Garag76.ru

Авто Тюнинг
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бортовой компьютер ШТАТ 110Х5-Zoom на автомобили Ваз 2110, 2111, 2112

Бортовой компьютер ШТАТ 110Х5-Zoom на автомобили Ваз 2110, 2111, 2112

У бортового компьютера Штат 110 X-5 реализована энергонезависимая память. Это значит, что при снятии клеммы с аккумулятора БК сохраняет все значения.

Маршрутный компьютер обладает двумя независимыми счетчиками пробега и расхода с возможностью просмотра предыдущих значений параметров (до сброса) для одного вида отчета.

Функция Плазмер

Функция Форсаж

Функция Тропик

Работа с ГБО

Данный бортовой компьютер способен учитывать поправку расхода топлива при работе на природном газе. Это дает возможность владельцу своей десятки устанавливать на своей машине газобалонное оборудование или коротко ГБО.

Функция аварийной сигнализации

Режим Динамика

Режим Такси

Обновление ПО

У маршрутного компьютера Штат 110 X-5 имеется возможность обновления программного обеспечения через Интернет с сайта производителя.

  • Январь
  • Итэлма
  • Автэл

Функциональность:

Маршрутный компьютер:

  • остаток топлива в бензобаке.
  • два мультидисплея Трасса и Город.
  • средняя скорость за поездку автомобиля.
  • средний расход топлива за поездку автомобиля.
  • время в пути.
  • скорость автомобиля.
  • пройденный путь за поездку.
  • показания расхода топлива .
  • показания расхода топлива за поездку.
  • прогноз пробега автомобиля на оставшемся топливе.

Бортовой компьютер ШТАТ 110Х5-Zoom на автомобили Ваз 2110, 2111, 2112

ШТАТ 110Х5-Zoom — это бортовой компьютер, с графическим дисплеем и с различными цветами подсветки. Голосовое сопровождение и полифонические мелодии. Устанавливается на автомобили ВАЗ-2110 (Lada 110) (2000 — 2007 г.в), ВАЗ-2111 (Lada 111) (2000 — 2009 г.в), ВАЗ-2112 (Lada 112) (2000 — 2008 г.в), ВАЗ-21123 (Lada 112 Coupe) (2000 — 2010 г.в), Богдан-2110 (2009 — н.в.), Богдан-2111 (2009 — н.в.).

Совместимость с контроллерами :

  • BOSCH 1.5.4,
  • МР7.0,
  • М7.9.7;
  • ЯНВАРЬ 5.1, 7.2;
  • ИТЕЛМА/АВТЕЛ М73 и их модификаций
ПЛАЗМЕР

— сушка и прогрев свечей для холодного пуска двигателя.

ТРОПИК

— автоматическое управление вентилятором системы охлаждения при достижении температуры двигателя, заданной пользователем.

ФОРСАЖ

— сброс памяти обучения контроллера при переключении “бензин” / ”газ”, приводящий к состоянию первоначальных заводских установок для бензина с октановым числом не ниже 95.

МАРШРУТНЫЙ КОМПЬЮТЕР:
  • остаток топлива в баке
  • мультидисплей “ТРАССА”
  • мультидисплей “ГОРОД”
  • средняя скорость за поездку
  • средний расход топлива за поездку
  • время в пути
  • скорость
  • пройденный путь за поездку
  • расход топлива
  • расход топлива за поездку
  • прогноз пробега на остатке топлива
ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ТЕСТЕР:
  • тип контроллера
  • очистка памяти контроллера (ФОРСАЖ)
  • плазменный запуск, сушка свечей (ПЛАЗМЕР)
  • коды ошибок c расшифровкой
  • мультидисплей параметры ДВС
  • положение регулятора ХХ
  • массовый расход воздуха
  • положение дроссельной заслонки
  • частота вращения вала двигателя
  • напряжение бортовой сети
  • температура охлаждающей жидкости
НАСТРОЙКИ И УСТАНОВКИ:
  • регулировка яркости дисплея
  • регулировка яркости свечения кнопок
  • регулировка контраста дисплея
  • цвет дисплея (для RGB индикатора)
  • режим день/ночь
  • установка часов
  • включение / выключение будильника
  • установка дня недели
  • установка даты
  • сигнал каждый час
  • приветствие (часто / редко / отключено)
  • коррекция подсчета пробега
  • коррекция подсчета топлива
  • установка порога включения вентилятора системы охлаждения (ТРОПИК)
  • уровень топлива (рассчитанный / измеренный (выбор типа панели приборов))
АВАРИЙНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР:
  • перегрев двигателя
  • перезаряд / недозаряд аккумуляторной батареи
  • низкий уровень топлива
РЕЧЕВОЙ СИНТЕЗАТОР:
  • возможность выбора мужского или женского тембра голоса сообщений речевого синтезатора.
Приветствие:
  • пожелание приятного пути
Предупреждения:

— о максимальном количестве топлива в бензобаке — о минимальном количестве топлива в бензобаке — о наступлении сроков технического обслуживания — о включении плазмера — об опасном перегреве двигателя

КНОПКА “ЧАСЫ”:
  • часы
  • календарь
  • будильник
  • температура за бортом
Комплектация:
  • Бортовой компьютер
  • Датчик температуры
  • Переходник диагностической линии ( провод к-линия )
  • Переходник для колодки OBD 2( провод к-линия )
  • Руководство по установке и эксплуатации
  • Упаковка

Чтобы купить бортовой компьютер ШТАТ 110Х5-Zoom — добавьте товар в корзину и начните оформление заказа. По всем вопросам обращайтесь по бесплатному номеру телефона или через форму обратной связи.

Автозаряд — интернет-магазин автомобильной электроники и аксессуаров

Предназначен для установки на инжекторные автомобили ВАЗ семейства 2110,семейства 2110 с новой панелью.

Выполняет функции часов с календарем и будильником, термометра, маршрутного компьютера, диагностического тестера, аварийного сигнализатора, программирует сроки технического обслуживания автомобиля.

Совместим со всеми типами контроллеров BOSCH, ЯНВАРЬ, ИТЕЛМА (кроме контроллеров Январь 4.1, GM-автомобили выпуска до 1998 года).

Включает в себя все функции предыдущих версий: Штат 112 Формат, Штат 112 Плазмер, Штат 112 Тропик, Штат 112 Х3, Штат 112 Х3 Спикер, Штат 112 Х4,112Х5.

Имеет функцию голосового оповещения.

Цвет дисплея синий/зеленый/РЖБ.

Комплект проводов для удаленного апгрейда ПО Штат в комплект не входит

Дополнительный провод «реле вентилятора» для котроллеров Bosch 7.0. в комплект не входит.

Особенности нового БК.

