Реализация динамического поворотника с ШИМ

[UH9YAA]

Всем привет!

Хочу собрать динамический поворотник для audi a4 b8fl, есть простой вариант на тиристоре, видео во вложении.
Думаю, будет интереснее, если поворотник в малой фаре не просто зажигать с определенной задержкой после подачи питания, а сделать ШИМ - штатно загорается поворотник в большой фаре, задержка *мс и плавно разгарается поворотник в малой фаре, затем питание от блока управления поворотниками отключается, все гаснет и далее по новой.

Использовать планирую atmega328, скетч напишу на ардуино. Вопрос, как лучше реализовать коммутацию, на полевиках? Если да, то какие, чтобы получилось плавное ШИМ и не сильно грелись. Нужен ли драйвер, rc фильтр? Нужно ли заморачиваться с подбором частоты ШИМ в ардуино или все тоже самое, как в банальном примере с ШИМ светодиодом? Также, при выборе компонентов надежность очень важна, это думаю понятно) Ток малой секции поворотника я еще не замерял, т.к. нужно перерезать провод в проводке, но если критично для выбора полевика могу замерить, все равно его придется резать.

Последний раз редактировалось UH9YAA Ср авг 02, 2017 08:59:12, всего редактировалось 5 раз(а).

[Ivanoff-iv]

если есть возможность резать не плюс, а минус
получаем возможность использовать более доступный н канальный мосфет, объединить минуса с доп.ламп (если там диоды) и сэкономить ключ, упрощается схема управления ключом, уменьшается степень вмешательства в электросхему авто, в случае замыкания на землю не будет кз.

[UH9YAA]

Ivanoff-iv писал(а):

если есть возможность резать не плюс, а минус
получаем возможность использовать более доступный н канальный мосфет, объединить минуса с доп.ламп (если там диоды) и сэкономить ключ, упрощается схема управления ключом, уменьшается степень вмешательства в электросхему авто, в случае замыкания на землю не будет кз.

Да, там диодная лента. Не получится через минус управлять. Всего сзади 4 фары (2 большие на крышке багажника + 2 малые на крыльях). На каждую из 4-х фар в жгуте идет общая земля (стопарь, задних ход, поворотник). Самый удобный способ врезки это за обшивкой багажника - стоит электронный блок управления, от которого уходят +12В линии поворотника, по 4м проводам, в 4 фары. По сути мне нужно упрвалять только 2мя каналами, фары которые на крыльях стоят

[Ivanoff-iv]

а гаснут разом или тоже с задержкой и ШИМом

[musor]

если диоды яб поставил банално RCD цеп задержки без всяких МК и ключей плавность разгорания еще приятне смотрится
подается импулс на 1 uhrge и чер интегирукющ цеп на 2 она загоратся буде плавно ис задержкой а гаснуть одновремено(диод)

Добавлено after 2 minutes 5 seconds:
+ огромный все волезет в корпус фонаря а проводов останется 2 (земля и +поворота)

Добавлено after 1 second:
+ огромный все волезет в корпус фонаря а проводов останется 2 (земля и +поворота)

[UH9YAA]

Ivanoff-iv писал(а):

а гаснут разом или тоже с задержкой и ШИМом

Да, все гаснет разом, питание +12В пропадает и все секции гаснут, потом по-новой мк запускается и разжигает секцию.

Опять же все это пока предположение, нужно пробовать собирать и смотреть как по таймингам получится, может красиво с плавным розжигом, а может и убого.

Добавлено after 4 minutes 20 seconds:

musor писал(а):

если диоды яб поставил банално RCD цеп задержки без всяких МК и ключей плавность разгорания еще приятне смотрится
подается импулс на 1 uhrge и чер интегирукющ цеп на 2 она загоратся буде плавно ис задержкой а гаснуть одновремено(диод)

Добавлено after 2 minutes 5 seconds:
+ огромный все волезет в корпус фонаря а проводов останется 2 (земля и +поворота)

Добавлено after 1 second:
+ огромный все волезет в корпус фонаря а проводов останется 2 (земля и +поворота)

Извиняюсь, не совсем понял вышенаписанное, может есть примеры реализации на rcd? Грубо говоря, у нас 2 светодиодные гирлянды, которые нужно разжечь с опредленной задержкой и плавным нарастанием яркости, а гаснет да, все одновременно в момент отключения питания.
В корпус фонаря ничего не нужно встраивать и вообще дербанить фару, управляющее напряжение есть в багажнике, от блока управления, там я и врежусь в линию +12 на нужные сегменты поворотника

[mickbell]

UH9YAA писал(а):

Опять же все это пока предположение, нужно пробовать собирать и смотреть как по таймингам получится, может красиво с плавным розжигом, а может и убого.

