"Кубики" для автолюбителя: ИБП 5В, БП 12В, сенсорный выключатель обгонной камеры

Вообще, любовь — страшная сила. Особенно когда это любовь к машине. Хочется, чтоб твоя ласточка была самой красивой, самой удобной, самой… И становишься ты частым гостем в иных магазинах. А что, радар-детектор надо? Навигатор надо? Регистратор надо? А гнездо прикуривателя одно. Правда, можно купить «тройник». И будет эта хрень на наших ухабах трястись в гнезде прикуривателя, да мешаться.

Можно конечно разобрать панель, подключить тройник гибким проводом, и сунуть его в бардачёк, что я и сделал, но есть ещё два нюанса, что меня сподвигли на подвиг.

Первое: регистратор у меня КАРКАМ, да не совсем. ACV делает клоны. Один в один. Внешне. Вот только преобразователь 12В-5В у них неправильный. Помеху приемнику дает. Т.е. надо менять.

Второе: руль у меня правый. Ну это и хорошо, ведь хороший руль левым не назовут, но при обгоне фуры на трассе мой штурман очень громко верещит: «Ой, там машина!» А до машины ещё полчаса езды. Поэтому решил обгонную камеру на левую стойку поставить. А как ею управлять? Одни подключают её к левому поворотнику. Но мне это не нравится. А если передумаю обгонять? Другие ставят выключатель. Но искать его в экстренной ситуации — спасибо, нет.

И родилась идея поставить сенсорный датчик. Больно хорошо: хлопнул по торпеде, где-нибудь здесь, а камера и включилась. Короче, надо из таких кубиков собрать всё. И не забыть стабилизатор 12В для камеры. И всё это в один ящик, который будет поcтаментом для камеры, т.к. лишних дырок в машину не хочу. Итак, начнём искать кубики.

↑ ИБП 5 Вольт на LM2576

Тут широкий простор для выбора. Микросхем много. И начал я сначала на MC34063A с внешним ключем. Красиво, хорошо, просто, но выше 1А греется. А городить с полевиками схему не захотел. Ибо, чем больше деталей, тем ниже надёжность.
И попалась мне на глаза схемка преобразователя на LM2576.

Собрал, работает. Один Ампер вообще как семечки. До 3А нормально, потом защита отрабатывает. Ну, а мне максимум 2А надо. Правда, пришлось с дросселем повозиться. Тут ведь как? Когда не знаешь физики процесса, то буквально следуешь предложениям разработчиков. И начал я искать дроссель на 100 микроГенри. Самое интересное, что купил. Но на ферритовом стержне, и намотанным проводом 0,4 мм. Да-а, для 3А маловато. Да и стержень. Во-первых, диаметр его, дай Бог, 3 мм, а во-вторых, магнитный поток не замкнут, а стало быть, помехи неизбежны. Стал кольца искать. Благо блоков питания и материнских плат было. Нашел. А сколько мотать? На шару, в два провода ПЭЛ-0,4 намотал, сколько влезло. Поставил. Работает. Потом уже, когда оказия предоставила мне измеритель индуктивности, выяснилось, что намотал 130 мкГн. Выходной электролит поставил 3300 мкФ. Типа, кашу маслом…
Потом уже разобрался в теории. Как только напряжение на выходе становится ниже требуемого, внутренний ключ открывается, и дроссель с конденсатором накапливают энергию. Накопили, ключ закрылся. Накопленная энергия идет в нагрузку. И чем больше её накоплено, тем позже ключ откроется. Т.е. увеличение значений дросселя (и конденсатора) способствуют понижению частоты перелючений. Что и хорошо. А вот уменьшение их значений приемлимо до той поры, пока частота переключений не достигнет критичной, что для этой микросхемы — 50кГц. К чему это я? Да к тому, что упираться с деталями не надо.