  1. В зависимости от модификации ( 110Х4М, 110Х5М или 110Х5 RGB-М) программное обеспечение само выбирает алгоритм работы. Т.е. , прошивка для всех трёх модификаций единая.
  2. Реализована возможность параллельного мониторинга маршрутных параметров по двум различным точкам отсчета, с независимой возможностью сброса (обнуления) каждого вида отчетов, а также с возможностью просмотра предыдущих значений параметров (до сброса) для одного вида отчета. Таким образом можно организовать раздельные отчёты по поездке, за неделю, за месяц и т.п.
  3. Восемь мультидисплеев (МД) с изменяемым набором параметров и один мультидисплей со сменной параметров в автоматическом режиме в зависимости от текущих условий.
  4. БК имеет режим «ТАКСИ», позволяющий отображать стоимостные характеристики поездки и стоимость истраченного топлива.
  5. БК имеет режим «ДИНАМИКА», позволяющий замерять и отображать динамические характеристики автомобиля.
  6. Реализована возможность программирования функций кнопок «ЧАСЫ» и «ЛЮБИМАЯ».
  7. БК имеет режим предупреждения о сроках технического обслуживания и окончания срока страховки.
  8. В БК реализован «спящий режим». При выключении зажигания, но при оставшемся подключении БК к бортсети автомобиля, яркость экрана падает до 0% и остаётся доступным только МД «ЧАСЫ». Чтобы ярче осветить МД «ЧАСЫ», нажмите любую кнопку на верхней панели БК. Экран будет освещен в течение 8 секунд, после чего БК вновь перейдёт в спящий режим.
  9. БК имеет 4 уровня настроек: Настройки пользователя; Тонкие настройки; Настройки при подключении; Дополнительные настройки. Таким образом реализован принцип целевых настроек по уровню квалификации пользователя : блондинка/муж блондинки/мастер/установщик
  10. Отображение ошибок ЭСУД с их статусом и их текстовая расшифровка. Статус ошибок позволяет определить , активна ли ошибка, влияет ли она на индикацию Check engine либо это сохранённый код ошибки для диагностики.
  11. Применён новый микропроцессор с питанием 3.3 В , что гарантирует его работоспособность при снижении напряжения питания до 4.7 В .

Особенности подключения и настройки

Подключение бортового компьютера происходит опираясь на руководство. Важно перед началом работы отключить клемму массы от АКБ.

Следующие манипуляции таковы:

  1. Снять консоль и отвернуть саморезы.
  2. Используя зажимы, соединить провода БК, идущие от колодки, с идентичными по цвету, идущими от прикуривателя. После того, как все контакты будут собраны, конструкцию собрать и подключить снятые кнопки, установив их на свои места.
  3. Подключить 6-контактную колодку жгута и установить БК.
  4. После этого можно возвращать клемму батареи на место.
  5. Настройка параметров БК происходит в зависимости от модели устройства и машины.

Цена вопроса

Присмотреться к цене и решить для себя, стоит ли приобретать устройство, можно при помощи фотографий.

Характеристика

БК занимает мало места, но выполняет много работы. О том, какая именно это работа, и какими дополнительными возможностями он обладает – ниже.


Устройство для автомобиля

Модельный ряд

Модельный ряд не слишком обширен, и все же разнообразен:

  • Штат UniComp;
  • Штат 110 и 115;
  • Штат х1.

Есть и другие модели, каждая из которых соответствует личным предпочтениям автолюбителей.

Функционал

  1. Возможность отображения и удаления ошибок ЭСУД.
  2. Отображает параметры работы, а точнее, температуру охлаждающей жидкости, электрическое напряжение в бортовой сети.
  3. Показывает аварийные параметры: высокую температуру двигателя, неполадки в системе.

Имеются также несколько дополнительных функций:

  1. «Форсаж» — эта функция сбрасывает память контроллера до заводских настроек.
  2. «Плазмер» — полезная функция, отвечающая за прогрев и просушку свечей зажигания перед холодным запуском.

Разумеется, этим возможности БК не ограничиваются (автор видео — Александр Игнатьев).

Плюсы и минусы

Относительно плюсов и минусов можно сказать лишь несколько слов:

  1. За счет обширного функционала, которым не может похвастаться стандартный БК, установленный штатно, гаджет пользуется особой популярностью. Кроме прочего, его можно приобрести по доступной цене.
  2. Кроме этого, в нем имеются дополнительные настройки, в том числе и возможность диагностировать систему при помощи кодов ошибок, список которых освещает инструкция, полученная при покупке.
  3. Если углубляться и искать минусы, некоторые автолюбители жалуются на стандартную прошивку БК, однако эта проблема легко решается: нужно лишь скачать софт с сайта и перепрошить устройство.


Прибор в салоне машины

Бортовой компьютер Штат 110 Х5 RGB для ВАЗ 2110

Автомобильный бортовой компьютер Штат 110 Х-5 RGB – это современное устройство, контролирующее динамические параметры работы Вашего автомобиля и основные системы безопасности. БК предназначен для установки на автомобили ВАЗ. В случае возникновения любых неполадок Штат 110 Х-5 RGB своевременно проинформирует Вас о них.

Модели и совместимость

Компьютер устанавливается на такие модели авто как ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112 и ВАЗ-21123 (в том числе с европанелью). Прибор совместим с большинством контроллеров — BOSCH 1.5.4, МР7.0, М7.9.7; Январь 5.1, 7.2; ИТЕЛМА/АВТЕЛ М73 ((кроме Январь 4.1, GM)).

Читайте так же:
Установка сигнализации с автозапуском в сарове

Особенности

  • Маршрутный компьютер с двумя независимыми счетчиками пробега и расхода топлива
  • Диагностический тестер
  • Восемь мультидисплеев (МД) с изменяемым набором параметров и один мультидисплей со сменой параметров в автоматическом режиме
  • Режимы «ТАКСИ» и «ДИНАМИКА»
  • Реализована возможность программирования функций кнопок «ЧАСЫ» и «ЛЮБИМАЯ».
  • Функции ПЛАЗМЕР, ТРОПИК, ФОРСАЖ
  • Аварийный сигнализатор критических событий, а также предупреждения об окончания срока страховки и необходимости технического обслуживания

Поскольку функций, которые умеет выполнять бортовой компьютер, очень много, стоит остановиться на самых полезных и важных. Графический дисплей разрешением 132 х 48 с настраиваемой подсветкой позволяет легко и просто получать всю нужную информацию. В зависимости от местности Вы можете использовать один из двух мультидисплеев «Трасса» и «Город». На случай, если Вам некогда отвлекаться от дороги, предусмотрено и голосовое сопровождение.

Маршрутный компьютер оснащён двумя независимыми счётчиками пробега и расхода топлива. С их помощью Вы можете выяснить не только среднюю скорость авто, пройденное расстояние, но и такие параметры как остаток топлива в бензобаке, а также прогноз пробега авто на этом топливе. Встроенный режим «Такси» позволяет даже рассчитать стоимость бензина и поездки в целом.

Благодаря функции «Плазмер» бортовой компьютер может просушивать и прогревать свечи для холодного пуска двигателя авто. Функция «Тропик», наоборот, позволяет автоматически управлять вентилятором системы охлаждения, если двигатель достигнет определённой температуры. Наконец, если Вы переведёте свою машину с бензина на газ, функция «Форсаж»приведёт к восстановлению первоначальных заводских настроек (для бензина с октановым числом не ниже 95).

Наконец, бортовой компьютер проводит полную диагностику систем Вашего авто. Так, в числе доступных функций есть проверка частоты вращения коленвала, параметров двигателя, положения регулятора холостого хода, температуры охлаждающей жидкости и многое другое. Компьютер с высокой точностью определяет сроки технического обслуживания авто. Так, прибор подскажет, когда нужно менять масло в двигателе, коробке передач, ремни ГРМ или свечи зажигания.

Если в бензобаке осталось немного топлива, двигатель перегрелся или аккумуляторная батарея требует перезарядки – компьютер незамедлительно даст Вам сигнал о проблеме.

Установив на своё авто бортовой компьютер Штат 110 Х-5 RGB, Вы будете узнавать о ней всё – и вовремя!

