Блок управління обігрівачем автомобіля

1. Рекомендуємо до даного матеріалу ...

автолюбителю

Головна радіоаматорові автолюбителю

Всі легкові автомобілі ВАЗ десятого сімейства оснащені обігрівачем салону, укомплектованим автоматичним блоком управління. Практика показує, що вже декількох років користування машиною досить для того, щоб виявити недоліки існуючої системи опалення. Про те, як їх усунути, розповідає автор цієї статті.

В процесі експлуатації свого автомобіля ВАЗ-2111 мені довелося постійно стикатися з проблемами управління обігрівачем салону. Так, наприклад, при нагріванні даху машини під впливом прямих сонячних променів датчик температури, який працює в блоці управління і розміщений в стельової оббивці, нагрівається раніше, ніж салон автомобіля. В результаті опалювальних-тель перемикається на охолодження салону задовго до завершення його прогрівання. При тривалій їзді по трасі в прохолодну погоду права нога водія починає мерзнути через повну відкритому-гія заслінки обігрівача. Справа в тому, що блок управління обігрівачем працює завжди в автоматичному режимі за винятком крайніх положень органу управління, коли подається або гаряче повітря, або холодний. При цьому заслінка обігрівача при досягненні встановленої перемикачем температури переміщається автоматично приблизно на 50% робочого ходу. Тому повітря, що надходить в салон з обігрівача, різко змінюється з холодного на гарячий і назад, т. Е. Практично не буває теплим.

Мал. 1

Якщо до цього додати, що надійність блоку управління залишає бажати кращого, - після трирічної експлуатації він часто виходить з ладу, - стане зрозуміло, чому я прийняв рішення розробити саморобний пристрій управління обігрівачем. Воно електронно-механічний і працює аналогічно тросового приводу заслінки обігрівача автомобіля ВАЗ-2108. Тросовий привід реалізує пропорційне керування заслінкою, т. Е. Наскільки змінилося становище регулятора в салоні, настільки зрушиться і вона.

Схема блоку управління зображена на рис. 1. Основою пристрою служить керуючий дільник напруги, одне плече якого - набір резисторів R1-R8, комутованих перемикачем SA1 положення заслінки обігрівача, а інше - змінний резистор R9, змонтований на редукторі електродвигуна М1, який переміщує заслінку. Тобто движок резистора механічно пов'язаний з заслінкою обігрівача.

Напруга з дільника через два емітерний повторювача на транзисторах VT1, VT2 надходить на вхід двох компараторів, зібраних на ОУ DA1.1 і DA1.2. Перший реагує на підвищення напруги на вході, що інвертує щодо напруги на неінверті-ючий, а другий - на зниження напруги на вході, що інвертує щодо напруги на неінверті-ючий. Напруга на неінвертуючий щем вході обох ОУ встановлено різі-стівнимі делителями R15R16 і R17R18. Для забезпечення гистерезиса напруги перемикання опір резисторів R16 і R18 відрізняється на 200 Ом. Це потрібно для запобігання виникненню автоколебательного режиму руху заслінки обігрівача.

У збалансованому стані - положення заслінки залишається незмінним - на виході ОУ DA1.1 присутня напруга, близьке до 9 В, а на виході ОУ DA1.2 - близьке до нуля, потужні транзистори VT3-VT6 залишаються закритими

Мал. 2

При переміщенні ручки перемикача SA1 в сторону підвищення температури в салоні (вниз за схемою) зменшується опір верхнього плеча керуючого подільника напруги, напруга на базі, а значить, і на емітер транзистора VT1 стає більше, ніж на неінвертуючий вхід ОП DA1.1. Внаслідок цього ОУ перемикається в стан, при якому його вихідна напруга стає близьким до нуля, а інвертор DD1.2 - в одиничне. В результаті відкривається транзистор VT4.

Одночасно на виході інвертора DD1.4 виникає низький рівень, що відкриває транзистор VT3. Ротор електродвигуна М1 і вал редуктора приводу заслінки обігрівача починають обертатися в сторону її відкривання. Вал редуктора переміщує движок резистора R9, зменшуючи опір нижнього плеча керуючого подільника. Через деякий час напруга на вході інвертується ОУ DA1.1 знову стане менше, ніж на неінвертуючий, компаратор переключиться в первісний стан, закриються транзистори VT3 і VT4 і електродвигун вимикається.

При повороті ручки перемикача SA1 в бік зниження температури в салоні (вгору за схемою) напруга на вході інвертується ОУ DA1.2 стане менше встановленого на неінвертуючий, ОУ переключиться в стан високої напруги на виході. Легко бачити, що при цьому відкриються транзистори VT5 і VT6 і ротор електродвигуна почне обертатися у зворотний бік - заслінка буде закриватися.

Мал. 3

Через деякий час співвідношення значень напруги на входах ОУ DA1.2 відновиться, ОУ переключиться в початковий стан, транзистори VT5, VT6 закриються - електродвигун вимикається. Діоди VD1 і VD2, резистор R23 і світлодіод HL1 служать для індикації руху заслінки обігрівача. Поки обертається ротор електродвигуна, світлодіод включений.

