Реле напряжения на авто установка 12 вольт. Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять. Альтернативные идеи автоматизации работы видеорегистратора

Твердотельное реле (SSR - солид стейт реле) - это электронное устройство переключения, что включается или выключается, когда малое внешнее напряжение подается через контакты управления. Чаще всего оно состоит из оптопары, которая реагирует на соответствующий входной сигнал (сигнал управления), и полупроводниковый электронное переключающее устройство, которое переключает нагрузку. Упрощённая схема и подключение показана ниже:

Данный проект позволяет заменить обычные 12-вольтовые электромагнитные реле универсального назначения, часто используемые в устройствах автоматики, автомобилях и другой аппаратуре, на более надёжные и скоростные электронные. Схема была разработан на базе IGBT/МОП оптопары TLP250/352, которая работает драйвером полевого транзистора MOSFET IRFP260. Реле состоит из оптически изолированного драйвера затвора и МОП-транзистора с низким сопротивлением канала. Сочетание низкого сопротивления и высокой возможной мощности нагрузки делают это реле подходящим для различных устройств переключения. Устройство обеспечивает изоляцию 3 кВ от входа до выхода.

Принципиальная схема SSR реле

SSR реле, предназначенное для переключения нагрузок постоянного тока до 10 ампер. Оно выполняет ту же функцию, что и любое электромеханические реле, но не имеет движущихся частей. Твердотельные реле имеют намного более быстрое время переключения по сравнению с электромеханическими, и не изнашивается. Входной триггер предназначен под напряжения 3 - 9 В постоянного тока (1,5 - 12 Вольт с транзистором), а выходная нагрузка под питание 12 - 100 В постоянного тока.

Характеристики твердотельного реле

• Входной управляющий сигнал 1,5 - 12 В постоянного тока
• Оптимальное напряжение самой схемы VCC 12 - 18 В
• Питание нагрузки 12 - 60 В постоянного тока
• Частота входного сигнала до 50 кГц
• Напряжение изоляции 3 kV

Крайне неприятное и достаточно распространённое явление, особенно в сельской местности это скачки напряжения. Очень часто из за этого сгорают блоки питания телевизоры, вылетают мосты на материнских платах компьютеров, слетают прошивки стиральных машин. Ремонт их зачастую обходится дорого, а компенсации добиться практически нериально. Защититься вам поможет самодельное реле напряжения

Как известно для современной бытовой техники опасна не столько неровность синусоиды питающего напряжения (особенно для стиральных машинок и холодильников), сколько кратковременные скачки, которые значительно превышают номинальные значения напряжения, на которые рассчитана аппаратура. Поэтому зачастую надобность в различных стабилизаторах отпадает. Но вот как пресечь скачки? Тут на помощь приходит однофазное реле контроля напряжения.

Принцип работы реле контроля напряжения основан на сравнении напряжения питания с эталонным значением. При несоответствии напряжения, реле тут же срабатывает и отключает нагрузку. Благодаря этому, аппаратура не успевает сгореть. Устройство крайне простое, но достаточно эффективное, рассмотрим несколько самодельных конструкций.

В конкретном примере микросхема КР1006ВИ1 используется в роли компаратора. При наличии контролируемого напряжения на входе схемы не ниже 4 В, его уровень регулируется переменным сопротивлением R2, на выводе 3 DA1 будет низкий уровень и поэтому звуковой сигнал отсутствует. При изменении уровня контролируемого напряжения ниже порога срабатывания компаратора внутренний триггер КР1006ВИ1 переключится в другое состояние, и на его выходе появится высокий уровень напряжения - он же включит узел пьезоэлектрического капсюля с внутренним генератором и последовательно включенным с ним мигающим светодиодом HL1.

Выход КР1006ВИ1 представляет собой обыкновенный двухполюсник, то есть устройство нагрузки можно подключать, как показано на схеме между выводом 3 DA1 и общим проводом, так и между выводом 3 DA1 и положительным полюсом источника питания. Такая особенность конструкции позволяет расширить прямое функциональное назначение. Подключив нижний вывод сопротивления R4 к положительному выводу емкости С1 , получают конструкцию с обратной функцией. Теперь звуковой сигнал будет звучать при наличии контролируемого параметра и пропадать при его отсутствии.

Сопротивления резисторов определяются из формулы:

Если опорное напряжение Vref 2.5В, а нам нужно зажигать светодиод при 7 вольтах, то R1 может быть 1,8 кОм и R2 - 1 кОм.

Сопротивление R4, соедененное параллельно со светодиодом, препятствует слабому свечению светодиода. Сопротивление R3 должно защищать светодиод от большого тока - мы взяли его номинал 500 Ом, но его значение зависит от параметров используемого светодиода и нужной яркости свечения.

