Плавное выключение света в салоне автомобиля

Во многих иностранных автомобилях есть функция плавного выключения света в салоне. Мне тоже захотелось иметь в своём автомобиле такое удобство. Для этого я собрал устройство на двух транзисторах, трёх резисторах, одном диоде и оксидном конденсаторе. Его схема приведена на рис. 1.

В момент размыкания штатного дверного конечного выключателя SF1 автомобиля при закрывании дверей конденсатор С1 разряжен, поэтому по цепи +12 В, лампа салона EL1, C1, R1, эмиттерные переходы транзисторов VT1, VT2 и общий провод начинает протекать ток. Транзисторы VT1, VT2 открываются. За счёт действия ООС по напряжению, образованной цепью R1C1, на транзисторах устанавливается напряжение 1,4...1,5 В, равное суммарному на их эмиттерных переходах (конденсатор С1 разряжен, а сопротивление резистора R1 мало). На лампе EL1 удерживается напряжение бортовой сети (+12 В) за вычетом указанного падения напряжения на транзисторах. Лампа ярко светит.

Конденсатор С1 начинает заряжаться, а ток через него уменьшаться. Это приводит к уменьшению базовых и коллекторных токов транзисторов VT1, VT2. Ток через лампу EL1 и напряжение на ней падают, и она плавно гаснет. Время полного выключения зависит от мощности лампы EL1, ёмкости конденсатора С1, сопротивления резисторов и коэффициентов передачи токатранзисторов VT1, VT2. В авторском варианте оно примерно равно 5 с. Для быстрой разрядки конденсатора при открывании любой двери установлен диод VD1.

В устройстве можно применить транзисторы средней (VT1) и большой (VT2) мощности любого типа. В случае применения транзисторов структуры p-n-p необходимо изменить полярность подключения конденсатора С1 и полярность подключения устройства к штатному выключателю SF1 автомобиля. При сборке конструкции я применил навесной монтаж элементов, разместив транзисторы на небольшом теплоотводе (рис. 2). Поскольку транзисторы находятся в активном режиме короткое время (5с), установка их на теплоотвод не обязательна.

Правильно собранное устройство не требует налаживания. При необходимости изменить время выключения света в салоне следует подобрать ёмкость конденсатора С1. Чем она больше, тем больше задержка выключения света, и наоборот. Установить собранное устройство можно в любом удобном месте, я разместил его в центральной стойке автомобиля, рядом с выключателем освещения. Благодаря малому току потребления в выключенном состоянии оно не влияет на работу охранной сигнализации, также подключённой к дверным выключателям.

Реализовать схему плавного гашения света в салоне, довольно просто и не требует больших усилий. Сама схема имеет маленькие габаритные размеры и может быть легко размещена в любом удобном месте автомобиля. По элементной базе также все просто, один конденсатор, пара диодов и пара резисторов, в зависимости от вида освещения.

Схема монтируется на выводы осветительного плафона. Схема элементарная с ней запросто справится даже школьник. Электрическая схема для случаев если ваш осветительный прибор является лампой накаливания, приведена на рисунке ниже.

Разберем подробнее принцип действия. Первый диод стоящий по питании. +12 В служит для защиты от переполюсовки и обратных токов. Через второй диод (за параллельный с резистором) уже непосредственно происходит разряд конденсатора на лампу накаливания при выключении света. Указанные в схеме номиналы конденсаторов можно менять. В конструкциях некоторых автомобилей салонный свет за параллелен с осветительными приборами в багажнике, поэтому может понадобиться конденсатор с большей емкостью.

В любом случае после сборки необходимо проверить работу, а не сразу запечатывать схему в плафон. Резистор сопротивлением в 1 Ом играет роль токоограничительного резистора на случай переходных процессов при включении лампы, ток может скакнуть и пожечь все диоды и конденсатор и выбить предохранитель.

