Согласно правил дорожного движения (ПДД), движущееся транспортное средство в светлое время суток должно быть обозначено фарами ближнего света, противотуманными фарами (ПТФ) или дневными ходовыми огнями (ДХО или по-английски DRL). О различных вариантах подключения ДХО к автомобильной электропроводке через электромагнитное реле мы и узнаем в этом справочном матрериале, подготовленном сайтом .

Пример подключения ДХО от генератора

Внимание: не забываем ставить предохранитель, на случай замыкания. От случайных КЗ при монтаже и работе никто не застрахован!

Схема подключения ДХО через 4 контактное реле

Некоторые покупают фары ДХО и подключают их просто к габаритам. Но правильнее сделать так, чтобы они загорались при включении зажигания и гасли при включении габаритных огней авто.

Можно даже подключить ДХО лампы к прикуривателю, ведь на него подаётся напряжение, только когда включено зажигание. Это будет лучше чем в проводке искать провод зажигания.

Подключение ламп DRL через 5 контактное реле

Многие не спешат ставить себе дневные LED фары просто включая фары ближнего света, но нужно учесть, что использование ДХО вместо ближнего света позволит быстрее заряжать батарею во время движения, так как мощность потребления их в 5 раз меньше.

Светодиодные ДХО на 15 ватт

Схема подключения ДХО с использованием блока управления

Некоторые дневные огни, из наиболее дорогих и современных моделей, имеют блок управления, позволяющий автоматически контролировать их работу (яркость, включение и так далее). В этом случае электрическая схема будет иметь следующий вид:

Некоторые производители автоэлектроники выпускают блоки управления ходовыми огнями с возможностями отключения ДХО в момент действия одной из функций: стояночного тормоза, заднего хода, работы стартёра при запуске двигателя. Так что лучше немного переплатить и купить именно такой комплект фар.

Автомобильные реле представляют собой электротехнические устройства, предназначенные для замыкания или размыкания электрической цепи под воздействием управляющих сигналов или через определенные временные промежутки. Они служат для регулирования работы оборудования, работающего с большими токами. Как подключить автомобильное реле правильно - читайте в материале нашей статьи.

Общие положения и распространенные случаи применения реле

Часто автовладельцы комплектуют свои автомобили дополнительным оборудованием. Например, устанавливают лебедку, сигнал, мощный прожектор, сигнализацию или, например, таксометр «Орион» . Все это - высокоамперные устройства. И пропускать весь питающий сигнал через кнопку включения этого оборудования не только нецелесообразно, но и опасно.

Во-первых, понадобится высокоамперное устройство включения. Кнопка или тумблер на 30–40 ампер будут внушительных размеров и могут не вписаться в интерьер. Во-вторых, если кнопка будет недостаточной мощности или возникнут нештатные перегрузки в сети - это может привести к пожару. Поэтому рекомендуется установить реле.

Есть несколько основных правил касательно того, как подключить автомобильное реле с обеспечением его нормального функционирования:

1. Подключать реле стоит только через подходящую по параметрам колодку , выходные провода которой соединяются с электрической цепью при помощи пайки или методом обжимки в специальные разъемные клеммы.
2. Максимально потребляемая сила тока подключаемого оборудования не должна превышать значений, указанных на реле.
3. В питающую цепь перед входом в реле необходимо установить предохранитель со значением силы тока, не превышающим указанную на реле.
4. Управляющая цепь подключается через резистор с параметрами, необходимыми для создания номинальной силы тока, от которой работает катушка реле.

Как подключить четырехконтактное автомобильное реле

Перед началом работ необходимо определиться с местом установки реле и кнопки, а также с путем прокладки проводов. Реле должно находиться в легкодоступном, защищенном от воздействия окружающей среды месте. Как правило, таким местом является пространство вблизи панели штатных реле автомобиля.

Затем реле закрепляется в выбранном месте. От него минусовый провод подключается к клемме на питаемом оборудовании, а плюсовой - через питающие контакты на реле (обычно маркируются числами 30 и 87). Перед реле обязательно ставится предохранитель подходящих параметров.

Плюсовой провод управляющей цепи подключается через контакты на реле (в большинстве случаев они имеют номера 85 и 86). Для нивелировки индукционного скачка после прекращения подачи тока в управляющей цепи параллельно контактам устанавливается диод.

Перед тем как подключить автомобильное четырехконтактное реле , также необходимо установить, какого оно типа: нормально замкнутого или нормально разомкнутого. Это важно, так как нормально замкнутые реле постоянно пропускают питающий сигнал и отключаются при подаче тока в управляющую цепь. Нормально разомкнутые работают наоборот: замыкают цепь в момент включения.

Надеемся, что наша статья была вам полезной! А всё необходимое вы можете приобрести в нашем

К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.

Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.

Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.

В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.

Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.

Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:

Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.

Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.

К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…

Что нужно знать о работе реле?

Напряжение срабатывания

Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…

Коммутируемый ток

Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.

Нумерация выводов

Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».

Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.

Материал и тип выводов

Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.

Плюс и минус питания

Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.

В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.

Реле с диодом параллельно катушке

Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.

Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.

Температура корпуса

Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.

Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.

Проверка реле

При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.

Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).

На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.

Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.

Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.

Коммутация - это включение или выключение электроприбора в сеть. Для этого используют разъединители, выключатели, автоматические выключатели, реле, контакторы, пускатели. Последние три (реле, контактор и магнитный пускатель) подобны по своему строению, но предназначены для разных мощностей нагрузки. Это электромеханические коммутационные устройства. У новичков часто возникают вопросы типа:

«Для чего у реле столько контактов?»;

«Как заменить реле, если нет подобного по расположению выводов?»;

«Как подобрать реле?».

Я постараюсь ответить на все эти вопросы в статье.

Для чего нужно реле?

Чтобы включить нагрузку нужно подать на её выводы напряжение, оно может быть постоянным и переменны, с разным количеством фаз и полюсов.

Напряжение можно подать несколькими способами:

Разъёмное соединение (вставить вилку в розетку или штекер в гнездо);

Разъединителем (как вы включаете свет в комнате, например);

Через реле, контактор, пускатель или полупроводниковый коммутационный прибор.

Первые два способа ограничены как по максимальной коммутационной мощности, так и по расположению точки подключения. Это удобно, если свет или прибор вы включаете выключателем или автоматом при этом и они расположены рядом друг с другом.

Для примера, приведу ситуацию, например (бойлер) - это достаточно мощная нагрузка (1 - 3 и более кВт). Ввод электроэнергии в коридоре, и там же на электрощите у вас расположен автомат включения бойлера, тогда вам нужно протянуть кабель сечением 2.5 кв. мм. На 3-5 метров. А если вам нужно включить такую нагрузку на большом расстоянии?

Для удаленного управления можно использовать такой же разъединитель, но чем больше расстояние - тем большим получится сопротивление кабеля, значит, нужно будет использовать кабеля с большим сечением, а это дорого. Да и если кабель оборвется - непосредственно на месте включить прибор уже не получится.

Для этого можно использовать реле, которое установлено непосредственно возле нагрузки, а включать его удаленно. Для этого не нужен толстый кабель, ведь сигнал управления обычно от единиц до десятков ватт, при этом может включаться нагрузка в несколько киловатт.

Выключатели и разъединители - нужны для ручного включения нагрузки, для того, чтобы управлять ею автоматически, нужно использовать реле или полупроводниковые приборы.

Сферы применения реле:

Схемы защиты электроустановок. Для автоматического ввода энергии защиты от низких и высоких напряжений, Реле тока - для срабатывания токовых защит, разрешения пуска электрических машин и пр.;

Автоматика;

• Системы охраны;

  Для удаленного включения.

Как работает реле?

