[wyłącznik świateł] na kierownicę

[Plastyk]

Wyłącznik na kierownicę do latarki taktycznej

 

Pewnego razu, czytając forum światełka zobaczyłem ciekawe rozwiązanie panelu z włącznikiem świateł, mianowicie w pobliżu prawego kciuka obok dźwigni manetki (autorstwa Kuras77 - link).
Rozwiązanie to było jednak przeznaczone do dedykowanej lampy, raczej na stałe zamocowanej do roweru. Pomysł spodobał mi się na tyle, że postanowiłem zaadaptować go do latarki. Efekt poniżej:



Galeria:
 



Koncepcja była taka, żeby podzielić całość na 2 elementy: stały, zamontowany na rowerze oraz demontowalny, łączący latarkę z przełącznikiem. Część na rowerze musiała być nierzucająca się w oczy, odporna na warunki atmosferyczne, solidna ale niestwarzająca zagrożenia w przypadku upadku. Miała też mieć możliwość zmiany trybów latarki bez obawy przed wyłączeniem jej całkowicie, jak w przypadku zwykłego włącznika reverse. Część łącząca musiała być również odporna na warunki, ale tymczasowe, oraz jako tako solidna. Całość jest połączona za pomocą złącza modelarskiego.

Część teoretyczna:

W celu łatwego przełączania trybów zastosowano dwa przełączniki: jeden przełącznik "kołyskowy" (bistabilny) oraz drugi, przycisk rozwierny (monostabilny), dzięki temu zmieniając tryby nie możemy przypadkiem wyłączyć świateł. Minimalne parametry tych przełączników to prąd znamionowy 3A oraz napięcie 5V DC (mimo to zalecam więcej, najlepiej przełączniki o napięciu 250V gdyż posiadają małą rezystancję styków). Są one połączone szeregowo. O ile udało mi się znaleźć przełącznik kołyskowy o odpowiednich parametrach, o tyle przycisk rozwierny wciąż przysparza kłopotów. Z uwagi na gabaryty i dostępność przycisków rozwiernych na 230V zastosowałem jedyny dostępny tego typu przełącznik. Podczas pomiarów okazało się, że spadki napięcia mierzone przy wtyczce dochodzą do 150mV, z czego 130-140mV już za złączem. Metodą mostkowania i eliminacji okazało się że za spadek ok. 100mV odpowiada przycisk rozwierny, po pociągnięciu go mocniej rezystancja znacznie spada. Niestety sprężyna w nim zastosowana jest bardzo słaba i nie zapewnia wystarczającego kontaktu. Trwają prace nad poprawą tej sytuacji, obecnie spadki napięć nie przekraczają 100mV ale dla mnie to wciąż za dużo.
Zastosowałem przewód YLY 2x1,5mm^2 w celu osiągnięcia jak najmniejszej rezystancji oraz dużej wytrzymałości mechanicznej.
Połączenie części stałej z mobilną zapewnia modelarskie złącze XT60. Wybrałem je z uwagi na bardzo duży prąd znamionowy, a co za tym niską rezystancję oraz pewność połączenia (rozłączenie tej złączki bez przylutowanych przewodów jest nie lada wyczynem).
Element w którym zamontowane są przełączniki jest wykonany ze stali nierdzewnej gr. 1mm oraz malowany lakierem samochodowym. Zamontowany jest dzięki 2 podkładkom odpowiedniej grubości w zacisku manetki.
Najtrudniejsze było w założeniach wyjście z latarki przewodem, udało się to dzięki koledze który w tym czasie kupował również taki sprzęt i załatwił "dupkę" latarki, bez wyłącznika. W celu zapewnienia szczelności dopasowałem do "dupki" dławik do przewodu (PG9). Sprężyna jest stalowa, ręcznie dogięta na odpowiedni kształt i średnicę, nie pełni żadnej funkcji elektrycznej. Styk minusa jest wykonany z kilku mosiężnych podkładek M3 zalutowanych w bryłkę i połączony izolowanym przewodem Ly 1mm^2 z przewodem głównym. Styk plusa (body latarki) jest uzyskany dzięki owinięciu dławika odizolowaną żyłą 1,5mm^2. Uznałem, że tak duża powierzchnia kontaktu nie wymaga dodatkowego łączenia np. przez lutowanie.

