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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 자동차 램프 컨트롤러. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 전자 기기 제어 장치의 센서는 일반적으로 전류 측정 저항기입니다 [1; 2], 예를 들어 제어 회로의 큰 전압 강하와 전류 센서에서 소비되는 쓸모 없는 전력으로 인해 종종 사용이 제한됩니다. [3]에서는 이러한 단점이 최소화되지만 회로가 복잡해집니다. 제안된 장치는 전자기 릴레이의 히스테리시스와 백열등이 켜질 때 고유의 시작 전류 펄스를 사용하여 램프 회로의 전류를 제어하는 다른 방법인 릴레이를 사용합니다. 이 방법을 사용하면 제어 회로의 전압 강하를 무시할 수 있는 값으로 줄일 수 있습니다. 앞서 설명한 장치와 달리 램프의 세 가지 상태를 나타냅니다. 정지 램프 컨트롤러의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 하나.
전류 센서는 리드 릴레이 K1이며, 그 권선은 신호 램프 HL2, HL3의 회로에 직렬로 연결됩니다. 약 1.1초 주기의 제어 펄스 발생기는 논리 요소 DD1.2, DD0,5를 사용하여 조립됩니다. 요소 DD1.3은 시간 지연으로 작동하는 전자 스위치입니다. 트랜지스터 VT1은 LED HL1에 의해 로드되는 전류 증폭기입니다. 브레이크 페달을 밟지 않고 이와 관련된 SF1 접점이 열려 있으면 펄스 발생기만 작동합니다. 다이어그램에서 요소 DD1.3의 하위 입력은 저항 R4, R5를 통해 공통 와이어에 연결됩니다. 따라서 펄스는 이 요소를 통과하지 않으며 출력은 높은 레벨입니다. 인버터 DD1.4 출력의 로우 레벨은 트랜지스터 VT1을 닫고 HL1 LED는 꺼집니다. 브레이크 페달을 밟으면 SF1 접점이 닫히고 온보드 네트워크의 전류가 자동차의 퓨즈 FU1, 권선 K1 및 램프 HL2, HL3을 통해 흐르기 시작합니다. 두 램프가 모두 제대로 작동하면 시동 전류가 짧더라도 정격 전류보다 거의 1배 더 크므로 릴레이 KXNUMX이 안정적으로 작동합니다. 리드 스위치의 접점 K1.1이 닫히고 저항 분배기 R1R2에서 다이오드 VD1을 통한 공급 전압이 요소 DD1.1의 결합 입력에 공급되어 발전기의 작동을 차단하고 높은 레벨이 요소 DD1.2의 출력. 저항 R1, R2의 값은 리드 스위치를 통과하는 상대적으로 작은 전류에서 분배기에서 제거된 전압이 XNUMX 레벨에 해당하도록 선택됩니다. 잠시 후 램프 회로의 전류는 정격 값으로 감소하지만 두 램프 HL1.1 및 HL2의 정격 전류가 릴레이 K3의 해제 전류보다 크기 때문에 리드 스위치 K1은 닫힌 상태로 유지됩니다. . 브레이크 페달을 밟은 순간부터 T=R4-C2 시간(약 2초)이 경과한 후 커패시터 C1.3의 전압은 요소 DD1.4의 스위칭 임계값까지 증가합니다. 요소의 출력에 로우 레벨이 나타나고 인버터 DD1의 출력에 하이 레벨이 나타나 트랜지스터 VTXNUMX이 열립니다. LED가 켜져 램프가 제대로 작동하고 있음을 나타냅니다. 페달에서 발을 떼면 램프 HL2, HL3이 꺼지고 권선 K1의 전원이 차단되고 리드 스위치가 열려 발전기가 작동할 수 있습니다. 펄스는 주기적으로 트랜지스터 VT1을 닫으므로 LED가 깜박입니다. 커패시터 C2는 저항 R4, 릴레이 권선 K1 및 램프 HL2, HL3을 통해 방전되고, 일정 시간 후 커패시터의 전압이 요소 DD1.3의 스위칭 임계값으로 감소하면 펄스가 인버터 입력으로 전달되는 것을 중지합니다. 