Пристрій зібрано на друкованій платі з фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм. Креслення плати зображений на рис. 2. Вона встановлена ​​в корпусі регулятора обігрівача, над основною платою. Нумерація контактів роз'ємів Х1 і Х2 на схемі рис. 1 відповідає номерам контактів "вазовских" роз'ємів, впаяних в основну плату. Основна плата залишена на своєму місці, щоб не змінювати комутацію перемикача SA1 блоку управління обігрівача і використовувати вже встановлені роз'єми.

Нумерація контактів роз'ємів показана на рис. 3 (відзначені в основному ті з них, які фігурують на схемі рис. 1). Для полегшення ідентифікації контактів нижче вказана забарвлення відповідних проводів. Для роз'єму Х1: 1 - зелений; 2 - рожевий; 3 - зелений з чорною смугою; 4 - блакитний з рожевим смугою; 5 - зелений з червоною смугою; 8 - коричневий. Для роз'єму Х2: 3 - чорний (загальний провід); 6 - блакитний (плюсової провід живлення). На жаль, кольорове маркування проводів не можна вважати суворої - відзначені випадки відхилення забарвлення від зазначеної.

Перед монтажем плати блоку регулятора в корпус на основній платі друковані провідники, що йдуть до висновків 1, 2, 4, 8 роз'єму Х1, необхідно перерізати. Струм, споживаний електродвигуном редуктора (використовується наявний привід від ВАЗ-2110), не перевищує 100 мА, тому ні стабілізатор напруги DA2, ні вихідні транзистори не вимагають теплоотводов.

У пристрої застосовані постійні резистори МЛТ-0,125, оксидний конденсатор С4-імпортний, інші - керамічні КМ-5. Транзистори і діоди можуть бути використані з будь-якими літерними індексами. Замість ОУ К140УД20 підійде його аналог UA747 (при відповідній корекції друкованої плати); можна також застосувати два ОУ К140УД6 або К140УД7, але в цьому випадку в плату доведеться внести серйозні зміни. Мікросхема К561ЛН2 замінна її аналогом CD4049, а КР142ЕН8А - 7809.

Слід також мати на увазі, що в нових блоках (випуску 2005 року) встановлено керамічні перемикачі з резисторами верхнього плеча керуючого подільника, виготовленими методом напилення. У цьому випадку резистор R10 необхідно замінити іншим, опором 470 Ом. Замість перемикача SA1 можна встановити змінний резистор опором 3,3 кОм з лінійною характеристикою (А) для плавного управління заслінкою.

Автор: І. Кузенков, м Апатити Мурманської обл.

Дата публікації: 14.12.2007

Рекомендуємо до даного матеріалу ...

думки читачів

• Юрій /
  У разі застосування LM393 необхідно буде прибрати резистори 47кОм з виходів (R19 і R20).
• Юрій /
  Для НЕ радіоаматорів, але просто бажаючих поліпшити своє життя приблизно опишу як це все працює більш простою мовою. З мотора управління заслінкою роблять сервомеханизм, як рульове управління в дистанційно-керованих моделях. Завдання схеми - змусити мотор опинитися в такому становищі, при якому буде відсутній сила, яка змушує його рухатися. Тобто завдання - змусити мотор зайняти (якщо прив'язуватися до Настроювальна опорам) той самий \ "коридор \" в 200 Ом. Взагалі-то можна використовувати резистори більшого номіналу, щоб зменшити споживання схеми. Автоколивальні рух може виникнути, якщо схема вже вимкнула харчування мотора, але він продовжив рухатися за рахунок інерції, \ "перекрутив лишку \", вийшов з \ "коридору \" і схема змушує його крутитися назад, при цьому мотор знову розганяється, \ "перекручує лишку \ "і все повторюється знову. Кілька порад для простого життя: 1) Візьміть програму Sprint Layout 5.0 і з її допомогою розведіть хустці. Дуже проста в розумінні, має зручний інтерфейс, є \ "відбитки \" для великої кількості корпусів. Є можливість виведення на друк, причому безлічі відбитків на одній сторінці. 2) Раджу робити розводку для SMD монтажу - економія місця очевидна. 3) Далі - лазерно-прасувальну технологія. 4) До речі, замість операціонніка К140УД20 підійде LM393 - це здвоєний компаратор з відкритим колектором на виході (коштує 4 рубля і більш часто зустрічається в радіомагазинах, ніж вітчизняні мікросхеми), тому виходи потрібно буде підтягнути через 10кОм резистори до позитивного харчуванню. 5) Також можна відмовитися від одного з інверторів (DD1.1), якщо поміняти місцями підключення висновків 6 і 7 на DA1.2. Буде потрібно не 8-НЕ мікросхема, досить буде 4-НЕ.
• Юрій /
  Залік! :)
• Олександр /
  А яка ширина плати? Довжина - 55, а ширина - ?????
• heatrow /
  хто може дати "Аналіз та огляд існуючих пристроїв подібного класу" ????

Ви можете залишити свій коментар, думка або питання по наведеним вишематеріалу: