Блок управления дневными ходовыми огнями на PIC12F683

С учётом требований, предъявляемых к ДХО, мной разработано и изготовлено устройство (далее – автомат),  предназначенное для управления работой штатных или дополнительно установленных противотуманных фар белого света и  обладает следующими функциями:

1. Плавное включение ламп ДХО при запуске и выключение при остановке двигателя автомобиля.
2. Отключение  ламп ДХО, при включении головных фар (габаритных огней) автомобиля.
3. Возможность выбора пользователем четырёх вариантов яркости свечения ламп ДХО.
4. Автоматическое определение режима включения ламп ДХО по напряжению на АКБ и по частоте оборотов двигателя автомобиля.

Автомат (рис.1) выполнен на базе микроконтроллера PIC12F683 (DD1). В работе МК использованы  его модуль ССР (в режиме ШИМ), модуль компараторов и внутренний тактирующий  RC-генератор частотой 4 МГц. В состав автомата, помимо микроконтроллера и источника питания с функцией защиты от бросков тока и коротких замыканий (F1VD1C1DA1C2C3),  входят  ограничители - формирователи входных  сигналов тахометра (R1VD2R5R6VT1), габаритных огней (R7R8C6VT2R9), сдвоенный драйвер нижнего плеча IR4426 (DA2), который управляет включением двух P-канальных MOSFET – транзисторов IRF4905 (VT3, VT4).

Рисунок 1

Рассмотрим работу автомата.  При повороте ключа в замке зажигания в положение «Зажигание» напряжение +5 В со стабилизатора DA1 поступает на основную часть схемы автомата. Драйвер DA2 запитан  от АКБ автомобиля через цепь R10C7C8, представляющую собой фильтр НЧ с частотой среза около 280 Гц. Напрямую напряжение бортовой сети  подаётся на истоки транзисторов VT3,VT4  и через резисторы R11, R12 на их затворы.

Условием для запуска процедуры плавного включения ламп является выполнение следующих условий. На выв.4 DD1 должно присутствовать напряжение близкое к напряжению питания DD1, что соответствует отключенным габаритным огням автомобиля. Также должно быть выполнено любое из следующих условий. Напряжение на входе компаратора (выв.7 DD1) должно превышать величину 3,44 В, что должно соответствовать значению напряжению в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе и соответственно генераторе автомобиля. Это значение напряжения, как правило, 13-13,5 В выставляется предварительной регулировкой подстроечного резистора R3. Другим возможным условием для включения ламп ДХО является импульсная последовательность на  выв.2 DD1, поступающая через ограничитель – формирователь   (R1VD2R5R6VT1) с контакта 2 разъёма Х1 (сигнал от тахометра), частота которой  должна превышать значение в 16 Гц, что для  четырёхтактного ДВС составляет 480 об/мин.

В случае выполнения указанных выше условий программа микроконтроллера начинает отработку процедуры плавного включения ламп ДХО, которая заключается в следующем. Через 1,5-2 с после запуска двигателя автомобиля лампы ДХО начинают плавно «разгораться» пока не достигнут определённого порога яркости. Это время составляет 1-2 с и зависит от выбранного  варианта яркости свечения ламп ДХО, выставляемого с помощью перемычек S1, S2 установленных на плате автомата. При снятых перемычках яркость свечения ламп составляет 37% от полной яркости ламп. При установленной перемычке S1 – 50%,  S2- 75%, при установке обеих перемычек – 99%  яркости ламп ДХО.

Для определения  работы 4-хтактного ДВС автомобиля необходимо  сигнальный провод с тахометра подключить к контакту  2 разъёма Х1. Если сигнальный провод подключается к прерывателю номинал резистора R1 необходимо увеличить до 120 кОм. Если провод тянуть по каким-то причинам не желательно или получается, то налаживание автомата сводится к установке величины порогового напряжения, сигнализирующего  о работе двигателя автомобиля. Необходимо помнить, что указанную ниже процедуру необходимо проводить при хорошо заряженной АКБ.  Для налаживания необходимо ползунок подстроечного резистора R3 на плате автомата вывернуть в нижнее по схеме положение. Включить только зажигание. Если через 1,5-2 с лампы ДХО включатся, необходимо снизить номинал резистора R4 до 2,7 кОм и повторить процедуру налаживания. Если лампы не включатся, то необходимо запустить двигатель автомобиля. Далее, плавно вращая ползунок резистора R3  вверх по схеме,  не забывая при этом о временной задержки, добиться включения ламп. Если после проведения этой процедуры при последующем включении только зажигания, лампы не включатся, процедуру налаживания можно считать законченной. Если же лампы включатся, ползунок резистора необходимо дальше плавным вращением продолжить выводить в верхнее положение, до включения ламп ДХО.

Если в качестве ламп ДХО планируется использовать штатные фары автомобиля, то тогда помимо автомата около каждой фары придётся установить узел (рис.2) в состав которого входит автомобильное реле и два развязывающих диода.

Рисунок 2

Все детали автомата смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертёж печатной платы представлен на рис.3. Плата автомата разработана под корпус G1018. В качестве разъёма Х1 использованы 2-х и 3-х контактные винтовые клеммники 305-021-12 с шагом 5мм. Подстроечный резистор – PVC6A102. Транзисторы VT3,VT4 крепятся к плате болтами с гайками М4. Перемычка на плате между конт.6 разъёма Х1 и стоком транзистора VT4 должна быть сечением не менее 0,5 кв.мм. Микросхемы DD1  и DA2 для большей надёжности лучше впаять непосредственно в плату автомата, разумеется, предварительно запрограммировав микроконтроллер DD1. Использование в схеме автомата драйвера DA2, позволило установить выходные транзисторы без теплоотводов.

Рисунок 3

Коробку с платой автомата необходимо защитить от влаги, пыли  и грязи с помощью липкой ленты (скотча) и закрепить в подходящем месте под капотом автомобиля вдали от двигателя и различных подвижных частей.

Следует помнить, что для нормальной  и безопасной работы автомата в качестве силовых проводов необходимо использовать изолированный многожильный медный провод сечением не менее 1,5 кв.мм (например, МГШВ). В цепи провода питания идущего с АКБ автомобиля на  конт. 5 разъёма Х1 необходимо установить автомобильный держатель FH-501-1 c предохранителем на 20А (на схеме не показан).

Автор: Суров В.