트랜지스터가 열리지 않고 LED가 꺼집니다. 이 표시 모드를 사용하면 램프가 제대로 작동하는지와 동시에 발전기가 작동하는지 확인할 수 있습니다. 브레이크 페달을 밟을 때 하나의 램프에 결함이 있는 것으로 판명되면(소손되거나 소켓의 접점이 끊어짐) 릴레이는 먼저 두 번째 작동 램프의 시동 전류의 영향을 받아 작동합니다. 그러나 한 램프의 정격 전류는 리드 스위치를 닫힌 상태로 유지하기에 충분하지 않아 리드 스위치가 열립니다. 이 프로세스는 수십 밀리초 동안 지속되며 디스플레이에 어떤 영향도 미치지 않습니다. 잠시 후 요소 DD1.3이 생성기에서 펄스를 전송하기 시작하고 LED가 깜박이기 시작합니다. 브레이크 페달에서 발을 떼는 과정은 위에서 설명한 것과 유사합니다. 두 램프가 차례로 고장나거나 전원 공급 회로가 중단되면 리드 스위치가 전혀 닫히지 않고 하나의 램프에 결함이 있는 것처럼 LED가 깜박입니다. 퓨즈 FU1이 끊어지거나 접점이 산화되는 경우가 있습니다. 그러면 장치에 공급 전압이 공급되지 않고 브레이크 페달을 밟으면 표시가 완전히 사라집니다. 물론 백열등을 표시기로 사용할 수도 있지만 LED의 신뢰성이 더 높습니다. 컨트롤러는 저항 C2-ZZN, OMLT를 사용합니다. 커패시터는 세라믹, KM-5, KM-6, 산화물 커패시터는 K50-35입니다. K561LA7 대신 KR1561LA7 마이크로 회로가 적합합니다. KT315G 트랜지스터를 KT501G-KT501E와 같은 실리콘 np-n 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. 리드 스위치 - KEM-1; 권선에는 PEV-2 0,8 구리 권선 1,5회가 포함되어 있습니다. 더 작은 리드 스위치를 사용하는 경우 회전 수를 약 2~XNUMX배 줄여야 합니다. X1 커넥터 소켓은 RGN-1-3이고 인서트는 RSh2N-1-17입니다. 커넥터를 다른 커넥터로 교체할 때는 작동 조건(진동 및 충격, 증가된 습도 및 온도)을 고려해야 합니다. 고전류용으로 설계된 커넥터 X2 및 XXNUMX은 자동차에 사용됩니다. 나사 터미널로 교체하는 것이 허용됩니다. AL307M LED를 Kingbright의 더 밝은 L-53SRC-E로 교체하는 것이 좋습니다. 구조적으로 장치는 단면적이 0,07mm2인 MGTF 와이어를 사용하여 배선된 회로 기판에 조립되고 적합한 절연 상자에 배치됩니다. 커넥터 블록 X1은 끝 부분이 고정되어 있습니다. 릴레이를 만들기 위해 리드 스위치가 쉽게 들어갈 수 있도록 두꺼운 종이로 튜브를 선택하거나 접착합니다. 기타 비자성 재료(금속 또는 플라스틱)로 만들어진 견고한 튜브도 적합합니다. 권선의 축 길이가 리드 스위치 실린더의 길이보다 약간 짧도록 권선을 튜브에 감고 에폭시 접착제로 코팅합니다. 리드는 8~10mm로 단축되었으며 보드에 장착하기 위해 주석 도금 처리되었습니다. 릴레이 권선을 차량의 전기 시스템에 연결하는 도체의 단면적은 램프 전선의 단면적보다 작지 않아야 합니다(또는 조금 더 커야 합니다). 컨트롤러는 SF1 접점에 최대한 가깝게 배치하고 단단히 고정해야 합니다. LED는 계기판에 장착됩니다. 자동차에 연결된 컨트롤러를 설정할 때 권선을 기준으로 리드 스위치를 움직여 필요한 릴레이 감도를 선택합니다. 리드 스위치는 접착제 방울을 사용하여 튜브의 최적 위치에 고정됩니다. 그림에서. 그림 2는 하향등 및 상향등 램프에 대한 유사한 컨트롤러의 다이어그램을 보여줍니다.
