Автомат переключения фары между АКБ и генератором
Добавлено: Ср дек 23, 2009 04:42:49
Дано:
"Летательный аппарат" Honda DIO AF27.
Электропитание на борту аппарата обеспечивается генератором переменного тока.
Бортовая сеть разделена на:
12V постоянного тока(для зарядки АКБ и работы систем аппарата) используется выпрямитель и бесконтактное реле зарядки.
переменного тока(для питания фары головного света).
прямо от генератора(подозреваю, что от отдельной обмотки), однако в схеме, которую удалось найти - переменка бралась с середины обмотки, но в это слабо верится.
Задача: при понижении оборотов двигателя и снижении напряжени на лампе накаливания ниже 12V необходимо переключить лампу на питание от сети постоянного тока(т.е. от АКБ). Если обороты двигателя повысились - переключить фару обратно на переменку.
Мои замеры, возникшие трудности.
Для определения характеристик устройства были произведены замеры напряжения в сети переменного тока без нагрузки и с включенной фарой.
Методика измерения следующая: диодный мост на диодах RL205, электролит на 4.7МкФ и китайский цифровой мультиметр.
Такая методика замеров была выбрана из тех соображений, что компаратор всё равно будет работать по постоянному току, т.е. выпрямлять его всё равно придётся и я предполагаю сделать это именно на этих диодах(потому что они есть и они выдерживают до 200В обратного напряжения. выпаял из комптютерного БП).
Результаты замеров:
Максимальные обороты двигателя:
-в режиме без нагрузки: 55В
-с включенной фарой: 17 - 20В
Далее, был определен необходимый порог переключения.
Он составил 12В. Ниже 12В лампа начинает затухать.
При этом, в момент выключения фары, напряжение подскакивает до 20 - 24В.
Т.е. фара достаточно сильно просаживает напряжение.
Эксперементально было определено, что если при выключенной фаре, напряжение переменного тока устанавливается где-то в районе 25 - 27В, то при её включении на ней будет где-то 12 - 14В.
Затруднения у меня вызывает гистерезис компаратора. Получчается, что если фара подключена к переменке - нужно сравнивать с 12В.
Но если система скоммутирует фару на постоянку, то для обратной коммутации нужно отслеживать уже напряжение порядка 25В...
Прошу ув. котов помочь мне в решении этой задачи.
Предполагаю использовать компаратор на каком-нибудь ОУ типа LM324(который тоже есть в наличии)
Немного смущает тот факт, что по входам он расчитан максимум на 30В. Но, думается мне, что это не беда. Резисторы и делители напряжения никто ведь не отменял
Собственно, главный вопрос это гистерезис.
Общую схему я вижу так(потом нарисую). Входное напряжение выравнивается и делится резисторами на 2. Т.е. макс 55В превращаются в 27.5В.
Компаратор на ОУ.
Опорное напряжение должно быть взято из напряжения питания прибора. Т.е. постоянка 12В(+/-2В в лучшем случае).
Далее, выход ОУ идет на полевик, который управляет катушкой реле.
Реле коммутирует фару.
Думается мне, что главным фокусом тут должна быть обратная связь, которая корректирует опорное напряжение и/или параметры делителя входного напряжения.
Думаю, что корректнее будет менять параметры делителя, а опорное взять от питания прибора как есть.
Кстати оно ведь тоже просядет, при подключении фары.
Но не на столько, естественно, благодаря АКБ.
Надо этот вопрос продумать тоже....и промерять наверное...
Следующим вопросом будет защита устройства по питанию. По ГОСТу, приборы используемые в бортовых сетях автомобилей с питанием 12В должны выдерживать броски напряжения до 100В, возникающие из-за индуктивных нагрузок.
В рассматриваемом аппарате наличиствует стартер, который, как я понимаю, является весьма неплохим кандидатом на то, чтобы организовывать броски напруги.
Какие детали рекомендуются к применению?
