Таймер ввімкнення та комутації Денних Ходових Вогнів ДХВ (DRL) (кодова назва ТВІК)

Кому ліньки читати. Альбом фоток тутка!

ходових вогнів на автомобіль буде обов'язковим. Багато хто захоче собі встановити ДХО на світлодіодах. Але, як показала практика, при використанні недорогих драйверів для живлення світлодіодів, працюють вони не довго. Дослідження кількох таких випадків показало, що драйвера світлодіодів виходять з ладу в момент пуску двигуна за допомогою електростартера (це стосується і схем живлення CCFL ламп). Зумовлено це тим, що в момент пуску двигуна в бортовій мережі спостерігаються відчутні коливання напруги. Завдання: Продовжити термін служби перетворювачів живлення світлодіодів.

Якщо в мережі є перешкоди, значить їх необхідно мінімізувати. Першим, що напрошується на розум - стабілізатор напруги. Але такий стабілізатор має пропускати через себе великі струми. Лінійний стабілізатор не застосовується через малий ККД. Імпульсний стабілізатор... правильніше буде зробити хороший драйвер для світлодіодів, ніж подвійне імпульсне перетворення. Простішим і правильнішим рішенням буде організація затримки увімкнення ходових вогнів після повороту ключа запалювання в режим їзди. Тобто сідаємо в машину. Вставляємо ключ у замок запалювання. Повертаємо до режиму "увімкнено". У цей момент подається напруга на пристрій затримки, а воно у свою чергу управляє ДХО і включає їх, наприклад, через хвилину. Поки пристрій затримки чекає – ми заводимо машину. Мотор працює, у бортовій мережі більш-менш стабільна напруга. Проходить хвилина, ДХО включаються. Також доречно передбачити окремий вхід, при подачі живлення на який денні вогні відключатимуться. Це корисно для автоматичного відключення ДХО, коли водій включає ближнє світло. Назвемо цей пристрій "ТВІК".

Технічні вимоги:
Максимальне комутоване навантаження - 5А; 

Напруга живлення, напруги керуючих входів 10 – 15В; 

Короткочасні стрибки напруги живлення та сигналів до 30В.

Алгоритм роботи:
1. При подачі напруги живлення починається відлік часу приблизно 1хв. По досягненню заданого часу напруга живлення має з'явитися на виході. 

2. Якщо в будь-який момент часу подати напругу живлення на додатковий вхід, вихід блокується і напруга живлення не подається до того моменту поки не буде знято сигнал блокування і не закінчиться час з моменту подачі живлення на прилад.

Пошуки рішень та проектування схеми:
На цей раз я вирішив не ускладнювати схему. Затримку часу організувати на всій відомій мікросхемі-таймері 555. Напруга живлення в такому випадку можна просто обмежити стабілітроном наприклад на 12В, так як таймер працює в широкому діапазоні напруги живлення до 15В включно. При зміні напруги різницю у часі затримки не відчув. перевіряв секундоміром на годиннику. Як силовий елемент який буде подавати напругу на вихід використовуватиму Реле.

Пошук у гугле схеми включення таймера 555 дав мені такий результат:

Змінив час, що задають резистор і конденсатор на 470к і 100мкФ, додав транзистор для управління реле, і ще один транзистор який шунтує базу керуючого коли подається харчування на додатковий вхід. Напруга живлення обмежив стабілітроном. Так само поставив стабілітрон на додатковий вхід щоб обмежити струм на вході при великих стрибках напруги і при подачі напруги протилежної полярності. 

Так пристрій виглядає в макеті з остаточно підібраними номіналами деталей:

Такий вигляд має кінцева схема пристрою:

Моделювання та тестування закінчено. Збираю на макетній платі перші тестові екземпляри пристрою:

На макеті пристрій працює справно. Після встановлення в автомобілі допишу результати.

----------===== Оновлення 24.09.2013 =====----------

Після встановлення в автомобіль і деякого часу в бойових випробуваннях, пристрої працюють без збоїв. Замовник задоволений і замовляє дрібну серію пристроїв.

Все починається із розведення плати. Плата на SMD крім електролітичних конденсаторів та реле. Результат дивимось на фотографіях нижче:

Ці пристрої вже працюють. На польових випробуваннях. Поки що претензій немає. Найголовніше зими. Поки не відомо як на практиці змінити час включення, і як взагалі пристрої будуть вести себе в умовах суворої зими:)