ЭЛЕКТРОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ МАССЫ
А.ФИЛИПОВИЧ, г.Дзержинск, Минской обл.
В [1] было помещено описание электронного выключателя "массы" для аккумулятора автомобиля. Однако, на мой взгляд, главный недостаток этого выключателя в том, что им нельзя воспользоваться, если в бортовой сети возникает короткое замыкание. Кроме того, в выключателе "массы" нет индикатора включения. А ведь это часто бывает необходимо.
Я предлагаю свою схему электронного выключателя "массы" (ВМ). Включение и выключение устройства осуществляется двумя кнопками. Упрощенная схема ВМ приведена на рис.1, а полная - на рис.2. В него введен
фильтр высоковольтных помех, возникающих в результате работы генератора и зажигания. Собран фильтр на элементах С1, С2 и VD1. Конденсаторы С1 и С2 гасят пульсации напряжения выпрямителя генератора, а стабилитрон VD1 (с напряжением стабилизации 18 В) устраняет скачки напряжения, возникающие в бортовой сети автомобиля при работе системы зажигания, а также электродвигателей. ВМ имеет два гнезда для подключения дистанционного управления на ИК-лучах и сигнализации, срабатывающей от всевозможных датчиков (дверных выключателей, датчика качания и др.).
Конденсаторы СЗ...С5 - искрогаси-тельные. Они предназначены для устранения искрения контактов реле и кнопочных выключателей. Диод VD3 также предназначен для устранения искрения контактов кнопки SB2, появляющегося в результате ЭДС самоиндукции обмотки реле К1.
На элементах VD2 и VS1 собрана силовая часть устройства. Через диод VD2 протекает ток заряда АБ, а через тиристор VS1 - ток разряда.
Основные параметры ВМ (при использовании радиоэлементов, указанных на схеме):
Рабочее напряжение:
- максимальное, В.....16,6
- минимальное, В.....10,5
Потребляемый ток (собственный)
- во включенном состоянии, А.....0,12
- в выключенном состоянии, мА.....15
Обратный ток, мА, не более.....15
Прямой, максимально допустимый ток:
- зарядный, А.....80
-разрядный, А.....160
Падение напряжения на схеме (между выводом + АБ и "массой"), В,
не более.....0,25
Максимально допустимое импульсное напряжение, В.....200
Рассмотрим работу устройства.
При замыкании контактов кнопки SB1 срабатывает реле К1 и самоблокируется своими контактами К1.2. Одновременно замыкаются контакты К1.1, которые вызывают открывание тирис-тора VS2. Он, в свою очередь, включает тиристор VS1. Тиристор VS1 подключает к корпусу автомобиля аккумулятор, что вызывает зажигание светодиода HL1.
При нажатии кнопки SB2 прерывается ток через обмотку реле К1, и его контакты размыкаются. Одновременно замыкаются аноды и катоды тиристоров, что вызывает их принудительное
закрывание. В налаживании устройство фактически не нуждается. Но возможна ситуация, когда "масса" автомобиля не будет выключаться. Тогда придется уменьшить сопротивление резистора R2 до 6 Ом, а возможно, поменять местами группы контактов кнопки SB2.
К деталям устройство не критично. Вместо тиристора VS1 можно применить любой мощный тиристор, рассчитанный на максимальный прямой ток не менее 160 А и обратное напряжение не менее 200 В. В качестве VD2 подойдет любой диод на ток не менее 35 А и иобр>200 В. Кроме того, необходимо, чтобы у диода катод был соединен с корпусом. Диоды VD3, VD4 можно заменить на Д226А (Б, В, Г) Стабилитрон Д817Д - на любой другой с UCT=14...20 В и 1СТмак^400 мА- Резистор R2 должен быть проволочным, а R3 - рассчитанным на мощность рассеяния 1...2 Вт.
В качестве реле К1 подойдет любое реле, имеющее четыре группы переключающих контактов, напряжение срабатывания 9...11 В и удерживающее контакты при падении напряжения до 5...6 В.
Следует отметить, что при установке устройства на автомобиль значительно улучшается качество радиоприема, особенно стерео в диапазонах FM и УКВ. Примерные осциллограммы напряжения в бортсети автомобиля до
и после установки ВМ приведены на рис.3 и 4 соответственно. При установке вместо кнопки SB1 геркона с нормально разомкнутыми контактами, ВМ можно использовать как противоугонное устройство, и включать массу при помощи постоянного магнита, поднесенного в нужное место. Следует учесть, что нажимать кнопку SB2 при выключении устройства необходимо кратковременно, так как резистор R2 разогревается.
Целесообразно (в легковых автомобилях) скомпоновать устройство в двух корпусах - в одном, устанавливаемом возле АБ под капотом, размещается силовая часть устройства и фильтр помех (элементы VS1, VD2, С1, С2, VD1, VS2), в другом, устанавливаемом в салоне автомобиля - все остальное.
Силовые элементы устройства VD1, VD2, VS1, VS2, особенно VS1 и VD2, необходимо размещать вдали от нагревающихся деталей автомобиля, на собственных радиаторах из алюминия или дюраля. Компоновочный чертеж силового блока ВМ приведен на рис.5, а вид передней панели "салонного" блока - на рис.6.
Устройство было установлено на моем автомобиле три года назад, и до сих пор с ним не было никаких проблем, следует лишь следить за тем, чтобы силовые элементы не перегревались.
При использовании в качестве реле К1 РЭС-22 (паспорт РФ500.131) появляется дополнительное удобство при эксплуатации автомобиля. Так, например, при понижении напряжения на клеммах АБ до 10,5 В "масса" автомобиля перестает включаться, что защищает АБ от глубокого разряда.
Вместо светодиодного индикатора (HL1) можно использовать электронный цифровой вольтметр.
Литература
1. Моделист-конструктор, 1985, N10.
2. Радиолюбитель, 1999, N8.
3. Радиолюбитель, 1997, N11.
Радиолюбитель 2/2001