Общие коментарии ув. Котов
Ну и конкретнее, пожалуйста, помогите с обратной связью и компаратором.
"Летательный аппарат" Honda DIO AF27.
Электропитание на борту аппарата обеспечивается генератором переменного тока.
Бортовая сеть разделена на:
12V постоянного тока(для зарядки АКБ и работы систем аппарата) используется выпрямитель и бесконтактное реле зарядки.
переменного тока(для питания фары головного света).
прямо от генератора(подозреваю, что от отдельной обмотки), однако в схеме, которую удалось найти - переменка бралась с середины обмотки, но в это слабо верится.
Задача: при понижении оборотов двигателя и снижении напряжени на лампе накаливания ниже 12V необходимо переключить лампу на питание от сети постоянного тока(т.е. от АКБ). Если обороты двигателя повысились - переключить фару обратно на переменку.
Мои замеры, возникшие трудности.
Для определения характеристик устройства были произведены замеры напряжения в сети переменного тока без нагрузки и с включенной фарой.
Методика измерения следующая: диодный мост на диодах RL205, электролит на 4.7МкФ и китайский цифровой мультиметр.
Такая методика замеров была выбрана из тех соображений, что компаратор всё равно будет работать по постоянному току, т.е. выпрямлять его всё равно придётся и я предполагаю сделать это именно на этих диодах(потому что они есть и они выдерживают до 200В обратного напряжения. выпаял из комптютерного БП).
Результаты замеров:
Максимальные обороты двигателя:
-в режиме без нагрузки: 55В
-с включенной фарой: 17 - 20В
Далее, был определен необходимый порог переключения.
Он составил 12В. Ниже 12В лампа начинает затухать.
При этом, в момент выключения фары, напряжение подскакивает до 20 - 24В.
Т.е. фара достаточно сильно просаживает напряжение.
Эксперементально было определено, что если при выключенной фаре, напряжение переменного тока устанавливается где-то в районе 25 - 27В, то при её включении на ней будет где-то 12 - 14В.
Затруднения у меня вызывает гистерезис компаратора. Получчается, что если фара подключена к переменке - нужно сравнивать с 12В.
Но если система скоммутирует фару на постоянку, то для обратной коммутации нужно отслеживать уже напряжение порядка 25В...
Прошу ув. котов помочь мне в решении этой задачи.
Предполагаю использовать компаратор на каком-нибудь ОУ типа LM324(который тоже есть в наличии)
Немного смущает тот факт, что по входам он расчитан максимум на 30В. Но, думается мне, что это не беда. Резисторы и делители напряжения никто ведь не отменял
Собственно, главный вопрос это гистерезис.
Общую схему я вижу так(потом нарисую). Входное напряжение выравнивается и делится резисторами на 2. Т.е. макс 55В превращаются в 27.5В.
Компаратор на ОУ.
Опорное напряжение должно быть взято из напряжения питания прибора. Т.е. постоянка 12В(+/-2В в лучшем случае).
Далее, выход ОУ идет на полевик, который управляет катушкой реле.
Реле коммутирует фару.
Думается мне, что главным фокусом тут должна быть обратная связь, которая корректирует опорное напряжение и/или параметры делителя входного напряжения.
Думаю, что корректнее будет менять параметры делителя, а опорное взять от питания прибора как есть.
Кстати оно ведь тоже просядет, при подключении фары.
Но не на столько, естественно, благодаря АКБ.
Надо этот вопрос продумать тоже....и промерять наверное...
Следующим вопросом будет защита устройства по питанию. По ГОСТу, приборы используемые в бортовых сетях автомобилей с питанием 12В должны выдерживать броски напряжения до 100В, возникающие из-за индуктивных нагрузок.
В рассматриваемом аппарате наличиствует стартер, который, как я понимаю, является весьма неплохим кандидатом на то, чтобы организовывать броски напруги.
Какие детали рекомендуются к применению?
Общие коментарии ув. Котов
Ну и конкретнее, пожалуйста, помогите с обратной связью и компаратором.