↑ БП 12 Вольт на LDO-стабилизаторе КР1158ЕН12

Напряжение бортовой сети гуляет. И уж точно, никогда не будет равно 12 вольтам. А камера стоит 2,5 тысячи. Жаба? Свято. Нужен стабилизатор 12В. Наверное, правильнее было бы ещё один импульсный преобразователь сделать. Ведь обычному параметрическому стабилизатору нужен запас в 2-3 Вольта, для нормальной работы. Если бы мне не встретилась микросхема КР1158ЕН12 (аналог L4812). Она требует запаса всего в 0,6 В (LDO, Low DropOut), и специально заточена для работы в автомобиле. Задача одна — найти и купить.

Учитывая, что камере много тока не надо, решил не ставить транзисторов. Полампера будет, и ладно. Ну ещё диоды выкинул. Да на входе электролит 100 мкФ, да на выходе танталовый электролит сунул (микросхема склонна к возбуждению при отсутствии выходной емкости, а на морозе танталовые уж больно хорошо стоят).

Вы спросите, а где про сенсор-то?

↑ А вот и сенсор: QT102

Как хорошо, что появились такие микросхемы: QT102. Мой предыдущий опыт сборки сенсорных датчиков ничего хорошего не говорил. Работают неустойчиво, настройки требуют, деталей до дуры. А тут заплатил сотню, и счастье.

А самое главное, она самонастраивающаяся. Т.е. поместил сенсор около массивного металлического изделия, включил/выключил, и она привыкла к такому окружению. Опять на тебя реагирует. Что для монтажа в машине очень актуально.
Режимов у неё много:
1) Включил, подождал, выключил
2) Выключил, подождал, включил
3) Включил, выключил
4) Выключил, включил
Всё задаётся внешней обвязкой. Мне интересен 3-й режим. Идея-то какая: хлопнул по торпеде — включил камеру. Посмотрел. Хлопнул снова, и навигатор работает в режиме навигатора, а не телевизора. Ну, а уж обвязка — дело второе.
Должен сказать, что у меня сенсор срабатывал даже через 10 мм фанеру, 3 мм стекло, просто через воздух. Правда, есть и минус. Схема чувствует не только приближение к сенсору (у меня это кусок фольги медной 2 см*2 см, но и к проводу, что до него идет (у меня простой кусок провода). Но для меня это плюс — мне недосуг искать, где там сенсор стоит, я хочу свободы в выборе места хлопа по торпеде.

↑ Кубики в сборе. Собираем домик

Сама схема блока такова:

Собственно, обо всем мы уже говорили, а о чем я умолчал, поговорю сейчас.
Стабилизатор на КР1158ЕН12 выходит на разъём, с которого питается отдельно стоящая плата сенсорного датчика. И на полевичёк IRLML6402, служащий ключем. Вот он то и даёт питание камере, если сенсор разрешит.
Импульсный преобразователь на LM2576-5 отличается добавлением LC фильтра, добавленного для снижнения помех.

Плата сенсора. Вообще сенсор питается напряжением от 5 до 2,5 Вольт. Нужен стабилизатор. Нашел старую флешку, а там как-раз такой стоит. L78L05C. Масенький. Выдрал его. Им-то и делаем 5 В из 12 В. Ну, дальше микросхема сенсорного датчика на ключ работает, ибо нагрузочная способность QT102 невелика. Когда экспериментировал, подключил коллектор обычного n-p-n SMD-шного транзистора через 5 кОм на питание, а в цепь эмиттера воткнул светодиодик. Для наглядности. Так его и оставил. Он малюсенький, не мешает. А резистор выкинул.
И вот что получилось:

Это, так-сказать, уже почти. А внутри у него вот так:

Выход +5 В я вывел через USB-разъём. Ключ на полевике стоит на стороне фольги, т.к. он SMD-шный. Обе микросхемы стоят на одном «радиаторе», т.к. корпус у них на нуле.
А это сам сенсор. Замучился я его фотать — вертится, собака.

↑ Файлы

Печатные платы в lay-формате
🎁 QT102.7z  15.84 Kb ⇣ 47

Даташиты:
🎁 LM2576.7z  248.71 Kb ⇣ 41
🎁 QT102.7z  159.54 Kb ⇣ 40
🎁 L4812.7z  51.92 Kb ⇣ 33

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации