Переделка реле поворотов классики под светодиоды. Cтандартные автомобильные реле

Направления тюнинга современного автомобиля разнообразны: в том списке и применение ксеноновых ламп, и установка накладок на передние фары, и аэродинамический обвес…

Мы же остановимся на практике использования светодиодов в указателях поворотов автомобилей отечественного производства.

Ожидаемые сложности при установке

Мода на встраивание светодиодных ламп в автомобили пришла стремительно, и сразу обнаружились существенные «подводные камни» при их переоборудовании. Относительно поворотов машин семейства ВАЗ (в частности ВАЗ-2110) они проявляются в том, что частота мигания фар поворотников возрастает.

Причины такого явления заключаются в следующем: светодиоды работают при повышенных, в сравнении с обычными лампами, значениях сопротивления. Поэтому при таком включении они нагреваются более интенсивно. В результате просто разогревается пластина, вследствие чего электрическая цепь размыкается.

Когда лампочка перегорает, сопротивление резко снижается, что приводит к увеличенной частоте мигания сигнальной лампы. Можно заменить обычную лампу светодиодом, но это принципиально ничего не меняет, поэтому придётся дорабатывать реле поворотов для светодиодов своими руками.

Варианты решения

Очень подробно и качественно описано решение проблемы в видео, а ниже мы более подробно разберем все варианты:

Параллельно светодиодам можно включить в схему реле балластный резистор (выбор зависит от того, какова марка автомобиля, для ВАЗ-2110, например, это 2,2 кОм);
Вместо резистора просто добавить параллельно обычную лампу;
В схеме заменить конденсатор на более ёмкостной;
Параллельно существующему можно впаять ещё один конденсатор с той же ёмкостью.

Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Например, при наличии балластного резистора электрическая цепь реле указателя поворотов просто увеличит потребление своей мощности, что отразится на ресурсе аккумуляторной батареи. Резисторы будут нагреваться и это приведёт к уменьшению светоотдачи обычных ламп.

Параллельное подключение ещё одной лампы сопряжено со сложностями её безопасной установки в том же корпусе. Добавляя в схему добавочный конденсатор, придётся смириться с тем, что частота миганий указателя поворотов существенно снизится (впрочем, в действующих правилах никаких ограничений по частоте мигания светодиодов нет).

Доработка схемы реле

Количество последовательно устанавливаемых светодиодов можно определить опытным путём, но на практике достаточно 5 штук: такой нагрузки вполне достаточно для срабатывания цепи. Цепь на плате при этом размыкается, что позволяет ему работать как с обычными, так и со светодиодными лампами. Однако в том случае устройство не сможет сигнализировать о том, что лампочка указателя поворотов перегорела.

Алгоритм доработки рассматривается на примере реле, которое работает с использованием контроллера U643B производства китайской компании Atmel. Такие контроллеры часто применяются в схемах электронного оборудования современных легковых автомобилей.

Одна из функций такого контроллера заключается в том, чтобы предупреждать о неисправности лампочек указателя поворотов. Критерием неисправности служит критичное уменьшение тока в цепи, вследствие этого частота мигания резко возрастает.

Схема электронного реле поворотов для светодиодов

Рабочее значение тока светодиода устанавливается на выводе схемы контроллера «Lamp failure detection». Нюанс в том, что КПД светодиодных ламп значительно больше, чем обычных. Неудобство заключается в том, что потребляемый ток снижается, а повышенное мерцание светодиодов воспринимается контроллером как неисправность реле поворотов.

Для того, чтобы избавиться от такого недостатка, просто следует заменить резистор R3 схемы на более мощный. Это приведёт к росту общей нагрузки, и соответственному увеличению силы тока — до значений, при котором мигания поворотников уже не будет.

Альтернативное решение для некоторых автолюбителей состоит в том, что в схеме вырезается тот участок цепи, который отвечает за измерение силы тока. Однако в том действии проявляется и серьёзная проблема.

