Красно-зеленый стоп-сигнал для автомобиля на светодиодной ленте
Сейчас, практически у всех автомобилей есть дополнительный стоп-сигнал, установленный либо в салоне за задним стеклом, либо в специально подготовленное производителем машины место. Это ряд лампочек или светодиодов, загорающихся одновременно с основными лампами стоп-сигнала, расположенными в задних фарах.
Не всем автолюбителям нравится, что дополнительный стоп-сигнал просто горит одновременно с основным. Поэтому в различной радиотехнической литературе предложено много вариантов того, как разнообразить этот процесс.
Обычно, делается так, что после нажатия на тормоз дополнительный стоп-сигнал не просто горит, а воспроизводит какие-то световые эффекты.
Сейчас очень популярны светодиодные ленты. Есть цветные RGB-светодиодные ленты. Используя такую ленту можно сделать так, чтобы дополнительный стоп-сигнал менял цвет.
При нажатии на тормоз он, как и положено, будет гореть красным цветом. Но, при отпускании педали он не просто погаснет, а сначала, перед тем как погаснуть, на некоторое небольшое время станет зеленого цвета.
Светодиодная RGB-лента состоит из трех групп светодиодов, соответственно, красного, зеленого и синего цвета. Аноды групп светодиодов соединены вместе и выведены на общий вывод, а катоды -каждый отдельно. Синий цвет в данной конструкции не нужен, поэтому используются только две группы светодиодов -красная и зеленая.
Принципиальная схема
Схема автомата, управляющего светодиодной лентой показана на рисунке 1. Питается он не от источника питания основных стоп-сигналов, а от отдельной цепи, идущей непосредственно с аккумулятора. В статическом режиме схема потребляет микроамперы, что не может повлиять на заряд аккумулятора.
Рис. 1. Принципиальная схема красно-зеленого стоп-сигнала для автомобиля.
В основе схемы лежит очень популярная и доступная микросхема К561ЛА7 (зарубежный аналог CD4011). Микросхема содержит четыре логических элемента «И-НЕ». Все четыре в данной схеме и использованы.
Рассмотрим работу схемы. При нажатии на педаль тормоза на основных стоп-сигналах автомобиля появляется напряжение питания, то есть логическая единица.
Эта единица поступает на один входы элемента D1.1, в результате на выходе элемента D1.2 появляется логическая единица, которая поступает на затвор ключевого полевого транзистора VT1, который по этой причине открывается.
И через канал VT1 поступает питание на красную «R» группу светодиодов светодиодной ленты (сама светодиодная лента на схеме не показана, - только точки для её подключения). В результате горит красная линия. В то же время, логическая единица от основных стоп-сигналов поступает через диод VD1 на конденсатор С1 и заряжает его.
С него напряжение логической единицы поступает на один из входов логического элемента D1.3. Но, так как на его второй вход поступает логический ноль с выхода элемента D1.1, состояние элемента D1.3 не изменяется. И на его выходе остается логическая единица.
А на выходе элемента D1 4 - ноль Ноль поступает на затвор ключевого полевого транзистора VT2, который по этой причине не открывается. И через канал VT2 не поступает питание на зеленую «G» группу светодиодов светодиодной ленты При отпускании педали тормоза напряжение на основных стоп-сигналах падает до нуля.
То есть, - логический ноль. Теперь логический ноль будет на двух входах элемента D1.1. И на выходе элемента D1.2 будет тоже логический ноль.
Этот ноль поступает на затвор ключевого полевого транзистора VT1, который по этой причине закрывается. И красная «R» группа светодиодов светодиодной ленты выключается.
Но. логическая единица с выхода элемента D1.1 поступает на один из входов элемента D1.3. А на втором его входе есть напряжение логической единицы, накопленное в конденсаторе С1. Поэтому на выходе элемента D1.3 устанавливается логический ноль, а на выходе элемента D1.4 - единица. Которая будет там держаться столько времени, сколько нужно
конденсатору С1 чтобы разрядиться через резистор R1. Эта единица поступает на затвор ключевого полевого транзистора VT2, который по этой причине открывается. И через канал VT2 поступает питание на зеленую «G» группу светодиодов светодиодной ленты.
Лента загорается зеленым цветом, и горит так до тех пор, пока не разрядится конденсатор С1 через включенный параллельно ему резистор R1.
После того как напряжение на С1 опускается ниже порога логической единицы, на одном из входов элемента D1.3 оказывается логический ноль, следовательно, на его выходе будет единица, а на выходе элемента D1.4 -ноль.
Этот ноль поступает на затвор ключевого полевого транзистора VT2, который по этой причине закрывается. И зеленая «G» группа светодиодов светодиодной ленты выключается.
Детали и монтаж
Монтаж выполнен на небольшой печатной плате, схема печатных проводников и монтажная схема которой показана на рисунке 2. Конденсаторы С1 и С2 - на напряжение 16V, либо больше.
Рис. 2. Печатная плата для схемы стоп-сигнала.
Корпус дополнительного стоп-сигнала нужно сделать из прозрачной бесцветной пластмассы, потому что пластмасса стандартного красного цвета не позволит достаточно четко быть видным свечению зеленого цвета.
Но, можно обойтись и вообще без корпуса, закрепив светодиодную ленту на заднем стекле изнутри салона. В процессе налаживания схемы нужно подобрать сопротивление R1 таким,чтобы установить желаемое время горения светодиодной ленты зеленым цветом.
Вместо светодиодной RGB-ленты можно использовать отдельные светодиоды красного и зеленого цвета, из которых набрать линейки дополнительного стоп-сигнала. Либо применить окрашенные лампочки.
Гуреев Н. РК-12-2018.
Литература: 1. Гу реев Н. «Двухцветный стоп-сигнал на светодиодной ленте», РК-4-2017.