Схемы электронных прерывателей тока

Схемы электронных прерывателей тока

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕРЫВАТЕЛИ УКАЗАТЕЛЯ ПОВОРОТОВ

В. Федоров

Основным прибором в системе электрических указа­телей поворотов мигающего типа, устанавливаемых на механических транспортных средствах, является преры­ватель, периодически включающий сигнальные лампы бортовых фонарей указателей поворота. Прерыватель применяется также в сигнальном мигающем фонаре ава­рийной остановки, в сигнальной лампе отмашки на судах малого флота, в системах автоматического регулирова­ния и т. д.

Большинство выпускаемых в настоящее время транс­портных средств оборудовано термоэлектромагйитными прерывателями, которые имеют низкую надежность из-за наличия в них сильно разогревающейся нити и под­вижных контактов. На смену термоэлектромагнитным приходят более надежные и эффективные электронные бесконтактные прерыватели.

В журналах «Радио», «За рулем» и др. неоднократно приводились различные конструкции электронных пре­рывателей. Как правило, они содержат импульсный ге­нератор (обычно мультивибратор), служащий датчиком отсчета времени, и транзисторный или тринисторный электронный токовый ключ, управляющий цепью сиг­нальных ламп бортовых фонарей. В некоторых конструк­циях вместо электронного ключа используется электро­магнитное реле.

Использование в электронных прерывателях мульти­вибратора и управляемого им исполнительного элемен­та (ключа) обеспечивает независимость частоты пере­ключения от нагрузки. Такие прерыватели предпочти­тельны по сравнению с теми, в которых нагрузка явля­ется элементом релаксатора, так как в процессе эксплуатации никаких регулировок не требуют.

Вместе с тем, как показывает практика, электронные прерыватели также обладают рядом недостатков. Как уже отмечалось, в качестве управляющего элемента пре­рывателя обычно используется мультивибратор, который очень чувствителен к различного рода помехам. Помехи, приводящие к неустойчивой работе прерывателя, могут появляться вследствие неисправностей искрогасительных конденсаторов и подавительных сопротивлений, вклю­чаемых последовательно со свечами зажигания, загряз­нения коллектора генератора, эрозии контактов электро­магнитных реле и т. д. Для питания указателя поворо­тов с электронным прерывателем на транспортных сред­ствах, оборудованных генераторами переменного тока, приходится применять сглаживающий фильтр или ста­билизатор напряжения. При большой мощности сигналь­ных ламп сглаживающие фильтры и стабилизаторы ста­новятся довольно громоздкими. Значительного снижения габаритов можно достичь в том случае, если хорошо отфильтрованным или стабилизированным напряжением питать только импульсный генератор, а сигнальные лам­пы подключать через исполнительный элемент прерыва­теля непосредственно к выпрямителю без использования сглаживающего фильтра.

Некоторые конструкции прерывателей требуют при­менения специального сдвоенного переключателя, кото­рый одновременно с включением сигнальных ламп включает и мультивибратор («Радио», 1967, № 8, 1969, № 6, 1972)  или изоляции от корпуса патронов сигналь­ных ламп («Радио», 1969, № 6). Ясно, что упомянутые конструкции не позволяют осуществить непосредственную замену наиболее распространенных в настоящее время термоэлектромагнитных прерывателей без дополнитель­ных переделок схемы электрооборудования. Иногда с це­лью исключения сдвоенного переключателя мультиви­братор подключают к источнику питания постоянно. В этом случае мультивибратор работает все время, пока включено зажигание, а коммутация сигнальных ламп осуществляется с помощью обычного простейшего пе­реключателя. Однако непрерывная работа мультивибра­тора приводит к более сильному нагреву элементов и, следовательно, требует применения более надежных деталей, а в случае использования в качестве исполнительного элемента электромагнитного реле — к прежде­временному механическому износу подвижных деталей и неприятным щелчкам от срабатывания реле, даже при выключенном, указателе поворотов.

При замене термоэлектромагнитных прерывателей, через контакты которых- проходит как управляющий ток, так и ток сигнальных ламп, наиболее пригодна двухто­чечная схема подключения, не требующая специального сдвоенного переключателя и изменений в электрической схеме транспортного средства.

Конструкция прерывателя, подключаемого в двух точ­ках, была описана в статье «Электронные реле указате­ля поворотов» («Радио», 1973, № 6) в разделе «...универ­сальное бесконтактное». Однако частота переключения этого прерывателя существенно зависит от мощности сигнальных ламп. Кроме того, он также чувствителен к различного рода помехам. При питании сигнальных ламп от генератора переменного тока необходимо дополни­тельно собрать выпрямитель со сглаживающим фильт­ром.

Ниже приводятся схемы и описания работы преры­вателей, свободных от перечисленных недостатков. Двух­точечное подключение прерывателя достигается тем, что в предлагаемых схемах мультивибратор и электронный ключ (контакты исполнительного элемента) соединены параллельно. Параллельная работа мультивибратора и электронного ключа обеспечивается за счет подключения выводов питания мульти­вибратора к дополнитель­ному накопительному кон­денсатору, который соеди­нен с выходными контак­тами электронного ключа при ПОМОЩИ коммутирующего диода. Коммутирующий диод  предотвраща­ет разряд конденсатора через открытый электронный ключ.

 

На рис. 1 представлена функциональная схема пре­рывателя, который работает следующим образом. При замыкании одного из контактов переключателя 8 кон­денсатор 3 заряжается от источника питания через диод 4. Напряжение на конденсаторе 3 служит для пи­тания импульсного генератора /, управляющего электронным ключом 2. Когда электронный ключ открыт, го­рят лампы 9 и 10, но ток через закрытый диод 4 не проходит, и конденсатор 3 разряжается на работающий генератор. Когда электронный ключ закрыт, лампы не горят, диод 4 открывается и конденсатор 3 снова заря­жается. Кроме того, конденсатор 3 выполняет роль сгла­живающего фильтра в цепи импульсного генератора и обеспечивает надежную работу прерывателя при пуль­сациях питающего напряжения, в том числе и при пита­нии от источника переменного тока без сглаживающего фильтра.

Подключение прерывателя осуществляется с помо­щью только двух зажимов Б и 7 непосредственно в раз­рыв цепи сигнальных ламп, поэтому для включения ука­зателя поворота- может использоваться простейший одно­полюсный переключатель, применяемый в настоящее время с термоэлектромагнитными прерывателями. По­лярность питающего напряжения должна соответство­вать указанной на схеме. При обратной полярности источника питания зажимы 6 и 7 меняются местами.

Принципиальная схема прерывателя приведена на рис. 2, а. Мультивибратор собран на транзисторах VI и V2, электронный ключ — на транзисторах V3 и V4.

Основное отличие от известных схем прерывателей заключается в том, что здесь установлены диод V5 и конденсатор С/, обеспечивающие двухточечную схему включения прерывателя и улучшающие устойчивость ра­боты мультивибратора.

Работа прерывателя ясна из описания функциональ­ной схемы.

В прерывателе могут быть использованы транзисто­ры МП39—МП42 (V1—V3), П213—П217 (V4) с любы­ми буквенным» индексами и коэффициентами усиления. Резисторы МЛТ, конденсаторы К50-6, диод V5 — Д9В или ему подобный.

При напряжении бортовой сети 12 (6) В мощность сигнальных ламп в одном плече может достигать 25 (12) Вт с транзисторами П213—П215 и 40 (20) Вт с транзисторами П216, П217. Налаживание устройства сво­дится к подбору резистора R5.

При питании сигнальных ламп от источника переменного тока прерыватель включается в разрыв цепи через выпрямитель, как показано на рис. 2, б. Прерыватель с выпрямительным мостом можно использовать и при питании от источника постоянного тока. В этом случае отпадает необходимость соблюдения полярности включе­ния прерывателя в цепь сигнальных ламп, то ток через лампы уменьшится изза дополнительных потерь на дио­дах выпрямительного моста.     

На рис. 3 изображена видоизмененная схема преры­вателя ИЖ РП-1С, применяемого на мотоциклах «Пла-нета-3» и «Юпитер-3».,

Штриховыми линиями показаны цепи до внесения изменений, а утолщенными — после переделки. Допол­нительно введен диод V5 (Д9В), а емкость конденсато­ра СЗ увеличена с 20 до 200 мкФ, Внесенные изменения позволяют устранить беспрерывную работу электромаг­нитного реле КЗ, вследствие чего уменьшается механи­ческий износ подвижных деталей реле и прекращаются его непрерывные «пощелкивания». Частота переключения сигнальных ламп практически не меняется.

В системе электрооборудования с генератором пере­менного тока, в качестве электронного ключа лучше всего подходят тринисторные переключатели переменного тока. Схема прерывателя с тринисторным переключателем приведена на рис. 4. Прерыватель содержит мультиви­братор на транзисторах VI и V2, переключатель пере­менного тока на тринисторах V8 и V9, инверторы на транзисторах V3 и V4, конденсатор С2 и ключ на диоде V5, выполняющий одновременно роль выпрямителя.

