Андрей Смирнов
Время чтения: ~4 мин.
Просмотров: 0

«прометей»

Введение

В моём автомобиле, Kia Cerato LD (2008) установлены галогенные фары. Слепить встречных водителей колхозно установленным «ксеноном» у меня нет никакого желания, но белый свет фар, мне кажется, куда приятнее для глаз, чем утомляющая желтизна «обычной» лампы. Я предпочитаю галогенные лампы Philips CrystalVision, которые дают световой пучок белого цвета по остальным параметром такой же как у «обычной» лампы — то есть встречные водители не ослепляются при правильной настройке фары. За такой комфорт приходится платить: мало того что они значительно дороже обычных фар, так ещё и ресурс у них не очень велик. Я заметил что момент перегорания обычно совпадает с моментом включения фар. И действительно: наибольшая нагрузка на нить выпадает на тот момент, когда от уличной температуры ей за доли секунды приходится нагреться до нескольких тысяч градусов.

Сопротивление нити лампы зависит от её температуры. Так, сопротивление холодной нити может быть в 12-13 раз ниже, чем в рабочем режиме, соответственно, в момент включения через холодную лампу протекает ток в 12-13 раз больше номинального, что также влечёт увеличение рассеиваемой мощности. Этот момент и становится губительным для лампы. Что, если замедлить нагрев нити? — подумал я. Если растянуть момент нагрева нити на несколько секунд, возможно, это увеличит срок её службы?

Идея плавного включения света не нова: при помощи мощного полевого транзистора и широтно-импульсного модулятора такаю задача реализовывалась не раз, и в интернете найдётся с десяток различных вариантов схем. Всех их объединят то, что они требуют доработок проводки самого автомобиля. А вот возможно ли собрать такую схему в корпусе штатного реле? Тогда вся установка на автомобиль заключалась бы в простой замене реле, без необходимости ворошить внутренности автомобиля. Задачка показалась мне интересной и я приступил…

Алгоритм работы

Медленный разогрев

Если зажигание было выключено, то при первом включении света фар происходит медленный разогрев:

— в течение 3х секунд коэффициент заполнения ШИМ плавно нарастает до 30%;

— затем, в течение 2х секунд остаётся на том же самом уровне, давая возможность лампам плавно набрать температуру;

— затем, в течение 3х секунд повышается до 80%, давая уже приемлемый уровень освещения;

— и, наконец, в течение 4х секунд доводится до 100%.

Удержание после выключения

Когда свет фар отключается, то коэффициент заполнения ШИМ устанавливается сразу же на 50%, давая возможность заряжаться конденсатору.

— Он удерживается на этом уровне в течение 0,5 секунды;

— и затем плавно снижается до нуля в течение 0,5 секунды.

Если зажигание не выключалось, то при повторном включении света фар происходит быстрый разогрев:

— в течение 0,5 секунд уровень нарастает до 80%;

— и затем в течение 1 секунды доводится до 100%.

Быстрый разогрев

Если во время медленного разогрева свет фар был выключен, то:

— если уровень достиг 50%, то осуществляется переход к фазе удержания.

— если уровень менее 50%, то свет выключается, и следующее включение фар будет считаться первым, будет выполняться плавный разогрев.

Если во время быстрого разогрева свет фар был выключен, то:

— если уровень больше, или равен 50%, то осуществляется переход к фазе удержания

— если уровень менее 50%, то переход на фазу удержания осуществляется к той позиции спадающей части, которая соответствует текущему уровню. Иначе говоря, происходит плавное затухание без полусекундного удержания.

Если во время фазы удержания свет фар был снова включен, то осуществляется переход к фазе быстрого разогрева, на точку графика, уровень которого соответствует текущему коэффициенту заполнения ШИМ.

Изготовление реле

стандартное реле Kia

Как оказалось, Kia использует свои какие-то уникальные формы реле, которые не встретишь в магазинчиках на улице, лишь под заказ и за большие деньги. Реле симметричное четырёхногое: две ноги по диагонали – катушка, две другие ноги – замыкаемые контакты. В общем случае, это удобно: не нужно думать, какой стороной втыкать руле, оно будет работать и так и эдак. Но в нашем случае соблюдение полярности играет важную роль, если повернуть реле не той стороной, то это может привести к перегоранию силового транзистора. Что ж, придётся нарисовать на корпусе предупреждающую надпись и быть внимательным при установке.

95220-3A300 разобранный шунт реле для Kia

Но разбирать реле не пришлось. Как оказалось, в моей машине предусмотрена опция дневных ходовых огней. Всё что нужно – это вытащить заглушку, по форме точь-в-точь реле, и на её место вставить обычное реле. Я так и сделал. В руках у меня оказалась эта заглушка-шунт.

Мало того, что такой шунт куда удобнее в последующей обработке, так ещё и под заказ он обойдётся в разы дешевле, чем целое реле.

Опытный образец для экспериментов

Немного подпилив и обработав шунт, я приступил к проектированию платы, которая поместилась бы в этот корпус. Места внутри не много: плата не должна превышать 19мм в ширину и 18мм в высоту. Плату пришлось делать двухсторонней. Стороны соединяются меж собой в четырёх точках. Для соединения я использовал кусочки ножек оставшихся от радиодеталей.

Для вытравливания использовал Лазерно-Утюжную Технологию (ЛУТ), отпечатав шаблон на лазерном принтере, на глянцевой фотобумаге для струйной печати.

Шунт, после ножовки и надфиля

Первая сторона, выполненная методом ЛУТ

Вторая сторона, выполненная методом ЛУТ

Вытравленная плата

Зачищенная и просверленная

Результат лужения

Припаянные элементы с первой стороны

Припаянные элементы со второй стороны

Результат

Результат

Результат

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации