Нагрузочное сопротивление для светодиодных поворотников.
Давно хотел сделать запись про задние фонари. Мигали поворотники у меня как припадошные и могли вызвать непреднамеренные эпилептические припадки прямо в пробке у сзадистоящего водителя (неудачная шутка, но стирать не буду)! Хотя, я писал уже вот тут.
В общем попробовал резисторы из магазина электроники. Они греются просто нереально, буквально за 2 секунды! Спасибо UdavKr за то, что наставил меня на истинный путь!
Залетев на али, я лихо заказал первые попавшиеся резисторы ))) Эх, надо было учить матчасть!
Китайские друзья или наша почта что-то поменяли, потому пришел заказ за неделю, а значит разочарование наступило весьма быстро ) В общем, купил то я резисторы сопротивлением 25 Ом, а надо было 10… Вот. Я об этом узнал на tostermafia.ru уже после заказа. Над кому? Недорого )
Всякие события заставили сменит ь работу, как раз в то время привыкал к новому месту, а через дорогу внезапно обнаружил магазин чипдип, где всякие электронные штуки и в том числе такие же резисторы по такой же цене как на али. Хм, ну чудно что! Нахрена ждал, ну ладно.
Купил такие же, на 10 Ом. Быстренько заколхозил, прикрутил, термоусадочку, сверху синяя изолента.
Кстати, у китайских за эти деньги было все готово, провода на месте, термоусадочка аккуратная, да еще и клемки в комплекте! Ну китайцам то что делать? Правильно, паять ) А у нас всё сам, всё своими лапками )
Прекрасно все! Мигает как надо. Но! Греется очень сильно радиатор! Может быть надо было на 15 Нееее…
Повесил вот так, чтоб телепалось и ничего не поплавило, тестовый так сказать вариант!
Тесты показали, что когда ты встрял на повороте налево минуты на две три, то начинает попахивать плохими электриками проводкой… Один раз останавливался на обочине по нуждам пассажирским неотложным в лесополосе деланным, мигала аварийка около 5 минут. Продолжив путь, почуяли, вообще потянуло паленой проводкой, приправленной плавленным пластиком…
В общем решение пришло неожиданно…
Короче берем. два старых радиатора от систем охлаждения для древних процессоров Intel…
Да да… Всё серьезно!
Ну а что? Охладить надо, ну ладнО!
Зачистил, отполировал поверхности!
Купил термопроводщие прокладки. Что то типа мокрой рещины на ощупь. По расстоянию креплений (отверстий) полностью совпадает с резисторами!
Отметил дырочки, давай сверлить! Алюминий хорошо, медь — плохо… Сверла ломались.
Но одно осталось и я таки досверлил!
Термопрокладки маловато, все таки поверхности не идеальны! Эт орешит термопата! (да да, маразм крепчал )
Прикрутил… Конструкция просто верх инженерного искуства! Осталось все это дело прикрутить к фонарям и поехали.
Итак. Мигает всё прекрасно. Как греется не знаю, мне бы теперь убрать их куда то ))) Думаю нарастить провода и положить этот шедевр в середине докатки! Но это позже… А может удлиню провода и прилеплю на стекло сзади собачатника, чем вам не каррозерия курильщика (если выпонимаете о чем я) )))))
Воооот такой длиннопост о никчемной доработке )
Всем желаю крутых фонарей и биби )
Доработка реле поворотов под светодиодные лампы (светодиоды)
Современные технологии сочатся в наши технические изделия везде и всюду, вытесняя рудименты несовершенных решений своими высокими эксплуатационными характеристиками. Именно так кратко и максимально точно можно начать речь о светодиодах. Я собственно уже много о них писал в статьях о том, как их подключить светодиод к 12 вольтам, как управлять их свечением (яркостью), а эта статья станет очередным дополнением на тему, как можно доработать реле, чтобы использовать светодиодные лампы в указателях поворотов или по-народному просто в поворотах.
Будет рассмотрено сразу несколько способов, со своими плюсами и минусами. Какой уж из них выбрать и какой по душе именно вам, думаю вы определитесь по ходу чтения статьи, а быть может поделитесь и своим альтернативным мнением.
