Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Блок управления отопителем салона автомобилей ВАЗ-2010 - ВАЗ-2112

Известно, что легковые автомобили старых моделей ("Москвич" и др.) были оборудованы простейшими системами отопления салона. Поэтому время от времени в журнале появлялись материалы, направленные на совершенствование этих систем. Так, например, в "Радио", 2010, N9 9 и 10 было помещено описание любительского блока управления отопителем, позволившего существенно повысить комфортность пользования "Москвичом-412 ".
Современные отечественные автомобили среднего класса имеют на борту гораздо более совершенную аппаратуру отопления. Однако её возможности, как показывает сравнение с упомянутым блоком, следует признать довольно скромными. Ниже представлено подробное описание блока управления отопителем салона для автомобилей семейства ВАЗ-2110—ВАЗ-2112.

Если система автоматического управления отопителем (САУО) приобретённого нового автомобиля работает исправно и владелец ею доволен, то и нет причин что-либо менять. В противном случае я предлагаю в качестве альтернативы самодельный блок управления отопителем.

Для его установки необходимо смонтировать в машине два новых датчика температуры (один — в воздуховоде, второй — в салоне, около кронштейна зеркала заднего вида), изготовить и установить новую лицевую панель блока, так как имеющиеся органы управления подлежат замене одной ручкой управления, и, наконец, смонтировать электронные узлы блока.

Блок обеспечивает высокую точность поддержания заданной температуры в салоне при изменении внешних условий. При этом исключён известный водителям недостаток имеющейся системы с одним датчиком, наиболее заметно проявляющийся в межсезонье. Добавлена функция автоматического управления производительностью вентилятора, учитывающая положение воздушной заслонки отопителя. Включают и отключают эту функцию ручкой управления. 
Добавлена также сервисная функция контроля работоспособности обоих датчиков температуры и контроля текущего значения температуры в месте их установки.

Наконец, предусмотрена возможность отключения вентилятора при отрицательной температуре в воздуховоде. Это позволяет ускорить прогревание двигателя после запуска в зимнее время. Указанная функция работает только в режиме автоматического управления частотой вращения ротора вентилятора.

Также как и прототип, блок сохраняет работоспособность при отказе (или отключении) одного или обоих датчиков температуры. В этом случае водителю придётся вручную управлять заслонкой, имея наглядную информацию о её положении.

Необходимо сразу отметить, что описанный ниже блок с управляющей программой 1303_Ru подходит для замены заводских блоков 1303.3854, 1313.3854, 1333.3854, а с программой 1323_Ru — для 1323.3854 (его устанавливали с 2003 г.). Различия описаны ниже. Справедливости ради следует также указать, что блок нельзя считать полноценной системой климат-контроля, так как нагретый воздух здесь образуется пропусканием его через теплообменник отопителя, а холодный поступает непосредственно из окружающей среды.

При разработке схемы и конструкции блока, а также управляющих программ была поставлена задача — минимизировать необходимые изменения в электрической проводке автомобиля и конструкции его элементов. Разработанный блок собран в корпусе электронного блока имеющейся системы управления отопителем и подключён посредством двух разъёмных соединителей. 

 

 

Схема предлагаемого варианта блока представлена на рис. 1 (нажмите на картинку для ее увеличения). В отличие от прототипа, в котором был использован способ управления электрокраном вида "открыт—закрыт”, этот блок поддерживает температуру перемещением заслонки воздухораспределителя. При этом происходит соответствующее изменение количественного соотношения нагретого и холодного воздуха. 

Как и в прототипе, либо блок управляет вентилятором отопителя (на схеме — электродвигатель М1) автоматически, либо им управляют вручную Предусмотрены пять значений частоты вращения его ротора. Но здесь программное формирование ШИ сигнала заменено использованием встроенного в микроконтроллер ШИ модуля. Системой управляют сигналы двух датчиков температуры, один из которых — ВК1 — размещён вверху приёмной части воздухораспределителя, а второй — ВК2 — вблизи накладки кронштейна салонного зеркала заднего вида. Указанный выбор мест крепления датчиков оказался оптимальным, что подтверждено на практике.

