Электронный выключатель «массы»
В издании Моделист-конструктор № 10 за 1985 год было опубликовано описание электронного выключателя массы (ВМ) для аккумуляторной батареи (АБ) автомобиля. простота и Оригинальность схемы мне понравились. Конечно же, применил ее на собственной машине. Причем творчески.
В следствии показалась конструкция, которая, в отличие от прототипа, разрешает удачно применять электронный ВМ кроме того при происхождении в бортовой сети нештатных обстановок типа замыкания. Помимо этого, у моей разработки предусмотрен индикатор включения. А ведь это дополнительные удобства.
Как видно из упрощенной (рис. 1а) и полной (рис. 1б) принципиальных электрических схем усовершенствованного мною электронного ВМ, включается и выключается устройство двумя эргономичными кнопками.
Работа устройства (да и всей бортовой совокупности в целом) стала более надежной благодаря встроенному фильтру, защищающему аппаратуру от высоковольтных помех, на каковые система и генератор зажигания, что именуется, не скупятся.
Фильтр собран на двух конденсаторах С1, С2 и стабилитроне VD1. Первые гасят пульсации напряжения выпрямителя генератора, тогда как полупроводниковый VD1 (с напряжением стабилизации 18 В) ликвидирует скачки напряжения, появляющиеся в бортовой сети автомобиля при работе совокупности зажигания, и электродвигателей. Назначение конденсаторов СЗС5гасить искрение контактов реле и кнопочных выключателей.
Диод VDЗ кроме этого помогает для четкого срабатывания кнопки SВ2 и устранения дребезга контактов реле К1, появляющегося в следствии ЭДС самоиндукции в его обмотке.
На VD2 и VS1 собрана силовая часть устройства. Через диод VD2 протекает целый ток заряда, а через тиристор VS1ток разряда аккумуляторной батареи. С нажатием на кнопку SВ1 срабатывает реле К1 и благодаря контактам К1.2 переводит себя на блокировку.
В один момент замыкаются контакты К1.1, приводя к открыванию тиристора VS2. Он, со своей стороны, включает более замечательный VS1. Раскрываясь, тот подключает к корпусу автомобиля аккумуляторную батарею, о чем в тот же час начинает сигнализировать светодиод НL1.
Рис. 1. Упрошенная (а) и полная (б) принципиальные электрические схемы электронного выключателя массы
При нажатии на кнопку SВ2 обмотка реле К1 обесточивается и его контакты размыкаются. В один момент замыкаются катоды и аноды тиристоров, что вызывает их принудительное закрывание.
В налаживании устройство практически не испытывает недостаток. Но вероятна обстановка, в то время, когда масса автомобиля не будет выключаться. Тогда нужно будет уменьшить сопротивление резистора R2 до 26 Ом, а быть может, потребуется кроме того поменять местами группы контактов кнопки SВ2.
К подробностям устройство не критично. Вместо тиристора VS1 типа Т161-160 возможно применить столь же замечательный аналог, рассчитанный на большой прямой ток не меньше 160 А и обратное напряжение не меньше 200 В. В качестве VD2 подойдет любой диод с током от 35 А и более при Uобр.200 В. Помимо этого, нужно, дабы катод у этого полупроводникового вентиля был соединен с корпусом. Диоды КД103В, указанные на принципиальной электрической схеме (VD3, VD4), возможно заменить на Д226А (Д226Б, Д226В либо Д226Г).
Вместо стабилитрона Д817Д приемлем каждый с Uст от 16 до 20 В и Iст.макс не меньше 400 мА.
Резистор R2 должен быть проволочным, а RЗрассчитанным на мощность рассеяния 12 Вт. В качестве К1 подойдет любое реле, имеющее четыре группы переключающих контактов с от 9 до 11 В и талантливое их удерживать при падении напряжения до 56 В.
При установке геркона с нормально разомкнутыми контактами вместо кнопки SВ1 ВМ возможно применять как противоугонное устройство. Массу же включать при помощи постоянного магнита, поднесенного в необходимое место кузова автомобиля. направляться учесть, что нажимать кнопку SВ2 при выключении устройства нужно краткосрочно, поскольку резистор (R2 скоро разогревается.
Целесообразно (в автомобилях ) скомпоновать ВМ в двух корпусах. В одном, располагаемом около аккумулятора под капотом, размещаются фильтр помех и силовая часть устройства (другими словами VS1, VD2, С1, С2, VD1, VS2), а в другом, устанавливаемом в салоне автомобиля,все другое. Силовые элементы устройства VD1, VD2, VS1, VS2 и особенно VS1 и VD2 нужно размещать на собственных радиаторах (теплоотводах) из алюминия либо дюралюминия. Причем далеко от нагревающихся деталей автомобиля.