Установка сопротивления параллельно светодиодами для работы реле поворотов
Самый простой метод исправить ситуация, и я бы сказал наверняка, это использование активного сопротивления, которое будет эквивалентно лампе. По факту сопротивление будет заменять лампу, обеспечивать минимальное сопротивление, при этом греться, выделять тепло, в общем работать как лампа, только что не светиться. В целом я считаю такой метод эффективным, но глупым. Ставить светодиоды, чтобы понизить ток в цепи, а затем параллельно им вешать сопротивление, чтобы его повысить, это не то что винегрет, — это глупость, бутафория, декорация.
Обычно такие сопротивления ставят параллельно, вот и все хитрости. Они сильно греются, поэтому имеют радиаторы для рассеивания тепла и ставятся подальше от всего того, что могут перегреть и воспламенить, не дай бог.
Изменение сопротивления шунта для работы реле поворотов со светодиодами
Второй метод весьма популярен в интернете и его нельзя не упомянуть. Если вскрыть корпус реле поворотов, то вам в глаза сразу же бросится металлический шунт. Если вы ходили в такую совсем средненькую школу, то на уроках физики вам должны были показывать амперметр и рассказывать о его работе. Так вот, такой шунт весьма очевидно можно соотнести с тем самым амперметром и таким же шунтом, который вам и показывали. В первую очередь, шунт пропускал через себя значительный ток, оставляя лишь незначительную его часть на цепи прибора. Здесь же таким прибором является микросхема, которая в своем составе имеет компаратор, сравнивающий токи «ДО» и «ПОСЛЕ».
Если у нас меняется ток в цепи, в частности для светодиодов он уменьшается, то чтобы нам оставить его прежним на цепи в микросхеме, необходимо уменьшить сопротивления шунта до такого значения, чтобы проходящий через него ток стал ниже настолько, насколько возрастет ток уже на микросхеме. Собственно здесь идет в ход формула зависимости сечение/сопротивление, когда увеличение сопротивление обратно пропорционально сечению, и прямо пропорционально длине проводника умноженного на удельное сопротивление.
Так вот, чтобы нам изменить ток под работу светодиодов, необходимо увеличить сопротивление шунта тремя возможными способами. Первый, уменьшить сечение, второй изменить сопротивление материала или длину шунта.
В итоге, самым подходящим способом для автолюбителей остается способ с изменением сечения. Как правило это путь практики и эксперимента, то есть эмпирический.
Точим и проверяем, проверяем и точим. Минус лишь в одном, что можно все испортить, если переточить шунт до слишком тонкого. Опять же из-за этого много кто жалуется на то, что шунт перегревается и бывает перегорает.
Замена шунта для работы реле поворотов со светодиодами
Еще один вариант более радикален. Здесь смысл все в том же изменении сопротивления на шунте, путем замены его на диод и замены резистора идущего на компаратор. Если у вас что-то схожее, то вполне можно попробовать доработать реле.
В реле меняет шунт на диод, а сопротивление R2 уменьшаем.
Отключение компаратора в реле, влияющего на частоту мерцания указателей поворотов
Еще один метод я назвал бы кардинальным. Вся его суть в том, чтобы вовсе не забивать себе голову контролем изменения тока в цепи. Как правило 7 нога микросхемы в реле и имеет вход для контроля тока, так вот, если взять и перерезать дорожку, то само собой можно будет ставить и светодиодные лампы, так как ток перестанет отслеживаться.
Единственное, мы сразу теряем функцию изменения частоты мерцания указателя поворотов при перегорании лампы или светодиода, неважно чего там.
Применение специализированного реле для работы со светодиодами
Последний случай хоть и нельзя отнести к доработкам, но весьма прагматичен. Сегодня на «Али» можно встретить множество реле и их аналогов, работающих в режимах позволяющих использовать светодиоды. Зачастую из-за высокой чувствительности, так как токи низкие, а их незначительное изменение уже значимо возможных предельных значений, используется переменный резистор.
Таким резистором можно подстроить реле используемые светодиоды, так как даже они имеют все же разброс по параметрам, а значит использование разных из них будет по-разному влиять на частоту мерцания.
Да, здесь кстати будет сказать о том, что частота мерцания указателей габаритов между прочим нормируется законодательными документами.
Из ТРТС «3. Требования к устройствам освещения и световой сигнализации»:
3.10.1. Указатели поворота должны работать в мигающем режиме. Частота следования проблесков должна находиться в пределах 1,5 +/- 0,5 Гц (90 +/- проблесков в минуту).
Как подружить светодиоды с поворотниками в авто?
Всем доброго времени суток.
Как то писал уже, что столкнулся с проблемой установки диодных ламп в поворотники своего авто…
Сегодня собрался с силами, начал думать, искать варианты, экспериментировать.
Перелистал кучу ссылок в интернете.
Выявил 2 самых популярных варианта стабилизирования правильного такта моргания сигналов поворота после установки LED ламп.
1) Модернизация старого, или покупка нового LED реле сигналов поворота.
2) Установка аналогичного лампе сопротивления в виде мощных резисторов.
Обо всём по порядку…
Как выяснилось, в «SUZUKI SX4 S-Cross» попросту нет реле поворотов. Все провода идут сразу с блока «BCM«.
Поэтому 1-й вариант сразу отпадает.
Что касаясь нагрузочных резисторов, то меня тоже это не очень устраивало. Они ведь греются как сковородки!
К тому же на каждую лампу нужно по резистору, да ещё и сводят на нет электро-экономию диодов.
Но всё же хочется, очень хочется поставить диодные лампы. Хотя бы ещё из-за двух плюсов…
1) Более быстрый и чёткий отклик. 2) Красивый и насыщенный цвет (сложно не заметить на дороге).
Но к чему я завёл всю эту тему?
А к тому, что на Али, самый распространённый номинал резистора — это 25W / 6 Ом и 50W / 6 Ом.
Это ничтожно мало! Учитывая то, что 80% диодных ламп на Али, не превышает потребляемая мощность: 3 — 5.5 Ватт!
В тесте участвовали 2 диодные лампы…
1) Дещёвая на простых диодах и всего 4 Вт.
2) Более дорогая на CREE чипах, она уже была 8 Вт.
Из личного опыта…
Я ради интереса соединил 2 резистора (50W / 6+6=12 Ом) последовательно и подключил диодную лампу.
Результат меня порадовал! Резисторы уже значительно медленнее нагревались (Спустя 10 минут теста, я мог их взять в руку).
Решил подключить ещё один резистор (50W / 6Х3=18 Ом) и получился обратный эффект!
Более дешёвая лампа с сопротивлением в 18 Ом уже работать нормально не захотела.
Вторая же лампа (чуть по мощнее) смогла подружиться с таким сопротивлением.
Вывод напрашивается сам за себя!
Как подобрать нужный резистор?
Если уж совсем не найти резистор нужного номинала, то можно собрать в батарею нужное сопротивление из последовательно собранных резисторов.
Так же временно можно собрать из более мелких и доступных (2-5W) резисторов, что бы подобрать для лампы нужный номинал. Сопротивление подбирается по возрастанию, как только на следующем номинале лампа перестаёт нормально моргать, то следует остановится на предыдущем сопротивлении, на котором лампа работала.
Таким образом нагрев резистора будет минимальным.
Продолжение…
Сегодня ещё проверил на практике более удобный и точный способ подбора резистора…
А подбор осуществлял теперь по Току. Ведь им же и питается наша диодная лампа!
Так же выяснил опытным путём, что в нашей Сузуке, порог срабатывания контроля перегоревшей лампы, около 1А.
Как только на линии становится чуть меньше 1А, то контроллер в «BCM» включает ошибку о перегоревшей лампе (подобно реле).
Проверил я это так…
Всё подключал на напряжение 13,8 вольт и замерял потребление тока.
0) Резистор 6 Ом, потребление : 2 — 2,3А. (И это нам втюхивают Китайцы, как нагрузочный резистор)!
1) Резистор 12 Ом, потребление тока : 1,15А.
2) Резистор 18 Ом, потребление тока : 0,76А.
3) Дешёвая диодная лампа : 0,26А. Это очень много, требуется ограничение по току (0,15А) макс!
4) Диодная лампа на CREE чипах : 0,4А.