Пределы регулирования температуры — 15...30°С. Их можно изменить в программе, задав требуемые значения констант T_min и Т_тах. Также возможна принудительная установка заслонки в верхнее или нижнее положение с тем, чтобы обеспечить соответственно полное нагревание или охлаждение салона.

Предусмотрены два режима работы блока — основной и установочный. В основном режиме индикаторы HG1 — HG3 отображают текущую температуру в салоне автомобиля (с датчика ВК2). Число включённых светодиодов группы HL1—HL5 мнемонически указывает выбранное значение частоты вращения ротора вентилятора. В установочном режиме индикаторы HG2 и HG3 отображают температуру, которую должен поддерживать блок, а индикатор HG1 — букву Р или А, в соответствии с выбранным ручным или автоматическим способом управления вентилятором.

Переход из основного режима в установочный происходит после короткого нажатия на ручку управления (на кнопку SB1). Затем, поворачивая ручку против или по часовой стрелке, устанавливают соответственно меньшее или большее значение температуры. После достижения предельных её значений (15 или 30 °С) последующий поворот ручки влево или вправо приведёт к установке заслонки соответственно в нижнюю или верхнюю позицию. 

Для отображения на табло этих её позиций применено такое сочетание включаемых элементов индикаторов HG2 и HG3, которое образует на табло буквы Lo или Hi. Эти символы — начальные буквы английских слов Lowest — самая нижняя и соответственно Highest — самая верхняя позиции заслонки. К сожалению, семиэлементные индикаторы не позволяют выполнить приемлемую символику буквами русского алфавита.

Для большей наглядности перехода в установочный режим добавлено одновременное мигание десятичных точек индикаторов HG1—HG3. Управляющие сигналы на перемещение заслонки поступают только в основном режиме, что позволяет исключить её движение во время установки положения или требуемой температуры.

Стабилизация температуры в салоне на нужном уровне состоит из двух этапов. Первый — нагревание. Если температура или в воздуховоде, или в салоне ниже установленной, заслонка перемещается в верхнюю позицию и будет находиться в ней, пока температура в салоне не повысится до требуемой. Как только это будет достигнуто, начинается второй этап — поддержание температуры. С помощью датчиков микроконтроллер DD1 следит за тем, чтобы температура салона не отклонялась от установленной. Если она станет выше, заслонка сместится на один шаг вниз, а если ниже —поднимется на один шаг.

Однако, если система будет работать только по сигналам температурного датчика салона, её тепловая инерционность окажется чрезмерно большой. Так, например, пока температура датчика в салоне ещё не опустилась до установленной, туда поступает холодный воздух. И, наоборот, пока температура датчика не поднимется до требуемой, система будет подавать горячий воздух. Такая её работа комфортности не обеспечит, особенно зимой.

Для исключения этого недостатка на этапе поддержания температуры микроконтроллер учитывает ещё и текущую температуру в воздуховоде, и методом последовательного приближения определяет оптимальное положение заслонки. Для этого перед перемещением заслонки вниз задаётся температура в воздуховоде, несколько меньшая текущей. Теперь происходит сравнение значений температуры воздуховода заданной и текущей, и если вторая больше первой, то заслонка смещается ещё на один шаг вниз. В противном случае заслонка поднимается вверх на шаг, слегка подогревая поступающий воздух.

Подобное происходит и перед перемещением заслонки вверх — температура в воздуховоде задаётся несколько большей, чем текущая, при достижении которой заслонка перемещается на один шаг вниз, слегка остужая поступающий воздух. Так исключаются переохлаждение и перегревание салона.

Затем микроконтроллер снова сравнивает значения температуры салона текущей и требуемой, и если они равны, то заслонка остаётся в этом положении, а если нет, то в зависимости от знака разности этих значений перемещается на один шаг вверх или вниз. И так далее по циклу.

Конструкция ручки управления такая же, как у блока—прототипа, поэтому её описание здесь опущено. 
В отопителе автомобилей десятого семейства ВАЗ для управления заслонкой установлен миниатюрный электродвигатель с редуктором. Подавая напряжение на электродвигатель (на схеме он обозначен М2), можно перемещать заслонку в то или иное положение. На валу редуктора соосно установлен переменный резистор (R15 по схеме блока). Он входит конструктивно в состав отопителя и подключён в автомобиле к выводам 1 и 4 разъёма Х1. При перемещении заслонки перемещается движок резистора.

