Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять

Зачем нужно реле в автомобиле

Во-первых, самое главное, это возможность управлять силовыми токами для питающих нагрузок. То есть когда входной сигнал на реле буквально несколько мА, на выходе уже получаем несколько десятков Ампер. Нет, реле не усиливает сигнал, оно лишь коммутирует токи, об этом чуть далее, когда дело дойдет до принципа работы.

Во-вторых, реле может функционально переключать нагрузку между 2 и более разными электрическими цепями, при этом делать это от 1 управляющего сигнала. То есть на входе имеем опять 1 входное напряжение в несколько мА, а силовые контакты переключаются между собой для разных цепей. Скажем, работали фары ближнего света, а включились фары дальнего света.

Третье, реле за счет своего звукового сигнала срабатывания, позволяет с высокой степенью вероятности диагностировать его правильную работу и как следствие работу питающей цепи. То есть если есть сигнал, то скорее всего напряжение в питающей цепи тоже есть. Если щелчка нет, то надо бы проверить предохранитель! Также звук реле при включении указателей поворота указывает на то, что они скорее всего работают, что важно при перестроении. А при частом срабатывании указателя поворотов, указывают на перегоревшую лампу.

Четвертое, это уже как следствие… За счет управления силовыми сигналами позволяют сэкономить на медной проводке в машине, так как блок реле чаще всего установлен в моторном отсеке, ближе к силовым управляющим цепям. То есть до него идут тонкие медные провода, от органов управления в салоне, а выходят толстые до силовых нагрузок в моторном отсеке. (фары, реле замка зажигания, подогреватели дизеля…)

Электронное реле: схема и принцип работы

Конструкция электронного реле поворотов состоит из двух основных частей. Из стандартного электромагнитного реле, выполняющего коммутацию и электронного ключа, обеспечивающего определенную частоту срабатывания данного устройства.

Нихромовая струна заменена электронным ключом. С его помощью происходит подача и снятие напряжения с обмотки электромагнитного реле в определенные промежутки времени. Основой ключа служат микросхемы или дискретные элементы. Они являются составными элементами задающего генератора и цепей управления.

Принцип работы электронного реле очень простой. Когда напряжение подается на реле, в работу включается задающий генератор. С его помощью формируются управляющие импульсы с различной частотой, которые поступают к цепям управления. Посредством импульсов подается или прерывается ток, проходящий по обмотке электромагнитного реле. Такие действия заставляют якорь поочередно притягиваться или опускаться. В результате, происходит замыкание или размыкание контактных групп с определенной частотой, обеспечивая такое же мигание сигнальных ламп.

Все электронные элементы реле смонтированы на отдельной плате. Электромагнитное реле располагается над платой. Оба они размещаются в пластиковом корпусе. Контакты выводятся наружу снизу или сбоку. Для крепления корпуса имеются отверстия и проушины под болтовые соединения.

Каждое электронное реле поворотов обладает несомненными преимуществами перед другими конструкциями. Они зарекомендовали себя качественными и технологичными устройствами, изготовленными на основе современных схем, отличающихся повышенной надежностью. Технические характеристики этих приборов остаются неизменными, независимо от срока эксплуатации.

Как правильно должно работать реле

Основное требование к реле-прерывателю – формировать прерывистый электрический сигнал с частотой 30-12 Гц для подачи на лампы указателей поворота. Также желательны дополнительные функции:

• управление контрольной лампой на панели приборов;
• контроль исправности нитей ламп фонарей;
• формирование звукового сигнала для аудиоконтроля включенного состояния поворотников.

В прерывателях, построенных на электромагнитных реле, звук получается само собой — при работе возникают характерные щелчки. В реле, выполненных на твердотельных ключах, для этой функции предусматриваются дополнительные элементы.

Как работает электромагнитно-тепловое реле

Эти устройства больше не используются в современных автомобилях. Однако они по-прежнему широко используются в старых моделях.

Конструкция электромагнитного теплового реле достаточно проста, в нем используется схема подключения поворотников через реле электромагнитного типа. Он выполнен в виде цилиндрического сердечника, а в качестве обмотки используется тонкая медная проволока. В верхней части сердечника расположены две группы контактов, с каждой стороны установлена ​​металлическая броня. Первая группа контактов замыкает цепь там, где есть контрольная лампочка, расположенная на панели приборов. С помощью других контактов замыкается цепь с огнями в поворотниках. Именно они обеспечивают режим перепрошивки.

На якорь основной контактной группы крепится тонкая нихромовая веревка. Отодвиньте броню от контакта, который находится на сердечнике. Следовательно, цепь будет разомкнута, что нормально. Сам сердечник устанавливается на специальной изолированной площадке, где также фиксируется противоположный конец веревки. Во время работы через гирлянду проходит электрический ток, так как он вместе с резистором находится в выключателе. Все элементы устройства заключены в цилиндрический металлический корпус.

Принцип работы электромагнитного теплового реле очень прост. Когда загорается указатель поворота, цепь замкнута. Под действием тока нихромовая струна нагревается и ее длина увеличивается. Ранее натянутый якорь притягивается к сердечнику, распрямляется и замыкает контакт за короткое время. Из-за этого кривые лампы начинают светиться на полную мощность. Ток проходит мимо струны, заставляя ее остывать и снова сокращаться. В результате якорь отодвигается от сердечника, что приводит к размыканию контактов. Лампы перестают светиться, затем весь цикл возобновляется. Нихромовая струна очень быстро нагревается и остывает, поэтому лампы мигают со средней частотой 60–120 раз в минуту.

Мигание светового индикатора на панели также связано с работой основной группы контактов. Следовательно, он работает синхронно с фарами. Мини-звуковые сигналы в виде характерных щелчков появляются, когда якорь и контакты замыкаются и размыкаются, ударяясь друг о друга.

Существенным недостатком этого устройства является постепенное растяжение троса, что нарушает нормальную работу реле. Поэтому эти устройства сейчас заменяются более современными конструкциями электронных реле.

Распиновка реле поворотов

В процессе эксплуатации штатное реле поворотов может выйти из строя и в этом случае требуется его замена. Становится заметна некорректная работа устройства, особенно, когда перестает загораться контрольная лампочка. Основная причина неисправности заключается в неполном замыкании прибора.

В других случаях реле начинает функционировать нестабильно, замыкание релейных контактов происходит с различными временными интервалами. В некоторых случаях значительно снижается уровень громкости звука, сопровождающего работу прибора. Это может создать серьезную проблему на дороге, когда устройство включается незаметно для водителя из-за случайного задевания во время вождения автомобиля.

Данные недостатки устраняются путем замены штатного прибора на электронную конструкцию. В этом случае подключение реле поворотов осуществляется по стандартной схеме, показанной на рисунке. Контакт № 1 является положительным, второй контакт служит для подключения к переключателю поворотов, третий соединяется с контрольной лампочкой, а четвертый подключается к массе.

Все соединения и контакты должны быть надежно заизолированы с помощью изоленты и кембрика, представляющего собой полую пластмассовую оплетку. Это позволяет исключить возможные замыкания с другими проводниками. Определенные неудобства создает пластмассовый корпус электронного реле, который не всегда помещается на штатное место расположения. Однако домашние мастера довольно легко преодолевают это затруднение и находят наиболее оптимальное техническое решение.

Реле поворотов своими руками

Иногда возникают ситуации, когда штатное реле поворотов выходит из строя и нет возможности приобрести новый прибор. В подобной ситуации можно попытаться сделать реле поворотников своими руками, чтобы обеспечить автомобиль необходимыми сигналами. Простейшие электронные устройства, которые возможно создать самостоятельно, просты и удобны в эксплуатации, работают бесперебойно и надежно. Высокая точность достигается за счет использования ШИМ-контроллеров, используемых во всех схемах.

Самый простой заменитель электромагнитного реле рассчитан на максимальную мощность нагрузки 150 Вт. Она подключается в разрыв плюсовой клеммы. Если полевой ключ IRFZ44 заменить на модель IRF3205, то можно подключить и 200 Вт. Такая несложная схема обеспечивает высокую точность функционирования. Частота мигания не зависит от мощности лампочек, поэтому в схему можно включать светодиодные, галогенные и другие лампы.

Периодичность мигания напрямую связана с емкостью конденсатора. При увеличении емкости, мигание лампочки будет более редким, и, наоборот, снижение емкости приведет к ускорению мигания. Маломощный диод 1n4148 может быть заменен любым аналогичным элементом. При достижении схемой мощности 80 Вт, в области полевого транзистора наблюдается незначительное выделение тепла. Это означает, что она готова к использованию.