Вы завели двигатель и через 10 секунд автоматом включился видеорегистратор. Двигатель выключили, видеорегистратор автоматом выключился. На включение только зажигания видеорегистратор никак не реагирует. Как сделать такую автоматизацию используя обозреваемое реле, читайте под катом. Насколько я знаю, на такое реле ни на MySKU, ни где-либо еще обзора пока не было. Также я кратко освещу все известные, а также одну оригинальную идею автоматизации работы видеорегистратора и соответствующее железо, принципы/специфику его работы и уровень цен.

Типовые подключения регистраторов, или введение

Штатное использование любого регистратора выглядит так:

К регистратору подключается адаптер питания от прикуривателя. При включении адаптера в прикуриватель на регистратор подается внешнее питание, он включается и начинается запись.
Минусы : лишние телодвижения, можно забыть включить/выключить, гнездо прикуривателя занято когда включен регистратор.

Перед тем как мы продолжим, давайте вначале подумаем, при каких событиях регистратор должен включаться/выключаться автоматически? Разумеется – после запуска/остановки двигателя. Событие начала/остановки движения – ни о чем (например, регистратор отключится, когда Вы остановитесь на светофоре). Событие включения зажигания – чуть лучше, чем ничего. Еще вариант – при пристегивании/отстегивании ремня безопасности водителя. Логика такая - регистратор включается, когда водитель садится в машину и пристегивается. Интересно, кому-нибудь еще кроме меня идея увязки с пристегиванием ремня приходила в голову? Т.к. прогуглив русские и английские ключевые слова, не нашел никого, кто бы так делал подключение регистратора. Уточняю - регистратор должен включаться при пропадании сигнала массы с датчика ремня безопасности. А так многие берут питание регистратора с контактов подсветки ремня безопасности, по сути это вариант подключения к плюсу зажигания.

Как еще подключают регистратор:

Вариант А . Адаптер постоянно подключают к зажиганию, а не к аккумулятору. В цепи зажигания 12V появляются только после поворота ключа зажигания.
Минусы : регистратор постоянно включается при включении зажигания, это раздражает; при проворачивании стартера для запуска двигателя напряжение проседает и прыгает, от этого регистратор виснет и/или перезагружается, выходят из строя карты памяти. О последней проблеме производители регистраторов в курсе и для ее устранения некоторые из них в своих моделях предусматривают задержку начала записи после подачи внешнего питания.

Вариант Б . Адаптер постоянно подключают к бортовой сети 12V (к аккумулятору) через дополнительную кнопку на панели. При этом гнездо прикуривателя свободно, но минусы «лишние телодвижения» и «забыть включить/выключить» остаются.

Как большинство водителей, я долгое время использовал обычное включение регистратора, втыкая адаптер в прикуриватель. Потом поставил дополнительную кнопку в консоль. Звоночком к необходимости автоматизации процесса включения послужил эпизод, когда забыл включить регистратор, выезжал со второстепенной за газелью, он высунулся на полкорпуса, увидел помеху и сдал назад, покорежив мне капот и фару. Газелист выходит и с ходу заявляет, что это я сам в него въехал. Я молча показываю пальцем «видишь у меня регистратор стоит выключенный ». Газелист тогда свою вину признал, запись ДТП к счастью предъявить никто не попросил, страховку мне выплатили.

Альтернативные идеи автоматизации работы видеорегистратора

Вариант А . Постоянное подключение к зажиганию через реле задержки 10-хх сек, подойдет любое реле за $3.10 с доставкой или российское РЕГТАЙМ с регулируемым временем задержки включения. Цены на импортозамещение от 345.10р без учета доставки.
Минусы : регистратор включается при включенном зажигании, это бесит раздражает.

Вариант Б . Постоянное подключение к зажиганию через реле контроля напряжения на примере обозреваемого. Полагаю, вначале нужно пояснить принцип как это реле определяет, что двигатель запущен. Итак, когда двигатель выключен, напряжение в бортовой сети примерно 12 В. После запуска двигателя начинает работать генератор и напряжение в бортовой сети поднимается до 13.8- 14.5 В. Как видите, все просто. Тогда продолжаем - есть варианты реле за $9.99 с доставкой в РФ с треком. Есть и российский аналог в автомобильном форм-факторе с шифром 362.3787. Цены от 360р без учета доставки. Производитель указывает, что

Дополнительная информация

«реле контроля напряжения представляют собой четырехконтактные реле с микропроцессорным управлением, предназначенные для автоматического включения/выключения различных устройств (автохолодильники, обогреватели сидений, разъемы прикуривателя, магнитолы, антирадары и другие). Включение устройств происходит при достижении напряжения бортовой сети значения «напряжения включения» и удержания его не ниже этого уровня в течение 5с. Выключение - при достижении напряжения бортовой сети значения «напряжения выключения» и удержания этого значения не выше этого уровня в течение 3с. Реле 362.3787 и 362.3787-03 позволяют автоматически подключать устройства только при запущенном двигателе, не подвергая их негативному воздействию бросков напряжения при пуске двигателя, и автоматически выключать их при остановке двигателя, что обеспечивает защиту аккумулятора от чрезмерного разряда.»