На рис. 1 этот резистор изображён состоящим из двух — R15.1 и R15.2, так как в крайнем левом (по схеме) положении его сопротивление равно примерно 1 кОм, а в крайнем правом — около 4 кОм. Резистор R15 совместно с резисторами R14, R19 и R20 образуют узел, позволяющий определять текущее положение заслонки.

Выход узла (точка соединения резисторов R15.2 и R19) подключён к входу AN 1 (вывод 18) микроконтроллера DD1, настроенному как вход компаратора. К этому же входу подключены конденсатор С5 и стабилитрон VD1. Первый из них гасит импульсные помехи, возникающие от перемещения движка резистора R15.2, а второй ограничивает входное напряжение. Наличие стабилитрона обязательно, так как без него подача питания на блок при отключённом резисторе R15 приведёт к выходу из строя микроконтроллера. В нормальном режиме стабилитрон VD1 в работе блока не участвует, так как напряжение на нём не превышает 3,5 В.

С помощью программы Excel проведены расчёты значений напряжения, приложенного к составному переменному резистору R15, сопротивления резисторов R14 и R19, получаемых значений напряжения на выходе узла, также для наглядности построены графики. Вся эта информация приложена к статье.

Компараторный модуль микроконтроллера настроен на работу одного компаратора — в разрядах СМ2, СМ1, СМО регистра CMCON установлено значение 101. К неинвертирующему входу компаратора подключён встроенный источник образцового напряжения, для чего установлены соответствующие разряды регистра VRCON. Источник образцового напряжения нужно настроить на работу на втором участке (разряд VRR=0), при этом напряжение будет принимать значения от 1,25 до 3,59 В с шагом 0,15625 В (задаётся программно). Проконтролировать его можно на выходе VREF (вывод 1) микроконтроллера DD1.

Процесс определения текущего положения заслонки протекает следующим образом. После включения питания в регистр VRCON заносится значение 0хС0, тем самым источник образцового напряжения устанавливается на минимальное значение 1,25 В. Затем компаратор сравнивает его с напряжением на входе AN1. Если оно оказывается большим образцового (разряд C20UT=0), в регистр VRCON заносится следующее значение 0хС1, образцовое напряжение увеличивается до 1,41 В и снова происходит сравнение. И так до тех пор, пока не определится ближайшее большее значение образцового напряжения. 

Затем оно из регистра VRCON копируется в регистр POS_ZA (ОЗУ) и в дальнейшем используется при задании направления и интервала перемещения заслонки, а также частоты вращения ротора вентилятора отопителя при автоматическом способе управления, о чём будет рассказано ниже. Для замены блоков 1303.3854, 1313.3854, 333.3854 регистр POS_ZA может принимать значения от минимального 0хС2 до максимального 0xCD с шагом 1, что соответствует двум крайним и десяти промежуточным положениям заслонки 

Поясню, почему для замены блока 1323.3854 пришлось разрабатывать другую программу. Здесь по иному включён резистор R15.2 (см. рис. 2).

Средний вывод соединён с R15.1, а не с R19. В крайнем левом по схеме положении сопротивление резистора R15 равно примерно 4 кОм, а в крайнем правом — примерно 1 кОм [3]. Поэтому в программе регистр POS_ZA может принимать значения от минимального 0xCD до максимального 0хС4 с шагом -1. При этом заслонка будет иметь два крайних и восемь промежуточных положений. В остальном принципы работы блоков и программы аналогичны.

Напряжение питания электродвигателя М2 не должно превышать 10 В, а время его непрерывной работы должно быть более 13 с [3]. Первое условие обеспечивает стабилизатор DA1, второе условие выполняет программа. Для подачи управляющего напряжения на электродвигатель М2, который в автомобиле подключён к контактам 2 и 8 разъёма Х1, применён транзисторный коммутатор VT8—VT15.