Существует еще одна несложная схема реле поворотов с катушкой – простая, надежная и недорогая. Она способна зажигать как обычные лампочки, так и светодиодные и рассчитана на 12 В. Подключение контактов осуществляется по принципу обычного выключателя, то есть последовательно с лампочкой. Светодиод устанавливается в цепь в качестве индикатора на время наладочных работ. Параметры устройства регулируются путем изменения сопротивления резистора.

Сборка схемы

Вся схема собирается на миниатюрной печатной плате размерами 35 х 20 мм, изготовить её можно методом ЛУТ. Дорожки после травления обязательно нужно залудить, тогда медь не будет окисляться.
В первую очередь на плату запаиваться резисторы, диод. После них всё остальное – пара транзисторов, электролитические конденсаторы и клеммник. Важно не перепутать цоколёвку транзисторов и полярность конденсаторов, иначе схема не будет работать. Когда все детали запаяны на плату, обязательно нужно смыть остатки флюса, проверить правильность монтажа.

Настройка и испытания реле поворотников

Для пробы в качестве нагрузки можно подключить несколько мощных светодиодов. Минус нагрузки подключаем напрямую к минусу источника питания, а плюс заводим на плату. Если же для проверки используется лампочка, подключать её можно любой полярностью. Подаём напряжение, и лампочка сразу же начинает мигать. Частоту мигания можно менять в широких пределах, именно поэтому данной схеме можно найти множество других применений, кроме использования в качестве реле поворотников.

Например, с её помощью можно сделать задний мигающий фонарь для велосипеда, достаточно лишь увеличить частоту вспышек уменьшением ёмкости конденсатора. Схема может коммутировать большую мощность – до нескольких сотен ватт, если применить полевой транзистор, рассчитанный на соответствующий ток. При мощности более 100 ватт транзистор желательно установить на небольшой радиатор, иначе возможен его нагрев при долговременной работе. Такая схема, в отличие от традиционного электромеханического реле не имеет подвижных частей, поэтому она значительно долговечнее, если использовать при детали надлежащего качества. При необходимости, в цепь последовательно с нагрузкой включается также предохранитель, обозначенный на схеме как FU1.

Как правильно подключить 4 контактное реле.

Эти элементы используют для защиты управляющих цепей от перегрузок возникающих в момент размыкания цепи катушки реле. Клемма которая расположена в другом направлении относительно остальных — это 30 или 87? Не рекомендуется подключение ДХО по такой схеме.

В данных схемах реле включается последовательно с сигнальными лампами через переключатель поворотов. При управлении штатным органом для разблокировки, кнопка или геркон не нужны, диод D2 необходим.

Провода на противотуманные фары идут от блока предохранителей, но по пути они проходят через реле. Если нам надо из слаботочного отрицательного выхода сигнализации в сигнализации такие выходы могут называться по-разному и их назначение тоже различное: выход на 3-е зажигание, выход на открытие багажника, выход на закрытие стёкол и т.

Реле электромагнитное 12V 4-х контактное с кронштейном АВАР

Чем ниже сопротивление контактов, тем меньше теряется напряжения на них и меньше нагрев. Прежде чем изучать схему подключения какого-либо автомобильного устройства через реле, нужно знать, что такое реле вообще и как оно работает.

В некоторых случаях значительно снижается уровень громкости звука, сопровождающего работу прибора. Схема реле содержащее диод и подключение его обмотки: При подаче напряжения на контакты управления реле срабатывает и замыкает или размыкает электрическую цепь силовыми контактами. Часто эти диоды устанавливают в разъеме, ответная часть — колодка или soket в который вставляется реле. Если на корпусе реле изображен значок диода, значит при его включении необходимо соблюдать полярность на контактах управления. Такое реле для управления использует постоянное напряжение от 3 до 32, а коммутирует переменное от 24 до В с током до 10 А.

Материал коммутируемых контактов

Срок службы некоторых реле составляет десятки лет. При этом все его детали испытывают большие нагрузки, особенно контакты. Во-первых, они испытывают механические воздействия, связанные с перемещением якоря. Во-вторых, на них негативно влияют большие токи нагрузки. Поэтому контакты реле должны соответствовать следующим требованиям:

1. Высокая электропроводность. Обеспечивает малое падение напряжения.
2. Хорошие антикоррозийные качества.
3. Высокая температура плавления.
4. Малая эрозия. Контакты должны быть стойки к переносу металла, который неизбежен при постоянном замыкании и размыкании.

