Zaloguj się
Wszystkie
8 lipca 2024
142
Gdyby kierowca pojazdu ciągnącego przyczepę miał informację, że jest uszkodzona żarówka kierunkowskazu lub świateł hamowania, mógłby podjąć odpowiednie działania i przy zachowaniu ostrożności wykonać odpowiedni manewr, upewniając się wcześniej, że nie stworzy to zagrożenia na drodze lub zatrzymać się w bezpiecznym miejscu i dokonać naprawy niedziałającego oświetlenia. Sam często, ciągnąc przyczepę, a czasem dwie, przed skrętem w lewo spoglądałem do tyłu, czy nic za mną nie jedzie, aby ewentualna niesprawność oświetlenia w przyczepie lub przyczepach nie doprowadziła do tragedii. Ciągłe rozglądanie się jest niewygodne, więc aby temu zaradzić, postanowiłem zaprojektować urządzenie, które będzie kontrolowało poprawność działania świateł kierunkowskazów i stopu w dwóch przyczepach ciągnionych przez traktor.
Kontroler mojego projektu sygnalizuje kierowcy poprawne działanie oświetlenia poprzez zaświecanie odpowiedniej lampki kontrolnej na desce rozdzielczej. U mnie kontrolka ma kolor zielony, jeśli kierunkowskazy działają prawidłowo lub czerwony, jeśli światła sygnalizujące hamowanie działają poprawnie. Jeśli ciągniemy dwie przyczepy, zaświecają się dwie kontrolki zielone dla kierunkowskazów oraz dwie czerwone dla świateł stopu. Przy jednej przyczepie – po jednej lampce.
Prąd z obwodu kontrolowanego jest podawany na wejście urządzenia, a następnie przepływa przez rezystor pomiarowy R1 o odpowiednio dobranej wartości, o czym w dalszej części artykułu i trafia na wyjście urządzenia. Przepływ prądu przez rezystor R1 wywołuje spadek napięcia na tym elemencie. Jeśli zbliży się on lub przekroczy wartość napięcia złącza baza-emiter tranzystora T1, tranzystor będzie przewodził i na rezystorze R3 wystąpi napięcie. Obwód ten działa jak klucz elektroniczny reagujący na spadek napięcia na rezystorze pomiarowym R1. Rezystor R2 ogranicza prąd bazy tranzystora, zapobiegając jego uszkodzeniu.
Napięcie z kolektora tranzystora T1 trafia na dzielnik rezystancyjny złożony z elementów R4 i R5. Na wyjściu dzielnika napięcie ma wartość około cztery razy mniejszą niż na jego wejściu. Wystąpienie napięcia na wyjściu dzielnika powoduje powolne ładowanie się pojemności kondensatora C1. Element ten spełnia ważną funkcję, ponieważ oświetlenie przyczepy składa się z żarówek, a żarówka podczas załączenia pobiera bardzo duży prąd – nawet czternaście razy większy niż prąd znamionowy. Gdyby nie było kondensatora C1, to podczas awarii jednego ze świateł np. hamowania na krótki czas mignęłaby lampka kontrolna tego obwodu, a w ten sposób lampka nie zaświeci się, co jest oznaką niesprawności świateł. Oczywiście, pojemność C1 wprowadza pewne opóźnienie w działaniu lampki kontrolnej, ale nie jest ono aż tak duże i nie sprawia problemów podczas użytkowania.
Napięcie z kondensatora oraz dzielnika jest doprowadzone na bazę tranzystora T2, który pracuje w układzie wzmacniacza ze wspólnym emiterem. Jeśli poprzez złącze baza-emiter tranzystora T2 popłynie prąd ok. 0,9 mA, tranzystor przejdzie w stan nasycenia, powodując przewodzenie tranzystora T3 i załączenie kontrolki włączonej w obwód jego kolektora.
Połączenie kluczy elektronicznych T1 i T2 zaowocowało wykonaniem detektora, który bardzo szybko reaguje nawet na niewielką zmianę prądu płynącego przez rezystor pomiarowy R1. Załóżmy, że rezystor pomiarowy ma wartość 0,47 Ω. Aby detektor zadziałał, musi popłynąć przez niego prąd 1,6 A, co jest równoznaczne z dołączeniem do wyjścia żarówki o mocy 20 W. Prąd o wartości 1,4 A (czyli obciążenie o mocy 17 W) nie spowoduje zadziałania detektora. Oczywiście, te prądy mogą się nieznacznie różnić, ponieważ w znacznym stopniu są zależne od napięcia złącza baza-emiter tranzystora T1 oraz od wzmocnienia tranzystorów T1 i T2. Jak widać na powyższym przykładzie, detektor reaguje na niewielkie różnice prądu płynące w obwodzie. Jeśli obwód kierunkowskazów, w który jest włączona żarówka o mocy 21 W, będzie dołączony do detektora, to ten zasygnalizuje poprawne działanie tylko wtedy, gdy będzie tam żarówka dokładnie tej mocy. Jeśli ktoś zainstalował żarówki 15 W, detektor nie zasygnalizuje poprawnego działania tego obwodu.
Zbudowany w ten sposób detektor może posłużyć do sygnalizowania poprawnej pracy wszystkich świateł w przyczepie, jednak objąłem kontrolą obwód kierunkowskazów i świateł hamowania, uważając, że są one najważniejsze, ponieważ sygnalizują zatrzymanie oraz zamiar zmiany kierunku jazdy. Nie ma problemu, aby zabezpieczyć światła postojowe oraz inne.
Dlatego opiszę sposób prawidłowego doboru rezystancji czujnika prądowego, ponieważ aby zabezpieczyć inny obwód niż zaproponowany przeze mnie, wystarczy dobrać odpowiednią wartość rezystora pomiarowego R1. Jeśli jest zabezpieczony obwód świateł cofania, przeciwmgłowych czy postojowych, można nie montować kondensatora C1.
Skoro zapoznaliśmy się już z teorią, pora na jej zastosowanie w praktyce.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
