Включение автомобильного реле при наличии достаточного напряжения

Я пытаюсь отключить реле от плафона в машине, где плафон плавно включается. То есть, скажем, у меня постоянная земля и другой провод идет от 0 до 12В (до 14В) за пару секунд. Диммер управляется компьютером автомобиля.

Хотя реле срабатывает, оно делает это со звуком входа в гиперпространство. Я решил, что звук возникает из-за того, что реле не получает достаточного напряжения во время первоначального запуска. До сих пор я пробовал стабилитрон последовательно. Стабилитрон 5v снижает шум, но не полностью. 10-вольтового стабилитрона недостаточно для активации реле (в паспорте указано, что активация катушки составляет около 8 В) из-за падения напряжения стабилитрона. Я также попробовал подключить конденсатор параллельно катушке 560 мкФ 36 В, которая у меня лежала, кажется, работает лучше всего. 300mu 24V и меньше вроде не работали. Тем не менее, будучи автомобильным приложением, я бы не хотел иметь большой электролитический конденсатор возле горячей крыши. Есть ли лучшее, но простое решение? Компаратор, использующий стабилитрон в качестве эталона, кажется излишним. Я также могу попробовать реле гораздо меньшего размера на печатной плате в надежде, что оно будет более устойчивым к условиям запуска. Какие-либо предложения? Бонусные баллы за то, что не поджарил компьютер автомобиля, управляющий диммером!

РЕДАКТИРОВАТЬ: я немного упростил. В реальности у меня 3 провода: 12+, земля и "дверь". При закрытой двери провод «двери» находится на 12+, когда дверь открывается — провод «двери» замыкается на 0. Моя цель — преобразовать провод «двери» в «прерванный 12+» (нет сигнала). при закрытой двери, положительный при открытой двери) требуется зеркало с регулируемой яркостью.

РЕДАКТИРОВАТЬ 2: Будет ли больше смысла просто сравнивать землю с сигналом «двери»?

РЕДАКТИРОВАТЬ 3: Моими конечными целями являются: 1) подача положительного сигнала «двери» на зеркало Gentex 221, которое поступило от Ford, с использованием сигнала «двери» от Toyota, который при открытии двери переходит от + 12 В к 0 В; 2) включить реле таймера Hella, подающее +12В на это зеркало. Мой первоначальный план состоял в том, чтобы использовать дверной сигнал Toyota для срабатывания второго реле, которое подавало +12 В на дверной контакт зеркала.

После долгой борьбы с болтовней на реле я понял, что на самом деле мне не нужно второе реле. Все, что нужно, это PNP-транзистор, такой как 2N3906. База идет к дверному сигналу Toyota, эмиттер — к +12 В, а коллектор — к дверному штифту Gentex. Эта настройка, по сути, меняет сигнал +12->0 от Toyota на сигнал 0->+12, достаточный для управления реле таймера и функцией двери зеркала.

Теперь я не уверен на 100%, почему реле времени не вибрирует; скорее всего, потому что я включаю полные + 12 В, а не заземление ШИМ.

Одна сторона лампы заземлена или одна сторона подключена к +12?
Вы пытаетесь захватить ШИМ или иным образом модулированный сигнал. Используйте микроконтроллер и преобразование уровня, чтобы запустить его и управлять реле.
вход в гиперпространство издает звук? ... в вакууме? ... как?
@Spehro Pefhany Я обновил описание, надеюсь, оно немного прояснит ситуацию.
Оказалось, все оказалось намного проще, чем я думал. Живи и учись!
@maksym, вы можете и должны перевести свое решение на ответ. Это нормально, чтобы ответить на свой вопрос.
@Passerby Достаточно честно. Добавлено в качестве ответа. Я все еще сохраняю редактирование в вопросе, поскольку оно объясняет процесс.

Ответы (3)

Вот один из подходов (предполагается, что одна сторона лампы заземлена, если нет, то просто переверните все и используйте P-канальный полевой МОП-транзистор).