5) Внимание : Резистор 15 Ом, потребление тока : 0,92А.
Как мы видим, что резисторная сборка в 12 Ом, а уж тем более в 6 Ом, хорошего нам ничего не преподнесут, поэтому всё внимание на 18 и 15 Ом.
Далее обычная математика с полученными цифрами…
0,76+0,26=1,02А. «Не работает» — Как описывалось ранее, данная лампа не работала с 18 Ом резистором.
0,76+0,4=1,16А. «Работает» !
0,92+0,26=1,18А. «Работает» !
0,92+0,4=1,32А. «Работает» !
Сверяем ток на калькуляторе: ТУТ
В заключение…
1. Что касаясь других авто, нужно выяснить пороговое срабатывание (функция о перегоревшей лампе) вашего реле и замеряя ток, подобрать сопротивление резистора чуть меньше этого порога.
2. Как мы видим, 6 или 15-18 Ом разница просто огромна!
3. И на примере, если лампа накаливания потребляет примерно около 1,8 — 2А, а у нас резистор по току (15 Ом=0,92А) и диодная лампа (0,26А), то 1,8-(0,92+0,26)=0,62А экономии при эксплуатации диодной лампы, относительно штатной лампе накала!
4. А используя Китайские расчёты (6 Ом), то мы имеем 4 проблемы…
1) Небольшой перегруз по току на линии (нагрузка на реле и проводку) — это (2,3+0,26)-1,8 = 0,76А перегруза на линии. А ламп в машине 4 шт. 0,76х4=4,1А дополнительной нагрузки на реле и проводку.
2) А если хозяин авто забылся и воткнул обычную лампу накала, не сняв резисторы?
То получаем : 1,8х4 = 7,2А дополнительно на линии. Это уже опасно!
С резистором в 15 Ом и лампой накала, уже не так критично : 1,8+0,92=2,72А.
3) Лишаемся функции контроля перегоревших ламп. А это черевато ДТП.
4) Имеем на каждой лампе по раскалённой сковородке. :-))))
Дополнение №2
Наконец то пришли мои резисторы с нужным сопротивлением, тут же потопал проверять.
Так сказать «От теории, к практике».
1-е видео показано без лампы, с одним только подключенным резистором 15Ом / 25Вт.
2-е уже с резистором и подключенной диодной лампой.
Заключение…
1) Если точно подобрать сопротивление резистора, то его нагрев будет минимальным, а все функции сигналов поворота останутся прежними, как и от лампы накала.
2) У меня с резистором в 15Ом / 25Вт, за 10 минут теста, температура достигла 97С*.
Если поставить резистор на 50Вт и более, то он будет греться ещё медленнее. Что собственно в ближайшем будущем я и сделаю!
Внимание!
Подобного типа Китайский ХЛАМ работать с резистором 10 Ом и выше, не будет! Причина кроется в особенности схемы внутри лампы.
Если всё же хотите подобные лампы, то можно поставить резистор того же сопротивления (6 Ом) но более большей мощности (50-100Вт).
Либо купить уже готовые лампы.
Однако нужно помнить, что резисторы «6 Ом» более крупного размера будут так же сильно греться!
Поэтому на долго не включайте аварийную сигнализацию в авто.
Надеюсь информация кому станет полезной.
Всем удачи и безопасных дорог.
Подключение светодиода к 12 вольтам в машине (расчет сопротивления) (видео)
Светодиоды — это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное умозаключение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена статья.
Содержание статьи:
Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке
Прежде, чем перейти к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.
Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю — светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.
Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор. В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи.
Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.
Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.
Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле. 14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод. Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.
Мощность резистора рассчитывается по формуле P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.
Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.
Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.
Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.
Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.
Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.
Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)
Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети. К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.
Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.
Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные — завышенные.
О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье «Зарядное устройство на 5 вольт в машине». Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.
Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками
Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.
Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле
| Онлайн калькулятор для расчета номинала и мощности токоограничивающего резистора | |
|---|---|
| Напряжение источника питания U, В: | |
| Напряжение падения на одном LED, В: | |
| Кол-во последовательно включенных LED, шт: | |
| Максимально допустимый ток через LED, мА: | |