Поскольку контроллер U643B работает с уже выставленными производителем своими начальными параметрами, то при таком «тюнинге» указателя поворота можно случайно изменить так называемый Device Code – код идентификации контроллера внешними устройствами. Перепрошить его невозможно. Кроме того, вырезав один из контактов в схеме реле поворотов, можно получить частое мигание поворотников, что не всегда удовлетворяет пользователя авто.

Обратное восстановление, скорее всего, ничего не даст, поскольку контроллер реле уже «запомнил» свои новые параметры и изменил Device Code.

Сложность настройки параметров резистора R3 заключается в том, что деталь работает с изначально небольшими значениями сопротивления, поэтому для подстройки потребуются точные приборы, однако с технической точки зрения такой подход является более верным.

Ограничения и порядок доработки реле поворотов

Установка светодиодов возможна лишь в том случае, если реле — цифровые. Для автомобилей семейства ВАЗ или ГАЗ — это приборы, маркируемые обозначением 494.3747 (для сравнения: обозначение аналоговых — 231.3747). Когда маркировка отсутствует, класс реле достаточно просто определяется по его габаритам, которые для аналогового варианта заметно больше. Если в автомобиле работает именно аналоговое — придётся приобрести цифровое.

Внешний вид цифрового и аналогового реле поворотов

Указатель поворотов дорабатывается в следующей последовательности:

Вскрывается корпус;
Устанавливается местонахождения чипа, отвечающего за работу поворотников: он обычно размещается справа от внешней платы.
Заменяется конденсатор, которым определяется частота генератора миганий лампы поворотника. Тонкость заключается в том, что ёмкость конденсатора должна быть в пределах 4,7 мкФ на 50 В рабочего напряжения. Как вариант, можно поставить ещё один конденсатор, в большинстве случаев пространство внутри корпуса реле позволяет выполнить такую операцию.
При помощи измерительных приборов контролируются выходные параметры. В том случае, если светодиоды функционируют должным образом, корпус устанавливают на прежнее место.

В качестве дополнительных элементов следует приобрести:

Р-канальный транзистор;
Резистор из вышеуказанного диапазона сопротивлений (если в схему будет впаиваться он, а не конденсатор);
Светодиоды (желательно – красного или оранжевого цвета).

Пайку такого модернизированного варианта реле можно произвести обычным навесным методом, поверх основной схемы.

Приложение 1.
Краткий обзор отечественных стандартных реле в корпусах как изображено ниже на фотографии.

Ниже будет приведена информация одного производителя, существуют другие производители и зарубежные аналоги. Для этой части статьи главное дать понять рядовому автолюбителю, что реле могут быть взаимозаменяемы, иметь разные схемы, разное количество контактов в зависимости от назначения.

Отечественные реле этой серии маркируют нормально замкнутый контакт как 88. В импортных реле этот контакт везде назван как 87а

Типовые схемы реле. Цоколевка.

Схема 1

Схема 1а

По схеме 1 выпускаются следующие 5-и контактные (переключающие) реле:

С управлением 12Вольт - 90.3747, 75.3777, 75.3777-01, 75.3777-02, 75.3777-40, 75.3777-41, 75.3777-42

С управлением 24Вольт - 901.3747, 901.3747-11, 905.3747, 751.3777, 751.3777-01, 751.3777-02, 751.3777-40, 751.3777-41, 751.3777-42

По схеме 1а с помехозащитным резистором:

С управлением 12Вольт - 902.3747, 906.3747, 752.101, 752.3777, 752.3777-01, 752.3777-02, 752.3777-40, 752.3777-41, 752.3777-42

С управлением 24Вольт - 903.3747, 903.3747-01, 907.3747, 753.3777, 753.3777-01, 753.3777-02, 753.3777-40, 753.3777-41, 753.3777-42

