04.04.21

[Домашняя]

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ- 2114, но его можно адаптировать для автомобилей других марок.

Свет включается по сигналу от концевого выключателя при открытии двери багажника, а отключается автоматически, если дверь не закрыта более девяти минут. Так как формируемый интервал времени включенного состояния нагрузки довольно длительный, предпочтение отдано схеме цифрового таймера. Цифровых таймерных схем в интернете куча, например, простейшие, построенные на базе многоразрядного двоичного счетчика со встроенным генератором типа CD4060B, или схемы с мигающим светодиодом, импульсы которого подсчитывает счетчик. Вообще, идея использовать в качестве генератора импульсов мигающего светодиода и далее «дробить» его частоту счетчиком с большим коэффициентом деления для получения нужного интервала времени стара как говно мамонта. Поэтому, ничего изобретать не надо, следует лишь добавить в схему управляемый токовый ключ, выключающий питание таймера при закрытой двери (если свет в закрытом багажнике не нужен, то зачем оставлять схему под напряжением). В этом случае ток через концевой выключатель не превысит единиц миллиампер.

1.         При закрытой двери багажника - 0,0 А;

2.         При открытой двери багажника с указанным типом реле К1 - не более 55 мА;

3.         При открытой двери багажника и отработанном интервале времени — не более 4 мА.

Допустимый ток нагрузки с указанным типом реле К1 - не более 15А.

Напряжение питания - от 11,0V до 15,0V,

Время включенного состояния нагрузки - 9 мин. 20 сек.

Особенности:

1.         Запуск таймера при открытой двери багажника и выключенной нагрузке после отработки интервала времени кратковременным нажатием на концевой выключатель SA1;

2.         Перезапуск таймера для сброса в начало отсчета времени при открытой двери багажника и включенной нагрузке кратковременным нажатием на концевой выключатель SA1.

Работа принципиальной схемы:

1. Подключение устройства к бортовой сети автомобиля.

Напряжение +12V от АКБ поступает на разъем «ПИТ», напряжение -12V от АКБ поступает на разъем «ОБЩ», который подключается к корпусу автомобиля через клемму. Разъем для подключения нагрузки «ВЫХ» подключают к светильникам, которые установлены в багажнике. Разъем управления «ВХОД» подключают к концевому выключателю SA1. Если SA1 установлен специально для таймера, то надобности в диоде VD4 нет. Если SA1 является датчиком сигнализации, то вместе с диодом VD4 необходимо дополнительно установить развязывающий диод VD6. При закрытой двери багажника концевой выключатель SA1 разомкнут, при этом на базу транзистора VT2 через резистор R6 поступает положительное смещение, и он закрыт. Транзистор VT3 закрыт, реле К1 обесточено и его контакты К 1.1 находятся в состоянии, показанном на схеме. Светодиодные светильники большой яркости HL2 и HL3 отключены.

1. Открываем дверь багажника.

В этом случае концевой выключатель SA1 замыкается. Тогда через развязывающий диод VD4 и ограничивающий ток резистор R5 на базу транзистора VT2 поступит напряжение - 12V. Транзистор VT2 откроется и с его коллектора на параметрический стабилизатор R4- VD2 поступит напряжение +12V. Стабилизатор формирует напряжение +10V для мигающего светодиода HL1 и счетчика DD1, а также ограничивает напряжение затворов VT1 и VT3 на безопасном уровне. Через R2 конденсатор С1 заряжается, следовательно, на входе сброса 11DD1 появится высокий уровень напряжения, который установит все внутренние триггеры счетчика в нулевое состояние. На выходе 15DD1 установится лог.0, закрывающий транзистор VT1. Через R3 на затвор VT3 поступит напряжение +10V транзистор откроется - сработает реле К1, его контакты К 1.1 переключатся и светильники в багажнике получат питание. Когда мигающий светодиод HL1 вспыхивает, на тактовом входе 10DD1 появляется напряжение высокого уровня, а когда гаснет - с резистора R1 поступает напряжение низкого уровня. В итоге, на входе 10DD1 формируются импульсы, которые подсчитывает счетчик DD1. После подсчета 1024 импульсов (выход «10» счетчика означает степень двойки), что эквивалентно интервалу времени не многим более девяти минут, на выводе 15DD1 появляется лог.1, которая открывает VT1. Через малое сопротивление (не более 8 Ом) открытого канала сток-исток транзистора VT1 затвор транзистора VT3 подключается к общему проводу схемы. Транзистор VT3 закрывается и реле К1 обесточивается. Освещение багажника выключается. Одновременно, через VD3 лог.1 с выхода 15DD1 поступит на катод HL1 и тактовый вход 10DD1. Яркость вспышек HL1 станет едва заметной, а напряжение на резисторе R1 будет постоянно удерживаться

на уровне +8V, т.е. работа счетчика заблокируется. Чтобы вновь запустить таймер кратковременно размыкают (нажимают) SA1.

3. Закрываем дверь багажника до отработки интервала времени.

Контакты SA1 разомкнутся и VT2 закроется. Напряжение на коллекторе VT2 исчезнет, следовательно, схема таймера перестанет получать питание. На затворе VT3 появится потенциал низкого уровня и транзистор закроется. Реле К1 обесточится и светильники в багажнике погаснут. Конденсатор С1 быстро разрядится через VD1, светодиод HL1 и резистор R1. Схема таймера будет готова к следующему включению.

4. Перезапуск таймера до отработки интервала времени.

Если кратковременно разомкнуть SA1 во время включенного состояния светильников, т.е. до отработки временного интервала таймером, то счетчик DD1 сбросится в нулевое состояние и отсчет импульсов, формируемых светодиодом HL1, начнется сначала. Светильники HL2 и HL3 при этом кратковременно погаснут и вновь включатся. Если затвор транзистора VT1 и анод диода VD3 подключить к выходу «9» (вывод 14) счетчика DD1, то время включенного состояния нагрузки будет в два раза меньше - порядка 4 минут 40 секунд. Если же подключить к выходу «11» (вывод 1), то время будет увеличено в два раза и составит порядка 18 минут 40 секунд. Отмечу, что временной интервал 9 минут 20 секунд получен с конкретным экземпляром мигающего светодиода. С другими мигающими светодиодами формируемый интервал времени может незначительно отличаться. Изготовленный экземпляр таймера поместился в корпусе от неисправной сигнализации «МАНГУСТ». Детали схемы размещены на заводской перфорированной плате. Реле К1 и соединительные провода зафиксированы термоклеем:

Проверка работоспособности устройства после сборки, измерение полученного временного интервала:

Измерение тока потребления в точке «А». В качестве концевого выключателя SA1 используется слаботочный тумблер. При разомкнутом SA1 (дверь багажника закрыта):

При замкнутом SA1 (дверь багажника открыта), реле К1 сработано:

При замкнутом SA1 и отработанном интервале времени - реле К1 отключилось по истечению 9 минут 20 секунд:

В багажнике установлены два сверхярких светодиодных светильника белого (холодного) свечения. Эти китайские светильники продавались в магазине как дневные ходовые огни (ДХО). Измеренный ток потребления одного светильника от источника питания U=12V составил 1=0,47А, значит, общий ток потребления будет немногим менее 1общ=1 А. Установка светильников на двухсторонний скотч внутри багажника с правой стороны: Подключение устройства к бортовой сети автомобиля. После проверки работоспособности коробочка была спрятана под обшивку багажного отделения.

Схема из Интернета