Управление включением вентилятора для поддержания оптимальной температуры радиатора охлаждения. Часть 1

В статье представлены схемы, разводка плат и фотографии недорогих миниатюрных устройств управления включением-выключением вентиляторов охлаждения радиаторов силовых элементов мощных усилителей и источников питания (ИП) в зависимости от температуры их нагрева. Применение современной элементной базы и простота схем устройств позволили на порядок снизить их стоимость по сравнению с подобными устройствами промышленного изготовления, а также существенно уменьшить производимый ими шум.

Вебинар «Особенности применения литиевых батареек Fanso (EVE) в популярных решениях» (30.11.2021)

Введение

В процессе эксплуатации усилителя [1], работающего совместно с ИП [2], было выявлено, что при их работе в режиме максимальной мощности или близком к нему радиаторы охлаждения как самого усилителя, так и ИП нагреваются до неприемлемо высокой температуры (до 50 °C и выше), тогда как при малых и средних мощностях (а это львиная доля всех режимов работы) температура радиаторов находится на приемлемом уровне, то есть конвективный способ охлаждения радиаторов в таких режимах вполне себя оправдывает. Снизить температуру радиаторов, как известно, можно двумя способами: либо увеличив площадь поверхности радиаторов, либо применив принудительное охлаждение с помощью вентиляторов. Первый способ, на взгляд автора, излишне затратен, так как стоимость радиаторов напрямую зависит от их размера и для достаточно габаритных радиаторов может достигать единиц тысяч рублей. Охлаждение радиаторов вентиляторами (второй способ) связан с приобретением промышленных дорогостоящих устройств охлаждения на основе вентиляторов и датчиков температуры, стоимость которых еще выше: например, подобные устройства на основе двух вентиляторов и датчика температуры, найденные автором в Интернете, продаются по цене от 2 тысяч рублей и выше. Кроме того, шум, создаваемый подобными устройствами, неприемлемо высок (до 40 дБ и более). В то же время существуют вентиляторы, применяемые для охлаждения видеокарт. Это наиболее современные, малогабаритные и малошумные (до 20 дБ) вентиляторы, стоимость которых не превышает 100 руб. Но устанавливать подобные вентиляторы на радиаторы охлаждения и включать их на постоянную работу также неприемлемо, поскольку, как отмечалось выше, уже при средних уровнях мощности принудительно охлаждать радиаторы не требуется, и даже такой малый уровень шума (20 дБ), особенно при малых уровнях громкости (мощности), может создать дискомфортное восприятие музыкального сигнала.

У автора возникла идея: а нельзя ли сконструировать электронное устройство охлаждения на базе вентиляторов и датчика температуры, которое бы включало вентиляторы только при достаточно высоком нагреве радиаторов, а при слабом нагреве не включало их вообще. Анализ схем подобных устройств, найденных автором в Интернете, показал, что таких схем масса: начиная от самых простых, сконструированных на дискретных компонентах (например, на базе термистора и полевого транзистора), и кончая достаточно сложными с применением биполярных транзисторов и ОУ. Однако ни одна из подобных схем автора не устроила, поскольку, на его взгляд, все они либо достаточно сложны, либо сконструированы с применением устаревшей элементной базы, из-за чего имеют достаточно крупные габариты.

В связи с вышеизложенным, автором была разработана собственная схема такого устройства, которое показало надежную работу, имело достаточно миниатюрные габариты, а стоимость входящих в него электронных компонентов не превысила 100 руб.

Описание подобного устройства и является предметом настоящей статьи.

Таким образом, дальнейшее изложение будет построено следующим образом. Вначале будут приведены принципиальные схемы устройств (их два), затем – разводка их плат и фотографии. Далее будет рассмотрен способ их настройки (градуировка) и, наконец, приведены результаты их работы.

Принципиальные схемы устройств

Для того чтобы понять принципиальную схему устройства, предназначенного для включения-выключения вентилятора в зависимости от температуры радиатора, прежде всего, необходимо уяснить, что представляет собой датчик температуры, используемый в схеме. Таким датчиком является термистор (терморезистор, термометр сопротивления и т.п.). Это полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от температуры. Причем, с увеличением температуры сопротивление термистора уменьшается, или, другими словами, он имеет отрицательный температурный коэффициент (Negative Temperature Coefficient – NTC). Он так и называется: NTC-термистор, или просто – NTC. Зависимость сопротивления NTC от температуры нелинейна, поэтому, чтобы существенно линеаризовать эту зависимость, применяют классический мост Уитстона совместно с ОУ в дифференциальном включении (Рисунок 1а, [3]). Баланс такого моста наступает при условии R2/Rt = R1/R3, где Rt – как раз и есть сопротивление термистора. При равенстве R1 = R3, очевидно, что порог переключения в схеме Рисунок 1а будет составлять U/2, где U – напряжение питания. Другими словами, если напряжение на инвертирующем входе ОУ ниже порога U/2, то выходное напряжение будет иметь высокий потенциал, равный напряжению питания U (при условии, что ОУ обладает свойством Rail-To-Rail, означающим, что он способен воспроизвести выходной сигнал в диапазоне напряжений вплоть до напряжений питания и «земли»). Если же это входное напряжение выше порога, то выходное напряжение будет иметь нулевой («земляной») потенциал. Однако если входное напряжение находится близко к порогу, то это приведет к частым переключениям. Для того чтобы избавиться от таких частых переключений, необходимо ввести в схему некоторый гистерезис. Подобным свойством, как известно, обладает триггер Шмитта, сконструированный (в том числе) на ОУ (Рисунок 1б, [3]). Это свойство триггер Шмитта приобретает за счет введения положительной обратной связи с помощью резистора R3. Размах напряжения гистерезиса в этой схеме составляет [3]:

Если теперь объединить схемы Рисунок 1а и Рисунок 1б или, другими словами, ввести положительную обратную связь RОС в схему 1а, то получим схему уже с гистерезисом (Рисунок 1в), которая и является основой для принципиальной схемы устройства. Из уравнения (1) следует, что для схемы Рисунок 1в при фиксированных значениях R1 и R3 и при их равенстве R1=R3=RГ размах напряжения гистерезиса UГИСТ будет определяться (при заданном U) отношением RГ/2RОС: чем оно меньше, тем уже гистерезис.

Рисунок 1.Использование моста Уитстона (а) и триггера Шмитта (б) в структурной схеме
измерения температуры (в).

Здесь необходимо отметить, что все предыдущие рассуждения касались только электрических параметров схем (в основном, напряжений), а как обстоит дело, когда имеется реальная температура, и как при этом условии будет работать схема? Для этого необходимо произвести градуировку схемы (см. далее), или, другими словами, подобрать номинал резистора R2 (Рисунок 1в) таким образом, чтобы при превышении температурой верхнего порога вентиляторы включались, а при температуре ниже определенного порога – выключались.

И последнее, наиболее важное свойство схемы Рисунок 1в, которое следует особо подчеркнуть. Как видно из этой схемы, точка соединения резистора R2 и термистора Rt подключена к инвертирующему входу ОУ. Это означает, что при повышении напряжения в этой точке и пересечения им (напряжением) верхнего порога выходное напряжение ОУ скачком переключается в низкий уровень (потенциал «земли»), а при снижении напряжения и пересечения им нижнего порога, выходное напряжение скачком переключается в высокий уровень (напряжение питания). Кроме того, поскольку термистор подключен к нижней части плеча R2Rt и имеет отрицательный температурный коэффициент, при увеличении температуры сопротивление Rt начинает уменьшаться, и в связи с этим напряжение в точке соединения R2 и Rt (то есть на инвертирующем входе ОУ) начинает снижаться, а при уменьшении температуры – повышаться. Из этого следует, что верхний порог температуры соответствует нижнему порогу напряжения, а нижний порог температуры – верхнему порогу напряжения на инвертирующем входе ОУ.