В исходном состоянии на выходах RB4 и RB5 (выводы 10 и 11) микроконтроллера DD1 установлен низкий уровень напряжения, при этом транзисторы коммутатора закрыты, электродвигатель выключен. При подаче сигнала высокого уровня с выхода RB4 транзисторы VT8 и VT12, VT10 и VT14 откроются, подавая питание на электродвигатель. Его ротор начнёт вращаться, перемещая заслонку вниз. А при подаче сигнала высокого уровня с выхода RB5 откроются транзисторы VT9 и VT15, VT11 и VT13, электродвигатель начнёт перемещать заслонку вверх. Конденсатор С9 гасит помехи от электродвигателя.

Перемещение заслонки из прежнего положения в новое происходит в следующем порядке. Значение регистра POS_ZA микроконтроллер переносит в регистр COPY_ZA, затем в POS_ZA записывает новое и копирует его в регистр VRCON, устанавливая тем самым новое значение образцового напряжения. После этого происходит сравнение значений регистров COPY_ZA и POS_ZA, и если второе из них больше, значит, выбрано перемещение заслонки вверх, а если меньше — вниз.


Затем на электродвигатель М2 поступает напряжение соответствующей полярности. Одновременно с этим запускается таймер (на 13 с), и заслонка начинает перемещаться до момента, когда либо компаратор изменит своё состояние, либо обнулится таймер.

Направление перемещения учитывается в программе следующим образом. По достижении заданного положения заслонки при её движении вверх на выходе компаратора (разряд C20UT регистра CMCON) должен установиться логический нуль, а при движении вниз — логическая единица, после чего электродвигатель отключается. Если же таймер обнулился раньше, чем компаратор изменил своё состояние, то определяется текущее положение заслонки и сравнивается с заданным. В случае их несовпадения звуковой излучатель НА1 подаст три коротких сигнала, предупреждая водителя о возможной неисправности в приводе заслонки. После этого микроконтроллер, согласно программе, предпримет ещё три попытки перемещения заслонки в заданное положение. 

Если они также окажутся неудачными, снова прозвучат три коротких сигнала и появится соответствующий флаг, после чего текущее положение заслонки больше не проверяется, т. е. предполагается, что она находится в заданном положении. Флаг снимается в установочном режиме при изменении значения температуры или задании нового положения заслонки.

Для управления электродвигателем М1 вентилятора отопителя использован встроенный в микроконтроллер ШИ модуль с выходом ССР1 (вывод 9). На транзисторах VT1—VT3 собран преобразователь сигнала микроконтроллера, управляющий мощным полевым транзистором VT4. Преобразователь нужен для формирования крутых перепадов импульсов, открывающих транзистор VT4. Если не обеспечить требуемую форму открывающих импульсов (микроконтроллер этого сделать не может), то транзистор VT4 будет сильно разогреваться, вплоть до выхода из строя. Диод VD2 гасит всплески напряжения самоиндукции обмотки электродвигателя в моменты закрывания транзистора VT4, а конденсатор С8 подавляет импульсные помехи в цепи питания.

Для облегчения запуска двигателя автомобиля в зимнее время задержка включения вентилятора отопителя при включении питания блока увеличена до 10 с.

В блоке предусмотрены шесть пороговых значений частоты вращения ротора вентилятора — от нулевого (электродвигатель остановлен) до пятого (ротор вращается с максимальными оборотами, зависящими от характеристик электродвигателя). Желаемое пороговое значение выбирает водитель. 

Злектродвигатель питается импульсным напряжением (ШИ управление). Частота импульсов выбрана равной 20 кГц, так как при меньшей он будет издавать громкий неприятный свист. Ширина импульсов для каждого порога зависит от чисел, записываемых в регистр CCPR1L микроконтроллера. Выключению электродвигателя — порогу 0 — соответствует число 0x00, порогу 1 — 0x10, 2 — 0x17, 3 — 0x1 F, 4 — 0x28, 5 — 0x33. Порогу 5 соответствуют постоянный высокий уровень на выходе ССР1 микроконтроллера и полное открывание транзистора VT4, а значит, максимальные обороты ротора вентилятора.