Электромагнитное реле состоит из катушки, якоря и набора контактов. Набор контактов может быть разным, например:

Реле с одной парой контактов;

С двумя парами контактов (нормально-замкнутые - NC, и нормально-разомкнутые - NO);

С несколькими группами (для управления нагрузкой в независимых друг от друга цепях).

Катушка может быть рассчитана на разную величину постоянного и переменного тока, вы можете подобрать под свою схему, чтобы не использовать дополнительный источник для управления катушки. Контакты могут коммутировать как постоянный, так и переменный ток, величина тока и напряжения обычно указана на крышке реле.

Мощность нагрузки зависит от коммутационной способности аппарата обусловленного его конструкцией, на мощных электромагнитных коммутационных устройствах присутствует дугогасительная камера, для управления мощной резистивной и индуктивной нагрузкой, например электродвигателем.

Работа реле основана на работе магнитного поля. Когда на катушку подаётся ток, то силовые линии магнитного поля пронизывают её сердечник. Якорь изготовлен из материала, который магнитится и он притягивается к сердечнику катушки. На якоре может быть размещена контактная медная пластика и гибкая подводка (провод), тогда якорь находится под напряжением и по медным шинам подаётся напряжение на неподвижный контакт.

Напряжение подключается к катушке, магнитное поле притягивает якорь, он замыкает или размыкает контакты. Когда напряжение пропадает - якорь возвращается в нормальное состояние возвратной пружиной.

Могут быть и другие конструкции, например, когда якорь толкает подвижный контакт, и он переключается от нормального состояния к активному, это изображено на картинке ниже.

Итог: Реле позволяет малым током через катушку управлять большим током через контакты. Величина управляющего и коммутируемого (через контакты) напряжения может быть разная и не зависит друг от друга. Таким образом мы получаем гальванически развязанное управление нагрузкой. Это даёт существенное преимущество перед полупроводниками. Дело в том, что сам по себе транзистор или тиристор он не развязан гальванически, даже более того непосредственно связан.

Токи базы это часть тока коммутируемой через эмиттер-коллектор цепи, в тиристоре, в принципе, ситуация подобна. Если PN-переход повреждается - напряжение включаемой цепи может попасть на цепь управления, если это кнопка - ничего страшного, а если это микросхема или - они, скорее всего, тоже выйдут из строя, поэтому реализуется дополнительная гальваническая развязка через оптопару или трансформатор. А чем больше деталей - тем меньше надежность.

Преимущества реле:

простота конструкции;

ремонтопригодность. вы можете провести ревизию большинства реле, например, подчистить контакты от нагара и оно заново заработает, а при определенной сноровке можно заменить катушку или подпаять её выводы если они оторвались от выходящих контактов;

полная гальваническая развязка силовой цепи и цепи управления;

низкое переходное сопротивление контактов.

Чем ниже сопротивление контактов, тем меньше теряется напряжения на них и меньше нагрев. Электронные реле выделяют тепло, чуть ниже я бегло расскажу о них.

Недостатки реле:

из-за того, что конструкция по сути механическая - ограниченное число срабатываний. Хотя для современных реле оно доходит до миллионов срабатываний. Так что сомнительный момент недостаток.

скорость срабатывания. Электромагнитное реле срабатывает за доли секунды, в то время как полупроводниковые ключи могут переключаться миллионы раз в секунду. Поэтому нужно подходить с умом к выбору коммутационной аппаратуры.

при отклонениях от управляющего напряжения может быть дребезжание реле, т.е. состояние, когда ток через катушку мал, для нормального удержания якоря, и оно «жужжит» открываясь и закрываясь с большой скоростью. Это чревато скорым выходом его из строя. Отсюда вытекает следующее правило - для управления реле аналоговый сигнал должен подаваться через пороговые устройства, типа триггера Шмидта, компаратора, микроконтроллера и т.д.;

Щелкает при срабатывании.

