JAWA 250 353 Kývačka - úpravy

Kývačku jsem měl jen jednu či dvě sezóny a pak jsem ji prodal, abych si mohl koupit Trampa, takže jsou zde uvedeny jen dvě zdokumentované úpravy.

Obsah:
Kontrolky blinkrů a dálkového světla
Elektronický bezkontaktní přerušovač blinkrů


Zpět na hlavní stranu

Kontrolky blinkrů

Rozhodl jsem se, že se s vámi podělím o zkušenosti z tak primitivní věci, jako je výroba kontrolek na motorku. Na první pohled je to věc velmi jednoduchá, pokud se použijí konvenční žárovičky, ale já jsem si usmyslel použít k indikaci diody LED. Kdo to již zkoušel, určitě v mnohých případech narazil na problémy. Popíši jednu aplikaci, kterou jsem dělal jako první pro její jednoduchost. Jedná se o kontrolky blinkrů a dálkového světla. Na myšlenku vytvořit něco takového mne přivedl fakt, že jsem docela často zapomínal blinkry za křižovatkou vypnout a potom tím mystifikoval řidiče, což by mohlo být nebezpečné. Navíc ověřit si ve dne letmým pohledem funkci blikajících blinkrů z pozice jezdce je bez kontrolek velmi nesnadné alespoň v mém případě.

Toto zapojení jsem uskutečnil na motocyklu JAWA 250/353 tzv. kývačka, která má standardně připojený + pól baterie ke kostře. Všechna zapojení jsou optimalizována pro motorky s napětím 6V. Podle toho jestli je na kostře + nebo - se musí celé zapojení kontrolky otočit. Při špatné polarizaci by nemělo dojít k poškození, pouze by nesvítila. Podmínky, které jsem si stanovil:

  • využití diod z velkou svítivostí, aby byly dobře pozorovatelné i za dne.
  • použití dvou zelených diod na indikaci blinkrů a jedné modré na indikaci dálkového světla
  • minimální rozměry nenarušující koncepci stroje

    Zásadní problém je se svítivostí. Pokud chcete, aby byly kontrolky spolehlivě patrné i za přímého světla slunce, musíte použít LED s velkou svítivostí a ještě lépe s pochromovaným držákem, aby rozdíl mezi světlem a tmou více vynikl. Naproti tomu se to stává problémem v noci, kdy vás kontrolky mohou nehorázně oslňovat. U blinkrů to ještě nevadí, používají se jen chvilku a většinou při malé rychlosti, ale u kontrolky dálkového světla to je celkem velký problém. Z toho vyplývá nutnost zajistit buď plynulou regulaci osvětlení a nebo v jednodušším případě přepínač den/noc, který jsem pro jednoduchost použil i já. Jedná se o odpor vložený do série s obvodem kontrolky, který je při svícení za dne zkratován vypínačem. Původně jsem se snažil integrovat diody přímo do přepínače směrových světel, ale je tam velmi málo místa a proto jsem se rozhodl pro variantu malé externí krabičky uchycené na držáku páky ovládání spojky (viz foto). Toto mechanické připevnění jsem použil i v minulosti na svém prvním stroji a velmi se osvědčilo. Další variantou by bylo dát diody v objímkách do plechu někam vedle tachometru, ale po rozebrání světlometu jsem zjistil, že tam taky není až tak moc místa a navíc, pokud by měly být diody otočeny směrem k obličeji jezdce, tak mi tam právě zavazí hrazdička řidítek - no prostě externí krabička bude nejlepší co se týká vzhledu i případné demontáže pro nahrazení jinou dokonalejší verzí.