   

Когда транзистор V1 открыт, а транзистор V2 за­крыт, транзисторы V3 и V4 открываются и подключают через диоды V6 и V7 управляющие электроды тринасторов V8 и V9 к анодам. Тринисторы открываются пооче­редно при каждой смене полярности питающего напря­жения. Сигнальные лампы при этом горят. Когда тран­зистор VI закрыт, а транзистор V2 открыт, транзисторы V3 и V4 закрываются, управляющие электроды трини-сторов V8 и V9 отключаются от анодов, и тринисторы при очередной смене полярности питающего напряжения вы­ключаются. Сигнальные лампы при этом гаснут. Конден­сатор С1 вновь заряжается от источника питания через сигнальные лампы и диод V5. Диоды V6 и V7 защища­ют управляющие переходы тринисторов и транзисторы V3 и V4 от обратного напряжения.

В прерывателе могут быть использованы транзисто­ры МП39—МП42 (VI—V3), МП37, МП38 (V4) с любы­ми буквенными индексами, тринисторы КУ201, КУ202 (V8, V9). Резисторы МЛТ, конденсаторы К50-6, диоды V5—V7 типа Д9В. Ток сигнальных ламп не должен пре­вышать 4 А. Налаживание прерывателя сводится к под­бору резисторов R5 и R6.

Для придания прочности конструкции транзисторы и электролитические конденсаторы необходимо жестко за­крепить на монтажной плате. Для этого берут кусочек поролона, пропитывают его клеем (БФ-2, эпоксидным и др.) и помещают между устанавливаемой деталью и монтажной платой. Пайку выводов деталей можно про­изводит^, не дожидаясь высыхания клея.

На рис. 6 приведена схема прерывателя на одном тринисторе. Тринистор включен в диагональ выпрямительного моста. Ток через сигнальные лампы протекает только тогда, когда диагональ выпрямительного моста замкнута открытым тринистором.

Управление тринистором осуществляется от мульти­вибратора, собранного на транзисторах VI и V2. Когда транзистор V2 открыт, на управляющий электрод трини-стора подается положительное относительно катода напряжение, н тринистор открывается. При закрытом тран­зисторе V2 тринистор тоже закрыт. Ток через диоды вы­прямительного моста равен примерно половине тока, про­текающего через тринистор. Недостатком этой схемы является повышенное падение напряжения на прерыва­теле, так как последовательно с тринистором включены еще два диода. Вследствие этого яркость свечения сиг­нальных ламп будет уменьшена. Для устранения ука­занного недостатка можно использовать сигнальные лам­пы, рассчитанные на напряжение меньшее, чем напря­жение генератора.

Детали прерывателя аналогичны предыдущей схеме. Выпрямительный мост собирается на диодах типа Д7 с любыми буквенными индексами. Сила тока сигнальных ламп с указанными диодами не должна превышать 0,6 А. В случае применения более мощных диодов сила тока сигнальных ламп может быть увеличена до 2 А.

Приведенные схемы на тринисторах (см. рис. 4, 6) от источников постоянного тока работать не могут.

Для контроля включения указателя поворотов с опи­санными прерывателями могут быть использованы как световые, так и звуковые индикаторы. Их можно под­ключать как непосредственно к выводам прерывателя-, так и параллельно сигнальным лампам. Предпочтитель­нее схема подключения индикаторов параллельно сиг­нальным лампам,' так как в этом случае накопительный конденсатор, питающий мультивибратор, заряжается до напряжения источника питания. Кроме того, в этом слу­чае не требуется изоляции от корпуса патрона индика­торной лампочки.

Добавь статью в закладки

Схемы электронных прерывателей тока
Схемы электронных прерывателей тока

Простой электронный прерыватель поворотов для Skoda Схемы электронных прерывателей тока
Простой электронный прерыватель поворотов для Skoda Схемы электронных прерывателей тока

Электронные прерыватели указателей поворотов - Авто Схемы электронных прерывателей тока
Электронные прерыватели указателей поворотов - Авто Схемы электронных прерывателей тока

Рис. 6.4 Принципиальная схема простого прерывателя Схемы электронных прерывателей тока
Рис. 6.4 Принципиальная схема простого прерывателя Схемы электронных прерывателей тока

Схемы электронных прерывателей тока Бесконтактный прерыватель электронной системы
Схемы электронных прерывателей тока Бесконтактный прерыватель электронной системы

Схемы электронных прерывателей тока Электронный прерыватель тока пт-1 Менделеевец
Схемы электронных прерывателей тока Электронный прерыватель тока пт-1 Менделеевец

Схемы электронных прерывателей тока Электронный прерыватель указателя поворотов
Схемы электронных прерывателей тока Электронный прерыватель указателя поворотов

Похожие статьи