Характеристики реле

Чтобы правильно подобрать реле нужно учесть ряд параметров, который описывает его особенности:

1. Напряжение срабатывания катушки. 12 В реле не будет устойчиво работать или не включится совсем если вы на его катушку подадите 5 В.

2. Ток через катушку.

3. Количество контактных групп. Реле может быть 1-канальным, т.е. содержать 1 коммутационную пару. А может и 3-канальным, что позволит подключать 4 полюса к нагрузке (например, три фазы 380В)

4. Максимальный ток через контакты;

5. Максимальное коммутируемое напряжение. У одного и того же реле оно различное для постоянного и переменного токов, например 220 В переменного и 30 В постоянного. Это связано с особенностями дугообразования при коммутации разных электроцепей.

6. Способ монтажа - клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или .

Электронные реле

Обычное электромагнитное реле при срабатывании щелкает, что может мешать вам при использовании таких приборов в бытовых помещениях. Электронное реле, или как его еще называют , лишено этого недостатка, но оно выделяет тепло, т.к. в качестве ключа используется транзистор (для реле постоянного тока) или симистор (для реле переменного тока). Кроме полупроводникового ключа в электронном реле установлена обвязка для обеспечения возможности управления ключом нужным управляющим напряжением.

Такое реле для управления использует постоянное напряжение от 3 до 32, а коммутирует переменное от 24 до 380 В с током до 10 А.

Преимущества:

малое потребление управляющего тока;

отсутствия шума при переключении;

больший ресурс (миллиард и больше срабатываний, а это в тысячу раз больше чем у электромагнитного).

Недостатки:

• может сгореть от перегрева;

  дороже стоит;

  если сгорит - отремонтировать не получится.

На картинке ниже хорошо изображена схема подключения реле к сети и нагрузке. На один из силовых контактов подключают фазу, на второй нагрузку, а ноль на второй вывод нагрузки.

Так собирается силовая часть. Цепь управления собирается так: источник питания, например аккумулятор или блок питания, если реле управляемое постоянным током, через кнопку подключается к катушке. Для управления реле переменного тока схема аналогична, на катушку подается переменное напряжение нужной величины.

Здесь очевидно, что напряжение управления никак не зависит от напряжения в нагрузке, тоже и с токами. Ниже вы видите схему управления активаторами центрального замка автомобиля с двухполярым управлением.

Задача следующая, чтобы активатор совершил движение вперед нужно подключить плюс и минус к его соленоиду, чтобы сдвинуть его назад - полярность нужно сменить. Это сделано с помощью двух реле с 5-ю контактами (нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый).

Когда напряжение подаётся на левое реле, плюс подается на нижний провод (по схеме) активатора, через нормально-замкнутые контакты правого реле верхний провод активатора подключен к отрицательному выводу (к массе).

Когда напряжение подано на катушку правого реле, а левое обесточено, полярность получается обратной: плюс через нормально-разомкнутый контакт правого реле подаётся на верхний провод. А через нормально-замкнутые контактны правого реле - нижний провод активатора соединен с массой.

Этот частный случай я привел для примера того, что с помощью реле можно не только включать напряжение на нагрузку, но и осуществлять разнообразные схемы подключения и переполюсовки.

Как подключить реле к микроконтроллеру

Чтобы управлять нагрузкой переменного тока через микроконтроллер удобно использовать реле. Но возникает небольшая проблема: ток потребления реле зачастую превышает максимальный ток через пин микроконтроллера. Чтобы её решить - нужно усилить ток.

На схеме изображено подключение реле с катушкой на 12В. Здесь транзистор VT4 обратной проводимости, он играет роль усилителя тока, резистор R нужен для ограничения тока через базу (устанавливается так, чтобы ток был не более чем максимальный ток через пин микроконтроллера).

Резистор в цепи коллектора нужен для того, чтобы задать ток катушки, подбирается по величине тока срабатывания реле, в принципе, его можно исключить. Параллельно катушке установлен обратный диод VD2 - он нужен, чтобы всплески самоиндукции не убили транзистор и выход микроконтроллера. С диодом всплески отправятся в сторону источника питания, и энергия магнитного поля прекратит свою работу.