    Nyní, pokud se zamýšlím nad velikostí použitých LED, příště bych použil průměr 3mm protože by se možná vešly přímo do přepínače, ale protože jsem měl zrovna po ruce velmi dobré 5mm zelené (světle zelené trochu do modra) diody z velkou svítivostí, vybral jsem si jako standard 5mm. Pro vytvoření profesionálnějšího vzhledu a lepší viditelnosti diod jsem použil plastové pochromované objímky diod s vnitřní "parabolou". Jednoduchost tohoto připojení spočívá v tom, že všechny připojovací body jsou přímo v přepínači, takže od vyrobené krabičky s kontrolkami stačí drátky délky cca 10cm. Žádné dráty se nemusí protahovat z řidítek do světlometu ani nikam jinam.

    Trocha teorie
    Největší problém jsem měl s kontrolkami blinkrů - dvě se mi podařilo odpálit a to i přes to že předřadný odpor by měl zvládnout omezit proud až do napájecího napětí 8,5V. Obecně: (mám regulační relé s dvoustupňovou regulací) napětí může být: motor je vypnut baterie dodává 6V, při běhu motoru a aktivním prvním regulačním stupni 7V, při druhém regulačním stupni 8,2V což by mělo být maximální napětí, které se v palubní síti může objevit. Nicméně k odpálení kontrolek blinkru zřejmě nedošlo vyšším napětím, ale závěrným napětím (tj napětím s opačnou polaritou). V elektrické síti motorky totiž dochází k přechodným jevům, které standardnímu vybavení nevadí, ale jemné elektronice ano. Dokonce se mi jeden čas stávalo, že se mi podařilo nahodit motor obráceně. Pak se sice s motorkou dalo couvat, ale dynamo dodávalo do sítě napětí s opačnou polaritou, což nesvědčí ani baterii, ani ostatnímu zařízení (divím se, že přitom neodešla pojistka). Takže zásadní úprava spočívala v tom, zamezit poškození při přepólování a alespoň trochu omezit napěťové špičky od různých rušivých zdrojů v palubní síti. Jako ochranu proti přepólování stačilo připojit do série obyčejnou polovodičovou diodu, která důsledně ořeže veškeré napětí v záporném směru. S potlačením špiček je to mnohem horší. Vycházel jsem ze základního předpokladu, že kondenzátor dokáže vyhlazovat zvlněné napětí a částečně pohlcovat i přechodné výkyvy napětí, použil jsem ho proto v zapojení paralelně ke kontrolce. Bohužel na určení jeho potřebné velikosti v takovémto zařízení neznám žádný způsob, tak jsem musel jeho velikost odhadnout. S ohledem na vysokou rychlost změny - krátké trvání rušivého stavu a málo místa v použité krabičce jsem použil keramický kondenzátor 100nF. Netuším jak velký vliv na obvod ten kondenzátor má, ale při jeho zanedbatelné ceně je to zbytečné řešit, když už se žádné další problémy s obvodem nevyskytly.

    Schéma zapojení jedné kontrolky: (všechny tři kontrolky mají stejné zapojení)
    Na druhém obrázku je schematická značka diody a pod ní reálná součástka, aby jste věděli, jak má být otočená. Zjednodušeně řečeno, diodou bude procházet proud, bude-li její konec bez proužku připojený na +.

    • Místa připojení kontrolek:
    Pokud máte na kostře motorky + spojíte včechny tři vývody kontrolek označené + s kostrou motorky. Nejlépe se připojí přímo v krabičce pod nosný šroub krabičky (viz foto). Jednotlivé - konce kontrolek připojíte do přepínače blinkrů paralelně k žárovkám. Kontrolku dálkového světla připojíme k jednomu z kontaktů přepínače dálkových světel. To ke kterému kontaktu drátky připájíme určíme metodou pokus - omyl. Prostě musí svítit nebo blikat tehdy, kdyř zmáčkneme příslušný přepínač.

