Ставимо діоди в поворотники (і вчимо реле правильно моргати) - автосхеми, схеми для авто, своїми

Опишу виконану недавно модифікацію штатного реле поворотів під LED (світлодіоди) з метою навчити правильно блимати без необхідності ставити додатково баластні резистори (за фактом ставити довелося, але самий мінімум).

Отже, для повторення цього "мега-тюнінгу" необхідні:
1. Достатня бажання.
2. Гарний настрій (зазвичай виходить з поганого додаванням пари пляшечок улюбленого пивка :))
3. Мінімальні навички пайки (і наявність паяльника і т.д.)
4. Мінімальні навички користування амперметром (і наявність, власне, амперметра / мультиметра)
5. Мінімальні навички користування калькулятором (штатний віндовий calc.exe підійде)
6. Власне світлодіодні модулі (брати такі ж як у мене зовсім не обов'язково) і дечого з електронної рассипухі (деталі класу "за 3 рубля відро".

Мною в різний час були куплені наступні модулі:

Власне, перші пішли в бічні повторювачі, другі - в передні фари, треті - в задні.

Отже, частина перша, механічна (або як я вбив цоколь на світлодіоді):
Власне, почнемо з підготовки діодних модулів до установки в патрони авто. Тут здавалося б все просто - встромляй і радій, та ось тільки цоколь лампи PY21W (яка жовта) відрізняється від цоколя лампи P21W (яка прозора, тобто біла) трохи зміщеними фіксують виступами. Китайці, які роблять світлодіодні модулі пхають їх все в цоколі під P21W, тобто білих ламп.
З усього цього випливає, що просто так китайський жовтий світлодіодний модуль в штатний патрон не влізе. Тут треба сказати, що я, як будь-який український чоловік, зовсім трохи додавши зусилля, зрозуміло, пхнув в патрон *** CENSORED ***, чи то пак вставив діодний модуль, але витягнути, зрозуміло, малою кров'ю не зміг. Справа була ввечері, йшов дощ, підручного інструменту не було (я взагалі просто вирішив подивитися, як будуть світити діоди, тобто в той момент ще не дозрів, щоб ставити їх на постоянку), вибір був невеликий: або розламати патрон, зберігши діодний модуль, або расфігачіть діодний модуль, зберігши патрон. Вирішивши, що цоколь - фігня, а патрон у мене один - був зроблений вибір не на користь цоколя. Далі було багато геморою по відновленню діодного модуля (виявилося, знайти просто патрон без колби лампи - не так-то просто, а колбу з лампи зняти - взагалі не представляється можливим, тому колбу довелося зрізати, а вміст цоколя - висвердлюють і т.д. ).
Це я все до того, щоб щоб не створювати собі зайвий геморой - не намагайтеся впихнути *** CENSORED ***, а просто будь-яким доступним інструментом спиляєте один будь-який фіксує виступ на діодному модулі - з одним виступом він відмінно тримається і без проблем виймається.

Цоколь PY21W (як на штатній лампі і патроні):

Цоколь P21W (як на китайських діодних модулях):

Частина друга, установчо-баластних:
Ну, з установкою діодних модулів, я думаю, проблем не виникне. Знімати передні фари, щоб сфоткати процес було влом, тому обмежуся текстом. Якщо брати ті ж модулі, що і у мене - то в передні фари вони входять насилу, але акуратно похитуючи його туди-сюди і м'яко додаючи зусилля - він впритул, але пропихується в отвір.
У повторювачі теж все встає без особливих проблем. Є два моменти: перше, це той факт, що світлодіодний модуль має полярність - тобто якщо він не загоряється - треба спробувати перевернути його на 180 градусів. Друге - те, що після загортання патрона в плафон у мене діодний модуль трохи перекошувало (він туди встає рівненько впритул) і контакт пропадав. Лікується шаманством з підгинанням ніжок і т.д. - думаю не маленькі, впораєтеся.
З огляду на те, що при установці діодів в повторювачі є описана вище проблема з подярностью і контактом - я рекомендую ставити їх першими або другими, з включеною аварійкою, щоб контролювати їх роботу (головне не останніми - там потужність ланцюга впаде настільки, що реле перестане бачити навантаження і припинить клацати).
Ну а в задні фари все входить аки рідне, але не поспішайте закривати багажник - ми туди будемо ставити ще баластні резистори, про які трохи нижче.

Йдемо далі: ставимо баластні резистори.
Якщо у вас після установки діодних модулів реле запускається (клацає, нехай швидко, зараз це не має значення) в режимі повороту (а не тільки аварійки) - то вам пощастило і цей крок можна пропустити.

Тут я зроблю невеликий пояснення, навіщо вони взагалі потрібні, і чому не можна без них. Справа в тому, що наше реле (як, втім, і більшість інших) зібрано на базі мікросхеми U643B, в завдання якого входить забезпечення постійної швидкості миготіння (в незалежності від температури, напруги і т.д.) і визначення зниження потужності ланцюга (обрив лампи). Цікаво, що включення поворотников або аварійки вона теж визначає по потужності ланцюга, і коли потужність занадто низька (опір занадто велике) - просто не включається, вважаючи, що сигнал поворотів або аварійки не включений. Треба сказати, що харчування на реле поворотів подається завжди, незалежно від положення подрулевого перемикача і кнопки аварійки, а при включенні поворотів або аварійки просто підключається нагрузочная ланцюг з ламп.
Згідно даташіту мікросхема визначає включення ланцюга ламп по потужності і вважає лампи сумісні із потужності навантаження від 1вт, в моєму ж випадку, це число виявилося трохи більше, близько 5Вт.
Тому, я рекомендую закупити резистори номіналом 75ом (2вт), 100Ом (2вт) і 150ом (1вт).
Що ми робимо тепер: підбираємо баласт мінімальної необхідної для запуску реле потужності. Для цього вмикаємо поворот і паралельно лампам вставляємо (мені найзручніше було підбирати, вставляючи в патрон повторювача) резистори в наступній послідовності: 150, 100, 100 + 150, 75, 75 + 150, 75 + 100, 75 + 100 + 150. Першу ж комбінацію, при якій реле запуститься (почне клацати) - залишаємо. До слова, можна не паритися підбором комбінації, а скоротити перебір до послідовності 150 - 100 - 75, сильно гірше не буде, просто можливо трохи більша потужність, ніж необхідно піде на баласт.

У моєму випадку підійшов перший же резистор на 150ом, додавши баласту всього на 1вт. Закріпити його на постійне чергування виявилося найпростіше в роз'ємі заднього ліхтаря, ось фото, як це виглядає:

Повертаємо колодку на штатне місце:

Насправді таке розміщення баластного резистора не дуже надійно, але мені не хотілося різати штатну проводку, тому поки зробив так. Може у кого вийде краще.

Частина третя, вимірювально-розрахунковий:
Тепер нам потрібно розрахувати опір шунта в ланцюзі визначення падіння потужності (згорілої лампочки).
Включаємо поворот (будь-який), беремо амперметр, висмикують запобіжник поворотников, підключаємо амперметр замість нього. У мене щупи мультиметра не лізли в колодку, тому я взяв згорілий запобіжник, вставив його і щупами Тиркало вже в його контакти:

Заміряємо те ж саме при включеній аварійки (соотв. На запобіжнику аварійки):

У моєму випадку виходить ток в 0.48А на сторону і 0.74А з двох сторін.
Далі, дотримуючись рекомендацій з розрахунку з даташіта на мікросхему, розраховуємо за формулою: R = 0.081V / 0.48A = 0.17Ом.
Тут з особистого досвіду варто рази в два збільшити расчитанное опір, тому що по ходу при проектуванні мікросхеми ніхто не перевіряв працездатність формули при низьких навантаженнях. При 0.18Ом спостерігаємо таку "картину" - аварійка моргає правильно, а повороти - прискорено. Явна ознака недостатнього опору.

Підбираємо найближчий за номіналом (вгору) резистор потужністю, скажімо, ват (мінімальну вважаємо так: 0.1V (у всіх однаково) * 0.74A = 0.074вт, тобто проходимо з великим запасом). Малопотужних резисторів опором нижче одного ома на жаль, майже не роблять, тому одноваттнік знайти простіше. Тут напевно підійшло б щось на кшталт 0.47 Ом або 0.33 Ом, але в моєму випадку у мене залишився стояти резистор 2.2ом 5Вт, який у мене був використаний в попередньому експерименті. Працює нормально, хіба що не визначає "розрив діодів". Та й не дуже-то й хотілося.

Занадто великий номінал резистора дасть велику просідання напруги в реле (і як наслідок, меншу яскравість світіння діодів), крім того, з певного порогу реле буде працювати в позаштатному режимі (на 7-ю ногу буде надходити занадто велика напруга), в моєму випадку це виражалося в "дзвоні" при включенні поворотника / аварійки.
Занадто низький номінал резистора не забезпечить достатньої напруги на вході компаратора мікросхеми (7-я нога) і реле буде моргати в прискореному режимі.
Але як видно, запас по допустимим номіналах дуже великий (мені належить ставити 0.33, а варто 2.2), якщо не морочитися визначенням "обриву діодів" і змиритися з деякою втратою яскравості.

Частина четверта, власне модифікація реле:
Ну, для початку, реле треба б дістати, знаходиться воно зліва внизу в подрулевом просторі. Для зняття-встановлення реле нічого з пластика знімати не треба, реле кріпиться до колодки бічними засувками, відповідно туди треба підлізти, взятися пальцями за бічні засувки, стиснути і потягнути на себе:

Розібрати реле проблеми не становить, розібравши, бачимо наступне:

Суть модифікації полягає в заміні рідного шунта на 30мОм ( "закарлюка") новим, розрахованим вище. Найскладнішим буде розмістити резистор, щоб корпус надягав і закривався без проблем. У моєму випадку вийшло ось що:

Ось і майже все.

Залишилося тільки зібрати реле, повернути на місце і насолоджуватися правильною роботою поворотников і штатної роботою реле:

PS: Власне, навіщо вся ця каша потрібна (плюси, в порівнянні з іншими способами модифікації):
1. У порівнянні з установкою баластних резисторів, що компенсують повну потужність ламп типу такого (загальноприйнятий спосіб змусити поворотники нормально моргати) - ми економимо масу потужності (9вт проти 100вт), але найголовніше - у нас нічого зайвого не гріється.
2. У порівнянні з обрізанням 7-ий ноги і іграми з ємністю задає конденсатора - у нас реле працює в штатному режимі, особисто мене аварійний режим реле дуже дратує тим, що перше моргання йде довгим, а друге і подальше - короткими.