Podziękowania dla kolegów za złącze, sprężynę oraz malowanie.

W praktyce:
System działa znakomicie. Jest wygodny, intuicyjny oraz poprawia bezpieczeństwo (nie wymaga puszczenia ręką kierownicy, co w nocy może okazać się zgubne). Jest też dodatkowym zabezpieczeniem latarki przed zgubieniem w ciężkim terenie, czy przez nieuwagę. Nieco czasu przed wyjazdem zajmuje montaż, ale... dużo więcej czasu zajmuje smarowanie łańcucha czy ubranie się do nocnej jazdy, nie jest to obiektywna wada.  Nie spisuje się zbytnio przy jeździe miejskiej gdy często trzeba zostawiać rower, gdyż odpinanie i montowanie jest nieco bardziej uciążliwe niż samo wyjęcie latarki z uchwytu.
Mimo to, do dłuższych jazd nocnych szczerze polecam to rozwiązanie.

Podziękowania dla kolegów za złącze, sprężynę oraz malowanie.

[Puklus]

Dobra sprawa, ale zrobił bym go bardziej ... stylowo

[Plastyk]

Rozwiń proszę

[Puklus]

Nie no ale włącznik jak w starym zelmerze to przesada jakiś dźwigniowy, srebrny ładny, chromolony chyba ze liczysz gramy

[Plastyk]

Kurde, konsultowałem się z artystą plastykiem (takim prawdziwym) ale po wykonaniu...
Nad taką konstrukcją przeważyły względy bezpieczeństwa. Stwierdziłem że "dźwigniowy, srebrny ładny, chromolony" mógłby w najlepszym przypadku lekko zaszkodzić mi w czasie upadku (wbić się w brzuch, klatkę, dłoń, rękę, udo, szyję, twarz, oko, ucho etc. - czuwa). Taki jest nieszkodliwy
 

[Plastyk]

Aktualizacja
Po 8 miesiącach od skonstruowania czas zdać relacje z użytkowania.

Wygoda jest niesamowita, bezpieczeństwo również, szczególnie w trudnych warunkach. Nie zawsze w terenie wszystko się zobaczy, a brak jednej ręki na kierownicy bywa zgubny.
Tak jak pisałem, były problemy ze stratami mocy, głównym winowajcą był łącznik rozwierny (czerwony grzybek) ze zbyt słabą sprężyną. Kilka tygodni temu, będąc u znajomego postanowiliśmy pomierzyć jak się ma cały układ po kilku miesiącach na rowerze. Podczas pomiaru chciałem sprawdzić o ile uda się zmniejszyć rezystancję ciągnąc grzybek wyłącznika... no i urwałem Do dziś było to nienaprawione, jeździłem "po normalnemu". Ale do rzeczy, dziś panel został naprawiony, zmodyfikowany i pomierzony.

Po wielu próbach udało mi się rozebrać taki łącznik rozwierny nie niszcząc go. Wstawiłem 6x mocniejszą sprężynę (1500g zamiast ok. 250g), poprawiłem połączenia lutowane.

Dla zainteresowanych wyniki pomiarów:

Zasilanie 1xLiIon 18650 4,08V na sucho i 3,54V przy I=2,8A. Moc pobierana prawie równo 10W.
Pomiary rezystancji metodą techniczną.

Cała przystawka (na stykach nakrętki): 21mOhm (~60mV) [168mW - 1,7% strat mocy]

    >Od nakrętki do złączki: 9,6mOhm (28mV) [78mW]
    >Złączka i przewód do panelu: 6mOhm (16mV) [45mW]
    >Panel sterowania: 6mOhm (16mV) [45mW] w tym:
       - łącznik kołyskowy bistabilny 6A/250V AC: 3,5mOhm (10mV) [28mW]
       - łącznik rozwierny monostabilny  3A/250V AC : 2,5mOhm (7mV) [19,6mW] !!! Przy oryginalnej sprężynie było średnio 100mV - prawie dwukrotnie więcej niż obecnie całość.


