Устройство автомобилей

Схемы включения осветительных приборов и световой сигнализации

Общие сведения об автомобильных схемах

На автомобилях (как, впрочем, и на другой самоходной технике), как правило, применяется однопроводная схема электрооборудования. При такой схеме отрицательные выводы источников питания, которыми являются аккумуляторная батарея и генератор, а также большинство потребителей соединяются с «массой» (кузовом, рамой) автомобиля, выполняющей функцию второго провода.
Положительные выводы источников питания соединяются с потребителями электрическими проводами, заключенными в изоляцию.
Однопроводная схема позволяет существенно упростить конструкцию и монтаж сетей электрооборудования автомобилей, повысить надежность электроснабжения бортовых потребителей, а также сэкономить дорогостоящие цветные металлы, используемые в электрических проводах.

Для соединения проводов между собой, а также для присоединения приборов электрооборудования провода снабжены штекерами. В местах соединения пучков проводов штекеры устанавливаются в колодки и защищены от коррозии и механических повреждений резиновыми или пластмассовыми чехлами.
При монтаже электрооборудования на штекеры наносится защитный смазочный материал.
Элементы управления потребителями, а также электропредохранительные устройства, как правило, устанавливаются в положительных проводах между источниками питания и потребителями.

Ниже приведены схемы включения системы освещения широко распространенных марок отечественных автомобилей – «КамАЗ», «ВАЗ» и «Москвич».

Рис. 1. Расположение пучков проводов в передней части и на раме автомобилей марки «КамАЗ»: 1 – передние фонари и противотуманные фары; 2 – электрический звуковой сигнализатор; 3 – пучок электропроводов; 4 – провод от выключателя «массы» на раму; 5 – выключатель «массы»; 6 – провод от выключателя «массы» к аккумуляторным батареям; 7 – аккумуляторные батареи 6СТ-190; 8 – скоба крепления электропроводов; 9 – задние фонари; 10 – пучок проводов к задним фонарям; 11 – левый пучок проводов; 12 – датчик включения межосевого дифференциала; 13 – датчик; 14 – датчик топливного бака; 15 и 16 – болт и скоба крепления электропроводки; 17 – стартер; 18 – генератор; 19 – резиновая втулка; 20 — хомут крепления пучка проводов; 21 – шайба; 22 – гайка

Рис. 2. Схема включения системы освещения автомобиля ВАЗ-2105: 1 – лампы габаритных огней; 2 — подкапотная лампа; 3 – монтажный блок реле и предохранителей; 4 – выключатель зажигания; 5 – выключатель освещения приборов; 6 – выключатель наружного освещения; 7 – контрольная лампа наружного освещения, расположенная в спидометре; 8 – лампа освещения приборов; 9 – лампы габаритных огней в задних сгруппированных световых приборах; 10 – фонарь освещения номерного знака

Рис. 3. Схема включения наружного освещения автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-21099: 1 – выключатель подкапотной лампы; 2 – лампы габаритных огней в блок-фарах; 3 – монтажный блок; 4 – перемычки; 5 – сигнальная лампа; 6 – выключатель зажигания; 7 – выключатель освещения приборов; 8 – переключатель стояночного освещения; 9 – комбинация приборов с щитами освещения приборов (слева) и контрольной лампой наружного освещения (справа); 10 – переключатель наружного освещения; 11 – лампы габаритных огней в задних фонарях; 12 – фонари освещения номерного знака

Рис. 4. Схема включения указателей поворота и аварийной сигнализации автомобилей ВАЗ-2108 и ВАЗ-21099: 1 – лампы указателей поворота в блок-фарах; 2 – боковые указатели поворота; 3 – монтажный блок; 4 – реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации; 5 – выключатель зажигания; 6 – реле зажигания; 7 – переключатель указателей поворота; 8 – комбинация приборов с контрольными лампами указателей поворота (слева) и аварийной сигнализации (справа); 9 – выключатель аварийной сигнализации; 10 – лампа указателя поворота заднего фонаря

Рис. 5. Схема включения наружного освещения автомобиля 2141 «Москвич»: 1 – лампы габаритных огней в фарах; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – генератор; 4 – выключатель подкапотной лампы; 5 – предохранитель; 6 – монтажный блок реле и предохранителей; 7 – подкапотная лампа; 8 – выключатель света фар; 9 – выключатель наружного освещения; 10 – лампа подсветки рычагов управления отопителем; 11 – комбинация приборов с лампами контроля и подсветки; 12 – выключатель зажигания; 13 – плафон освещения багажного отделения; 14 – лампы габаритных огней задних фонарей; 15 – фонарь освещения номерного знака

Подсветка приборов ВАЗ 2108, 2109, 21099, схема подключения

Разберемся как устроена подсветка приборов передней панели автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, как она включается и как работает.

Схема подключения подсветки комбинации приборов автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Описание схемы

— Напряжение в электрическую цепь подключения ламп подсветки комбинации приборов автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 подается с вывода «30» генератора.