Минусы : при исправном генераторе отсутствуют, на мой взгляд. Свой вариант реле из перечисленных в этом пункте я выбрал из-за его расширенной функциональности и наличия дисплея (по сравнению с 362.3787).

Вариант В . Постоянное подключение к зажиганию через реле задержки (опциональной – можно не использовать, т.к. здесь она не нужна) с управлением по сигналу массы с датчика ремня безопасности водителя. Цена $3.97 с безтрековой доставкой в РФ.

Или решение проблемы в лоб - постоянное подключение к зажиганию через кнопку без фиксации на фиксаторе ремня. Вставили ремень, кнопка нажалась, цепь питания замкнулась, регистратор включился. Вынули ремень, кнопка отжалась, регистратор выключился. Как свет в старых холодильниках, короче.

Вариант Г . Постоянное подключение к тем участкам бортовой цепи, где напряжение появляется только если работает двигатель. Необходимы знания конструктивных особенностей конкретной марки автомобиля. Пример – цепь обогрева заднего стекла. Еще примеры, по увеличению степени сложности и возможного негативного влияния на мозги контроллера автомобиля – выводы регулятора напряжения генератора, цепь датчика давления масла.

На этом с матчастью закончим и перейдем наконец к сабжу

Заказал 8 января с.г. за $ 13.15 (сейчас оно стоит $12.40), получил 4 февраля через China Post Registered Air Mail с треком. К качеству товара – пайке, сборке, функционалу etc - никаких претензий нет.

Параметры реле:
рабочее напряжение 8~35 В пост. тока.
Измеряемое напряжение 0~99.9 В пост. тока (±0.1 В)
Регулируемая инерционность отображения напряжения от 0.1 до 0.9 сек.
Регулируемая задержка срабатывания реле от 0 до 999 секунд
Характеристики реле: нагрузка 10 A/277 В пер. тока, 10 A/30 В пост. тока
Ток в режиме простоя 15 mA/12 В
После обесточивания реле сохраняет настройки 30 лет (!)
Размеры корпуса 78x53x30 мм

При подключении к источнику питания реле показывает его напряжение

Реле имеет 4 режима программирования работы:

P1: Выставление задержки включения и выключения в секундах, от 0 до 999 секунд, и время работы дисплея, от 1 до 9 мин.

P2: Выставление напряжения включения и выключения. При достижении заданных значений напряжения включения и выключения реле меняет состояние. Состояние реле по умолчанию в данном режиме – ВЫКЛ.

P3: Все то же самое, что в P2, только состояние реле по умолчанию в данном режиме – ВКЛ.

P4: Реле меняет состояние при выходе контролируемого напряжения за рамки выставленного в режимах P2/P3 верхнего и нижнего пределов, как в минус, так и в плюс. Статус реле при таком событии (ВКЛ. либо ВЫКЛ.) выставляется флагом «ON L» или «ON H» соответственно.

Полное описание со страницы товара на английском

This controller uses a LED to display status. It has one channel of voltage detection, a relay for switch signal output (normal open and normal closed). So it can control circuit on/off when voltage is too high or too low.

Working Voltage: DC 8~35V

Voltage Detection Range: DC 0~99.9V (±0.1V)

Input Voltage Detection Sensitivity is adjustable. Adjustable range 0.1 to 0.9 second.

Delay time for relay out is adjustable. Delay time range 0 to 999 seconds.

Relay spec: load 10A/277V AC, 10A/30V DC

Stand-by current: 15mA/12V

After power off, can memorize settings for 30 years.

Enclosure box size: 78x53x30mm (L*W*H)

P1: Setting of delay details (delay time, lit-up time of LED)

P2: Upper/lower voltage limit - a (setting upper/lower limit voltage. The set voltage limit will trigger relay to change status: relay initial status is off)

P3: Upper/lower voltage limit - b (setting upper/lower limit voltage. The set voltage limit will trigger relay to change status: relay initial status is on)

P4: Set relay status (on or off) within the upper/lower limit of P2/P3.