Теперь рассмотрим схему в случае светодиодных осветительных приборов в салоне. Схема немного меняется, ее вы можете увидеть на рисунке ниже. Если вы хоть не много знакомы с электротехникой, то должны знать, что время заряда и разряда конденсатора происходит за так называемых 3?, где?=RC, т.е. произведению сопротивления в цепи на емкость конденсатора.

В случае с лампой накаливания при падении на ней температуры она сама из себя представляет резистор с определенным сопротивлением путем подгона конденсатора можно легко подобрать необходимое время разряда конденсатора на лампу. В случае же со светодиодом этого не происходит именно поэтому в цепь необходимо добавить разряжающий резистор, который вместе с емкостью конденсатора будет определять время разряда конденсатора.

В данной схеме номинал резистора взят 820 Ом, однако в каждом отдельном случае он может отличатся. Поэтому пред установкой обязательно необходимо проверить время угасания лампы или светодиода, при неверно установленных номиналах угасания можно будет ждать минутами.

Диммер представляет собой особый аналог обычных выключателей, основным отличием которого является, то, что он способен плавно включать и выключать источники света – лампочки.

Диммеры используются вместо обычных выключателей в домах, но благодаря нашим умельцам, прямым рукам и трезвым умам (иногда и не очень) диммеры начали применяться и в автомобилях. В данной статье пойдет речь именно о то, как сделать и подключить этот девайс.

Наш самодельный диммер сконструирован на микроконтроллере – «Attiny-13» компании «Atmel». Из-за того, что в конструкции были использованы SMD-компоненты, благодаря чему диммер получился довольно таки миниатюрным и его можно спрятать даже в обшивке потолка или же в плафоне салона.

1. После, того как двери автомобиля закроются, свет в салоне автоматически отключится по истечении 10-ти секунд.
2. Продолжительность плавного выключения и включения света составляет около 8-ми секунд.
3. При заводе двигателя или при запирании двери свет плавно выключается
4. При отпирании двери освещение зажигается и останется включенным в течение 7-ми минут до закрытия двери.
5. Плавное включение и отключение света в салоне.

Схема диммера.

Принцип работы димера довольно прост – лампочка начинает светиться, как только напряжение бортовой сети автомобиля изменяется. Контроль за напряжением осуществляет АЦП микроконтроллера – если напряжение (U) ниже показателя в 13,6 вольт – это означает, что двигатель заглушен, а если больше – двигатель включен. Далее напряжение падает на фильтр R1, R2, C4.

Здесь особо важно отметить, что резисторы, а точнее их номиналы следует подбирать точно, в силу того, что это может повлиять на точность измеряемого напряжения. HL-1 – светодиод – здесь служит неким индикатором работы двигателя.

VT-1 – здесь транзистор, если невозможно найти точно такой же, то можно заменить его иным по показателям аналогом.

Сама плата была разработана при помощи программы Dip Trace. Элементы SMD находятся по одну сторону, а чип (микроконтроллер), резисторы и стабилизаторы по другую. Наладка устройства заключается в подборе сопротивления для резисторов R1 и R2.

На фотографии видно, что резистор R1 составлен из двух резисторов, которые подключены параллельно с номиналами по 22 кОм. Сборка довольно проста в изготовлении. Естественно без базовых навыков и знаний в электротехнике данное устройство собрать будет чуть тяжелее.

После окончания сборки советуется покрыть плату лаком и разместить в термоусадочной трубке.

Внизу статьи, представлен архив для скачивания. В архиве можете найти конфигурацию fuse-битов, макет платы, и прошивку чипа.

Проблема

Вы садитесь в машину, закрываете дверь - и гаснет салонный свет! А если на улице темно? Приходится готовиться к поездке в потемках.... И Вы с грустью думаете о тех машинах, в которых свет мягко включается при открывании двери, остается включенным при закрывании ее и после задержки секунд в 10-15 плавно гаснет! Что ж, такое возможно сделать на любой машине, в том числе - и в Вашей!