Тут дело не в красоте или убогости. Поворотники, резко включающиеся, грубо говоря, бьют по глазам, смотреть на них неприятно, особенно когда стоишь прямо за таким. Поэтому плавное увеличение яркости (200 миллисекунд хватит) - это благо, а уж красиво или нет оно выглядит - дело десятое. Выключать можно как угодно - хоть резко, хоть с плавным снижением яркости, это не критично.
Появились поворотники с "нарастающими" в сторону поворота столбиками светодиодов - тоже неплохо. Но возни гораздо больше.

[UH9YAA]

mickbell писал(а):

UH9YAA писал(а):

Опять же все это пока предположение, нужно пробовать собирать и смотреть как по таймингам получится, может красиво с плавным розжигом, а может и убого.

Тут дело не в красоте или убогости. Поворотники, резко включающиеся, грубо говоря, бьют по глазам, смотреть на них неприятно, особенно когда стоишь прямо за таким. Поэтому плавное увеличение яркости (200 миллисекунд хватит) - это благо, а уж красиво или нет оно выглядит - дело десятое. Выключать можно как угодно - хоть резко, хоть с плавным снижением яркости, это не критично.
Появились поворотники с "нарастающими" в сторону поворота столбиками светодиодов - тоже неплохо. Но возни гораздо больше.

С бегунком никак не сделать, нужно фару вскрывать и колхозить с лентой. В народе данная поделка из 2х сегментов называется полудинамические поворотники.

Ну вот с концепцией мы более менее разобрались, нужно пробовать реализовать ))

По железу хотелось бы конкретных предложений, что в качестве ключа использовать с атмегой или вообще без контроллера собирать

[Ivanoff-iv]

кондей, резистор, и транзистор нпн по схеме эмиттерного повторптеля.

[UH9YAA]

Ivanoff-iv писал(а):

кондей, резистор, и транзистор нпн по схеме эмиттерного повторптеля.

то-есть, без мк, интервал и нарастание яркости регулируется подбором кондея\резистора? а может на мк собрать, так же интереснее (мне) намного, или это сильно ухудшит надежность?

[mickbell]

Если интереснее сделать на МК, надо делать на МК. Только придётся предусмотреть такую смехотехнику, чтобы при смерти МК поворотники всё равно оставались работоспособны, пусть и без регулирования яркости. Как это сделать, я с ходу не скажу, но подумаю.

[UH9YAA]

mickbell писал(а):

Если интереснее сделать на МК, надо делать на МК. Только придётся предусмотреть такую смехотехнику, чтобы при смерти МК поворотники всё равно оставались работоспособны, пусть и без регулирования яркости. Как это сделать, я с ходу не скажу, но подумаю.

Пока для начала проработки схемы меня останавливает один момент, что использовать для коммутации, полевик? надо ли для него драйвер? с какой частотой ШИМ подавать?
В случае смерти мк или ключа можно просто предусмотреть на плате перемычки с джамперами, чтобы включить цепь в обход, если заметишь что не гарит. Или какую нибудь коммутацию, МК запустился и должен первым действием отключить схему обхода, если не запустился, обход остается включен, но не панацея от смерти ключа. От КЗ предохранитель поставить.

[mickbell]

Для коммутации - полевик. Проще найти N-канальный. Необходимость драйвера зависит от применяемого МК и частоты ШИМа. Коллега выполнял халтурку, я ему помогал, так там обошлись без драйвера, объединив несколько ног АТМеги8 (через низкоомные резисторы) и управляя ими синхронно. Частота ШИМ там допускалась небольшая, какие-то сотни герц, если не десятки, так что проканало. Но там ШИМился нагреватель, не светодиоды. Со светодиодами ШИМ, наверно, надо пошустрее, он же кратковременный очень, всего две сотни миллисекунд. Если взять частоту ШИМа порядка 1 кГц, то за 255 мс будет 255 колебаний, каждое со своим дьюти циклом от 1 до 255 - это нормально. Так что, вероятно, драйвер затвора мосфета в том или ином виде понадобится. Проще, разумеется, поставить готовый, но можно и на двух транзисторах - это как возжелаете. Я тут подумал: а нафиг заморачиваться надёжностью... надо просто качественно его сделать, и будет он жить долго и счастливо.