Details about work modes;

P1: under the P1 mode, we can set the delay time for relay to go off (T1), and delay time for relay to go on (T2), Time rage 0~999 seconds.
If off time is set 005, on time is set 000, then relay will wait 5 seconds to go off, then will be always on. If off time is set 000, on time is set 005, then relay immediately goes on, then, after 5 seconds, goes off. If delay off time is set 005, on time set 006, relay will wait 5 seonds to go on, remain on for 6 seonds, then go off.

The minimal stand-by current of the LED is 6mA(12V). When the LED displays «d-0», it means the off time of LED is 0, in other words, it is always on. We press Enter button to set time 1~9 minutes delay off: under any mode, when there is no operation on the unit, the LED will turn off at set time; if there is any operation, the off time of LED will be delayed accordingly.

P2: Upper/lower voltage limit (relay initial status is off)
When we enter P2 mode, the unit will detect DC voltage between «Voltage Detection+» and «GND». The detected voltage will show on LED. When detected voltage is higher than set upper limit, relay will go on; when detected voltage is below the lower limit, relay will go off.

We can also change the setting to: When detected voltage is higher than set upper limit, relay will go off; when detected voltage is below the lower limit, relay will go on.

Voltage detection range: 0~99.9V. Relay load: 10A 277VAC/30VDC. Please pay attention: when load voltage is higher than DC30V, the high voltage arc will damage relay contact point, so we"d need an external DC solid state relay.

If we have already set delay time in P1 mode, relay will follow the setting to make the delay. For example:

P1 set off time T1 to be 003, when detected voltage reaches trigger voltage, relay will wait 3 seconds, then go on. We can use this method to check delay turn-on function for the circuit.

Here are another four examples:
A. T1 set 000, T2 set 000, P2 mode set at «ON H». When detected voltage goes over upper limit, relay immediately goes on. When detected voltage goes under lower limit, relay immediately goes off.

B. T1 set 003, T2 set 000, P2 mode set at «ON H». When detected voltage goes over upper limit, relay will wait for 3 seconds, then goes from off to on.

C. T1 set 003, T2 set 000, P2 mode set at «ON L». When detected voltage goes below lower limit, relay will wait 3 seconds, then goes from off to on.

D. T1 set 003, T2 set 002, P2 mode set «ON H». When detected voltage goes over upper limit, relay will delay 3 seconds to go on, then, after 2 seconds, goes off.

P3: Upper/lower voltage limit (relay initial status is on)
P3 mode is almost identical to P2, only that the initial status of relay is reversed from off of P2 to on of P3.

P3 mode is usually used for delay going off of circuit: for example, we set at «ON H», when detected voltage is higher than upper limit, delay time counting begins. When detected voltage is below lower limit, relay goes on.

Another example: T1 set 000, T2 set 003, P3 mode set «ON L». When detected voltage is below lower limit, relay will wait 3 seconds to go from on to off.

P4Circuit Over-Voltage / Under-Voltage Low-Voltage Controller: Set relay status (on or off) within the upper/lower limit of P2/P3
Under this mode, we can set status of relay to be on or off, when detected votlage is within upper and lower limit. Once detected voltage goes out of the range, delay time (set at P1) begins the counting down.

For example: T1 set 003, T2 set 000, P4 set «ON L». When detected voltage is out of the range, relay will wait 3 seconds, then goes from off to on.

And, when T2 set 000, T2 set 003, P4 set «ON H», when detected voltage goes out of the range, relay will wait 3 seconds, then goes from on to off.

Перейдем теперь к программированию реле под мой сценарий использования, в качестве примера.

Итак, мне нужно чтобы реле включалось с задержкой 10 секунд после достижения верхнего предела напряжения (для стабилизации напряжения в бортовой сети, необязательно) и оставалось постоянно включенным после этого (из-за питания по плюсу зажигания реле само обесточится, а с ним и регистратор) . В P1 ставлю 010, далее 000. Ставлю здесь же «d-1», чтобы дисплей тух через 1 мин. В P2 и P4 не лезу. Активным будет режим P3. Здесь ставлю 13.0, далее 12.5 (подбираю эмпирически по состоянию аккумулятора и генератора), далее «ON H».

Визуализированная схема подключения


Как видите, я решил оставить старую кнопку безусловного включения регистратора в любой момент в обход реле.