Читайте так же:
Установка автоматической пожарной сигнализации лицензия

Вышеизложенное означает, что при повышении температуры и пересечении верхнего порога температуры выходное напряжение ОУ скачком переключается в высокий уровень (напряжение питания), а при снижении температуры и пересечении нижнего порога температуры, выходное напряжение ОУ скачком переключается в низкий уровень (потенциал «земли»). Это основное свойство схемы и будет использовано в дальнейшем при объяснении работы уже принципиальных схем.

Теперь, после таких подробных объяснений, на взгляд автора, несложно понять и принципиальную схему устройства (Рисунок 2). Как видно из этой схемы, в качестве ОУ использована микросхема одноканального ОУ OPA170 (DA2). Этот относительно современный Rail-To-Rail ОУ выпускается (в том числе) в миниатюрном корпусе SOT23-5 размером 3×3 мм и имеет максимальное напряжение питания 36 В. Вместо ОУ OPA170 можно использовать ОУ NCS20071, являющийся почти полным аналогом OPA170, но несколько дешевле его. Можно также использовать еще более дешевый ОУ ТS321 (стоимостью около 20 руб. с максимальным напряжением питания 30 В) или LM321 (30 руб., 30 В), но у него другое расположение выводов, так что потребуется иная разводка схемы (приведена в дополнительных материалах к статье).

Рисунок 2.Принципиальная схема включения вентилятора с помощью ОУ и полевого транзистора.

Схема включения ОУ (Рисунок 2), как можно заметить, в точности повторяет схему Рисунок 1в. Выход ОУ через токоограничивающий резистор R5 подключен к затвору транзистора VT1, выпускаемого в полностью изолированном корпусе TO-220F (50N06L-TF3-T). Исток транзистора заземлен, а нагрузка – вентиляторы и мигающий светодиод со своим токоограничивающим резистором R6 – подключена между стоком транзистора и питанием (+12 В). Вентиляторы подключены через двухштырьковый цанговый разъем PSLM-2 с расстоянием между штырьками 2.54 мм (XFan). Через такие же разъемы подключены: светодиод (Xled), термистор (XNts) и входное напряжение питания +14 В (X+14). Сама же схема питается от стабилизированного напряжения +12 В, получаемого с помощью стабилизатора LM2940CT-12 (DA1) в корпусе TO-220 с низким падением напряжения (Low Drop Out – LDO), составляющим не более 0.5 В (типовое значение) и максимальным током 1 А. Использование стандартного стабилизатора (например, 7812 или 78M12) исключено, поскольку его падение напряжения составляет не менее 2 В (без нагрузки), поэтому при входном напряжении +14 В и дополнительной нагрузке в 300 – 400 мА (такой ток потребляют вентиляторы) этот стабилизатор не обеспечит стабилизированное напряжение +12 В.

Ко всем четырем разъемам подключаются двухпроводные кабели, которые одним концом, соответственно, соединены: с напряжением питания +14 В (Рисунок 3а), термистором (Рисунок 3б), светодиодом (Рисунок 3в) и вентиляторами (Рисунок 3г), а на вторых их концах расположены цанговые двухконтактные гнезда SIP2, являющиеся ответными к цанговым штырям PSLM-2, расположенным на плате устройства (Рисунок 2).

Рисунок 3.Кабели подключения питания (а), термистора (б), светодиода (в) и вентиляторов (г).

Кабель питания состоит из двух проводов МГТФ-0.3, кабели для термистора и светодиода – из двух проводов МГТФ-0.1, а кабели для вентиляторов – из тех же проводов, с которыми поставляются вентиляторы. Здесь необходимо отметить, что из вентилятора выходит кабель из трех проводов, который на конце имеет 3-штырьковый разъем – гнездо HU-03 (Рисунок 4). Эти три провода маркируются разными цветами: черный («земля»), красный (+12 В) и желтый – датчик числа оборотов вентилятора, предназначенный для его подключения к тахометру (Т). Этот провод не используется, а потому удаляется. Он может быть либо просто «откушен» кусачками в том месте, где он отходит от вентилятора, либо, что сделано автором, вообще отпаян от контакта, расположенного под липкой пленкой на корпусе вентилятора (ее край необходимо отлепить и после отпайки провода прилепить на место).

Рисунок 4.Контакты вентилятора.

Светодиод целесообразно установить на лицевой поверхности корпуса усилителя или ИП в зависимости от того, где он используется, термистор прикрепляется к задней поверхности радиатора охлаждения (об этом подробно написано далее), вентиляторы укрепляются на радиаторах охлаждения (см. далее), а кабель питания +14 В припаивается к проводам с напряжением питания усилителя или ИП.

Охлаждение радиаторов: схема автоматического старта вентилятора

Охлаждение радиаторов-01

Управление включением вентилятора и охлаждение радиаторов для поддержания оптимальной температуры теплоотвода: Часть 1

Охлаждение радиаторов при помощи системы автоматического включения вентилятора — применение современной элементной базы и простота схем устройств для управления включением-выключением вентиляторов охлаждения радиаторов, позволили на порядок снизить их стоимость по сравнению с подобными устройствами промышленного изготовления, а также существенно уменьшить производимый ими шум.

В процессе эксплуатации усилителя [1], работающего совместно с ИП [2], было выявлено, что при их работе в режиме максимальной мощности или близком к нему радиаторы охлаждения как самого усилителя, так и ИП нагреваются до неприемлемо высокой температуры (до 50 °С и выше), тогда как при малых и средних мощностях (а это львиная доля всех режимов работы) температура радиаторов находится на приемлемом уровне, то есть конвективный способ выполняющий охлаждение радиаторов в таких режимах вполне себя оправдывает.

Осуществить охлаждение радиаторов, тем самым снизить его температуру, как известно, можно двумя способами: либо увеличив площадь поверхности радиаторов, либо применив принудительное охлаждение с помощью вентиляторов. Первый способ, на взгляд автора, излишне затратен, так как стоимость радиаторов напрямую зависит от их размера и для достаточно габаритных радиаторов может достигать единиц тысяч рублей.

Второй способ: охлаждение радиаторов вентиляторами, однако он связан с приобретением промышленных дорогостоящих устройств охлаждения на основе вентиляторов и датчиков температуры, стоимость которых еще выше: например, подобные устройства на основе двух вентиляторов и датчика температуры, найденные автором в Интернете, продаются по цене от 2 тысяч рублей и выше. Кроме того, шум, создаваемый подобными устройствами, неприемлемо высок (до 40 дБ и более). В то же время существуют вентиляторы, применяемые для охлаждения видеокарт.

Это наиболее современные, малогабаритные и малошумные (до 20 дБ) вентиляторы, стоимость которых не превышает 100 руб. Но устанавливать подобные вентиляторы на радиаторы охлаждения и включать их на постоянную работу также неприемлемо, поскольку, как отмечалось выше, уже при средних уровнях мощности принудительное охлаждение радиаторов не требуется, и даже такой малый уровень шума (20 дБ), особенно при малых уровнях громкости (мощности), может создать дискомфортное восприятие музыкального сигнала.

У автора возникла идея: а нельзя ли сконструировать электронное устройство выполняющее охлаждение радиаторов на базе вентиляторов и датчика температуры, которое бы включало вентиляторы только при достаточно высоком нагреве теплоотводов, а при слабом нагреве не включало их вообще. Анализ схем подобных устройств, найденных автором в Интернете, показал, что таких схем масса: начиная от самых простых, сконструированных на дискретных компонентах (например, на базе термистора и полевого транзистора), и кончая достаточно сложными с применением биполярных транзисторов и ОУ.

Однако ни одна из подобных схем автора не устроила, поскольку, на его взгляд, все они либо достаточно сложны, либо сконструированы с применением устаревшей элементной базы, из-за чего имеют достаточно крупные габариты.

В связи с вышеизложенным, автором была разработана собственная схема такого устройства, которое показало надежную работу, имело достаточно миниатюрные габариты, а стоимость входящих в него электронных компонентов не превысила 100 руб.

Описание системы осуществляющей охлаждение радиаторов и является предметом настоящей статьи.

Таким образом, дальнейшее изложение будет построено следующим образом. Вначале будут приведены принципиальные схемы устройств (их два), затем — разводка их плат и фотографии. Далее будет рассмотрен способ их настройки (градуировка) и, наконец, приведены результаты их работы.

Принципиальные схемы устройств

Для того чтобы понять принципиальную схему устройства, предназначенного для включения-выключения вентилятора в зависимости от температуры радиатора. Прежде всего, необходимо уяснить, что представляет собой датчик температуры, используемый в схеме и контролирующий охлаждение радиаторов. Таким датчиком является термистор (терморезистор, термометр сопротивления и т.п.). Это полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от температуры.

Причем, с увеличением температуры сопротивление термистора уменьшается, или, другими словами, он имеет отрицательный температурный коэффициент (Negative Temperature Coefficient- NTC). Он так и называется: NTC-термистор, или просто — NTC.

Охлаждение радиаторов-1

Зависимость сопротивления NTC от температуры нелинейна, поэтому, чтобы существенно линеаризовать эту зависимость, применяют классический мост Уитстона совместно с ОУ в дифференциальном включении (Рисунок 1а, [3]). Баланс такого моста наступает при условии R2/Rt = R1/R3, где Rt — как раз и есть сопротивление термистора. При равенстве R1 = R3, очевидно, что порог переключения в схеме Рисунок 1а будет составлять U/2, где U — напряжение питания.

Другими словами, если напряжение на инвертирующем входе ОУ ниже порога U/2, то выходное напряжение будет иметь высокий потенциал, равный напряжению питания U (при условии, что ОУ обладает свойством Rail-To-Rail, означающим, что он способен воспроизвести выходной сигнал в диапазоне напряжений вплоть до напряжений питания и «земли»). Если же это входное напряжение выше порога, то выходное напряжение будет иметь нулевой («земляной») потенциал. Однако если входное напряжение находится близко к порогу, то это приведет к частым переключениям.

Читайте так же:
Установка механические противоугонные системы для автомобилей

Для того чтобы избавиться от таких частых переключений, необходимо ввести в схему некоторый гистерезис. Подобным свойством, как известно, обладает триггер Шмитта, сконструированный (в том числе) на ОУ (Рисунок 1 б, [3]). Это свойство триггер Шмитта приобретает за счет введения положительной обратной связи с помощью резистора R3. Размах напряжения гистерезиса в этой схеме составляет [3]:

Формула-1

Если теперь объединить схемы Рисунок 1а и Рисунок 16 или, другими словами, ввести положительную обратную связь Roc в схему 1а, то получим схему уже с гистерезисом (Рисунок 1в), которая и является основой для принципиальной схемы устройства обеспечивающей охлаждение радиаторов. Из уравнения (1) следует, что для схемы Рисунок 1в при фиксированных значениях R1 и R3 и при их равенстве R1=R3=RГ размах напряжения гистерезиса UГИСТ будет определяться (при заданном U) отношением RГ /2RОС: чем оно меньше, тем уже гистерезис.

Охлаждение радиаторов-2

Здесь необходимо отметить, что все предыдущие рассуждения касались только электрических параметров схем (в основном, напряжений), а как обстоит дело, когда имеется реальная температура, и как при этом условии будет работать схема? Для этого необходимо произвести градуировку схемы (см. далее), или, другими словами, подобрать номинал резистора R2 (Рисунок 1в) таким образом, чтобы при превышении температурой верхнего порога вентиляторы включались, а при температуре ниже определенного порога-выключались.

И последнее, наиболее важное свойство схемы Рисунок 1в, которое следует особо подчеркнуть. Как видно из этой схемы, точка соединения резистора R2 и термистора Rt подключена к инвертирующему входу ОУ. Это означает, что при повышении напряжения в этой точке и пересечения им (напряжением) верхнего порога выходное напряжение ОУ скачком переключается в низкий уровень (потенциал «земли»), а при снижении напряжения и пересечения им нижнего порога, выходное напряжение скачком переключается в высокий уровень (напряжение питания).

Кроме того, поскольку термистор подключен к нижней части плеча R2Rt и имеет отрицательный температурный коэффициент, при увеличении температуры сопротивление Rt начинает уменьшаться, и в связи с этим напряжение в точке соединения R2 и Rt (то есть на инвертирующем входе ОУ) начинает снижаться, а при уменьшении температуры — повышаться. Из этого следует, что верхний порог температуры соответствует нижнему порогу напряжения, а нижний порог температуры — верхнему порогу напряжения на инвертирующем входе ОУ.

Вышеизложенное означает, что при повышении температуры и пересечении верхнего порога температуры выходное напряжение ОУ скачком переключается в высокий уровень (напряжение питания), а при снижении температуры и пересечении нижнего порога температуры, выходное напряжение ОУ скачком переключается в низкий уровень (потенциал «земли»). Это основное свойство схемы и будет использовано в дальнейшем при объяснении работы уже принципиальных схем.

Теперь, после таких подробных объяснений, на взгляд автора, несложно понять и принципиальную схему устройства включающего охлаждение радиаторов (Рисунок 2). Как видно из этой схемы, в качестве ОУ использована микросхема одноканального ОУ ОРА170 (DA2). Этот относительно современный Rail-To-Rail ОУ выпускается (в том числе) в миниатюрном корпусе SOT23-5 размером 3х3 мм и имеет максимальное напряжение питания 36 В.

Вместо ОУ ОРА170 можно использовать ОУ NCS20071, являющийся почти полным аналогом ОРА170, но несколько дешевле его. Можно также использовать еще более дешевый ОУ TS321 (стоимостью около 20 руб. с максимальным напряжением питания 30 В) или LM321 (30 руб., 30 В), но у него другое расположение выводов, так что потребуется иная разводка схемы (приведена в дополнительных материалах к статье).

Схема включения ОУ (Рисунок 2), как можно заметить, в точности повторяет схему Рисунок 1 в. Выход ОУ через токоограничивающий резистор R5 подключен к затвору транзистора VT1, выпускаемого в полностью изолированном корпусе TO-220F (50N06L-TF3-Т). Исток транзистора заземлен, а нагрузка -вентиляторы и мигающий светодиод со своим токоограничивающим резистором R6 — подключена между стоком транзистора и питанием (+12 В). Вентиляторы подключены через двухштырьковый цанговый разъем PSLM-2 с расстоянием между штырьками 2.54 мм (XFan).

