Niedawne zmiany w przepisach o ruchu drogowym wprowadziły obowiązek jazdy z włączonymi światłami mijania lub dziennymi przez całą dobę. Wielogodzinna jazda z włączonymi światłami w gorące letnie dni powoduje obok symbolicznie większego zużycia paliwa także nadmierne nagrzewanie się żarówek halogenowych oraz odbłyśników w lampach. O ile koszt wymiany żarówek nie jest wysoki to wymiana lampy z uszkodzonym odblaskiem (zżółknięcie, odpryski) stanowi niemały wydatek. Opisywany regulator eliminuje te niedogodności i wprowadza pewne udogodnienia.
W czasie pracy nad projektem urządzenia przyświecała idea prostoty układowej i łatwości w montażu ponieważ te cechy świadczą o niezawodności i bezpieczeństwie w użytkowaniu. Założono, że regulator będzie obsługiwać tylko jedną żarówkę zatem należy zbudować dwa takie urządzenia. Zapewni to prostą instalację modułów regulacyjnych, zminimalizuje dodatkowe okablowanie i nie będzie kolidowało z fabrycznym systemem bezpieczników. Budowa urządzenia integrującego obsługę obydwu świateł tylko z pozoru jest rozwiązaniem lepszym i tańszym a dodatkowe metry przewodów elektrycznych zwiększają prawdopodobieństwo awarii lub nawet pożaru.
Regulator zbudowano w oparciu o tani układ mikrokontrolera AVR typu ATtiny13, który steruje elementem wykonawczym jakim jest tranzystor MOSFET. Jako metodę regulacji wybrano modulację PWM czyli regulację szerokości wypełnienia impulsu. W opisywanym układzie odbywa się to z częstotliwością ok. 300Hz. Wyższe częstotliwości PWM nie są w tym zastosowaniu potrzebne i nawet niepożądane gdyż częste przełączanie pojemności bramkowej tranzystora niewielkim prądem z wyjścia układu AVR powodowałoby dodatkowe nagrzewanie się tranzystora. Jako tranzystor sterujący wybrano tani IRLZ34 typu MOSFET, który ma niską rezystancję przewodzenia Rds i niskie napięcie otwierania bramki Ugs.
Schemat regulatora przedstawiono na rys.1 Zasilanie pobierane jest z przewodów pierwotnie zasilających żarówkę świateł mijania [JP2, JP3]. Układem IC2 zapewniamy prawidłowe zasilanie układu mikroprocesora IC1 napięciem stabilizowanym +5V. Układ rezystora R1 i kondensatora C3 zapewnia reset mikrokontrolera po włączeniu zasilania. Dioda LED1 sygnalizuje odpowiedni stan pracy urządzenia. Do JP1 podłączamy fotorezystor przekazujący informację do procesora o dniu lub nocy. Wyjście PB0 Attiny13 steruje bramką tranzystora Q1. Wyjścia JP4 i JP5 zasilają żarówkę świateł mijania. Schemat jak widzimy jest bardzo prosty a cała logika zawarta jest w oprogramowaniu mikroprocesora, jak się okaże dalej również bardzo prostym. Przejdźmy zatem do omówienia funkcjonalności układu.