Все перечисленные качества напрямую зависят от используемого материала. Рассмотрим основные металлы, используемые для изготовления реле:

1. Медь полностью отвечает выдвигаемым требованиям, за исключением стойкости к коррозии. Поэтому часто используется в контактах реле с герметичным корпусом. Кроме того, медь обладает еще одним плюсом – относительно низкой стоимостью, по сравнению с другими металлами. Единственным ее недостатком является склонность к окислению при длительной работе. Поэтому используется она там, где предусмотрен кратковременный режим работы, например, в контактах реле поворотов.
2. Серебро обладает отличной проводимостью и износоустойчивостью. Не вызывает искрения при коммутации индуктивной нагрузки. При этом серебряные контакты не обладают достаточной дугостойкостью, поэтому не могут использоваться для управления нагрузками значительной мощности. Кроме того, у них достаточно высокая стоимость. Поэтому контакты имеют комбинированную конструкцию – медь с напылением серебра.
3. Вольфрам обладает большой износоустойчивостью и стойкостью к высокой температуре. Изготовленные из него контакты способны коммутировать очень высокие токи (десятки ампер).

Кроме материала, контакты реле различаются по способу коммутации.

Если не работают повторители поворотников …

Как бы ни были надежны устройства, отвечающие за контрольные осветительных приборов, но и они лишены совершенства. Неисправности все равно случаются, и при некоторых обстоятельствах последствия будут неутешительными. Поэтому надо весьма внимательно относиться к малейшей поломке, особенно связанной с приборами внешней сигнализации.

Неисправность устройства контроля осветительных приборов

Узнать об отказе можно по характерным признакам: как уже говорилось, это постоянно горящая контрольная лампа на панели приборов, отсутствие характерных пощелкиваний при включении поворотников. Алгоритм действий известен любому водителю: сначала проверяются предохранители, потом наличие тока в цепи, и, наконец, проводится проверка самого реле. Последняя тенденция в автомобилестроении – это поворотники, встроенные в боковые зеркала заднего вида.

Хоть они и выполняют дублирующую роль, служат дополнением к другим сигнализаторам направления движения, но их «молчание» тоже довольно неприятно. В редких случаях, когда лампочки не горят, стоит также проверить электроцепь, удостоверившись, что провода, ведущие к зеркалам, не перетерлись. Даже знакомые с электроникой автолюбители не берутся ремонтировать это устройство. Прерыватель – не такое уж дорогое удовольствие, а потому его замена будет наиболее приемлемым действием в случае отказа.

Самостоятельный ремонт

Ремонт вышедшего из строя реле поворотников обычно заключается в замене детали. Ее стоимость не настолько велика, чтобы осваивать курс радиоэлектроники и пытаться отремонтировать вышедшее из строя реле. Само реле поворотов находится в блоке реле и предохранителей, обычно он располагается под передней панелью автомобиля. В некоторых моделях автомобилей реле поворотов вынесено в отдельный разъем.

Замена реле не представляет собой ничего сложного. Для этого нужно определить его точное месторасположение (можно найти в мануале к конкретной модели автомобиля или подсмотреть схему в интернете). Сломанное реле демонтируется, а новое устанавливается в релейный блок или в отдельный разъем. Напряжение нового блока должна соответствовать питанию электросети автомобиля (12 или 24 вольт).

Для тех, кто все же предпочитает самостоятельный ремонт, можно дать несколько советов. Если у реле подгорели контакты, то можно попробовать их зачистить, однако такой меры вряд ли хватит надолго. Также нужно подпаять оборванные контакты, если имеются подобного типа повреждения. Если имеются трещины в силовых выводах реле, то их также нужно подпаять. Потерявшие емкость или вздувшиеся конденсаторы следует заменить на новые.

Естественно, для подобного ремонта необходимо иметь паяльник и уметь им пользоваться. Ремонт реле в этом случае ничем не отличается от ремонта любой радиоэлектронной детали. Понадобятся флюс и припой, также при замене конденсаторов необходимо не забывать о правильной полярности.

Установка аварийки на ВАЗ 2101

Для установки аварийки на ВАЗ 2101 своими руками нам понадобиться: кнопка аварийки от шестерки и фишка для нее, реле поворотов шестерки, шести контактная фишка для реле поворотов.