Wyniki są imponujące. Założyłbym się wręcz wcześniej, że niemożliwe jest osiągnięcie takich wyników. Strata mocy rzędu 1,7% przy tak niskim napięciu? Wynik przerósł moje oczekiwania, nie wiem wręcz, czy nie złamałem jakichś praw fizyki xD

Dla porównania, pomiary dwuletniej oryginalnej nakrętki:
43mOhm (120mV) [336mW - 3,4% strat]
W niedługim czasie muszę to poprawić, nie wypada żeby kilkudziesięciokrotnie dłuższy obwód z czterema punktami połączenia stykowego miał dwukrotnie mniejsze straty

Podsumowując
Pomysł działa, jest tani i wygodny, a wykonanie przy zachowaniu wysokich parametrów jest możliwie. Czas i warunki nie pogarszają w zauważalnym stopniu parametrów elektrycznych (w moich pomiarach).
Jest to kompromis między cechami latarki taktycznej (mobilność, wymiary, pojedyncze źródło zasilania, sterowanie daleko od dłoni) a lampami dedykowanymi (stały montaż, ciężar, zasilanie z pakietu, łatwe stworzenie zasilania spod ręki).

Dlaczego piszę o rónicach w zasilaniu, mimo, iż ten wynalazek nie ma z tym nic wspólnego? Ano dlatego, ze dodając dwie złączki i "atrapę" ogniwa do latarki możemy wyprowadzić przewody, i hulaj dusza... Może w przyszłości stworzę coś takiego, w daleki wypad...

Pozdrawiam

[Gość]

 

Super. Bardzo dobry i fachowy opis - widać że znasz się na elektrotechnice

W mojej latarce namęczyłem się sporo aby naprawić ten oryginalny wyłącznik, ale i tak czasem przeskakują tryby pracy podczas wstrząsów. Tez myślałem o zmianie wyłącznika, tylko że raczej zamontowałbym go na latarce zamiast "dupki", bo czasem latarka może się przydać. Np. przy złapaniu gumy w nocy.

A myślałeś o włączaniu tylnej lampki z kierownicy? Chodzi mi to po głowie, niestety wymaga trochę pracy, przerabiania lampki i ciągnięcia przewodów - potrzebne są co najmniej 2 jeśli wykorzystujemy masę, bo IMO w wyłączniku powinna być dioda kontrolka.

[Plastyk]

Owszem myślałem nad sterowaniem tylną lampą.
Pomysł nie jest bez sensu, ale, mocą tylnej lampy się nie steruje, a trybami... musimy widzieć i tak co włączyliśmy, nie da się w prosty sposób wykonać panelu z z sygnalizacją wybranego trybu (prowadzenie dodatkowych żył z wyjścia sterowanego...), poza tym taka dioda mogłaby irytować. Pomysł ma sens realizacji jedynie w przypadku lamp włącz-wyłącz, lub tak przerobionych lamp z trybami, tak czy siak trzeba się obejrzeć czy świeci, najczęściej przystawić dłoń, a tu tracimy sens wykonywania sterowania na kierownicy...
Poza tym wystąpią problemy techniczne, jak duże straty na długich przewodach, czy trudność szczelnego wyprowadzenia przewodów z lampy.

Po przemyśleniu, stwierdziłem, że prościej sięgnąć ręką i przy okazji obejrzeć się, czy działa.
Układ mógłby mieć sens w jakichś specyficznych zastosowaniach.

[Gość]

 

 

Owszem myślałem nad sterowaniem tylną lampą. Pomysł nie jest bez sensu, ale, mocą tylnej lampy się nie steruje, a trybami... musimy widzieć i tak co włączyliśmy, nie da się w prosty sposób wykonać panelu z z sygnalizacją wybranego trybu (prowadzenie dodatkowych żył z wyjścia sterowanego...), poza tym taka dioda mogłaby irytować.

 

Ale w czym jest problem? Włączanie tylnej lampki następuje przez naciskanie wyłącznika na obudowie - zapewne zwiera on wyprowadzenie scalaka sterującego do masy. Więc trzeba by dołączyć 2 przewody do wyłącznika na kierownicy bocznikującego ten wyłącznik. Prądy w nich byłyby bardzo małe, bo to sterowanie. Natomiast jako kontrolka służyłaby jakaś mała zielona lub żółta diodka w obudowie wyłącznika na kierownicy. Dołączona do masy elektrycznej lampki i zasilania jednej z diod czerwonych. Przez rezystor ograniczający. Jak kogoś migająca kontrolka irytuje to można by dołożyć jej wyłącznik.

Żeby wszystko było jasne - wyłącznik na kierownicy zawierałby tylko elementy dołączane równolegle do obwodu elektrycznego tylnej lampki. Myślałem, że można by np. na dole lampki osadzić gniazdko słuchawkowe mini Jack do którego podłączałoby się kabelek wyłącznika na kierownicy. Na dole aby deszcz nie powodował zamakania. Chyba że jakieś złącze wodoodporne, albo wyprowadzić kabelek na przez otwór w lampce, uszczelniony silikonem.

 

 

Po przemyśleniu, stwierdziłem, że prościej sięgnąć ręką i przy okazji obejrzeć się, czy działa.

Szczególnie jak lampka jest na bagażniku i jedziemy w dzień

 

 

Po przemyśleniu, stwierdziłem, że prościej sięgnąć ręką i przy okazji obejrzeć się, czy działa.

Szczególnie jak lampka jest na bagażniku i jedziemy w dzień

[michuuu]

Jak z odpornością na wilgoć i wodę?

[Plastyk]

Fakt, opcji z bagażnikiem nie przemyślałem, jest to wtedy rzeczywiście jedno ze "specyficznych zastosowań"
Owszem, potrzeba wstawić jakiś switch równolegle do istniejącego, lecz nie mońza tego zrobić byle YLY 0,25mm^2 ze względu na wytrzymałość mechaniczną. 1mm^2 to imo minimum, a taki moze być trudno dostać wiec najpewniej będzie to 1,5mm^2. Teraz do tego trzecia żyła (conajmniej) odpowiadająca za sygnał dla diody, a YLY 3x1,5mm^2 to już grubasek jak na rowerowe warunki, ale trekkingowcom nie powinno to przeszkadzać, często i tak maja na rowerze cały dobytek Ewentualnie jedną żyłę można zgubić dając masę na ramę, ale przy obecnych konstrukcjach rowerów widziałbym problemy najbardziej z samym połączeniem elektrycznym z ramą.
MiniJack ma zbyt słabe połączenia nawet jak na tak niskie prądy, poza tym łatwo go wypiąć (ciężko dostać osobno porządniejsze gniazda). Musiałoby tu być jakieś złącze przemysłowe, byle jak najmniejsze, najlepiej skręcane (---> tme.eu i szukamy )

Odporność na warunki atmosferyczne

Panel wraz z przewodem do złączki był na rowerze od kwietnia (jakoś). Zawsze gdy do złączki nie jest podłączona latarka zatykam ja złączką przeciwną, styki są pozłacane, ale po co miałby się tam jakiś syf dostawać. Rower jeździł i stał na deszczu, w wichurze z mżawką, w gradzie, był myty wężem ogrodowym i prysznicem.
Najbardziej jest narażony łącznik kołyskowy, gdyż ma on szczelinę po stronie przeciwnej niż włączona, za to od tyłu w miejscu styku który posiadałaby wersja ON-ON jest dziura, przez którą ewentualnie zebrana woda opadowa tudzież kondensat może spłynąć. Jeśli nasz łącznik by takiej nie miał - radzę zrobić, mimo wszystko, otwór 1,5-2mm. Warto przemyśleć w jakiej pozycji będzie on zazwyczaj na rowerze (wyłączony) i tak ustawić go, aby w tej pozycji miał lepszą sytuację względem wody. Łącznik rozwierny ma kapturek który uniemożliwia wnikanie wody opadowej, a kondensacja też nie powinna być tam duża. Złącze XT-60 jest w pełni szczelne (choć fakt, nie ma podanego stopnia ochrony IP). Wejście do latarki przez dławik przy prawidłowym rozmiarze i wykonaniu również zapewni szczelność na poziomie IP68.
Po tych kilku miesiącach na rowerze łącznik kołyskowy miał porównywalne o ile nie lepsze wyniki pomiarów rezystancji niż po zamontowaniu, więc warunki mu nie zaszkodziły. W razie czego zawsze można co rok czy dwa otworzyć go i pocynować styki. Złączę wewnątrz nadal się świeci.