Как и в прототипе, здесь применены ручной и автоматический способы управления вентилятором, но в описываемом блоке узел автоматического управления, благодаря использованию встроенного в микроконтроллер DD1 ШИ модуля, работает иначе. Во-первых, предусмотрено базовое значение частоты вращения, которое водитель может установить самостоятельно непосредственно на работающем блоке, без изменения программы микроконтроллера. Выбор базового значения частоты вращения зависит от условий эксплуатации отопителя, например, от наличия/отсутствия салонного воздушного фильтра, его состояния, работоспособности приточно-вытяжной вентиляции, да и просто личных предпочтений водителя. Базовое значение частоты вращения может принимать пороговые значения от первого до четвёртого.

Во-вторых, введена зависимость частоты вращения ротора вентилятора от текущего положения заслонки. Это связано с тем, что при прогревании салона, когда заслонка находится в верхнем положении, течению воздуха создаётся максимальное сопротивление и, как следствие, необходима большая прозводительность вентилятора. Когда заслонка начинает перемещаться вниз, сопротивление течению воздуха уменьшается. Поэтому целесообразна меньшая частота вращения ротора вентилятора. При выборе автоматического способа управления вентилятором в регистр CCPR1L записывают число определённое по формуле CCPR1 L=10*BAZ_SPEED+(PC)S_ZA--0хС0), где BAZ_SPEED — базовое значение частоты вращения; (POS_ZA-0xC0) — разность, учитывающая текущее положение заслонки. 

Устанавливают базовое значение следующим образом. Сначала в основном режиме, вращая ручку управления устанавливают желаемое пороговое значение частоты вращения, например первое. При этом включается светодиод HL1. Затем нажимают на кнопку SB1 и удерживают её нажатой. Микроконтроллер переходит в установочный режим, и на табло, на левом индикаторе HG1, появится буква Р, которую через некоторое время сменит буква А. Если продолжать удерживать кнопку, будет происходить циклическая смена режимов и букв Р и А. Необходимо дождаться, когда звуковой излучатель НА1 подаст два коротких сигнала, подтверждая, что установленное вручную значение частоты вращения записано в регистр BAZ_SPEED, после чего кнопку отпустить. Теперь производительность вентилятора зависит от текущего положения заслонки — чем ниже она опустится, тем меньше частота вращения его ротора.

В программу блока, предназначаемого для замены системы 1323.3854, в регистр CCPR1L записывают число в соответствии с формулой CCPR1 L=10* BAZ_SPEED+(0xCF--POS_ZA).

Функция отключения вентилятора при минусовой температуре в воздуховоде работает в следующем порядке. После включения питания, опроса датчиков температуры и получения от них соответствующей информации микроконтроллер проверяет, включена ли функция автоматического управления частотой вращения ротора вентилятора. Если она включена, выполняется проверка температуры в зоне датчика ВК1. При отрицательной температуре датчика регистр CCPR1L обнулится и вентилятор останется выключенным, а заслонка установится в крайнее верхнее положение.
После запуска и прогревания двигателя тепло от теплообменника поступит к датчику ВК1. Как только температура датчика станет равной нулю градусов или более, в регистр CCPR1L запишется число, соответствующее одной из указанных выше формул, в результате чего вентилятор включится и в салон начнёт поступать подогретый воздух.
Повышать температурный порог включения вентилятора по датчику ВК1 я бы не рекомендовал, так как подача горячего воздуха в указанных условиях чревата появлением трещин на ветровом стекле.

Описанная функция особенно удобна. если в автомобиле предусмотрена возможность дистанционного (или периодического) автозапуска двигателя в зимнее время. 

Если же есть крайняя необходимость начать движение сразу после запуска двигателя (не дожидаясь его прогревания), то для включения вентилятора поворотом ручки управления следует установить любую, кроме нулевой, частоту вращения его ротора, при этом автоматическое управление вентилятором переключится на ручное. 

В программу введена дополнительная сервисная функция, которая позволяет, не отключая датчик ВК2 в салоне, узнать, какая температура в зоне датчика ВК1, установленного в воздуховоде. Для активации (деактивации) этой функции необходимо перед включением питания блока (включением зажигания) нажать на кнопку SB1 и удерживать её нажатой.