— Включить подсветку приборов можно нажатием на клавишу переключателя наружного освещения (лампы подсветки загорятся вместе с габаритными огнями, подсветкой номера и пр.). При этом зажигание должно быть включено. О включении наружного освещения сигнализирует отдельная лампа в комбинации (щитке) приборов.

— Регулировать яркость ламп подсветки можно специальным регулятором, установленным в передней панели, слева от рулевой колонки. Он представляет собой реостат, плавно изменяющий сопротивление при вращении рукоятки.

Регулятор яркости освещения приборов автомобиля ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Электрическая цепь защищена предохранителем F10 (7,5A) в монтажном блоке предохранителей и реле (в блоке 17.3701 это предохранитель №7 10А).

Примечания и дополнения

— Подсветка комбинации приборов ВАЗ 2108, 2109, 21099 объединена с подсветкой клавиш переключателей и выключателей на передней панели (выключатель обогрева заднего стекла, выключатель ПТФ, выключатель заднего противотуманного света, переключатель наружного освещения), а так же лампой подсветки рычагов «печки» и прикуривателя. На автомобилях с электрическими стеклоподъемниками сюда же подключены лампы подсветки их клавиш. Всех их соединяет белый «плюсовой» провод, идущий с регулятора яркости ламп подсветки.

СВЕТОДИОДНАЯ ПОДСВЕТКА ПРИБОРНОЙ ПАНЕЛИ

В рамках тюнинга салона автомобиля решил собрать трехканальный RGB контроллер подсветки панели приборов на Atmega8. Сначала посмотрим на схему, а далее перечислим его возможности, которых действительно не мало.

Схема подсветки приборной панели

Этот светодиодный контроллер умеет:

• управление 3-мя каналами RGB (раздельное: цвет 256, насыщенность, яркость, время задержки вкл/выкл)
• управление по 2 каналам
• вход от ручника
• вход от тахометра ( превышение заданного предела моргают 3 канала красным цветом и в исходное)
• управление всего 1 энкодером

При включении все настройки читаются из памяти. Если на соответствующих входах управления лог. единицы каналы плавно включаются, сначала первый потом второй и третий. Если установлена задержка на плавное включение каналы включаются с соответствующей задержкой. Если при включении поднят ручник все каналы 5 раз мигают красным цветом.

1. Если на входе 1 лог. ноль первый RGB канал плавно потухнет с соответствующей задержкой.
2. Если на входе 2 лог. ноль второй RGB канал плавно потухнет с соответствующей задержкой.
3. Если на входе 1 и 2 лог. ноль все RGB каналы по очереди плавно потухнут с соответствующей задержкой.
4. Если на входе 1 лог. единица первый и третий RGB каналы плавно разгорятся с соответствующей задержкой.
5. Если на входе 2 лог. единица второй и третий RGB каналы плавно разгорятся с соответствующей задержкой.
6. Если включить контроллер с нажатой кнопкой энкодера включится функция тестирования RGB светодиодов.

В обычном режиме при повороте ручки энкодера меняется общая яркость. Программирование настроек RGB каналов и задержек. Если в режиме настройки кнопка энкодера не нажималась более 30 сек. произойдет автоматический выход из режима настроек с сохранением их в памяти. При нажатии на кнопку энкодера:

• 1 раз — канал 1 мигнет один раз и можно установить необходимый цвет
• 2 раза — канал 1 мигнет два раза и можно установить необходимую насыщенность
• 3 раза — канал 1 мигнет три раза и можно установить необходимую яркость
• 4 раза — канал 1 мигнет четыре раза и можно установить необходимую задержку плавного включения
• выбрать желтый цвет — 0 сек
• выбрать зеленый цвет — 1 сек
• выбрать фиолетовый цвет — 3 сек
• выбрать синий цвет — 5 сек
• выбрать розовый цвет — 10 сек
• выбрать красный цвет — 15 сек
• 5 раз — канал 2 мигнет один раз и можно установить необходимый цвет
• 6 раз — канал 2 мигнет два раза и можно установить необходимую насыщенность
• 7 раз — канал 2 мигнет три раза и можно установить необходимую яркость
• 8 раз — канал 2 мигнет четыре раза и можно установить необходимую задержку плавного включения
• выбрать желтый цвет — 0 сек
• выбрать зеленый цвет — 1 сек
• выбрать фиолетовый цвет — 3 сек
• выбрать синий цвет — 5 сек
• выбрать розовый цвет — 10 сек
• выбрать красный цвет — 15 сек
• 9 раз — канал 3 мигнет один раз и можно установить необходимый цвет
• 10 раз — канал 3 мигнет два раза и можно установить необходимую насыщенность
• 11 раз — канал 3 мигнет три раза и можно установить необходимую яркость
• 12 раз — канал 3 мигнет четыре раза и можно установить необходимую задержку плавного включения
• выбрать желтый цвет — 0 сек
• выбрать зеленый цвет — 1 сек
• выбрать фиолетовый цвет — 3 сек
• выбрать синий цвет — 5 сек
• выбрать розовый цвет — 10 сек
• выбрать красный цвет — 15 сек
• 13 раз — все каналы мигнут 3 раза, значит настройки сохранились в EEPROM

Программирование отсечки по оборотам двигателя: Запустить двигатель, включить RGB контроллер, установить максимальные обороты двигателя нажав на педаль газа и нажать на кнопку энкодера, по истечению трех секунд третий канал мигнет 3 раза, после отпустить кнопку и отпустить педаль газа. Все RGB каналы мигнут 3 раза подтверждая сохранение настройки в память контроллера.