    Kde sehnat materiál:
    Jakákoliv prodejna z elektrosočástkami vám bude schopna tyto základní součástky prodat, jedině může být trochu problém s diodami s vyšší svítivostí, abyte si vybrali barvu, která se vám bude líbit. Pokud si chcete opravdu vybrat z nepřeberného množství, navštivte prodejnu GM Elektronic v Praze nebo Brně. V Olomouci je to Elektro-Kvapil na Rožňavské ulici nebo případně EZK. Dávat těchto pár součástek na plošný spoj se mi nechtělo kvůli nedostatku místa v krabičce a proto jsem zvolil variantu připájení součástek na sebe volně (samonosně) a tyto součásty jsem později vložil do smršťovací bužírky pro větši odolnost a izolaci. Kondenzátory 100nF jsem použil v provedení SMD a připájel je přímo na vývody LED.

    A jak to všechno vypadá:

    Mechanické upevnění krabičky:
    Musíme sehnat delší šroub než je původní. Já jsem použil imbusový šroub M5x30, který je pro umístění v krabičce obzvláště výhodný. Mezi krabičkou a řidítky je několik širokých podložek. Počet podložek použijeme takový, aby se po dotažení krabička nezkřivila o řidítka a nepraskla. Hned pod hlavou imbusu, která je uvnitř krabičky je podložka s očkem, kde jsou připájeny (+) konce kontrolek. Druhé konce kontrolek (-) jsou vyvedeny tenkými vodiči do přepínače světel a blinkrů, kde jsou připájeny nebo přišroubovány ke stávajícím kontaktům.

    A jak vypadá uchycení:


    Zpět na hlavní stranu

    Elektronický bezkontaktní přerušovač blinkrů

    Další věc do které jsem se pustil je elektronický přerušovač blinkrů. Hlavní co mne přivedlo na tuto myšlenku byl fakt, že úbytek napětí na standardním bimetalovém přerušovači je cca 1V což je u standardního zapojení ztráta 1/6 výkonu (orientační velmi zjednodušená hodnota), která se projeví značným snížením svítivosti směrovek.

    Toto zapojení jsem uskutečnil na motocyklu JAWA 250/353 tzv. kývačka, která má standardně 6V a připojený + pól baterie ke kostře. Toto zapojení je použitelné bez větších úprav i pro motrky s 12V baterií, ovšem jen s + na kostře. Pro motorky s - na kostře existují jiná zapojení. Podmínky, které jsem si stanovil:

  • plná náhrada bimetalového přerušovače s níže popsanými výhodami
  • možnost jednoduché výměny jak celého přerušovače tak řídícího integrovaného obvodu
  • dlouhá životnost (ověří se až časem:-))

    Základní představu jsem získal po shlédnutí jednoho návodu pro spínání velkých proudů, bylo to zapojení pro záporný pól baterie na kostře, které jsem nemohl použít. Zapojení bylo na mne dosti složité, abych ho převedl do opačné polarity, proto jsem šel schůdnější cestou. Schema mne přivedlo na myšlenku využít osvědčený mosfet tranzistor IRFZ 44 (NPN), který má přechodový odpor v sepnutém stavu pouhých 0,028 ohmu. Takže už stačilo vypočítat potřebné časové intervaly pro řídící časovací obvod 555.

    Toto zařízení má jednu nevýhodu a to, že pro svou funkci vyžaduje třídrátové připojení (tj. kladné napájecí napětí, záporné napájecí napětí a výstup). Ideální přerušovač má jen dva kontakty pro připojení do série s žárovkami, ale má trochu složitější zapojení. Třídrátové zapojení nás staví před otázku jestli bude přerušovač neustále ve funkci (tj. stálé napájení, jen se v případě potřeby spínačem směrovek připojí výstup k žárovkám a nebo se napájecí napětí bude do přerušovače spínat spínačem směrovek (pak by bylo nutné mít dva přerušovače pro světla levá a pravá samostatně). Já jsem se rozhodl pro první variantu ze dvou důvodů.
    Zaprve je to kvuli kontrolkám blinkrů, které jsou napojeny přímo na přepínač směrovek na řidítkách, pro které bych musel natáhnout kablík od přerušovače z prostoru za předním světlometem.
    Zadruhé je to kvuli funci výstražného blikání všech směrovek současně. V případě dvou nezávislých přerušovačů pro pravé a levé blinkry by se musela domyslet synchronizace obou přerušovačů, aby blikaly současně.