Идея состоит в том, что сигнал ШИМ на лампу разряжает конденсатор C1 (через лампы 1 и D1) во время «выключенной» части цикла ШИМ, пока лампа почти полностью не загорится.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

OP требует, чтобы выход диммера включал реле. Я предполагаю, что поблизости нет линии 12 В.
Извините, я должен был уточнить. У меня есть 3 провода - 12В, земля и ШИМ. Моя цель - преобразовать ШИМ обратно в дискретное 12 В / без 12 В.
Играет ли лампочка активную роль в цепи? Можем ли мы убрать его или заменить на меньшее сопротивление и при этом получить такое же поведение?
Да, лампа разряжает C1, когда выключатель высокого напряжения выключается. Сопротивление не критично, если это резистор или вольфрамовая лампа, а не светодиод.
Если у вас поблизости нет источника 12 В, вы можете подключить этот узел напрямую к лампе (при условии наличия переключателя высокой стороны), и он все равно должен работать.
Лампа действительно является светодиодом, и я все равно хотел бы не включать ее в цепь (то есть все должно работать с выключенной лампой). Я думаю, я попробую с резистором вместо лампочки!
Краткое обновление. Готовятся другие запчасти. Обновлю, как только смогу собрать схему в соответствии со спецификациями!
Я сделал эту работу со следующими изменениями. Поскольку лампы 1 нет, я подключил провод лампы 1 к коллектору мосфета. Я также заменил конденсатор на 10 мкФ, который все еще электролитический, но намного меньше. 1uf по-прежнему включался слишком рано. Кажется, 10 мкФ включается немного после того, как провод ШИМ (земля в моем случае) достигает полного потенциала 12 В. Спасибо за вашу помощь!
Я беру это обратно. 10 мкФ также доступны в керамическом и танталовом исполнении, хотя температурные характеристики не обязательно должны быть намного лучше.
4,7 мкФ тоже работало!

Я понял, что на самом деле мне не нужно второе реле. Все, что нужно, это PNP-транзистор, такой как 2N3906. База идет к дверному сигналу Toyota, эмиттер — к +12 В, а коллектор — к дверному штифту Gentex. Эта настройка, по сути, меняет сигнал +12->0 от Toyota на сигнал 0->+12, достаточный для управления реле таймера и функцией двери зеркала.

Теперь я не уверен на 100%, почему реле времени не стучит. Одна из возможных причин заключается в том, что я включаю полные +12 В, а не заземление ШИМ. Вторая причина заключается в том, что реле таймера измеряет сопротивление 100 кОм, в то время как обычное реле составляет 10 Ом, возможно, из-за встроенного резистора.

Вот один, использующий транзистор для управления реле.

введите описание изображения здесь

Схема была изменена, чтобы показать, что реле питается от +12 В вместо выхода диммера.

введите описание изображения здесь

Получу ли я какие-либо преимущества от использования компаратора вместо транзистора? Кроме того, могу ли я заменить его другим стабилитроном (скажем, на 10 В) без изменения других компонентов схемы?
Максим, Это только стабилитрон на 10В. Ошибку исправили благодаря вам! Я полагаю, что схема транзистора достаточно хороша для этого требования.
Спасибо! 8-вольтовый стабилитрон тоже должен работать, но 10-вольтовый ближе к тому, где я хотел бы его включить. Так как, помимо провода сигнальной двери, у меня есть земля и 12В (см. обновленное описание) - не будет ли разумнее выбросить стабилитрон и просто использовать землю в качестве эталона?
Привет, Максим. После ваших правок оказалось, что ваша исходная схема верна. Ваша цель состоит в том, чтобы смоделировать дверной выключатель с помощью реле, которое запитывается от напряжения на плафоне. С помощью контактов реле напряжение, подаваемое на зеркало с затемнением, должно составлять 0 В при закрытой двери и +12 В при открытой двери. Эта схема эффективно исключает любое взаимодействие с входом «Дверной выключатель» ЭБУ. Моя схема должна быть изменена, чтобы показать, как переключается питание на регулируемое зеркало.
Нет, ваши схемы верны. Мой единственный сигнал «двери» - это провод диммера; Я пытаюсь преобразовать этот сигнал диммера в более двоичный сигнал дверного выключателя. Я попытаюсь собрать вашу схему и приму ответ, если увижу, что она работает достаточно хорошо. Я не понимаю, почему бы и нет; Я хоть и сам придерживался такого подхода, но мне было любопытно, смогу ли я обойтись без использования транзисторов и других логических элементов.
Привет Максим, добавлена ​​проводка контактов реле.
Я попытался собрать это вместе с транзистором, который у меня лежал, и светодиодной лампочкой вместо реле. Когда вы повышаете напряжение от 0 до 11 В, кажется, что обратное напряжение на стабилитроне начинает медленно расти, как только вы превысите 10 В. В какой-то момент транзистор медленно включится и начнет проводить, но не полностью. Все это стабилизируется около 10,5 В, поэтому между 10 В и 10,5 В вы все равно получите эффект диммера, когда входное напряжение поднимается с 10 В до 10,5 В. Мне может понадобиться еще один транзистор, управляемый первым транзистором, или усилить сигнал от стабилитрона.
Привет, Максим, я проверил это с помощью стабилитрона на 8,2 В (10 В не нашел!) И реле 12 В постоянного тока 185 Ом при увеличении напряжения питания от 0 до 12 В. После начала пробоя стабилитрона контакт реле перемещается медленно и переключается со щелчком при увеличении напряжения. При 12В падение напряжения на транзисторе меньше 0,2В. Вам нужно будет проверить транзистор с более высоким коэффициентом усиления и реле, используя диммер.
Краткое обновление. Готовятся другие запчасти. Обновлю, как только смогу собрать схему в соответствии со спецификациями!
Я пробовал 2N3904 безуспешно. Хотя другое реле могло бы работать лучше, я чувствую ШИМ, и время, необходимое компьютеру для постепенного появления (не менее 2 секунд), является более серьезной проблемой, которая требует какого-то конденсатора, чтобы сгладить сигнал и ввести временную задержку. В противном случае мы просто сжимаем волну, но не меняем ее основную форму. Другое предложенное ниже решение работало с конденсатором 10 мкм, но не совсем работало с конденсатором 1 мкм. Я думаю, что моим следующим шагом будет приобретение настольного источника питания, чтобы мне не нужно было подключать его к машине и, возможно, добавить еще один транзистор для каскадного усиления.
Привет, Максим, я изменил схему, чтобы показать, что реле питается от + 12 В вместо выхода диммера. Вы можете попробовать это, чтобы увидеть, поможет ли это.
Спасибо, @vu2nan. Как бы вы изменили схему, если диммирующий провод — это Земля? То есть он нормально плюс, а при открытии двери - плавно уходит на массу? Другими словами, у меня есть следующие провода: +12, земля, и провод диммера. Реле должно замыкаться, когда провод диммера равен или близкий к потенциалу земли. Поскольку это не противоположность стабилитрону, я думаю, что могу использовать + 12 В и диммерный провод в качестве земли для вашей схемы. Затем коллектор этой схемы будет управлять транзистором PNP. Транзистор PNP будет подключен к истинной земле и будет управлять реле. Имеет ли это смысл?
Привет Максим, В вашей нынешней конфигурации один вывод лампы купола подключен к выходу диммера, а другой вывод плавает, когда двери закрыты. Когда любая дверь открыта, плавающая клемма подключается к земле через дверной выключатель. Я не понимаю, как выход диммера можно рассматривать как землю.
ву2нан. Это Toyota, и им нравится делать что-то другое. У плафона есть три провода: масса, постоянный +12В и провод «двери». Провод затухания двери управляется компьютером. При закрытии двери на этом проводе +12В, при открытии двери - затухает до 0В. Теперь у самого купола есть два режима. В режиме «всегда включен» светодиод подключается к +12 В и земле. Режим «дверь» подключает +12В к проводу «дверной фейдер»; в этом режиме, когда дверь закрыта, оба провода сидят на +12, поэтому ток не течет. Когда дверь открыта, на проводе двери становится 0 В и загорается светодиод.
Эта установка отличается от большинства других автомобилей, поэтому я попытался преобразовать дверной провод, чтобы можно было установить зеркало Ford. Извините за первоначальную путаницу. Я понимаю, что уже потратил слишком много вашего времени — не стесняйтесь отказываться от этого «проекта». Однако за последние пару недель я многому научился, особенно о различных типах транзисторов, и теперь мне удобнее использовать их, а не реле. Я также думаю, что моя проблема с дребезжанием связана с тем, что большинство автомобильных реле имеют встроенный резистор, поэтому для их включения требуется гораздо больше энергии.
Привет, Максим, я понял, но только после того, как просмотрел твой Edit3, твои комментарии и твой ответ прямо сейчас! Насколько я понимаю, вы решили свою проблему, используя дверной выключатель, чтобы включить 2N3906 для прямого переключения +12 В на вход 100 кОм таймера Hella. Большое спасибо за предоставленную возможность немного пораскинуть мозгами.
Спасибо vu2nan! Я действительно модифицировал вашу схему, чтобы управлять 2N3906 для управления реле. Это работало не совсем так, как я хотел, но было довольно близко. При поиске и устранении неполадок в схеме я понял, что мне не нужно двоичное поведение реле, так как плавный выход 2N3906, вероятно, будет в порядке с зеркалом. Другими словами, ваш ответ - это то, что в конечном итоге привело меня к решению. Хотел бы я принять ваш ответ, чтобы отдать вам должное, но это еще не решает мою проблему. Я планирую получить блок питания и осциллограф для дальнейшего устранения этой проблемы. Я чувствую, что мне еще многому предстоит научиться!
Пожалуйста, Максим. Не беспокойтесь о кредитах за ответ. Веселиться!