Вот схема включения поворотов ВАЗ 2101:

1 – подфарники; 2 – боковые указатели поворота; 3 – аккумуляторная батарея; 4 – генератор; 5 – выключатель зажигания; 6 – блок предохранителей; 7 – реле-прерыватель указателей поворота; 8 – контрольная лампа указателей поворота; 9 – переключатель указателей поворота; 10 – задние фонари

А это схема включения поворотов и аварийной сигнализации ВАЗ-2106:

1 – подфарники; 2 – боковые указатели поворота; 3 – аккумуляторная батарея; 4 – генератор; 5 – выключатель зажигания; 6 – основной блок предохранителей; 7 – дополнительный блок предохранителей; 8 – реле-прерыватель аварийной сигнализации и указателей поворота; 9 – контрольная лампа указателей поворота в спидометре; 10 – выключатель аварийной сигнализации; 11 – задние фонари; 12 – переключатель указателей поворота в трехрычажном переключателе.

А это схема подключения реле поворотов ВАЗ-2106 (вид на контакты):

Подключение выполняем в следующей последовательности:

1. Отсоединяем старое реле поворотов (бочонок) и подключаем голубой провод к 3 выводу нового реле, это контролька на щитке.

2. Подсоединяем к 4 выводу нового реле кусочек провода, при креплении нового реле прикрутим его к массе.

3. Белый с черным провод (иногда фиолетовый) подсоединяем ко 2 выводу реле и к 7 выводу кнопки аварийки (номера на кнопке написаны сзади).

4. Оранжевый провод (зажигание) добавляем и подсоединяем к выводу №2 кнопки.

5. 1 вывод реле поворотов соединяем с выводом №4 кнопки аварийки.

6. На 8 вывод кнопки подаем постоянное питание, например с первого предохранителя.

7. 1 вывод кнопки подключаем к голубому проводу в фишке тубуса.

8. 3 вывод кнопки подключаем к голубому с черной полосой в фишке тубуса.

Есть еще такой вариант.

На рынке продается готовая проводка для подключения аварийной сигнализации:

Установка аварийки на ВАЗ 2101

: Красный – к белому с черной полосой (или фиолетовый), это нагрузка. Желтый – к голубому (это контролька). Синий – к оранжевому (зажигание). Коричневый с красной полосой – постоянный плюс (например на первом предохранителе). Белый и коричневый с белой полосой к фишке тубуса (левый и правый повороты).

Крепим реле поворотов на место старого, не забыв про массы. Вырезаем круглое отверстие под кнопку аварийки (идеально подходит отверстие насоса омывателя, но не на всех моделях). Если у Вас есть желание как-то преобразить автомобиль, советую установить передние стекла от ВАЗ 2107 своими руками, выглядит просто супер!

Нюансы использования огней

Существует специальный ГОСТ, который определяет и регламентирует установки, технические параметры и само подключение дневных ходовиков.

В регламенте указывается, что схема должна применяться такая, дабы ходовики включались автоматически, когда происходит поворот ключа в замке зажигания. То есть при пуске силовой установки. Но также ДХО обязаны в автоматическом режиме выключаться, как только в работу вступают фары основного света. Здесь, как вы понимаете, речь идет о блоке головных фар (ближний или дальний свет). Также есть правило, указывающее на то, что головной свет должен включаться лишь тогда, когда включаются габариты. Исключением являются кратковременные сигналы для предупреждения других водителей.

Исходя из сказанного выше, можно смело говорить, что через кнопку ДХО выводить не стоит. Так же как и через ручник. А вот в поворотники вмонтировать можно, но тут потребуется подключить 2 дополнительных провода от каждого поворотника.

Все это крайне важно учитывать, подключая ходовики. Ведь вас должно волновать не только то, чтобы не перегорали лампочки. Хотя и это крайне значимый момент.

Без продуманной и грамотной схемы самостоятельно поставить ДХО точно не получится. Ведь все должно работать с отключением при включении дальнего или ближнего света.

Существует целый ряд схем, по которым в теории можно поставить на свою машину ДХО при их отсутствии в штатной комплектации своего автотранспортного средства. Вопрос лишь в том, какую именно схему лучше задействовать.

Немаловажную роль играет стабилизатор напряжения, о котором ходит много споров при использовании диодных ходовых огней. Сами ДХО оснащаются резисторами, которые выполняют функцию ограничителя тока. Но при перепадах напряжения они не способны удерживать напряжение на едином уровне. Потому правильно считать, что применение стабилизатора в такой схеме будет обязательным и необходимым. В противном случае срок службы ДХО существенно сократится из-за регулярных перепадов напряжения. Хотя некоторые до сих пор считают, что подключение можно выполнить без стабилизатора.

Стоит рассмотреть отдельно несколько схем, сделать по ним соответствующие выводы и принять для себя окончательное решение.

Как вам статья?