Основные отличия от аналогов

В последнее время часто стали появляться в продаже (а также предлагаться в форумах и чатах) изделия "наколенного творчества", изготовленные способом "тяп-ляп" и имеющие сильно упрощенную функциональность, выдаваемые за "аналоги" наших устройств LD-02/03. Предлагаются изделия, имеющие простейшую функциональность и низкую надежность, жесткую логику работы с фиксированными установками и необходимость постоянных "калибровок" и подгонки генератора-двигателя "под устройство" (это ж надо догадаться!), низкую нагрузочную способность и отсутствие каких-либо защит. Цена подобных устройств лишь немного ниже, чем цена наших LD-02/03, что вполне понятно, но почему-то выше, чем цена аналогичных по функциям, но гораздо более надежных - наших LD-01.

Контроллеры управления салонным светом LD-02/03 производства ЗАО А-Сервис имеют ряд неоспоримых преимуществ перед такими, так называемыми, аналогами:

Определение работающего двигателя цифровым программным полосовым фильтром, не требующим никаких настроек и калибровок , при том, что такой способ работает независимо от включенных нагрузок (фар, обогрева и т.п.) и независимо от степени заряда-разряда аккумулятора и напряжения в борт.сети автомобиля - данная функция необходима для сокращения задержки до гашения плафона при работающем двигателе (без прокладки доп.проводов) и для режима "Комфорт";

Возможность без дополнительных проводов и подключений (и без каких-либо настроек-калибровок!) получить надежное гашение плафона "по пуску двигателя" ;

Возможность подключения к цепи "+12В Зажигание", если есть желание протянуть провод на потолок и получить гашение плафона "по ключу зажигания" ;

Возможность ускоренного гашения плафона при постановке машины на охрану ;

Возможность плавного включения плафона при снятии машины с охраны ;

- режим "Комфорт" - включение салонного плафона при выключении зажигания, причем данная функция работает без дополнительных подключений и дополнительных проводов (функция отключаемая);

Возможность настройки всех параметров : скорость гашения, скорость включения, задержка, режимы (либо использование предустановленных);

- никаких помех для сигнализации и других блоков автомобиля;

- адаптация для работы с любыми сигнализациями и электронными блоками автомобиля;

Выходная мощность до 50 Вт ;

- заводское изготовление на современном производстве электронной техники;

- микрогабариты устройства;

- легкое подключение - подробная цветная инструкция в комплекте.

Будьте внимательны при покупке, чтобы не платить дважды.

Особенности

Предлагаемые контроллеры имеют очень малые размеры (15 х 27 х 4мм ) и при этом:

Отключают салонный свет после закрытия дверей автомобиля с задержкой и с плавным гашением - при неработающем двигателе (в LD-02/03 задержку можно изменять - от 1 до 255 секунд, в LD-01 задержка фиксированная 12-15 секунд),

При открытой двери и выключенном моторе плафон плавно погаснет через 15 минут - данная функция есть в контроллере LD-02/03,

Отключают плавно салонный свет при пуске двигателя без задержки,

При работающем двигателе задержка не более 1-2 сек вместе с плавным гашением,

Имеет функцию (LD-02/03) "Комфорт" - включение салонного света при выключении зажигания после поездки,

Имеет функцию (LD-02/03) быстрого гашения салонного света при постановке машины на охрану.

Управляют лампами мощностью до 50Вт (LD-01 - до 8 Вт ) (штатные лампы в салонном светильнике имеют, как правило, мощность 5-10 Вт), ток силового транзистора - до 10А в импульсе,

Работают и с лампами накаливания и со светодиодами в плафоне - есть и плавное гашение и задержка в полном объеме, допускается параллельное соединение ламп накаливания и светодиодных ламп в светильнике;

- с люминесцентным светильником будет только задержка без плавного гашения,

- работают без проблем с любыми сигнализациями и с иммобилизаторами, в том числе, и с имеющими функцию "вежливой подсветки" салона, добавляя плавное включение и гашение плафона также и при работающем двигателе;

Подключаются без прокладки дополнительных проводов и без применения каких-либо инструментов,

- устройства не мешают постановке автомобиля на сигнализацию - высокое входное сопротивление устройств (>1MOm) .

