.2017 16:54  Обновлено: 23.11.2017 16:54
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Осталось разобраться, как это исправить. По задумке автора лампы должны перемигиваться (одна погасла-вторая зажглась), как красные огни на ЖД-переезде?
evildesign
Отправлено: 23.11.2017 18:55  Обновлено: 23.11.2017 18:55
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Хорошо, предположим мы это исправляем- ставим токоограничительный резистор в цепь базы VT2.
Что произойдет с VT2?
T112-10
Отправлено: 24.11.2017 1:14  Обновлено: 24.11.2017 1:17
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Откроется вместе с VT1, лампы зажгутся с накалом, зависящим от сопротивления этого резистора. А при "0" на выходе микросхемы EL2 может быть загорится чуть поярче, а EL1 должна погаснуть.
evildesign
Отправлено: 24.11.2017 19:29  Обновлено: 24.11.2017 19:29
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
VT2 никогда не закроется.
T112-10
Отправлено: 26.11.2017 19:43  Обновлено: 26.11.2017 19:43
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
То есть как я и писал выше?
Значит оставить только VT1 с токоограничительным резистором в базе и включить через этот транзистор обе лампы.
А если делать по задумке автора, чтобы лампы перемигивались, то тут уже сложнее.
evildesign
Отправлено: 26.11.2017 21:30  Обновлено: 26.11.2017 21:30
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
А с VT1 ситуация еще веселее.
T112-10
Отправлено: 26.11.2017 22:37  Обновлено: 26.11.2017 22:45
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Ну с ним вроде всё нормально, если отключить VT2. При 1 на выходе МС его база соединена с +12В через R3 и верхний выходной транзистор МС, а при логическом 0 база коротится на массу нижним выходным транзистором.
KT315
Отправлено: 27.11.2017 5:29  Обновлено: 27.11.2017 5:29
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2130
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Нагрузка в эмиттере
T112-10
Отправлено: 27.11.2017 22:36  Обновлено: 27.11.2017 22:36
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
Ну и что?
evildesign
Отправлено: 27.11.2017 22:52  Обновлено: 27.11.2017 23:00
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3464
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
А то что коэффициент усиления по току транзистора недостаточен. И лампа будет слабо светиться, а транзистор греться. Хотя нам тут аффтар втюхивает, что радиаторы можно не ставить.
И еще - это схема эмиттерного повторителя. И на лампе будет 9,5 вольт, даже если взять подходящий составной транзистор. Думаю, яркость будет явно недостаточной.
T112-10
Отправлено: 29.11.2017 13:10  Обновлено: 29.11.2017 13:10
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2073
 Мерцание противотуманных фар автомобиля
1006 вроде бы допускает 250 мА на выходе, значит коэффициент усиления должен быть не менее 25. Но можно поставить и дарлингтон, правда они дорогущие.
9,5В конечно мало, но "для поморгать", думаю, хватит.

Разное

Храните микросхемы в упаковке, обеспечивающей закорачивание их выводов, например, завернутыми в алюминиевую фольгу.

Интересно

Наличие высокого напряжения на присоске можно проверить отверткой, соединенной с корпусом через резистор 3-5 МОм

Похожие новости