РЕЛЕ ПОВОРОТОВ ДЛЯ МОТОЦИКЛОВ С ГЕНЕРАТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Легкие отечественные мотоциклы (Минск, Восход, Сова, Курьер) и мопеды (Пилот и др.) оснащены генератором переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Такая схема имеет ряд достоинств, главные из которых- конструктивная простота и отсутствие аккумуляторной батареи, что повышает надежность и удобство эксплуатации. Но вместе с тем она имеет ряд принципиальных недостатков. Один из них- большие колебания напряжения бортовой сети в зависимости от оборотов двигателя и включенных потребителей. Это обстоятельство негативно сказывается на функционировании сигналов поворота. В штатном варианте для обеспечения прерывистой сигнализации поворотов используются тепловые реле 25.3747 и подобные, действие которых основано на периодическом замыкании/размыкании цепи под действием пружины, удлиняющейся при разогреве проходящим током и остывающей при прекращении его прохождения.

Из-за вышеуказанного непостоянства напряжения в бортовой сети работа указателей поворота в данной схеме крайне нестабильна. На эксплуатируемом автором мотоцикле "Курьер" зажигание ламп указателей поворотов происходит через 5-10 сек. после включения, что в большинстве случаев приводит к необходимости отказа от использования световой индикации поворотов и подачи предупреждающих сигналов рукой. Кроме того наблюдается сильная зависимость работоспособности указателей поворотов от оборотов двигателя- при езде со включенным ближним светом (по требованиям ПДД) мигание ламп обеспечивается только в некотором диапазоне средних оборотов двигателя. На холостом ходу при нажатом тормозе (типичная ситуация перед перекрестком) указатели поворота не загораются вообще, а на высоких оборотах горят постоянно. Контрольная лампа поворотов на приборном щитке мощностью 1,2 Вт практически не видна в светлое время суток, что не позволяет визуально контролировать включение указателей поворота.

Данные обстоятельства привели к разработке автором собственной схемы электронного реле поворотов, свободного от вышеуказанных недостатков. Предъявляемые к разработанной конструкции следующие: совместимость со штатным реле 25.3734 по подключению в электропроводку мотоцикла, постоянство частоты мигания ламп указателей поворота, зажигание ламп указателей одновременно с включением переключателя поворотов, звуковая индикация включенных указателей, схемотехническая и конструктивная простота.



Рис.1

Схема реле приведена на рис. 1. Мультивибратор на элементах DD1.1, DD1.3 управляется ключевым элементом DD1.2 и через буферный элемент DD1.4 открывает ключ на транзисторе VT1, коммутирующий обмотку реле К1 и пьезокерамический звукоизлучатель BA1 со встроенным генератором, обеспечивающий звуковую индикацию включения указателей. Питание схемы производится от однополупериодного выпрямителя VD1, C1 через линейный стабилизатор на +5 В с низким падением напряжения (low-drop) DA1. Нагрузочный резистор R1 уменьшает выпрямленное напряжение до допустимого для микросхемы DA1 значения при выключенной фаре мотоцикла.

Схема работает следующим образом. При заведенном двигателе схема питается от выпрямленного напряжения генератора. Когда указатель поворота выключен, конденсатор С4 заряжен через резистор R3 до напряжения питания, на выходе элемента DD1.2 лог. 0, блокирующий работу мультивибратора. На выходе элемента DD1.4 лог. 0, ключ VT1 закрыт, контакты реле К1.1 разомкнуты.

При включении указателя поворота вывод "П" схемы через переключатель и лампы указателей поворота соединяется с массой. Конденсатор С4 быстро разряжается через диод VD2, резистор R2 и лампы указателей. На выходе элемента DD1.2 появляется лог. 1, разрешая работу мультивибратора DD1.1, DD1.3. Мультивибратор начинает генерировать импульсы длительностью около 0,6 сек. и скважностью 2. Ключ VT1 открывается, замыкаются контакты К1.1 реле, подавая напряжение генератора на лампы указателей поворотов, излучатель BA1 генерирует звуковой сигнал.

Поддержание мультивибратора DD1.1, DD1.3 в состоянии генерации обеспечивается зарядкой конденсатора С4 отрицательными полупериодами напряжения генератора через элементы VD2, R2, что поддерживает лог. 0 на входах элемента DD1.2. Ограничение приложенного ко входам отрицательного напряжения обеспечивается защитными диодами, входящими в состав микросхемы DD1, проходящий через них ток ограничивается резистором R2. Во время положительных полупериодов напряжения генератора конденсатор С4 заряжается от цепи + 5 В через резистор R3, но за счет сравнительно большой постоянной времени R3C4 на входах DD1.2 поддерживается лог. 0.

Если в момент отключения указателей поворота контакты реле К1.1 были разомкнуты (пауза), то сразу после выключения конденсатор С4 заряжается от +5 В через резистор R3, блокируя мультивибратор. Если переключатель был выключен во время импульса мультивибратора (лампы указателей горели), то лог. 0 на входе элемента DD1.2 продержится до окончания текущего импульса, после чего мультивибратор заблокируется вышеуказанным образом и ключ VT1 закроется.

Кроме указанных на рис.1, в схеме можно использовать следующие элементы. Микросхема DD1- четыре КМОП-элемента 2И-НЕ (серии 561, 564, 1561 ЛА7). Диоды VD2, VD3- любые малогабаритные диоды на обратное напряжение не менее 50 В и ток не менее 100 мА. Диод VD1- любой с обратным напряжением не менее 100 В и на ток не менее 200 мА. Транзистор VT1 можно заменить на КТ815, выбрав экземпляр с максимальным h21э.

Реле К1 с напряжением срабатывания не более 4,5 В и коммутируемым током не менее 2 А. Примененное малогабаритное реле надежно срабатывает уже при 3,5 В, поэтому в схему введен токоограничительный резистор R6. При использовании реле других типов его возможно потребуется исключить.

BA1- любой пьезоизлучатель со встроенным генератором, работоспособный при напряжении 5 В. В случае отсутствия такового возможно использовать любой обычный пьезоизлучатель, собрав вспомогательный генератор по схеме рис. 2.



Рис.2

Стабилизатор DA1- любой low-drop стабилизатор на +5В и ток не менее 200 мА. Средняя рассеиваемая при включении указателей поворота мощность на стабилизаторе порядка 1 Вт, что возможно потребует применения теплоотвода при выборе стабилизаторов других типов.

Конструкция реле поворотов произвольна. Автор выполнил схему навесным монтажом внутри пластмассового футляра от фотопленки. После сборки и проверки схемы элементы зафиксированы в корпусе силиконовым герметиком. Выводы реле выполнены отрезками провода сечением не менее 0,5 кв. мм. На концы выводов обжаты стандартные автомобильные ножевые штекеры шириной 6,3 мм. Реле размещено в штатном держателе, наружный диаметр корпуса увеличен до требуемого намоткой нескольких слоев изоляционной ленты. Звукоизлучатель BA1 укреплен с внутренней стороны обтекателя фары и подключен к реле отрезком двухжильного провода соответствующей длины через штекер и гнездо диаметром 3,5 мм.

Описанная конструкция эксплуатируется автором на протяжении 2-х сезонов и показала свою надежность и работоспособность, обеспечив возможность полноценного использования указателей поворота мотоцикла, что очень важно с точки зрения безопасности поездок на мотоцикле, всегда связанных с повышенным риском в условиях интенсивного городского движения.