Передняя панель салонной части ВМ изображена на рисунке 2а, компоновочный эскиз силового блока выключателя массы приведен на рисунке 2б.
При применении в качестве К1 реле РЭС-22 (паспорт РФ500.131) появляется дополнительное удобство при эксплуатации автомобиля. К примеру, реализуется защита аккумуляторной батареи от глубокого разряда, в то время, когда при понижении напряжения на клеммах аккумулятора до 10,5 В масса автомобиля перестает включаться. Гнезда Х1 и Х2 помогают для увеличения комфортности эксплуатации ВМ.
Потому, что напряжение в цепи заряда аккумулятора падает на 0,220,26 В, то вероятно некое ухудшение заряда. Для предотвращения этого реле-регулятор напряжения оптимальнееподключать, как это продемонстрировано на рисунке За. Тут при включении массы реле-регулятор подключается собственной минусовой клеммой (через контакты К1.3) к минусу аккумуляторной батареи, минуя ВМ.
Эта мера ликвидирует падение напряжения и повышает точность регулировки напряжения на клеммах аккумулятора, соответственно, повышает и надежность работы всей совокупности электрооборудования автомобиля. Наряду с этим нужно шепетильно изолировать реле-регулятор от массы.
Рис. 2. Лицевая панель салонной части (а) и компоновочный эскиз силового блока (б):
1тиристор КУ202М; 2основание; 3винт М4 (18 шт.); 4боковая стенка-радиатор (2 шт.); 5задняя стенка-радиатор; 6диод Д133-80Х; 7искрогасительный конденсатор (0,01 мкФ); 8тиристор Т161-160; 9крышка; 10стабилитрон Д817Д; 11кронштейн (2 шт.); 12проволочный резистор сопротивлением 9.1 Ом; 13контактный лепесток (2 шт.); 14передняя стен-ка-клеммодержатель (оргстекло sЗ); 15клемма; 16вывод — аккумуляторной батареи (болт М 10×30 с двумя гайкой и шайбами); 17втулка-уплотнитель (2 шт.); 18крепежная скоба; 19электролитический конденсатор (4700 мкФ, 25 В); 20помехозащитный конденсатор (0,1 мкФ); материал подробностей поз. 1,93-мм алюминий
Рис. 3. Варианты схемных ответов, разрешающие не допустить падение напряжения в цепи заряда аккумуляторной батареи (а), подсоединить электронный выключатель массы к замку зажигания (б) и к сигнализации (в) с применением дверных датчика и выключателей качания автомобиля
При подсоединении вывода 2 гнезда Х1 к замку зажигания, как продемонстрировано на рисунке 3б, ВМ будет машинально включаться с поворотом ключа зажигания. Отключить устройство будет возможно лишь по окончании выключения зажигания. Подсоединение ВМ к замку зажигания ликвидирует его случайное выключение (к примеру, при случайном нажатии на кнопку Выкл лицевой панели устройства), что предотвращает выход из строя генератора и, первым делом, реле-регулятора при заведенном двигателе.
В случае если на автомобиле установлена сигнализация с применением дверных выключателей-концевиков и датчика качания, то подключение гнезда Х1 ВМ рекомендуется осуществить по схеме, изображенной на рисунке Зв. В исходном состоянии масса автомобиля должна быть отключена, а сигнализация включена.
При открывании двери, капота, багажника либо при качании автомобиля замыкаются соответствующие контакты датчиков либо выключателей, что ведет к присоединению управляющих электродов у тиристоров к неспециализированному проводу, а следовательнои к включению массы. Электропитание поступит на сигнализацию, и та начнет подавать сигнал тревоги.
Масса выключится лишь при попытке запустить двигатель стартером либо при нажатии на кнопку Выкл ВМ (лишь при отключённой сигнализации). А при включении ВМ от дверных концевиков и датчика качания масса автомобиля выключится при попытке пуска двигателя стартером благодаря тому, что при комплекте стартером (соответственно, и двигателем) оборотов начнет трудиться генератор. В следствии работы генератора начнет протекать ток в цепи заряда аккумулятора (Iобр для VS1), что приведет к запиранию тиристора.
Вместо светодиодного индикатора НL1 возможно применять электронный цифровой вольтметр, среди них и самодельный (см., к примеру, разработку, размещённую в издании Моделист-конструктор № 3 за 2001 год).
А.ФИЛИПОВИЧ, г. Дзержинск, Минская обл., Беларусь