Через такие же разъемы подключены: светодиод (Xled), термистор (XNts) и входное напряжение питания +14 В (Х+14). Сама же схема питается от стабилизированного напряжения +12 В, получаемого с помощью стабилизатора LM2940CT-12 (DA1) в корпусе ТО-220 с низким падением напряжения (Low Drop Out — LDO), составляющим не более 0.5 В (типовое значение) и максимальным током 1 А.

Использование стандартного стабилизатора (например, 7812 или 78М12) исключено, поскольку его падение напряжения составляет не менее 2 В (без нагрузки), поэтому при входном напряжении +14 В и дополнительной нагрузке в 300 -400 мА (такой ток потребляют вентиляторы) этот стабилизатор не обеспечит стабилизированное напряжение +12 В.

Ко всем четырем разъемам подключаются двухпроводные кабели, которые одним концом, соответственно, соединены: с напряжением питания +14 В (Рисунок За), термистором (Рисунок 36), светодиодом (Рисунок Зв) и вентиляторами (Рисунок Зг), а на вторых их концах расположены цанговые двухконтактные гнезда SIP2, являющиеся ответными к цанговым штырям PSLM-2, расположенным на плате устройства (Рисунок 2).

Кабель питания состоит из двух проводов МГТФ-0.3, кабели для термистора и светодиода — из двух проводов МГТФ-0.1, а кабели для вентиляторов — из тех же проводов, с которыми поставляются вентиляторы. Здесь необходимо отметить, что из вентилятора выходит кабель из трех проводов, который на конце имеет 3-х штырьковый разъем — гнездо HU-03 (Рисунок 4). Эти три провода маркируются разными цветами: черный («земля»), красный (+12 В) и желтый — датчик числа оборотов вентилятора, предназначенный для его подключения к тахометру (Т).

Контакты вентиляторов-4

Этот провод не используется, а потому удаляется. Он может быть либо просто «откушен» кусачками в том месте, где он отходит от вентилятора, либо, что сделано автором, вообще отпаян от контакта, расположенного под липкой пленкой на корпусе вентилятора (ее край необходимо отлепить и после отпайки провода прилепить на место).

Светодиод целесообразно установить на лицевой поверхности корпуса усилителя или ИП в зависимости от того, где он используется, термистор прикрепляется к задней поверхности радиатора охлаждения (об этом подробно написано далее), вентиляторы укрепляются на радиаторах охлаждения (см.далее), а кабель питания +14 В припаивается к проводам с напряжением питания усилителя или ИП.

Как изменить температуру включения вентилятора ВАЗ-2110

Смена температуры включения вентилятора на десятке и Приоре выполняется не от хорошей жизни. Многие водители жалуются на перегревы и другие неприятности, которые приносит не слишком продуманная система управления вентилятором радиатора. Как изменить температуру включения вентилятора малой кровью, будем разбираться прямо сейчас.

Зачем нужна регулировка температуры включения вентилятора

Вдогонку к не самой продуманной системе реакции вентилятора на перепады температуры, мы получаем еще и шумный электромотор, который и музыку заглушит, а в придачу некорректное поведение управляющего датчика температуры охлаждающей жидкости. Как работает датчик температуры и как он приводит в действие электровентилятор на 16-клапанных моторах Приоры и ВАЗ 2110, мы разбирались не так давно.

Штатный датчик температуры ВАЗ 2110Мало того, прошивки электронного блока управлением двигателя тоже не всегда работают корректно, поэтому диагносты упорно приглашают недовольных работой вентилятора на перепрошивку. И все же самая большая проблема с включением вентилятора в том, что он не имеет нескольких режимов работы, а вываливает все и сразу. Естественно, это приводит к резкому перепаду напряжения в бортовой сети, а если она хорошо подгружена дополнительным оборудованием, то ничем хорошим это не светит. То есть, вентилятор на двигателях ВАЗ 21126 имеет ряд проблем:

нет дополнительных режимов работы, мотор всегда работает в полную силу;

избыточная производительность вентилятора хороша в пробке и в адскую жару, но не в нормальных режимах работы мотора;

электродвигатель сильно шумит и с этим уже ничего не поделаешь;

бортовая сеть может сильно перегружаться по току в момент пуска электродвигателя;

во многих случаях пусковая температура вентилятора не соответствует условиям эксплуатации и многие хотели бы сдвинуть нижний порог температуры еще на 5-7 градусов ниже во избежание перегрева двигателя. Исходя из этого, многие задумываются о том, как отрегулировать температуру включения вентилятора.

Как изменить режим работы вентилятора на Приоре и ВАЗ 2110 16 кл.

К счастью, у нас есть несколько выходов. Самый распространенный — перепрошивка ЭСУД. Однако грамтоная работа с программным обеспечением контроллеров — это удел опытных и толковых диагностов, которые на вес золота.

Испортить ЭБУ неумелой перепрошивкой можно запросто, и тогда в самом худшем случае приходится вываливать кругленькую сумму за новый контроллер. А проблема так и остается. Поэтому многие водители пытаются решить вопрос с регулировкой температуры включения вентилятора на ВАЗ 2110 и Приоре другими методами.

Штатная схема подключения вентилятора ВАЗ 2110 и ПриораНам кажется, что оптимальный выход из этой ситуации заключается в установке другого датчика температуры, с меньшим стартовым порогом. Такой датчик как раз устанавливался на старые карбюраторные десятки. Вот он.

Читайте так же:
Установка сигнализаций с автозапуском за 5000

Принцип работы датчика включения вентилятора от карбюраторных двигателей ВАЗПростейшее устройство (собственно, как и у инжекторных моторов) рассчитано на срабатывание в диапазоне от 97 до 100 градусов. Поэтому перегрев двигателя уже исключается. Осталось придумать, как сделать так, чтобы мотор вентилятора работал вполсилы. А для этого применяют уже готовое решение в виде дополнительного резистора от любого УАЗа или Волги. Также, кроме нового резистора, придется включить в цепь еще одно реле, стандартное ВАЗовское. В итоге получаем такую немудреную схемку.

Простейшая схема, только вместо рекомендованного резистора на 100 Ом лучше поставить вариатор от Волги.

Тройник системы охлаждения ГАЗ 24Все просто и доступно, монтируется буквально за полчаса. Остается только найти тройник, чтобы втыкнуть в него новый датчик от карбюраторной десятки и разместить новые компоненты под капотом, чтобы не мешали обслуживанию двигателя. В итоге мы получаем:

Пониженную температуру включения вентилятора, в пределах градусов, а не , как на стандартных Приорах и ВАЗ 2110.

Не один, а два режима работы — штатный и вполсилы, через волговский резистор.

Падает нагрузка на систему электрооборудования.

Вентилятор не так сильно шумит.

Но главное, что мы оставляем штатный режим вызова карлсона.

Так выглядит врезанный тройник в систему охлажденияТакая схема включения выручила многих владельцев десяток и Приор, надеемся, она поможет и в вашем случае. Ровной дороги и стабильной температуры вашему мотору!

Поддержание нормальной рабочей температуры двигателя очень важно для сохранения его работоспособности. Мультяшная стрелка на щитке приборов, понятное дело, показывает температуру совсем не точно и выдаёт, скорее, ориентировочные показатели. Система же электронного управления двигателем ВАЗ-2110 с любым инжекторным мотором использует совсем другие данные, более точные. Они и влияют на рабочую температуру и на периодичность включения вентилятора охлаждения.

Когда включается вентилятор радиатора на ВАЗ-2110

Чтобы толком разобраться в том, как изменить температуру включения вентилятора на ВАЗ-2110 инжектор, необходимо точно знать заводские расчётные параметры и сам принцип включения вентилятора. В карбюраторных двигателях вентилятор включался примерно на 100 градусах.

На карбюраторных моторах 2110 старого образца вентилятор включался при помощи термобиметаллического датчика. Он был установлен непосредственно в банке радиатора и настроен на определённую температуру. Поскольку нормальная рабочая температура антифриза 80-90 градусов, то и биметаллическая пластина замыкала контакты примерно при 100-105 градусах.

В карбюраторной ВАЗ-2110 датчик стоит в радиаторе. В инжекторном двигателе датчик расположен в блоке цилиндров. В инжекторных десятках вентилятор запускается совсем по-другому. Возле термостата установлены два датчика температуры — один с одним проводом, второй с двумя. Первый отвечает только за стрелку указателя температуры, поэтому и спрос с него небольшой. Второй датчик с двумя проводами — рабочий. Именно он подаёт импульс на электронный блок управления двигателем, а тот уже подаёт питание на сеть электродвигателя вентилятора.

Особенности датчика температуры

Однако надо понимать, что датчик температуры — это обычный преобразователь тепловой энергии в электрический изменяемый импульс. А точнее, при изменении температуры антифриза, меняется сопротивление датчика примерно в таком режиме.

Теперь становится понятным принцип работы системы включения вентилятора — ЭБУ получает определённый электрический импульс, когда температура достигает 110 °С (133 Ом), и подаёт питание на двигатель вентилятора.

Как только сопротивление элемента датчика поднимается до 187 Ом (что соответствует 97 °С), питание с вентилятора снимается, двигатель остывает.

Как изменить температуру?

Со временем появляется все больше и больше нареканий на работу системы включения вентилятора охлаждения. Самая важная конструктивная недоработка — отсутствие нескольких режимов работы вентилятора и резкий пуск его двигателя. И действительно, в летнюю жару вентилятору приходится работать в полную силу, и это понятно. Однако чаще всего вентилятор выдаёт избыточную производительность, что приводит к быстрому охлаждению и частым запускам.

Это приводит к перегрузке бортовой сети по току.

Кроме того, стартовый порог температуры слишком высок, поэтому двигатель часто перегревается. К сожалению, изменить параметры запуска вентилятора можно только перепрошив электронный блок управления или модернизировав систему включения электродвигателя. Перепрошивка ЭБУ проводится у грамотного специалиста, при этом есть возможность установить любую желаемую температуру включения и выключения вентилятора.

Основные способы

С изменениями режимов работы двигателя вентилятора тоже есть несколько решений. Самое простое из них — установка дополнительного датчика включения от карбюраторных двигателей (на схеме выше). Он настроен на включение при температуре 97-100 °С, чего будет вполне достаточно. А чтобы вентилятор работал в таком режиме в половину мощности, в цепь устанавливают сопротивление от ВАЗовского отопителя.

Дополнительный резистор от УАЗа. Таким образом, у модернизированного вентилятора будет несколько преимуществ:

  1. Температура включения вентилятора ниже штатной.
  2. Два режима работы — ½ и полная мощность.
  3. Менее шумная работа вентилятора.
  4. Меньше стартовая нагрузка на бортовую сеть.
  5. Более гибкий температурный режим работы двигателя.
  6. Сохраняется штатный режим включения вентилятора.

Врезка тройника в разрез верхнего патрубка. Установка резистора на корпусе вентилятора. Таким образом можно доработать систему управления электровентилятором радиатора охлаждения ВАЗ-2110. Стабильной всем температуры и добрых дорог!

Интеллектуальное реле управления вентилятором охлаждения двигателя

Прочитав пост mrsom о пересадке микроконтроллерной начинки в ретротахометр от Жигулей, решил рассказать об одной своей давней микроконтроллерной разработке (2006 год), сделанной для плавного управления электровентилятором охлаждения двигателей переднеприводных моделей ВАЗа.

image

Надо сказать, что на тот момент уже существовало немало разнообразных решений — от чисто аналоговых до микроконтроллерных, с той или иной степенью совершенства выполняющих нужную функцию. Одним из них был контроллер вентилятора компании Силычъ (то, что сейчас выглядит вот так, известной среди интересующихся своим автоматическим регулятором опережения зажигания, программно детектирующим детонационные стуки двигателя. Я некоторое время следил за форумом изготовителя этих устройств, пытаясь определить, чтов устройстве получилось хорошо, а что — не очень, и в результате решил разработать свое.

По задумке, в отличие от существующих на то время решений, новый девайс должен был a) помещаться в корпус обычного автомобильного реле;
б) не требовать изменений в штатной проводке автомобиля; в) не иметь регулировочных элементов; г) надежно и устойчиво работать в реальных условиях эксплуатации.

История появления девайса и алгоритм работы первой версии обсуждалась здесь — для тех, кто не хочет кликать, опишу ключевые вещи инлайн:

-1. Алгоритм работы устройства предполагался следующий: измерялось напряжение на штатном датчике температуры двигателя; по достижении нижней пороговой температуры вентилятор начинал крутится на минимальных оборотах, и в случае дальнейшего роста линейно увеличивал скорость вращения вплоть до 100% в тот момент, когда по мнению ЭСУД (контроллера управления двигателем), пора бы включать вентилятор на полную мощность.
То есть, величина температуры, соответствующая 100% включению могла быть получена при первом включении устройства, т.к. оно имеет вход, соответствующий выводу обмотки штатного реле.
Нижний порог в первой версии нужно было каким-то образом установить, проведя таким образом через две точки линейную характеристику регулирования.

0. При токах порядка 20А очевидно, что для плавного регулирования применяется ШИМ, а в качестве ключевого элемента — мощный полевик.

1. Размещение устройства в корпусе обычного реле означает практическое отсутствие радиатора теплоотвода. А это в свою очередь накладывает жесткие требования к рассеиваемой ключевым элементом мощности в статическом (сопротивление канала) и динамическом (скорость переключения) режимах — исходя из теплового сопротивления кристалл-корпус она не должна превышать 1 Вт ни при каких условиях

2. Решением для п.1 может являться либо применение драйвера полевика, либо работа на низкой частоте ШИМ.
В отличие от аналогов, из соображений компактности и помехозащищенности был выбран вариант с низкой частотой ШИМ — всего 200 Гц.

3. Работа устройства со штатной проводкой и датчиком температуры неминуемо приводит к ПОС, т.к. ТКС штатного датчика температуры — отрицательный, а при включенном вентиляторе из-за конечно сопротивления общего провода и ‘проседания’ бортсети измеряемое на датчике напряжение неминуемо падает. Стабилизировать же, или использовать четырехпроводную схему включения нельзя — изменения в штатной проводке запрещены.
С этим решено было бороться программно — измерением напряжения на датчике только в тот момент, когда ключ ШИМ выключен — то есть паразитное падение напряжения отсутствует. Благо, низкая частота ШИМ оставляла достаточно времени для этого.

4. Программирование порога включения устройства должно быть либо очень простым, либо быть полностью автоматическим. Изначально в устройстве был установлен геркон, поднесением магнита к которому сквозь корпус программировался нижний порог (значение естественно, запоминалось в EEPROM). Верхний порог устанавливался сам в момент первого импульса от контроллера ЭСУД.
В дальнейшем я придумал и реализовал алгоритм полностью автоматической установки порогов, основанный на нахождении термостабильной точки двигателя (точки срабатывания термостата) в условиях отсутствия насыщения по теплопередаче радиатор-воздух.