После включения питания проверяется уровень сигнала на входе RA5 (вывод 4) DD1 и если эта функция не была активирована ранее, она активируется и, наоборот, если была активирована, деактивируется.

Когда эта функция активирована, индикаторы HG1, HG2 отображают текущую температуру попеременно то с датчика ВК1, то с ВК2. Чтобы отличить, с какого датчика в каждый момент отображается температура, индикатор HG3 высвечивает либо нижний элемент d (для датчика ВК1), либо верхний а (для датчика ВК2).

Если сервисная функция деактивирована, индикаторы HG1, HG2 отображают только текущую температуру с датчика ВК2, а на индикаторе HG3 светят элементы a, b, f, g, образуя мнемонический знак "градус". Состояние функции сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера. Следует отметить, что указанная функция заблокирована на время, когда температура, измеренная датчиком ВК1 или ВК2, ниже нулевой.

Микроконтроллер каждые 4 с опрашивает датчики ВК1 и ВК2, которые работают по интерфейсу 12С. После начала работы программы, до перехода её в основной цикл, происходит конфигурирование датчиков — настройка на однократное преобразование температуры (разряд 1SHOT регистра конфигурации равен 1).

Считывание температуры происходит периодически. Перед этой операцией приходит команда на преобразование температуры. И спустя одну секунду выполняется считывание измеренной температуры. Также предусмотрена проверка правильности принятой информации от датчика путём двукратного считывания температуры с последующим сравнением результатов. Если показания совпадают, значит, они приняты верно. Проверку проходит отдельно каждый датчик. 

Если отмечено несовпадение хотя бы для одного из датчиков, то индикаторы HG1—HG3 высветят только средние элементы д. Затем будет выполнено повторное конфигурирование датчиков, далее последуют новая команда на преобразование температуры и считывание информации с датчиков с последующей её проверкой. Достоверные показания датчиков — необходимое условие для перехода к процессу регулирования температуры и принятия решения о необходимости перемещения заслонки.

 
При обмене информацией между микроконтроллером и датчиками в соответствии с интерфейсом проверяется наличие сигнала датчика. В случае отсутствия сигнала считается, что этот датчик неисправен или не подключён. В результате программа переходит на запасной режим работы.

Он предусматривает три варианта работы блока: 1 — работа с датчиком ВК1, 2 — с ВК2 и 3 — без датчиков. Первые два варианта предусматривают управление заслонкой отопителя таким образом, чтобы поддерживать заданную температуру в зоне работающего датчика. 

Алгоритм управления прост — пока температура ниже заданной, заслонка перемещается на полное нагревание (верхнее положение). Как только температура достигает заданный уровень, микроконтроллер, периодически опрашивая работающий датчик, начинает следить за температурой. Если она превысит заданную, заслонка опустится на один шаг. Если в следующем цикле опроса превышение сохранится, заслонка опустится ещё на шаг и так до тех пор, пока температура будет превышать заданную или заслонка опустится в крайнее нижнее положение. Когда температура, опускаясь, станет ниже заданной, начнётся пошаговый подъём заслонки.

При этом на индикаторах HG1—HG3 периодически значение температуры с работающего датчика сменяется надписью "Уn1", если работает датчик ВК1, или "Уn2", если работает ВК2. Примеры индикации можно увидеть в табл. 2 в [1 ]. Для указанных двух вариантов работы задание температуры в установочном режиме и способ управления вентилятором не отличаются от описанных ранее.

В третьем варианте блок сохраняет работоспособность, при этом в основном режиме индикаторы HG1—HG3 отображают надпись "lE2", которая периодически сменяется условным изображением текущего положения заслонки: на индикаторе HG1 — элементы a, d, g, на HG2, HG3 — порядковый номер положения заслонки от 1 до 10. Надпись "1Е2" означает ошибку (Error) первого и второго датчиков. В установочном режиме задают новое положение заслонки.

Примеры обозначения её положения изображены в таблице. 

При работе во всех трёх вариантах запасного режима микроконтроллер периодически посылает команду на конфигурирование датчиков и, если получает ответ, фиксирует измеренную температуру и переходит на соответствующий вариант запасного режима или основной режим.

В процессе работы блока энергонезависимая память контроллера EEPROM сохраняет ряд значений: частоты вращения ротора вентилятора, которая была установлена последней, и базовой частоты, поддерживаемой температуры, регистра, разряды которого определяют основные режимы работы блока, регистра, определяющего способ управления вентилятором.

 


Чертёж печатной платы блока представлен на рис. 3. Она изготовлена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и установлена в корпус от прежнего блока САУО. Транзистор VT4, закреплённый на теплоотводе с полезной площадью поверхности примерно 6 см2, располагают на плате. Микроконтроллер DD1 лучше установить в панель, предусмотрев меры, препятствующие его самопроизвольному выпадению. Снаружи корпуса закреплён ещё один теплоотвод, на котором размещены стабилизаторы DA1, DA2.

Ручку управления монтируют на стальном кронштейне, привинченном к плате, и располагают в геометрическом центре передней панели корпуса, в которой необходимо прорезать соответствующее отверстие. Чертёж кронштейна показан на рис. 4.


Ставшую ненужной лицевую панель с органами управления отопителем аккуратно удаляют и вместо неё устанавливают пластину с центральным отверстием под ручку. На пластину при желании наносят мнемонические знаки или надписи, облегчающие пользование отопителем.

Платы, размещаемые в ручке управления, оставлены прежние, добавлен только резистор R28 для включения десятичной точки на всех цифровых индикаторах в установочном режиме. Для этого резистора предусмотрены контактные площадки на средней плате ручки (рис. 6).

 


Для подключения датчиков температуры ВК1 и ВК2 удобно использовать телефонную розетку с двумя разъёмами ХЗ и Х4, которую затем подключают согласно схеме к разъёму Х1, и четырёхпроводный телефонный удлинитель, разрезанный на две части необходимой длины

Каждый из датчиков температуры ВК1 и ВК2 распаян на небольшой плате любой формы, удобной для монтажа на своё место. После монтажа плат проводники и выводы датчиков необходимо покрыть влагозащитным лаком.


Взамен датчиков температуры DS1631+ можно применить DS1621+ или любое их сочетание. Для этого в тексте программы нужно найти место START_CONVERT, где есть строки:

movlw 0x51; для датчика в воздуховоде (ОхЕЕ -для DS1621, 0x51 - для DS1631)
movlvw 0x51; для датчика в салоне (ОхЕЕ - для DS1621, 0x51 - для DS1631).

В нужной строке вписать "0x51" или "0ЕЕ" соответственно и заново создать НЕХ-файл.

Собранный без ошибок блок начинает работать сразу, но требуется подстройка резисторов R14 и R19. Лучше это сделать, подключив блок к разъёмам Х1 и Х2 непосредственно в автомобиле. Перед этим необходимо с платы снять микроконтроллер DD1, временно подпаять изолированный провод к выводу 14 панели микроконтроллера DD1 и отключить датчики температуры ВК1 и ВК2. Временно отпаять провода (если были припаяны) от контактов 1 и 4 разъёма Х1 и подключить к ним аналоговый омметр. 

Затем включают питание блока (включают зажигание) и, подключая провод от вывода 14 то к выводу 10, то к выводу 11 панели, запускают электродвигатель М2, перемещающий движок резистора R15 то в одну, то в другую сторону Плавность перемещения стрелки омметра покажет, что резистор R15 отопителя находится в хорошем состоянии и пригоден для работы в составе блока. Отключают блок от разъёмов Х1 и Х2 и восстанавливают соединение проводов от контактов 1 и 4.

 


К выводам 5 и 18 панели микроконтроллера временно припаивают изолированные провода, к которым, соблюдая полярность, подключают цифровой вольтметр (или мультиметр в режиме вольтметра). Подключают блок к разъёмам Х1 и Х2, включают питание и присоединяют провод от вывода 14 к выводу 10 панели микроконтроллера. Дождавшись, когда заслонка переместится в крайнее нижнее положение, измеряют и записывают напряжение.