[UH9YAA]

mickbell писал(а):

Так что, вероятно, драйвер затвора мосфета в том или ином виде понадобится. Проще, разумеется, поставить готовый, но можно и на двух транзисторах - это как возжелаете. Я тут подумал: а нафиг заморачиваться надёжностью... надо просто качественно его сделать, и будет он жить долго и счастливо.

Ну в принципе то да, основная секция поворотника останется работоспособной в любом случае, сделать перемычки для обхода, если где-то в пути сломается, да и все...
А для драйвера существуют специальные микросхемы? Я думал берется транзистор и им раскачивается другой транзистор.

Мк скорее всего atmega328, код писать на ардуино, допустим в штатном примере там ШИМ очень плавно разжигает светодиод от 0 до 255, просто подключенный к порту, без полевиков

[Ivanoff-iv]

с этим и тинька любая справится. как гарантия работы: с выходной ноги резистор на минус и включение если лог 0 на ноге (т.е. с иеверсией) и если контроллер накроется - лампа будет включаться сразу. как усилитель нпн транз по схеме ОБ (база на плюс 5в, но не питание мк, а отдельный делитель) и ключ в разрыв плюса на поворотник хоть нпн хоть р-мосфет.

[mickbell]

Для драйверов, разумеется, есть специальные микросхемы; смотрите: https://www.chipdip.ru/catalog/ic-mosfe ... 1%87%D0%B0 Делают и на рассыпухе, только очень редко - если в том есть некий сакральный смысл.
Светодиоды без ключа здесь засветить, скорее всего, не получится. Как я понял, их набрана длинная линейка, на которой падение напряжения, скорее всего, гораздо больше пяти вольт, которые способна выдать ардуина на своих ногах. Одиночный светодиод засветить таким образом не проблема, а тут - 12 вольт всяко надо, но не с меги же их брать...

[Ivanoff-iv]

так ТС, вроде, и не собирается от ключей отказываться, про светодиод он для примера написал

[mickbell]

Ага. Но я так, на всякий случай, чтобы иллюзий не было.

[UH9YAA]

Не понимаю про полевики. Поскольку светодиодная лента у меня будет управляться по плюсу, значит применяем P-канальный мосфет, подходящий по току и времени открытия, частоте шим. Насколько я понял, чтобы открыть его мне нужно на затворе создать 0 или обратное напряжение. Как я с контроллера подам обратное напряжение, ведь ШИМ выдает от 0В до +5В, инвертировать что ли как то надо?

Начал рисовать схему

[mickbell]

UH9YAA писал(а):

Не понимаю про полевики. Поскольку светодиодная лента у меня будет управляться по плюсу,

Это обязательное условие? Связано с тем, что уже есть соединение с массой?

UH9YAA писал(а):

значит применяем P-канальный мосфет, подходящий по току и времени открытия, частоте шим.

По частоте ограничений нет, здесь частота смешная, даже IGBT справится.

UH9YAA писал(а):

Насколько я понял, чтобы открыть его мне нужно на затворе создать 0 или обратное напряжение. Как я с контроллера подам обратное напряжение, ведь ШИМ выдает от 0В до +5В, инвертировать что ли как то надо?

Чтобы открыть P-канальный мосфет, ему надо подато на затвор относительно его истока минус несколько вольт напряжения. Разумеется, его исток подключен к цепи с потенциалом +12 вольт, так что для открывания можно подать ноль, для закрывания +12 В. Делать это проще всего микросхемой-драйвером, которая сама запитана от 12 вольт, а вход е с логическими уровнями. Насчёт аппаратного инвертирования - это какой драйвер попадётся: одни инвертируют сигнал управления, другие нет. Потом в программе ардуины просто учтёте этот момент.
Об ардуине. Если умеете работать с микросхемами, то проще сделать на восьминожке ATTINY25/45/85, тут уже говорили об этом. И место сэкономите, и деньги.


PS. Глянул схему. Упущен важный момент, о котором я много раз говорил, правда, не в этой теме. По возможности хотя бы по диагонали прочитайте ГОСТ 28751. Бортсеть автомобиля - это не 12 вольт, это Адъ и Израiль! Мало того, что среднее значение напряжения имеет право быть от 8 до 16 вольт, так ещё в ней могут присутствовать "иголки" обеих полярностей амплитудой до сотен вольт, ибо много там индуктивностей, не шунтированных диодами, но коммутируемых контактами. Так что защита входа от перенапряжений должна выполняться тщательно.