Если вы увлеклись электронными поделками для вашей машины, то наверняка уже смотрите в сторону «всемогущих» микроконтроллеров. На само деле, микроконтроллеры сегодня доступны как никогда, ведь для этого не надо знать ассемблер, устройства работы таких контроллеров, и в некоторых случаях даже не обязательно уметь паять. Скажем уже хорошо известная платформа Arduino способна работать на одних лишь коннекторах- соединениях и для ее тестирования вам даже не потребуется паяльник. Итак, такие микроконтроллеры могут выполнять десятки и сотни функций в вашем автомобиле. Скажем с применением микроконтроллеров можно создавать различные мигалки, пищалки, при этом быстро меняющие свои характеристики лишь при одном нажатии кнопки. Возможно использование в качестве контроллеров температуры, датчиков света, расстоянии и т.д. Здесь наше «т.д.» будет в большей степени лишь ограничиваться фантазией и целесообразностью, поверьте нам, микроконтроллер может очень многое. Однако здесь есть одно «НО». Микроконтроллеры работают с напряжением 3.3 или 5 вольт в зависимости от их структуры (полупроводников), при этом напряжение в автомобиле 12 или 24 вольта, да еще и токи здесь бывают в несколько десятков ампер. Так как же преобразовать управляющий сигнал от контроллера, в силовой исполняющий!? Об этом в нашей статье!

Схема для преобразования управляющего сигнала от микроконтроллера (Arduino и не только) в силовой исполняющий сигнал в автомобиле

Надо сказать, что проблема конвертации сигнала стоит не только в его усилении, но и защите микроконтроллера от помех и возможных обратных связей. Все дело в том, что микроконтроллеры очень щепетильно относятся к помехам, если так можно сказать. При возникновении помех возможны ложные срабатывания, так называемое дребезжание, да и в случае пробития силового управляющего ключа, возможно и вовсе выгорание самого контроллера. Именно поэтому наша схема будет представлять собой первым делом две независимых, развязанных между собой части. Для этого мы должны будем использовать оптопару. Оптопара или как ее еще называются оптическая пара, представляет собой две цепочки гальванически развязанных радиоэлементов. Первая – это светодиод. Вторая, фоторезистор, фототранзистор или группа таких радиодеталей реагирующих на изменение освещенности.

В этом случае, когда светодиод загорается, под действием его излучения открывается радиоэлемент-оппонент, который как раз и будет непосредственно управлять ключом. Таким ключом в большинстве случаев становиться транзистор, неважно биполярный или полевой, а быть может фоторезистор. Здесь более важно то, что изменяется внутреннее сопротивление элемента, а значит, через него начинает протекать ток. При этом схема будет выглядеть вот так…

 Из схемы видно, что при протекании тока через фототранзистор, на управляющую ножку второго транзистора, который уже будет являться вторым каскадом, подается напряжение. В конечном счете, транзистор открывается и через коллектор - эмиттер (сток-исток) начинает протекать уже не тот маленький ток, что пришел на управляющую ножку, а именно силовой, который способен уже включить реле, несколько десятков мА. Ну, а реле включаясь, может пропускать через себя уже десятки ампер. Так вот и получается, что от 5-8 мА на входе оптопары, мы получаем амперы на выходе. Именно подобное применение радиодеталей и подобный алгоритм построения схемотехники, может нам гарантировать получение однозначного положительного результата, в конечном счете, при конвертации сигнала низкого тока в сигнал большого тока.

B5 - реле или исполняющее устройство.

Подводя итог

 Итак, эту статью отчасти можно назвать статьей для новичков, которые еще не имеют базовые представления о работе радиоэлементов, но уже входят в мир радиоэлектроники посредством работы со смежными областями, скажем при работе с радиоконструкторами Ардуино. Ведь данные радиоконструкторы хоть и позволяют сделать много, то есть с большим опциональным размахом, но не объясняют всей сути происходящих процессов. Что делает пользователей подобных конструкторов несколько обделенными. Пусть вам не покажется такое сравнение оскорбительным, но это сродни обезьяне с компьютером, которая может в него поиграть, включить, но при малейшем отступлении от проторенной дорожки, просто впадет в ступор. Ведь не обладает элементарными представлениями о происходящих процессах и принципах работы элементарных радиодеталей. Так вот, чтобы хоть как-то отчасти исправить эту ситуацию и была написана эта статья, которую мы надеемся, вы уже прочитали! Теперь вы будете знать, как конвертировать слаботочный управляющий сигнал, в сигнал питающий. Причем такие принципы можно применить и для реализации в машине, то есть для ваших радиоэлектронных поделок в авто.

О том же самом, но в видео

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить