Автоматическое отключение фар автомобиля (К561ЛЕ5, К561ИЕ16)

Став автовладельцем, я столкнулся с проблемой, наверняка, знакомой многим, -забываю выключить фары, в результате,утром машина уже не заводится из-за разрядки аккумулятора. Первая мысль была поставить реле в разрыв цепи выключателя габаритных огней, и подключить его обмотку к замку зажигания, чтобы при выключения зажигания выключались и «габариты».

Но, подумав, пришел к мысли, что это не дело, потому что ночью «габариты» все же могут быть нужны, особенно при кратковременных остановках в неосвещенных местах. Поэтому, было решено сделать таймер-автомат, который будет автоматически выключать «габариты», если зажигание выключено уже более некоторого времени, например, 20-30 минут.

Этого времени вполне достаточно и для техосмотра, и для кратковременной остановки (например, по требованию сотрудника ГИБДД). Но слишком мало для сколь бы то ни было существенной разрядки аккумулятора.

Схема устройства

На рисунке 1 показана схема автомата, который контактами выходного реле включается в разрыв провода, идущего от выключателя «габаритов» (или комбинированного выключателя «габаритов» и главного света). По питанию схема подключается к аккумулятору, то есть, к цепи, постоянно подключенной к аккумулятору (до замка зажигания). А вход подключается к выходу замка зажигания (после замка зажигания).

Рис. 1. Принципиальная схема устройства для автоматического отключения фар автомобиля.

В исходном состоянии (машина уже долго на стоянке) контакты выходного реле разомкнуты. При включении зажигания они сразу же замыкаются, и схеме питания «габаритов» и фар работает как обычно. Если выключить зажигание и оставить «габариты» включенными, через 20-30 минут они выключаются сами.

Схема выполнена на двух микросхемах серии К561. Исходным состоянием является состояние счетчика D2, равное 8192. При этом, на его выводе 3 логическая единица. На выходе инвертора D1.3 при этом будет логический ноль, ключ на транзисторах VT1 и VT2 закрыт, контакты реле К1 разомкнуты, и цепь «габаритов» ими разомкнута. Если «габариты» были оставлены включенными, они контактами реле К1 сейчас выключены.

Кроме того, единица с вывода 3 D2 поступает на вывод 13 D1.2 и блокирует мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2. Поэтому изменения состояния счетчика не происходит. Зажигание выключено, поэтому, на выводе 11 D2 логический ноль.

При включении зажигания происходит следующее. Напряжение логической единицы от замка зажигания через защитный резистор R2 поступает на вывод 11 D2. Счетчик обнуляется, и на его вводе 3 устанавливается логический ноль. А на выходе инвертора D1.3 - единица.

Ключ на транзисторах VT1 и VT2 открывается и подает питание на обмотку реле К1, а его контакты замыкаются и восстанавливают цепь выключателя «габаритов». Если фары не были выключены вручную перед постановкой машины на стоянку, они сейчас включатся сами. Если были выключены вручную, то сейчас их можно включить.

В то же время, на вывод 13 D1.2 теперь поступает логический ноль, и мультивибратор на D1.1 и D1.2 начинает работать. Но это не влияет на состояние счетчика, потому что счетчик удерживается в нулевом состоянии логической единицей на выводе 11, поступающей с выхода замка зажигания. Таким образом, при включенном зажигании автомат себя никак не проявляет.

После выключения зажигания напряжение на выходе замка зажигания падает до нуля. Соответственно, на выводе 11 D2 устанавливается логический ноль. Теперь счетчик D2 может считать импульсы, которые вырабатывает мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2.

Частота импульсов подобрана так, чтобы на выводе 3 D2 логическая единица появлялась примерно через 20-30 минут после выключения зажигания. «Примерно», - потому что время зависит от RC-цепи R1-C1, параметры которой могут существенно зависеть от окружающей температуры.

Рис. 2. Печатная плата для устройства автоматического отключения автомобильных фар.

Как только на выводе 3 D2 появляется логическая единица на выходе инвертора D1.3 устанавливается логический ноль, ключ на транзисторах VT1 и VT2 закрывается, контакты реле К1 размыкаются, и цепь «габаритов» ими размыкается. Если «габариты» были оставлены включенными, они контактами реле К1 сейчас будут выключены.

Кроме того, единица с вывода 3 D2 поступает на вывод 13 D1.2 и блокирует мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2. Поэтому изменения состояния счетчика не происходит до очередного включения зажигания. Реле К1 - стандартное 4-контактное автомобильное реле. Размещено оно за пределами платы.

Микросхему К561ИЕ16 можно заменить аналогом CD4020 или микросхемой CD4060B, при этом дорожку к выводу 10 на плате нужно переделать на вывод 11, а дорожку к выводу 11 переделать на вывод 12. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на CD4001.

Бушуев К. А. РК-2016-05.