Схема 2

Схема 2а

По схеме 2 выпускаются следующие 4-х контактные (замыкающие/включающие) реле:
С управлением 12Вольт - 90.3747-10, 75.3777-10, 75.3777-11, 75.3777-12, 75.3777-50, 75.3777-51, 75.3777-52, 754.3777, 754.3777-01, 754.3777-02, 754.3777-10, 754.3777-11, 754.3777-12, 754.3777-20, 754.3777-21, 754.3777-22, 754.3777-30, 754.3777-31, 754.3777-32

С управлением 24Вольт - 904.3747-10, 90.3747-11, 901.3747-11, 905.3747-10, 751.3777-10, 751.3777-11, 751.3777-12, 751.3777-50, 751.3777-51, 751.3777-52, 755.3777, 755.3777-01, 755.3777-02, 755.3777-10, 755.3777-11, 755.3777-12, 755.3777-20, 755.3777-21, 755.3777-22, 755.3777-30, 755.3777-31, 755.3777-32

По схеме 2а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 902.3747-10, 906.3747-10
С управлением 24Вольт - 902.3747-11, 903.3747-11, 907.3747-10

Схема 3

Схема 3а

По схеме 3 выпускаются следующие 4-х контактные (размыкающие/выключающие) реле:
С управлением 12Вольт - 90-3747-20, 904-3747-20, 90-3747-21, 75.3777-20, 75.3777-202, 75.3777-21, 75.3777-22, 75.3777-60, 75.3777-602, 75.3777-61, 75.3777-62

С управлением 24Вольт - 901-3747-21, 905-3747-20, 751.3777-20, 751.3777-202, 751.3777-21, 751.3777-22, 751.3777-60, 751.3777-602, 751.3777-61, 751.3777-62

По схеме 3а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 902-3747-20, 906-3747-20, 902-3747-21, 752.3777-20, 752.3777-21, 752.3777-22, 751.3777-60, 751.3777-61, 751.3777-62,

С управлением 24Вольт - 903-3747-21, 907-3747-20, 753.3777-20, 753.3777-21, 753.3777-22, 753.3777-60, 753.3777-61, 753.3777-62,

ВНИМАНИЕ!!!
Реле серии 19.3777 имеют корпус аналогичный выше приведенному. Схема этих реле имеет защитный и развязывающий диоды. Такие реле имеют полярное включение обмотки. Здесь в статье эти реле не упоминаются, поскольку имеют ограниченное применение.

Реле современных автомобилей.

Отличия и разнообразия номеров реле означает разные крепления, конструкция корпуса, степень защиты, напряжение управления катушкой, коммутируемые токи и прочие параметры. Иногда при выборе аналога необходимо учитывать некоторые параметры.

По схеме 5 выпускаются следующие 4-х контактные (замыкающие/включающие) реле:
С управлением 12Вольт - 98.3747-10, 982.3747-10
С управлением 24Вольт - 981.3747-10, 983.3747-10

По схеме 5а с помехозащитным резистором:
С управлением 12Вольт - 98.3747-11, 98.3747-111, 982.3747-11
С управлением 24Вольт - 981.3747-11, 983.3747-11

Как известно, все современные автомобили оборудованы указателями поворотов, которые представляют собой мигающую на левой или правой части кузова лампочку или светодиод. Иногда штатное электромеханическое реле выходит из строя, а достать мощное автомобильное реле бывает не всегда так легко. На помощь приходят полупроводниковые приборы – ведь построить такое реле мощно всего на паре транзисторов.

Схема реле

Схема представляет собой несимметричный мультивибратор, он включается в разрыв цепи последовательно с лампочкой и источником питания. При подаче напряжения лампочка сразу же начинает мигать. VT2 на схеме – полевой транзистор, именно через него протекает весь ток лампочки. Предпочтительнее применить транзистор с максимально низким сопротивлением открытого перехода. Сюда подойдут IRFZ44N, IRF740, IRF630. Если вместо лампочки используется светодиод небольшой мощности, можно использовать и биполярный транзистор, например, TIP122. Транзистор VT1 средней мощности структуры p-n-p, подойдут BD140, КТ814. Диод D1 можно ставить 1N4007 или 1N4148. От ёмкости конденсаторов и сопротивления резисторов напрямую зависит частота миганий. Для увеличения частоты нужно уменьшить ёмкость конденсатора С2, а для уменьшения частоты, наоборот, увеличить его ёмкость. Также можно поэкспериментировать с номиналами других элементов схемы и наблюдать, как будет меняться скважность импульсов.