Тут установлено по одному полевому транзистору на каждый канал, 3 канала RGB — итого 9 полевиков. Ток они 4,5 ампера тянут, ленту с плотностью 60 диодов при белом цвете, то есть все горят и на максимуму по одному метру, при этом транзисторы холодные вообще.

Здесь можете скачать файлы проекта — LAY и прошивку. Вот что получил в плане проверки, качество видеоролика не очень, но работает классно! В схему поставил не динамик, а простой бузер без обвязки, непосредственно на выход МК. Он сигнализирует во время превышения скорости и при выборе режимов работы при программировании в ручном режиме. Автор материала ГУБЕРНАТОР.

Автомобильный контроллер подсветки приборной панели

Представляю проект контроллера для управления подсветкой приборной панели в автомобиле. Контроллер имеет следующие функции:

• 1 одноцветный канал для подсветки шкал приборной панели
• 1 RGB канал с общим анодом для подсветки стрелок приборной панели
• Плавный, двухступенчатый розжиг стрелок и шкал
• Регулировка яркости подсветки шкал (25 уровней)
• Регулировка цвета подсветки стрелок (150 цветов)
• Сохранение значений яркости в энергонезависимую память микроконтроллера
• Управление яркостью и цветом подсветки с помощью энкодера с кнопкой
• Максимальный ток для подсветки шкал 0,5 А
• Максимальный ток для каждого из RGB каналов 0,5 А
• Максимальное напряжение питания 15 В

Алгоритм работы контроллера

После подачи питания сразу начинается плавный розжиг подсветки шкал на максимальную яркость. За ней начинается плавный розжиг подсветки стрелок, цвет стрелок при первом запуске красный., при последующих – последний сохраненный. После розжига стрелок идет затухание подсветки шкал до последнего сохраненного уровня. Во время работы контроллера, вращением энкодера, регулируется яркость подсветки шкал или цвет стрелок. Нажатием на кнопку энкодера переключается регулируемый канал. При переключении каналов регулировки выбранный канал моргает два раза. Если выбрана регулировка цвета стрелок, и приблизительно две секунды никаких действий не выполнялось — то контроллер автоматически возвращается к регулировке яркости шкал, которые при этом моргнут один раз. Через приблизительно 4 секунды бездействия, после каких либо изменений яркости или цвета, контроллер сохраняет настройки в энергонезависимую память, которая сохраняет настройки даже при снятии АКБ с автомобиля.

Сердцем устройства является микроконтроллер Atmega48 в корпусе TQFP32. Питается микроконтроллер от линейного стабилизатора напряжения AMS1117 на 5 V. В качестве силовых ключей применена сборка транзисторных пар дарлингтона ULN2003. Выводы микроконтроллера, подключенные к энкодеру, подтянуты к VCC резисторами 10 кОм. Вывод Reset также подтянут к VCC резистором 10 кОм. Конденсаторы на схеме — стандартная обвязка микроконтроллера и стабилизатора.

Плата энкодера имеет, кроме самого энкодера, два антидребезговых конденсатора 0,33 мкФ. Конденсаторы можно и не ставить, ибо энкодер опрашивается с частотой 4 кГц и чувствительность к дребезгу маловероятна.

Фьюзы оставляем по умолчанию, надо лишь выключить предделитель тактовой частоты и включить монитор напряжения на 4,7 В. Скрин фьюзов для Khazama:

После прошивки и установки фьюзов- нужно зашить файл EEPROM (в папке с прошивкой с расширением .eep).

Печатная плата выполнена на одностороннем текстолите, минимальная толщина дорожек- 0,3мм.

В архиве есть печатные платы в программах Sprint Layout 6.0 и Eagle 6.1 (для Eagle перед печатью необходимо залить полигон инструментом ratsnest). Так же имеются исходники для Atmel Studio 6.2.

Обновление от 20.05.2014:

1. Теперь прошивать файл EEPROM не надо, переменные инициализируются и берут значения в процессе первого запуска устройства.

2. Немного поправлены эффекты при переключении канала регулировки. Теперь шкалы моргают даже при нулевой яркости.

3. Добавлена возможность настройки яркости стрелок. Настроить яркость можно, если держать нажатой кнопку во время включения зажигания и отпустить, когда стрелки загорятся. При этом контроллер войдет в режим настройки яркости энкодером. После выбора необходимой яркости нужно нажать на кнопку, яркость сохранится и контроллер выйдет на рабочий режим, сбросив настройки цвета стрелок. Минимальная яркость ограничена, полностью погасить подсветку стрелок не получится.

4. Раньше при розжиге немного засвечивались неактивные каналы RGB. Сейчас этот недостаток устранен.

Обновленная прошивка находится во втором прикрепленном файле.