Плавне включення ближнього

Для повноцінної роботи рекомендується пройти реєстрацію.

Плавне включення ближнього/дальнього світла (ПТФ). ATtiny13

hardlock 08 кві 2013 23:00

Організував я роботу передніх ПТФ як ДХО. У зв'язку з цим вони включаються щоразу при старті двигуна через 30 секунд. Через це лампочок вистачає лише на пів року або близько 20 000 км. Ось і вирішив спробувати зробити плавне включення.

ТЗ: - заміна штатного реле без переробок, перепайок і т.д. штатного проведення. - конструктив - у корпусі штатного реле. - плавне включення галогенних ламп 2*55Вт. - вимикання миттєве, тобто. без плавного згасання. (Багато суперечок щодо цього, я вирішив зробити так).

Зауваження. Вийшло так, що використовувати це реле для управління ближнім або далеким світлом не можна. Допустимо реле стоїть на ближньому світлі, їдете Ви по трасі на далекому, треба перейти на ближній і. на пару секунд Ви залишаєтеся без світла. Теж саме з далеким, струму навпаки. Або можна збільшити швидкість наростання ШІМ до 0,5с, але тоді спірним стане питання про доцільність цього девайсу. Втім для охочих зроблю прошивку зі швидким включенням. Хоча чого робити, правте рядок Код: Виділити все delay = 600; з розрахунку 1 крок ШІМу за 1/(9,6MHz/255/600) = 0,0159 sec. Усього кроків 255, тобто. повне включення за 0,0159*255 = 4,064 sec. і буде Вам щастя.

Реалізація. Спочатку спробував простенькі варіанти з потужними польовиками і конденсатором у затворі. За час увімкнення транзистори нагрівалися до 100°C з невеликим радіатором. Втім відразу відкинув цей варіант. Далі спробував варіанти на 555 таймері і ще купку різних, але виходить як-то не габаритно. Дістаємо тіньку і малюємо схему (відразу скажу - цю не збираємо і читаємо далі).

Через це в перших версіях прошивки частота ШИМу всього 5 кГц. Якщо зробити вище, то вихідний траністор просто не встигав закритися. Звідси і нагрів транзисторів при включенні.

У новій версії схеми додав повноцінний драйвер для польовиків. У результаті схема вийшла така:

Деяке подовження імпульсу відбувається через насичення транзистора VT4, але це ролі не зіграє.

У ході експериментів (з навантаженням 120Вт) з'ясувалося, що одного бюджетного транзистора IRF4905 буде мало. При тривалій роботі він досить пристойно нагрівався (близько 55-60 ° C) навіть з маленьким радіатором (а місця в нас немає.). Тому вирішив поставити 2 транзистори паралельно. При напрузі живлення 14В, струмі навантаження близько 8,5 - 9А падіння напруги на складанні вийшло 0,078В. Виходить потужність, що розсіюється, на складанні близько 0,7Вт. У транзистора без радіатора термічний опір (корпус – середовище) 62°C/W. Тобто. при розсіюваній потужності 0,7 Вт транзистор нагріється орієнтовно до 62*0,7 = 43,4°C. У результаті моє збирання при тривалій роботі нагрівається до температури близько 45 ° C при потужності навантаження 120Вт (два лампочки по 60Вт).

Так, щось я багато пишу, поки щось показати.

Друкована плата. Валялися в мене якісь заготовочки для тіньки 13-ї, ось їх і використав, тільки відпилив зайве і стабілізатор поставив у корпусі SOT-89 в розкорячку.

За результатами я спеціально намалював плату. Розмір вийшов 10*15мм.

У форматі Sprint-Layout v5.0 у вкладенні.

Ось так виглядало рідне реле (96590287) зсередини.

Ось так я запакував усе всередині.

Резистор видаляємо, контакт реле відкушуємо,управляючі контакти приклеюємо суперклеєм, т.к. вони бовтатимуться без котушки реле. Транзистори прикручені на маленький радіатор. Стоки (Drain) припаяні до середнього виведення реле (87). Витоки (Source) дротом діаметром 1мм з'єднані та припаяні до 30-го виведення реле (на нього ще приклеєна плата з тинкою). Решту можна побачити на фото.

Потім, після перевірки машиною, зафіксував термоклеем.

Перевірка в закритому корпусі показала нагрів корпусу реле ледь відчутний рукою. Покатаємось, подивимося.

Прошивка. Проект написаний у CodeVisionAVR v2.05.3. Більшість роботи виконана візардом. Зміни торкнулися лише процедури таймера. Втім там все відкоментовано до немогу. Власне єдина хитрість полягає в нелінійності розжарення лампочок залежно від значення ШІМу. Тому значення ШИМа рівного 8 пауза між змінами становить близько 0,1сек, а далі - близько 0,01с. За осцилографом та візуально яскравість наростає лінійно.

Фьюзи, для тих, хто не шиє з кодевіжена. (9,6MHz, Start-up Time - 14CK + 64 ms Slowly rising power):