    Jak to tedy bude vypadat.
    Nápájení bude řešeno tak, aby fungovalo i bez přítomnosti klíčku v zapalovaní. Kvůli nenechavcům používám při parkování centrální odpojení baterie, takže mi snad nikdo baterii nevybije. Přerušovač samotný bude stále pod napájecím napětím tzn. bude spínat tranzistor bez zátěže. V případě potřeby se na přerušovaný výstup připojí levá nebo pravá světla. Navíc bude na řidítkách spínač, kterým se elektricky propojí levé a pravé blinkry a připojí se k přerušovači. Mám trochu strach s životností spínacího tranzistoru, ale to asi nezjistím dříve než to vyzkouším. Co se týká ohledně výkonu, který můžeme spínat je závislé především na velikosti chladiče na spínacím tranzistoru. V blinkrech mám žárovky 10W což je 20W pro světla na jedné straně a 40W pro všechna směrová světla dohromady. Vypočítaná výkonová ztráta na tranzistoru (pro katalogovou hodnotu 0,028 ohmů) je pro zátěž 20W 0.311W a pro 40W je 1,244W. Podle zkoušek které jsem prováděl jsem zhodnotil, že chladič postačuje miniaturní chladič označovaný jako D03.

    Blokové schéma zapojení přerušovače a spínače výstražného blikání.

    Schéma přerušovače:
    Přerušovač - zdroj obdélníkového kmitočtu je tvořen již velmi známým integrovaným obvodem 555, který je zapojen jako astabilní multivibrátor s frekvencí cca 1,5 Hz se střídou 60% tj svit trvá delší dobu než zhasnutí.
    A tady je konkrétní zapojení. Kde R1 = 150 kW, R2 = 300 kW, R3 = 100 W, C2 = 10 nF (keramika). C1 je paralelně poskládán z elektrolytického kondenzátoru 1 mF a dvou SMD kondenzátorů 100 nF, tj dohromady 1,2 mF. Úpravou velikosti C1 se dá měnit frekvence ve velkém rozsahu, frekvence se dá ještě ovlivnit také rezistorem R1. Změnou poměru ve velikostech rezistorů R1 a R2 se mění poměr délky svícení a délky přerušení. Tranzistor je mosfet IRFZ 44.

    Pro neznalé připojuji označení vývodý IO 555 (pohled zhora) a tranzistoru IRFZ 44.
    Pro znázornění a zjednodušení jsem použil značku bipolárního tranzistoru místo mosfetu, znalí doufám prominou.

    A jak to všechno vypadá:


    Právě mne napadlo další jednoduché řešnení, kdy by byl použit standartní časovač 555 a jeho výstup by byl osazen dvěma tranzistory pro každou větev zvlášť. Diody by zajišťovaly napájení přerušovače bez toho, aby ovlivnily vybranou větev. Na tuto variantu asi přejdu, ale ještě to bude chvíli trvat. Jediná nevýhoda která u tohoto zapojení zůstala je nutnost natáhnout káblíky ke kontrolkám blinkrů, protože jinak by kontrolky při aktivaci směrovek pouze nepřetržitě svítily a neblikaly.
    Obrázek návrhu zapojení se dvěma tranzistory.

    Tento projekt jsem sice dokončil, přerušovač mi leží na stole, ale již nedošlo k jeho aplikaci. Stalo se, že jsem zauvažoval o něčem novějším a než jsem se vzpamatoval, podařilo se již Válečkovi sehnat mi nový stroj a zároveň starý prodat. Nový stroj má již napětí 12V se záporným pólem na kostře s vyřešeným relátkovým přerušovačem, takže se přeorientovávám ve vývoji jinam.

    Zpět na hlavní stranu

    Ó VLK 2005