 

[Gość]

 

 

Owszem, potrzeba wstawić jakiś switch równolegle do istniejącego, lecz nie mońza tego zrobić byle YLY 0,25mm^2 ze względu na wytrzymałość mechaniczną. 1mm^2 to imo minimum, a taki moze być trudno dostać wiec najpewniej będzie to 1,5mm^2

Dlaczego? IMO 3x0,5mm2 wystarczy do sterowania i diodki kontrolki. Jakie prądy płynęłyby przez nasz układ? Kilkadziesiąt mA. Więc YLY 3x0,5 by wystarczył http://www.sklepelektryka.pl/13043-YLY-S-3x0-5-PRZEWOD-SAMOCHODOWY-2010000222621.html

Teraz sam włącznik. Znowu przyszła mi do głowy ta lampka silikonowa za kilka zł np. stąd http://tele-shop.pl/product-pol-8512-Lampki-rowerowe-silikonowe-2szt-.html. Mamy elegancki włącznik (przycisk) w obudowie wodoodpornej mocowanej na kierownicę. Podłączamy do niego przewód i uszczelniamy silikonem, elektronikę i bateryjkę wywalamy, zakładamy kontrolkę http://botland.com.pl/led-3-mm-dyfuzyjne/293-dioda-led-3mm-zielona.html z rezystorem o wartości dobranej doświadczalnie. Jak nie chcemy sie bawić w jej wyłącznik i nas wkurza to montujemy ja tak, aby trzeba było się schylic aby ją zobaczyć.

Co do złącz to można zastosować samochodowe hermetyczne np. http://konektory.pl/product.php?id_product=2045 - za całe 7 zł

Ewentualnie tego mini Jacka, ale zamontowanego poziomo, natomiast na obudowie lampki nad otworem nakleić uszczelkę gumową okrągłą 1/2'' http://www.hydraulikasklep.pl/towar/c-691996-onnline-uszczelka-grzybka-glowicy/ i powiększyć otwór wewnętrzny tak, aby obudowa wtyczki ciasno wchodziła w niego .

[render]

Trochę toporne wykonanie, i nie wiem czemu taki wyłącznik miał by służyć no chyba żeby mieć w rowerze jakiś nowy gadżet

[Plastyk]

@Thomolodz jak najbardziej jest to wykonalne, jeśłi ktoś uważa, że warto, niech wykona i się pochwali.
Przekrój może rzeczywiście podałem przewymiarowany, zazwyczaj nie używam cieńszych niż 1,5mm^2 w moich pracach, może jestem uprzedzony

@render mówisz o moim projekcie? Toporny??
Przykro mi, z uwagi na konieczność zachowania parametrów elektrycznych takie gabaryty są konieczne do uniknięcia dużych strat.

Czemu to służy? Myślałem, że zawarłem to wcześniej w dość jasny sposób.
Umożliwia łatwą i bezpieczną obsługę przedniego oświetlenia podczas jady, szczególnie w trudnych warunkach. Nie, nie jestem maniakiem i nie zmieniam oświetlenia podczas zjazdu w lesie, ale pomiędzy trasami technicznymi są też drogi dojazdowe, fragmenty pętli w górę, które nie wymagają marnowania energii, warto wtedy zaoszczędzić jej trochę, a puszczanie jedną ręką kierownicy może czasem źle się skończyć - nie wszystko się zobaczy. Nie raz przecież kierownica ostro "kopnie" przez w sumie niewielki, luźny kamień.  W nocy, a szczególnie o zmierzchu, przeoczyć taki jest bardzo łatwo.

Oczywiście wszystko zależy od tego kto, gdzie i jak jeździ.
W jakichś zjazdach ja rozumiem, że się odpala pełną moc i na dole się wyłącza, ale trasy XC są zróżnicowane, często połowa tras jest techniczna, a połowa jest dojazdami.