Ардуино и реле

Для любителей есть готовые релейные шилды и отдельные модули. Чтобы обезопасить выходы микроконтроллера в зависимости от конкретного модуля может быть реализована опторазвязка управляющего сигнала, что значительно увеличит надёжность схемы.

Схема подобного модуля вот:

Мы говорили о характеристиках реле, так вот они часто указаны в маркировке на передней крышке. Обратите внимание на фото релейного модуля:

10A 250VAC - значит что способно управлять нагрузкой переменного напряжения до 250В и с током до 10 А;

10A 30VDC - для постоянного тока напряжение в нагрузке не должно превышать 30В.

SRD-05VDC-SL-C - маркировка, зависит от каждого произовдителя. В ней мы видим 05VDC - это значит, что реле сработает от напряжения в 5В на катушке.

При этом у реле есть нормально открытый контакты, всего 1 подвижный контакт. Схема подключения к ардуине изображена ниже.

Заключение

Реле это классический коммутационный прибор который используется везде: пультах управления в щитовых промышленных цехов, в автоматике, для защиты оборудования и человека, для избирательного подключения конкретной цепи, в лифтовом оборудовании.

Начинающему электрику, электронщику или радиолюбителю очень важно научиться использовать реле и составлять схемы с ними, так вы можете применять их в работе и хозяйстве, реализуя релейные алгоритмы без применения микроконтроллеров. Это хоть и увеличит габариты, но значительно улучшит надежность схемы. Ведь надежность это не только долговечность, но и безотказность и ремонтопригодность!

Все мы знаем, что при работе практически любого механизма выделяется определенное количество тепла. В бытовых условиях чаще всего подобное явление можно наблюдать при работе компьютера, и если его никак не охлаждать, то внутренние платы вместе с контактами просто сплавятся. Чтобы этого не случилось, конструкция компьютера предусматривает наличие специального вентилятора, предназначенного для охлаждения нагретых деталей. В автомобильном мире главным источником тепла транспортного средства выступает его двигатель, поэтому потребность в его охлаждении возникла практически одновременно с созданием указанного силового агрегата.

Изначально процесс эволюции охладительных систем машины шел двумя путями, из-за чего на выпускаемых транспортных средствах устанавливают системы охлаждения двух видов: воздушное и жидкостное (гибридное). Поскольку в обеих системах конечным носителем, призванным рассеивать отведенное от двигателя тепло, есть воздух, то в их конструкции используется один общий элемент – вентилятор. Данное устройство обеспечивает постоянный и равномерный отвод тепла в атмосферу, тем самым охлаждая внутренние элементы конструкции автомобильного двигателя.

1. Устройство и назначение вентилятора охлаждения двигателя

Вентилятор находится в центре некого кожуха, вместе с которым и устанавливается на . Кожух вентилятора формирует воздушный поток и не позволяет ему рассеиваться, из-за чего этот элемент можно считать одной из главных составляющих конструкции системы охлаждения. В процессе своей работы радиатор оказывает некоторое сопротивление воздушным потокам, и если на него просто направить вентилятор, то определенная часть воздуха отразится и обойдет устройство стороной, в результате чего никакого эффективного охлаждения не будет.

Как мы уже говорили, работающий двигатель – это мощный излучатель тепла, и чтобы избежать перегрева самого агрегата, это тепло следует обязательно отводить. Решение указанной задачи положено на различные охладительные системы.

Так, например, в жидкостной системе охлаждения мотора, в качестве главного рабочего элемента используется вода или антифриз. Циркуляция жидкости проходит в блоке цилиндров и в головке блоков, где она забирает тепло от двигателя, нагревая тем самым себя. Естественно, для успешного выполнения своих обязанностей, охлаждающей жидкости необходимо отдать полученное тепло, чтобы вновь выполнить ту же функцию. Здесь в игру вступает радиатор.