(cкачиваний: 456)

Сборка схемы

Вся схема собирается на миниатюрной печатной плате размерами 35 х 20 мм, изготовить её можно методом ЛУТ. Дорожки после травления обязательно нужно залудить, тогда медь не будет окисляться.

В первую очередь на плату запаиваться резисторы, диод. После них всё остальное – пара транзисторов, электролитические конденсаторы и клеммник. Важно не перепутать цоколёвку транзисторов и полярность конденсаторов, иначе схема не будет работать. Когда все детали запаяны на плату, обязательно нужно смыть остатки флюса, проверить правильность монтажа.

Настройка и испытания реле поворотников

Для пробы в качестве нагрузки можно подключить несколько мощных светодиодов. Минус нагрузки подключаем напрямую к минусу источника питания, а плюс заводим на плату. Если же для проверки используется лампочка, подключать её можно любой полярностью. Подаём напряжение, и лампочка сразу же начинает мигать. Частоту мигания можно менять в широких пределах, именно поэтому данной схеме можно найти множество других применений, кроме использования в качестве реле поворотников. Например, с её помощью можно сделать задний мигающий фонарь для велосипеда, достаточно лишь увеличить частоту вспышек уменьшением ёмкости конденсатора. Схема может коммутировать большую мощность – до нескольких сотен ватт, если применить полевой транзистор, рассчитанный на соответствующий ток. При мощности более 100 ватт транзистор желательно установить на небольшой радиатор, иначе возможен его нагрев при долговременной работе. Такая схема, в отличие от традиционного электромеханического реле не имеет подвижных частей, поэтому она значительно долговечнее, если использовать при детали надлежащего качества. При необходимости, в цепь последовательно с нагрузкой включается также предохранитель, обозначенный на схеме как FU1. Удачной сборки.

Если не все, то многие автолюбители знакомы с ситуацией когда реле указателей поворотов начинает менять периодичность своей работы при перегорании лампы в указателе поворота. Периодичность работы реле привязана к сопротивлению нагрузки, то есть к установленным лампам. При увеличении сопротивления нагрузки, что именно и происходит при перегорании или размыкании одной из ламп реле начинает срабатывать наиболее часто. Тот же самый эффект наблюдается и при установке светодиодов в указатели поворотов, так как их потребляемая мощность меньше, а это значит сопротивление значительно больше.
Изучив материал данной статьи, вы сможете доработать штатное реле указателей поворотов для светодиодов, чтобы оно срабатывало с нужной вам периодичностью.

Прежде всего немного о штатном реле. Реле указателей поворотов 3 контактное о котором пойдет речь устанавливается на автомобили начиная с ВАЗ 2108 по настоящее время, то есть на ВАЗ 2109, 2110, 2111, 2112, Ладу Приору, Ладу Калину, автомобили ГАЗ. Маркировка 495.3747, возможно 495.3747-01.

Для доработки реле необходимо будет вскрыть корпус. Для этого возьмите отвертку с плоским лезвием и снимите крышку корпуса оттягивая пластмассу защелок с двух противоположных сторон

Схема штатного реле приведена на корпусе реле, хотя схемой это трудно назвать (не указаны не номиналы, не другие обозначения)

В итоге нормальная принципиальная схема приведена ниже:

Теперь разберемся, что в этой схеме за что отвечает и как нам изменить работу чтобы при увеличенной нагрузки не изменилась частота срабатывания указателей поворотов. Первое это подключение. К выводу 31 подключается масса. 49а - вывод на лампы, 49 - вход "+" от выключателя указателя поворотов.