Подключение

Контроллеры LD-01 и LD-02/03 устанавливаются в разрыв проводов подключения плафона салонного света: включаются по принципу "переходника", т.е. снимается разъем с салонного плафона и между разъемом и плафоном добавляется контроллер. Установка контроллера в машине занимает не более 5 минут при минимальных знаниях электротехники.
ВНИМАНИЕ. Контроллеры могут поставляться как с клеммами на выводах, так и без них.

Расположение выводов контроллера LD-01 (провода – по порядку расположения в плоском кабеле):

Расположение выводов контроллера LD-02/03 (вид на плату со стороны деталей - для наглядности снято защитное покрытие, провода – по порядку расположения в плоском кабеле):

Примечание: Контакты "+12В" и "Масса" продублированы для удобства подключения в автомобиле.

Для салонных светильников с лампой 5 Вт можно использовать контроллер LD-01:

Для салонных светильников с лампой 10-15 Вт (например, в автомобилях Getz, Accent, Aveo, Lanos, Nexia, Mazda, Toyota и т.д.) можно использовать контроллер LD-02/03:

На заметку (данные ниже описания подключений есть и в инструкции к контроллеру).
- Гашение салонного плафона при постановке на охрану можно сделать, протянув доп.провод с выхода сигнализации на ЦЗ (центральные замки) и подключив его к проводу с "желтой" клеммой контроллера LD-02/03 - требуется короткий импульс (0,5-2сек) напряжением "+12В".
- можно сделать, подав короткий импульс, замыкающий (достаточно 0,5-1сек) концевой выключатель двери - через наше изделие "Инвертор V-07 ", фактически сымитировав короткое открывание-закрывание двери. Как? --> ... Неприятность при таком подключении только одна - потеря "перепостановки на охрану".
- Включение салонного плафона при снятии машины с охраны можно также сделать, установив наш блок M-03 (подключив его к разъему сигнализации) и подключив его одним проводом к контроллеру LD-02/03 версий 1.04.63 и выше. Как? --> ... Неприятностей при таком подключении нет - только хорошие впечатления!
- Контроллеры LD-02/03 гораздо более функциональны , мощнее и работают значительно приятнее, чем контроллер LD-01, но контроллер LD-01 дешевле их в 2 раза. Применение LD-01 наиболее оправдано в подсветках педалей, багажника и т.п., применение LD-02/03 - в салонных плафонах, включая дополнительные (до 50 Вт или до 5 ламп по 10Вт), либо - со светодиодными лампами, которые с LD-02/03 будут также плавно разгораться-гаснуть, как и лампы накаливания.

Принцип работы контроллеров LD-01 и LD-02/03

1. При замыкании контакта "Вход-Sensor" на "массу" автомобиля, т.е. при открывании двери, салонная лампа плавно загорается в течение 1 секунды (0,5..6сек для LD-02/03) и продолжает гореть на полную яркость.

2. При замыкании контакта "Вход-Sensor" на "+12В" либо при оставлении его неподключенным, т.е. при закрывании двери - салонная лампа (вывод "Lamp") продолжает гореть в течение 1-255 секунд и плавно гаснет (гашение: в LD-02/03 - за 1..30 сек, в LD-01 - за 4 сек) - при неработающем двигателе (в LD-02/03 задержку можно изменять - от 1 до 255 секунд). В LD-01 задержка примерно равна 12-15 сек - неизменяемая.

3. При пуске двигателя свет плавно гаснет в течение 1-2 сек, не отрабатывая задержку. Если контроллер подключен к цепи "+12В Зажигание " (цепь, где +12В есть только при включенном зажигании), плафон будет плавно гаснуть уже при включении зажигания, не дожидаясь пуска двигателя.

4. При работающем двигателе задержка отключения салонного света вместе с его плавным гашением сокращается до 1-2 секунд .

5. При выключении зажигания после поездки салонная лампа включается на время заданной задержки - режим "Комфорт" (отключаемый, есть только в LD-02/03).