Резюме

Работает в машине около месяца. Все четко, всем доволен. Однако при первой поездке с реле регистратор периодически вырубался и повторно включался с задержкой как в P1. Причину понять вначале не мог, но дедукция подсказала куда копать. Итак, реле было подключено к плюсу вентилятора печки. Как оказалось, электродвигатель вентилятора временами подкорачивало из-за дохлой мыши посторонних предметов в кожухе, что приводило к падению напряжения и соответствующему срабатыванию по запрограммированному нижнему пределу. Сложность была в том, что ни визуально, ни по вольтметру этого нельзя было увидеть – вентилятор работал как обычно, предохранитель не перегорал, вольтметр показывал выше верхнего предела. Разбором и чисткой системы вентиляции вопрос был закрыт.

На этом все, спасибо что уделили время моему первому обзору!

Планирую купить +51 Добавить в избранное Обзор понравился +34 +61

Реле -это электромагнитные или полупроводниковые приборы для коммутации сигналов большой мощности управляющим сигналом малой мощности. По типологии подразделяются на электромагнитные, герконовые и твердотельные реле. Также к этой группе относятся герконы, контакторы и колодки, а также цоколи для реле.

Электромагнитные реле - подразделяются главным образом по мощности (сигнальные и силовые реле), по напряжению на катушке (от 5 до 220В), по току на контактах, по группе контактов (замыкания, размыкания, переключения) и количеству групп контактов. Дополнительно среди одинаковых по прочим группам реле могут быть варианты повышенной экономичности (меньшим током потребляемым катушкой) и повышенной токовой нагрузкой (золотыми или иными покрытиями повышающими износостойкость контактов реле и максимальный ток реле). Силовые реле могут иметь дополнительные опции, например индикацию включения светодиодом или ручное переключение контактов кнопкой. Основные производители TTI и Tyco .

Герконовые реле - особый тип электромагнитных реле в которых контактная группа находится внутри герметичной трубки на которой размещена управляющая катушка. Эта конструкция позволяет увеличить экономичность реле и ресурс его работы за счет того что процесс замыкания-размыкания происходит в вакууме. Недостатком этих реле является меньшее количество контактных групп (максимум две) и меньшая коммутируемая мощность (до единиц ампер), делающая этот прибор в основном сигнальным, а не силовым. Герконовые реле в большинстве случаев монтируются пайкой на печатную плату. Конструктивно некоторые из них идентичны интегральным микросхемам в корпусах DIP или SIP. Основные производители TTI и Старт .

Герконы - это магнитно-управляемые контакты идентичные применяемым в герконовых реле, предназначенные для управления постоянным магнитным полем на расстоянии, в большинстве случаев в устройствах автоматики и охранных системах. Герконы имеют одну группу контактов на размыкание, замыкание или переключение на ток от сотен миллиампер до единиц ампер при напряжении от единиц вольт до 250 вольт. Герконы для охранных систем могут быть размещены в пластиковые корпуса для удобства монтажа, и укомплектованы магнитами для срабатывания в аналогичных корпусах. Основные производители TTI и РЗМКП .

Контакторы - мощные электромагнитные приборы для коммутации сигналов электрического тока, импульсами напряжения 220В (в некоторых случаях 12 или 24). Могут одновременно коммутировать как одну так и две или три фазы электрического тока. Отличаются повышенной ремонтопригодностью, для чего их конструкция состоит из нескольких модулей: контактной группы, катушек (в том числе на разное напряжение) и сердечника (состоящего из подвижной и неподвижной частей). Наряду с электромагнитными контакторами сейчас существуют твердотельные, представляющий собой блок из нескольких твердотельных реле. Основные производители Электроконтактор и Epcos .

Твердотельные реле - сигнальные или силовые оптоэлектронные приборы, основанные на оптопаре, входной цепью светодиодом и стабилизатором напряжения, расширяющим диапазон входных напряжений и выходную цепь, состоящую из мощного силового полупроводникового прибора-тиристора, полевого или биполярного транзистора. В зависимости от этих элементов, твердотельное реле может иметь управление постоянным или переменным током (или напряжением) и коммутируемую цепь постоянного или переменного тока. Дополнительная индикация срабатывания на твердотельных реле производится включением параллельно входу красного светодиода.
Твердотельные реле малой мощности могут быть в интегральном исполнении, корпусах типа DIP или SIP, средней мощности в корпусах типа ТО3 и ТО220, в том числе с интегрированным радиатором. Твердотельные реле большой мощности имеют собственный модульный корпус-блок с винтовым подключением входных и выходных цепей и креплением в специализированный радиатор-охладитель.
Основные производители мощных твердотельных реле - Протон и Crydom , реле средней мощности - Cosmo и Crydom , малой мощности - Протон и International Rectifier .

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Челябинск. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Липецк, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Сочи, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Смоленск, Курган, Орёл, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и др.

Товары из группы «Реле» вы можете купить оптом и в розницу.