R3 - резистор ограничивающий ток на управляющую базу транзистора в микросхеме; R1 и С11 - именно эти радиоэлементы и отвечают за частоту выходного сигнала от ножки 3 микросхемы. От ножки 3 осуществляется питание обмоткой реле; Вывод 7 - тоже интересный вывод. Вывод контролирующий изменение сопротивления и соответственно напряжения на контакте 49 а. Именно он и дает команду микросхеме менять частоту при перегорании ламп.

Теперь представляя функциональное назначение элементов реле, нетрудно определиться с мерами по сохранению частоты срабатывания указателей поворотов при изменении их внутреннего сопротивления, то есть например при установке светодиодов.

Возможно изменить номинал емкости, увеличить его в два раза (заменив на конденсатор 4,7 мкФ вместо 2,2 мкФ - на фото емкость увеличена за счет параллельного подключения дополнительного конденсатора к штатному),

но при этом наблюдается некорректная работа аварийной сигнализации. Она будет работать с частотой в два раза ниже. Вариант с изменением сопротивления тоже не совсем удачен. Так как фактически здесь придется эмпирическим путем подбирать резистор ограничивающий ток на вывод 4, тоже не совсем удачный вариант.

Остается последний и пожалуй наилучший выход. Фактически убрать контроль за сопротивлением нагрузки. Разрезав фольгу на печатной плате (красная линия) идущую к выводу 7 микросхемы мы получим устойчивое по частоте срабатывание указателей поворотов.

Единственным недостатком такой доработки реле для светодиодов будет отсутствие за контролем перегоревших светодиодов, так как мы убрали фактически зависимость частоты от сопротивления нагрузки.
И конечно на последок хотелось сказать, что в настоящее время в связи с спросом на аналогичный товар, в частности реле указателей поворотов для светодиодов можно найти готовые решения в автомагазинах или интернет магазинах. То есть приобрести уже специализированное для работы со светодиодами реле, стоимость их составит примерно от 10 $

В последнее время стало применение светодиодных автомобильных ламп. Они более долговечные и потребляют меньше тока. Последнее как раз и влияет на работу реле поворотов, изменяя его частоту. Периодичность работы реле привязана к сопротивлению нагрузки, то есть к установленным лампам. При увеличении сопротивления нагрузки, что именно и происходит при перегорании или размыкании одной из ламп реле начинает срабатывать наиболее часто. Тот же самый эффект наблюдается и при установке светодиодов в указатели поворотов, так как их потребляемая мощность меньше, а это значит сопротивление значительно больше.

Изучив материал данной статьи, вы сможете доработать штатное реле указателей поворотов для светодиодов, чтобы оно срабатывало с нужной вам периодичностью.

Теперь разберемся, что в этой схеме за что отвечает и как нам изменить работу чтобы при увеличенной нагрузки не изменилась частота срабатывания указателей поворотов. Первое это подключение. К выводу 31 подключается масса. 49а — вывод на лампы, 49 — вход «+» от выключателя указателя поворотов.

R3 — резистор ограничивающий ток на управляющую базу транзистора в микросхеме; R1 и С11 — именно эти радиоэлементы и отвечают за частоту выходного сигнала от ножки 3 микросхемы. От ножки 3 осуществляется питание обмоткой реле; Вывод 7 — тоже интересный вывод. Вывод контролирующий изменение сопротивления и соответственно напряжения на контакте 49 а. Именно он и дает команду микросхеме менять частоту при перегорании ламп. Микросхемы могут стоять не только указанные на схеме, но и например, КР1055ГП1Б и т.п. аналоги.

Возможно изменить номинал емкости, увеличить его в два раза (заменив на конденсатор 4,7 мкФ вместо 2,2 мкФ — на фото емкость увеличена за счет параллельного подключения дополнительного конденсатора к штатному), но при этом наблюдается некорректная работа аварийной сигнализации.

Она будет работать с частотой в два раза ниже. Вариант с изменением сопротивления тоже не совсем удачен. Так как фактически здесь придется эмпирическим путем подбирать резистор ограничивающий ток на вывод 4, тоже не совсем удачный вариант.