Расположение радиатора системы охлаждения автомобильного мотора позволяет ему при движении машины «ловить» потоки набегающего воздуха, что существенно ускоряет отдачу тепла, а значит, и жидкость быстрее охлаждается. Однако автомобиль не может все время находиться в движении, поэтому в пробках или при длительных стоянках, когда транспортное средство не двигается, но его двигатель продолжает работать, тепло от радиатора отводится намного хуже, что нередко вызывает перегрев мотора со всеми вытекающими последствиями. Такой результат можно получить и вследствии движения транспортного средства на малых скоростях, особенно в жаркий летний день.

Вентилятор, расположенный перед радиатором, предотвращает подобные ситуации и обеспечивает двигателю нужное охлаждение. Он включается при длительном простое автомобиля с работающим двигателем, когда в охладительной системе температура становится критической. Вентилятор разгоняет тепло, пропуская необходимый поток воздуха через радиатор, благодаря чему тепло отводится в атмосферу.

Несмотря на всю важность такого устройства, оно обладает достаточно простой конструкцией и обычно состоит из трех основных элементов: крыльчатки (как правило, имеет четыре лопасти, но их может быть и больше), кожуха и привода вентилятора .

Привод вентилятора, который как раз и обеспечивает его вращение, может быть трех видов (на одной машине, конечно, устанавливается только один из них): механический, гидромеханический или электрический.

Наиболее простым вариантом является механический привод вентилятора, в котором вращение передается от посредством ременной передачи. Но в данном случае вентилятор вращается всегда, когда работает мотор, что в отдельных ситуациях (например, при запуске холодного двигателя) вызывает крайне негативные последствия. Поэтому на выпускаемых сегодня автомобилях такой способ охлаждения уже не применяется.

Более совершенным считается гидромеханический привод, который использует для работы гидравлическую или вязкостную муфту. В гидравлическом варианте этого элемента крутящий момент передается или отключается от коленвала за счет изменения количества смазочной жидкости. В вязкостной муфте с этой целью применяется силиконовая жидкость, а ее вязкость зависит от температурных показателей, изменение которых дает команду включить или отключить привод вентилятора. На сегодняшний день оба вида не нашли массового распространения, из-за чего встретить их можно нечасто.

Самым совершенным, и в то же время, сравнительно несложным видом привода вентилятора является электропривод , который приводит вентилятор в движение с помощью простого электрического двигателя, подключенного к бортсети автомобиля. Благодаря электромеханической (используется на старых моделях машин) и электронной (применяется на новых) системе управления, вентилятор, оборудованный электроприводом, способен включаться и выключаться при изменении температурных показателей охлаждающей жидкости. Также он может вращаться с разными скоростями при разных рабочих режимах силового агрегата автомобиля.

В наше время вентиляторы, оборудованные электрическим типом привода, получили наиболее широкое применение, и вряд ли такое положение вещей изменится в ближайшем будущем.

2. Установка и подключение вентилятора

Учитывая, что автомобили оборудуются вентиляторами в штатном режиме, повторная установка может понадобиться только в ходе проведения ремонтных работ, то есть после замены сломанных частей старой детали или же при монтаже нового устройства. Кроме того, некоторые автолюбители устанавливают дополнительный вентилятор, который, по их мнению, сможет помочь более качественно решить проблему охлаждения двигателя.

Рассмотрим вариант установки вентилятора с электрическим приводом в ситуации полной замены детали. Итак, для того чтобы произвести монтаж нового устройства, сначала придется демонтировать старое. Для этого возьмите подходящий торцовый ключ и снизу немного ослабьте болты крепления электровентилятора. Затем, используя все тот же ключ, открутите болты крепления трубки радиатора, которая связывает его с системой кондиционирования (если, конечно, такова предусмотрена конструкцией автомобиля) и сместите ее в сторону.

Дальше, открутив верхние и нижние (уже ослабленные) болты крепления старого вентилятора, наклоните его немного назад и извлеките деталь из моторного отсека. Теперь нужно отсоединить колодку проводного жгута от кожуха вентилятора. Для этого просто выньте проводной жгут из фиксаторов, размещенных на кожухе. Удерживая крыльчатку от прокручивания (можно использовать любой удобный способ), открутите торцевым ключом гайку ее крепления к электродвигателю, после чего, освободив его от связи с кожухом, просто снимите.

Монтаж новой детали выполняется в обратной последовательности, причем чаще всего электровентилятор меняют в сборе с новым кожухом. Обратите внимание! Устанавливая крыльчатку на ось электродвигателя, нужно совместить проточку, находящуюся на оси электромотора с выступом, размещенным на ступице крыльчатки.

Подключение вентилятора можно выполнить несколькими способами: например, через замок зажигания или через датчик температуры охлаждающей жидкости. В этих случаях он должен включаться при включении зажигания и при температуре тосола выше 90оС, а выключение происходит либо из-за снижения температуры указанной жидкости, либо при выключении зажигания. Также, параллельно температурному датчику, некоторые автовладельцы рекомендуют установить дополнительный выключатель (тумблер), с помощью которого можно активировать вентилятор по желанию водителя. При поломке температурного датчика такое дополнение поможет без проблем добраться до места ремонта, а в жару предоставит возможность охлаждения двигателя в условиях вынужденных простоев с работающим мотором.

3. Доработка схемы включения электродвигателя вентилятора

Многие ответственные автолюбители могут часами пропадать в гараже, пытаясь не только устранить появившиеся проблемы, но и предупредить возникновение новых неисправностей путем различных усовершенствований и доработок. Основная цель доработки схемы включения электрического вентилятора – это получить возможность принудительного включения и последующей стабильной работы вентилятора, вне зависимости от положения ключа в или температуры жидкости охлаждения.

Выполнить указанную задачу можно несколькими способами. Приведем пример некоторых из них. Первый способ – наиболее идеологически правильный и наименее затратный. В этом случае, для принудительного включения вентилятора охлаждения двигателя достаточно замкнуть на корпус один из контактов черного ящика, а при активации вентилятора радиатора, «плюс» должен появиться на другом контакте ЧЯ.

Выключатель можно разместить в любом удобном месте, например, вместо омывателя фар или выключателей подогрева передних сидений.

Второй способ – уже более трудоемкий и затратный, но при этом намного красивее и изящнее первого. Для его реализации, на начальном этапе необходимо будет снять накладку комбинации приборов, а новое реле включения вентилятора, имеющее специальный кронштейн для крепления устройства, можно разместить в салоне или в моторном отсеке, но в салоне, наверное, будет немного удобнее. Провести провода в салон – не проблема, и для выполнения задачи можно использовать резиновую заглушку корректора фар. На роль светового индикатора включения вентилятора отлично подойдет контрольная лампа "CHECK ENGINE" КП , а защитить контакты датчика включения от электродвижущей силы (ЭДС) поможет впаянный между ними диод.

Чтобы цепи электродвигателя и обмотки его реле были защищены предохранителем, в черном ящике между контактами устанавливают перемычку, материалом изготовления для которой могут послужить, к примеру, две клеммы «папы» и кусок толстого медного провода. По завершению работы все контакты следует обработать специальной смазкой.

Кроме того, выполняя такую доработку, нелишним будет прочистить и смазать моторчик вентилятора, а если еще и заменить стандартную крыльчатку с четырьмя лопастями на деталь с восемью лопастями, то проходящий через радиатор поток воздуха существенно увеличится, а значит, и качество охлаждения должно повыситься.

Мы вкратце описали лишь два варианта доработки схемы включения электрического вентилятора радиатора, но это далеко не окончательная цифра, ведь все зависит от фантазии автовладельца и возможностей его транспортного средства.