여기서 약 1.1초의 반복 주기를 갖는 클럭 펄스 발생기는 슈미트 트리거 DD0,5에 조립되고, 버퍼 인버터는 트리거 DD1.2에 조립되며, 시간 지연이 있는 전자 스위치는 트리거 DD1.3에 조립됩니다. .1.4, DD1는 각각 하이빔 채널과 로우빔 채널에 대해 이전 장치에서 사용된 것과 유사합니다. 트랜지스터 VT2, VT1는 전류 증폭기 역할을 하며 부하는 1색 LED HL2입니다. 전류 센서 K1.1과 K2.1는 동일한 리드 릴레이입니다. 발전기는 리드 스위치 KXNUMX 및 KXNUMX의 상태에 관계없이 지속적으로 작동합니다. 두 채널이 모두 동일하므로 로우빔 채널만의 동작을 고려하도록 하겠습니다. 펄스 발생기에서 클록 시퀀스는 인버터 DD1.2를 통해 회로의 트리거 DD1.4의 상위 입력으로 공급됩니다. 트리거의 하단 입력은 릴레이 권선 K1을 통해 하우징에 연결되고 FU1, FU2 및 로우 빔 램프 EL1, EL2 (및 저항 R5, R8을 통해)를 퓨즈하므로 출력이 높습니다. 트랜지스터 VT2 및 LED HL1이 꺼집니다. 램프 EL1, EL2가 제대로 작동하는 경우 하향등을 켜면 커넥터 X2에 전압이 나타나서 램프가 켜집니다. 시작 전류는 릴레이 K1을 트리거하고 리드 스위치 K1.1을 통해 슈미트 트리거 DD1.4의 상위 입력에 전압이 공급되지만 트리거는 상태를 변경하지 않습니다. 램프를 통해 정격 전류가 설정된 후에 리드 스위치는 닫힌 상태로 유지됩니다. 약 3초 후에 커패시터 C2의 전압이 증가하여 트리거 입력에서 높은 레벨에 도달하고 1 상태로 전환됩니다. 트랜지스터 VTXNUMX가 열리고 HLXNUMX 어셈블리의 "녹색" LED가 켜집니다. 하향등이 꺼지면 커넥터 X2의 공급 전압이 사라지고 램프가 꺼지며 릴레이는 리드 스위치 K1.1을 엽니다. 발전기의 펄스는 주기적으로 DD1.4 트리거를 전환하여 LED가 녹색으로 깜박입니다. 잠시 후 커패시터 C3이 방전되고 슈미트 트리거 DD1.3은 발전기에서 트랜지스터 VT2의 베이스로의 펄스 통과를 다시 차단합니다. 하나 이상의 램프(또는 해당 퓨즈)가 끊어진 경우 하향등을 켜면 XNUMX초 후에 녹색 신호가 깜박이기 시작하여 오작동이 발생했음을 운전자에게 알립니다. 이 컨트롤러는 램프의 빛이 부족한 이유를 정확하게 표시할 수 없습니다. 두 번째 채널인 하이빔도 비슷하게 작동하며 표시기만 HL1 어셈블리의 "빨간색" LED입니다. KT209G 대신 KT503 시리즈의 모든 트랜지스터를 장치에 사용할 수 있습니다. ALC331A LED를 Kingbright의 L-59EGC와 같이 밝기가 향상된 아날로그로 교체하는 것이 좋습니다. 더 높은 공급 전압을 허용하는 KR1561TL1 마이크로 회로를 사용하면 컨트롤러가 더욱 안정적으로 작동합니다. 릴레이 K1과 K2는 동일한 KEM-1 리드 스위치를 사용합니다. 릴레이 권선 K1에는 6회전이 있고 K2에는 2회전이 있으며 직경이 2mm 이상인 PEV-1,5 와이어로 감겨 있습니다. 장치의 회로 기판은 자동차의 하이빔 및 로우빔 릴레이 근처에 고정된 적절한 크기의 절연 상자에 배치됩니다. 릴레이 K1 및 K2는 단면적이 2mm2 이상인 XNUMX개의 유연한 절연 전선을 통해 전기 장비 시스템에 연결됩니다. 수년 동안 VAZ-2106 차량에서 설명된 컨트롤러의 작동은 신뢰성과 사용 편의성을 보여주었습니다. 문학
저자: V. 크로모프
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