Układ po włączeniu zasilania zapewnia kilkusekundowe opóźnienie załączenia żarówki przydatne zimą w czasie rozruchu silnika. Wtedy każdy amper prądu jest potrzebny. Uwaga! W samochodach gdzie włączenie świateł drogowych powoduje odłączenie żarników świateł mijania stosowanie tego opóźnienia jest niebezpieczne! Nocą, po zmianie świateł drogowych na mijania może nas zaskoczyć kilkusekundowa ciemność! Dla tych samochodów przygotowano oprogramowanie w wersji bez opóźnienia. Tą wersję powinni również stosować właściciele samochodów marki VW i podobnych gdzie obwód zapłonu nie odłącza świateł. Właściciele Polonezów, Fiatów i innych gdzie obwód zapłonu odłącza światła mogą w pełni korzystać z tej funkcji i w zasadzie zapomnieć o włączniku świateł mijania. Wszystko włączy się automatycznie. Po upłynięciu czasu opóźnienia (4s.) układ stopniowo rozjaśnia żarówkę i włącza pełną moc na czas 5s. aby rozgrzać bańkę żarówki w celu zadziałania procesu halogenkowego, który chroni żarnik. Łagodne rozpalanie żarnika przedłuża dodatkowo jego trwałość. Po tym czasie sprawdzane jest napięcie pochodzące z dzielnika rezystancji R3 i fotorezystora. Pomiarem zajmuje się 10 bitowy przetwornik analogowo cyfrowy zawarty w Attiny13. Jeżeli oprogramowanie naszego procesorka „stwierdzi”, że jest jasno następuje zmniejszenie mocy oddawanej do żarówki o ok. 30%. Zmniejszanie mocy w większym zakresie choć możliwe nie jest polecane ponieważ powoduje zauważalną zmianę barwy świateł i nie służy żarówce z uwagi na zanik procesu oddziaływania halogenków na żarnik żarówki. W czasie wielogodzinnej jazdy gdy nastanie zmierzch układ automatycznie włączy 100% mocy. Tak zasilana żarówka będzie cechowała się dużo wyższą trwałością od zakładanej.
Oprogramowanie;
Do napisania programu wykorzystano kompilator Bascom AVR, bardzo znany i przyjazny użytkownikowi program. Przedstawiony kod źródłowy [LIST1] z opisem pozwala na własne modyfikacje i eksperymenty z układem regulacyjnym. Program w wersji drugiej pozbawiony jest linii z poleceniem Wait 4 oraz w pętli zwiększającej prąd żarówki Waitms przyjmuje wartość 1. Plik binarny ma wielkość poniżej 300 bajtów.
Montaż i uruchomienie;
Układ regulatora należy zmontować na płytce drukowanej wg. Rys.2 i Rys.3 , przystosowanej do obudowy uniwersalnej KM18b. Rys.3 przedstawia lustrzany widok ścieżek od strony lutowania. Mikrokontroler Attiny13 można zaprogramować bezpośrednio w układzie programatorkiem np. STK200 bardzo dobrze integrującym się ze środowiskiem Bascom AVR. Po zamontowaniu wszystkich elementów układ powinien prawidowo pracować. Do ścieżek w punktach JP2, JP3, JP4 i JP5 należy dolutować wtyki konektorowe 6,3x0,8mm i płytkę umieścić w obudowie dodatkowo usztywniając wewnątrz klejem z pistoletu. Do JP1 podłączamy fotorezystor. Obudowę należy umieścić z dala od elementów silnie nagrzewających się a fotorezystor powinien być umieszczony w miejscu odsłoniętym i skierowany w górę aby zapobiec oświetlaniu go przez nadjeżdżające pojazdy. Do styków JP2 i JP3 podłączamy zasilanie pierwotnie zasilające żarówkę. Styki JP4 i JP5 zasilają bezpośrednio żarówkę. Należy koniecznie zwrócić uwagę na zachowanie biegunowości połączeń a także wykonać kilka otworów wentylacyjnych w obudowie. Po włączeniu świateł zaświeci się dioda LED i rozpocznie się odliczanie czasu opóźnienia. Następnie żarówka powinna łagodnie włączyć się z pełną mocą i o ile jest jasno po kilku sekundach włączy się tryb ograniczania mocy. Sygnalizowane jest to miganiem diody LED. Przysłaniając fotorezystor powinniśmy zauważyć iż żarówka świeci pełną mocą a dioda LED świeci stale.
Osoby pragnące wykonać opisany regulator powiny wiedzieć, że taki sposób zasilania może naruszać warunki homologacyjne lampy i mogą wyniknąć z tego problemy na stacji diagnostycznej lub inne dolegliwości prawne. Autor nie ponosi odpowiedzialności za szkody powstałe w wyniku montażu i używania regulatora.

Spis elementów: R1, R3 -10k
R2 -56R
R4 -470R
C1, C2 -4,7uF
C3 -100nF
D1 -1N4005
LED1 -dioda led
IC1 -Attiny13
IC2 -78L05
Q1 -IRLZ34
fotorezystor -A106012 PerkinElmer R100=5k
Obudowa KM-18b

Pliki bin, Eagle