Затем провод от вывода 14 соединяют с выводом 11 и, дождавшись, когда заслонка переместится в крайнее верхнее положение, снова измеряют и записывают напряжение. Подстраивая резисторы R14 и R19 при крайних положениях заслонки, необходимо установить напряжение не более 1,72 В при нижнем положении заслонки и не менее 3,13 В при верхнем. Эту операцию следует повторить несколько раз, добиваясь необходимых показаний вольтметра. На этом налаживание можно считать законченным.

Для блока САУО 1323.3854 вольтметр должен показать напряжение не менее 3,28 В при крайнем нижнем положении заслонки, а при крайнем верхнем — не более 1,88 В. 

Затем отключают питание, отпаивают временные провода, устанавливают микроконтроллер в панель платы и снова включают питание блока. Индикаторы ручки управления должны показать одну из пиктограмм в соответствии с таблицей.

Затем нажимают на ручку (на кнопку SB1), переводя блок в установочный режим, и, вращая её в ту или другую сторону, задают новое положение заслонки. После перехода блока в основной режим заслонка должна переместиться в заданное положение. Задавая таким же образом различные положения заслонки несколько раз (в том числе и крайние), убеждаются, что она каждый раз занимает требуемое положение.

Поочерёдно подключают датчики температуры ВК1 и ВК2 и проверяют совместную с ними работоспособность блока. После этого блок готов к работе.

При установке налаженного блока на другой автомобиль необходимо проверить его работу (с отключёнными датчиками температуры ВК1 и ВК2) путём задания несколько раз новых положений заслонки (в том числе и крайних), при этом убеждаются, что заслонка занимает требуемое положение. При необходимости выполняют подстройку резисторов R14 и R19 для обеспечения требуемых пределов напряжения на выводе 18 микроконтроллера DD1. 

Учитывая публикацию [4], я разработал дополнения к схеме блока и соответствующие управляющие программы. На рис. 5 изображён фрагмент схемы, где вместо ручки управления использованы кнопки SB2 и SB3, нажатие на которые приводит соответственно к уменьшению или увеличению значений температуры или частоты вращения ротора вентилятора. Для работы с кнопками SB2 и SB3 нужно загрузить в микроконтроллер DD1 для блоков 1303.3854, 1313.3854, 1333.3854 коды программы из файла 1303_Кп.НЕХ, а для блока 1323.3854 — 1323_Кп.НЕХ.
Нажимать на кнопки можно кратковременно, тогда происходит пошаговое уменьшение и увеличение значений, или удерживать в нажатом положении, при этом значения будут изменяться с частотой один шаг через 0,5 с. В любом случае каждый шаг сопровождается коротким звуковым сигналом.

 

 

Плату с кнопками и индикаторами крепят к кронштейну (см. рис. 4) основной платы вместо ручки управления по месту. Спереди к плате прикрепляют лицевую фальшпанель с соответствующими надписями (или символами). Резистор R47 на печатной плате (см. рис. 3; на схеме рис. 1 он не показан) предусмотрен для реализации светодиодной подсветки этих надписей изнутри в тёмное время суток. Подсветка включается при включении габаритных огней автомобиля. В архиве по этой ссылке -  исходники на ASM и прошивки.

Источник: Радио 2012 №4, №5.


C этой схемой также часто просматривают:

Радиотехническая система дистанционного управления
Блок питания на 3В
Лабораторный блок питания 1,3-30v 0-5A
Лабораторный блок питания 0...30 В 3А
Мощный лабораторный блок питания
Автомобильный бортовой вольтметр и термометр ДВС
Микроконтроллерная система зажигания
Схема гидроионизатора воздуха
Восстановление калибровочной константы

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

Регулятор скорости вентилятора автомобильной печки на PIC контроллере

Генератор для проверки автомобильных тахометров

Автоматический блок управления стеклоочистителем

Плавное гашение салонного света

Сигнализатор превышения заданной скорости

Бегущая строка с вводом текста с помощью компьютерной клавиатуры

Автомобильный стробоскоп-фонарик на PIC

Отображение данных в зеркале заднего вида

Блок управления запуском двигателя

Цифровой спидометр автомобиля на основе GLCD



© 2003—2017 «KAZUS.RU - Электронный портал»