6. При постановке на охрану салонный свет быстро погаснет , если подключить провод "+12В Зажигание" к выходу сигнализации "на ЦЗ".

7. При неработающем двигателе и открытой двери контроллер LD-02/03 через 15 минут плавно погасит плафон . (Данная функция присутствует только в LD-02/03).

8. Контроллер LD-02/03 имеет возможность подстройки параметров по желанию: имеется кнопка для программирования режимов.

Напряжение на салонной лампе регулируется с помощью электронного силового MOSFET-ключа в режиме PWM (ШИМ - широтно-импульсной модуляции). Для определения момента пуска двигателя используется микросхема АЦП (Аналого-Цифровой Преобразователь). Управление осуществляется процессором фирмы Microchip (USA).

ВНИМАНИЕ! В контроллере LD-02 версии ПО 1.01 и выше в отличие от предыдущих версий применен новый, более надежный, алгоритм определения работающего двигателя, не использующий замер уровня бортового напряжения - исключены также и настройки пороговых значений напряжения. Контроллеры LD-02 и LD-03 различаются только выходной мощностью, т.е. допустимой мощностью подключаемых к ним ламп, остальные их параметры - абсолютно идентичны. При выключенном зажигании и выключенном салонном свете контроллер практически не потребляет ток: менее 0.01мкА для LD-01 (7мА для LD-02/03 ), что равнозначно его полному отключению от борт.сети автомобиля. Мы оказываем услугу по установке контроллеров LD-02/03 в Вашу машину. Установка занимает 5-7 минут, стоимость 200руб. (без установки микшера М-03) . Адрес: Москва, Автозаводская ул.5, тел. 8-965-259-4622, Александр.

Основные характеристики контроллеров LD-01, LD-02 и LD-03:

Я собираюсь рассказать Вам здесь о простой схеме плавного выключения освещения в салоне автомобиля. В её состав входит небольшой конденсатор и несколько необходимых для работы этого устройства вспомогательных элементов. Несмотря на кажущуюся простоту, схема может сгодиться для любого автомобиля. Всё, что для этого потребуется — это бережно и аккуратно припаять её к двум клеммам плафона салонного освещения.

Теперь осветим подробнее, как должна работать данная схема. Спрямляющий диод призван защитить устройство от переполюсовки и надёжно препятствовать непредвиденной утечке тока в противоположном направлении. Тем самым полностью предотвращается случайный разряд заряженного конденсатора в цепь.

Необходимо также учесть, что в ряде автомобилей плафон салона изначально запараллелен с багажной лампочкой. При большем расходе тока нам потребуется, соответственно, и большая ёмкость, которая задействована в нашем устройстве.

От диода ток прямиком направляется на плафон, а также и на сопротивление величиной 1 Ом. Основная функция вспомогательного резистора – ограничение силы тока, напрямую влияющего на зарядку конденсатора. Если подключенный к сети конденсатор окажется полностью разряженным, то произойдёт резкий всплеск потребляемого тока. Конденсатор в данном случае – потенциальный источник короткого замыкания. Именно это может явиться причиной поломки предохранителя, защищающего электросеть от короткого замыкания.

Заряженный конденсатор, как только освещение в салоне будет отключено, медленно начинает отдавать наработанную энергию обратно в сеть. По мере того, как будет происходить разряд, напряжение в осветительной цепи неуклонно снижается. Создаётся эффект плавного угасания лампочки в салоне. Длительность его напрямую зависит от ёмкости конденсатора. Чем больше ёмкость, тем медленнее в салоне гаснет свет. И наоборот.

При замене обычных лампочек светодиодами ёмкость конденсатора придётся уменьшить, добавив в схемку «дотушивающий» резистор. Это связано с нелинейностью падения тока в светодиодах. Дело в том, что ток, проходящий через светодиод, при разрядке на него конденсатора нелинеен, и поэтому свет в салоне будет затухать неравномерно. Без такого резистора гаснущий вначале плавно плафон в конце будет продолжать светиться ещё около минуты, сохраняя 10% яркости.