5. Устройство должно предоставлять диагностику пользователю. Для этого был добавлен светодиод, который промаргивал в двоичном коде два байта — текущий код АЦП и слово флагов состояния.

Читайте так же:
Установка музыкальной системы в автомобиль

Устройство было собрано частично навесным монтажом прямо на выводах бывшего реле, частично на подвернувшейся откуда-то печатной платке.
Силовой MOSFET выводом стока был припаян прямо к ламелю вывода реле, что увеличило запас по рассеиваемой мощности. Устройство без глюков проработало на ВАЗ-2112 c 2006 по 2010 год, когда я его снял перед продажей, и побывало не только в холодном питерском климате, но и на горных крымских дорогах (да еще на машине в наддувном варианте — стоял у меня на впуске приводной компрессор), несмотря на монтаж уровня прототипа и контроллер в панельке.

Вот оригинальная схема (рисовал только на бумаге):
image

А это вид устройства изнутри:
image
image

Устройство было повторено несколькими людьми, один из них (офф-роудер Геннадий Оломуцкий из Киева) применил его на УАЗе, нарисовав схему в sPlan и разведя печатную плату — в его варианте это выглядит так:
image

А вот кусок из переписки с одним из повторивших этот девайс — в нем впервые детально выписан алгоритм (!) — до этого писал прямо из мозга в ассемблер:
Теперь идея и реализация собственно алгоритма автоустановки (все шаги ниже соответствуют неустановленным порогам):

1. Ждем сигнала включения вентилятора от ЭСУД (либо от датчика температуры в радиаторе в варианте Геннадия)
2. Запоминаем температуру в момент появления сигнала как T1 (реально запоминается код канала АЦП оцифровки сигнала датчика — назовем его C1)
3. Включаем вентилятор на 100%. Ставим флаг «режим автоустановки активен (бит 3)»
4. Через 3 секунды считываем код АЦП (назовем его C1′). Это действие нужно для того, чтобы определить величину компенсации значения температуры из-за влияния тока, протекающего через вентилятор, и вызванного им падения напряжения в измерительной цепи, на оцифрованное значение температуры. Реально за 3 секунды мотор не успевает охладиться, зато вентилятор стартует и выходит на номинальный ток.
5. Вычисляем коррекцию АЦП для 100% мощности вентилятора (назовем ее K100 = C1 — C1′). Запоминаем К100.
6. Ждем снятия сигнала включения вентилятора от ЭСУД (либо отключения датчика в радиаторе).
7. Плавно снижаем мощность с 75% до 12% примерно на 1.5% в секунду.
8. Выключаем вентилятор, ждем 60 секунд.
9. Запоминаем температуру как T2 (код АЦП С2).
10. Корректируем нижний порог (увеличиваем на 1/8 разницы между верхним и нижним), для того, чтобы он был выше термостабильной точки термостата. T2 = T2 + (T1 — T2) / 8. В кодах АЦП это C2 = C2 — (C2 — C1) / 8, т.к. напряжение на датчике с ростом температуры падает.
11. Сохраняем C1, C2, K100 во внутреннем EEPROM реле.
12. Устанавливаем флаг «пороги установлены» (бит 5), снимаем флаг «режим автоустановки активен», выходим из режима автоустановки в рабочий режим

Идея алгоритма в том, что он продувает радиатор до термостабильной точки термостата, но дует не сильно, чтобы не остужать двигатель прямым охлаждением блока и головки. Затем вентилятор выключается и реле дает мотору чуть нагреться — таким образом мы автоматически получаем точку для начала работы вентилятора.

Во время автоустановки реле воспринимает сигнал с геркона в течение шагов 7 и 8 — поднесение магнита к реле в эти моменты вызывает последовательность шагов 9, 11, 12. Коррекция порога на шаге 10 при этом не производится).

Если во время автоустановки нарушились некоторые ожидаемые реле условия, устанавливается флаг «ошибка автоконфигурации (бит 4)» и реле выходит из режима автоустановки. Чтобы реле опять смогло войти в этот режим по условию шага 1, надо выключить и включить питание реле.

Ошибки ловятся такие:
Шаг 2 — значение АЦП вне диапазона (слишком низкое или высокое). Диапазон автоконфигурации по коду АЦП 248..24 (11111000. 00011000). В этом случае реле просто не входит в режим автоконфигурации без установки флага ошибки.
Шаг 4 — в течение времени ожидания 3 секунд обнаружено снятие внешнего сигнала включения вентилятора.
Шаг 7 — во время снижения оборотов обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 8 — во время ожидания обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 11 — установленные пороги вне диапазона 248..24, либо разница C2 — C1 < 4 (то есть они слишком близко друг к другу, либо по какой-то причине C2 > C1 — например, когда вентилятор на самом деле не срабатывает, и температура продолжает расти)

Теперь рабочий режим:

Расчет требуемой мощности (Preq)
1. Если внешний сигнал активен — Preq = 100% 2. Если неактивен, то смотрится текущий код АЦП © и соответствующая ему температура T:
T < T2 (C > C2): Preq = 0%
T > T1 (C < C1): Preq = 100%
T2 <= T <= T1 (C2 >= C >= C1): Preq = Pstart + (100% — Pstart) * (C2 — C) / (C2 — C1), где Pstart = начальная мощность (12%)

При этом, требуемая мощность не сразу подается на вентилятор, а проходит через алгоритм плавного разгона и органичения частоты пуска/останова вентилятора.
Этот алгоритм работает только в рабочем режиме и при отсутствии внешнего сигнала включения:
Пусть Pcurr — текущая мощность вентилятора
1. Если Pcurr > 0 и Preq = 0, либо Pcurr = 0 и Preq > 0 — то есть требуется запуск остановленного или останов работающего вентилятора, то:
— Смотрится время находжения вентилятора в данном состоянии (запущен или остановлен). Если время меньше порога — состояние вентилятора не меняется.
— При этом, если Pcurr > Pstart и Preq = 0, то на остаток времени запущенного состояния устанавливается Pcurr = Pstart (то есть вентилятор крутится на минимальных оборотах) 2. Если п.1 не выполняется, либо время нахождения в состоянии прошло, то:
— Если Preq < Pcurr, то устанавливается Pcurr = Preq (то изменение скорости вращения в сторону снижения происходит сразу, как рассчитано новое значение)
— Если Preq > Pcurr, то набор скорости вращения ограничивается сверху величиной примерно 1.5% в секунду (кроме случая, когда включение вентилятора запрашивается внешним сигналом) — то есть если Preq — Pcurr > Pdelta, то Pcurr = Pcurr + Pdelta, иначе Pcurr = Preq

Теперь про алгоритм оцифровки значения АЦП датчика и компенсации паразитной обратной связи при работе вентилятора:

При расчете мощности используется усредненное значение кода текущей температуры С (см. Расчет требуемой мощности), получаемое средним арифметическим последних 8 значений Сm1, Cm2, Cm3… Cm8. Усреднение происходит методом «скользящего окна» — то есть помещение нового значения в буфер из 8 значений выталкивает наиболее старое и вызывает пересчет среднеарифметического С. Цикл АЦП (и пересчет среднего) происходит каждые 640 мс.
«Сырое» (считанное из АЦП) значение Cadc, прежде чем попадет в буфер подсчета, участвует в следующем алгоритме:
1. Проверяется, что Cadc > Cdisc, где Cdics — макс. Значение АЦП для неподключенного измерительного вывода.
2. Если Cadc > Cdisc, то выставляется флаг «датчик не подключен (бит 6)», значение не попадает в буфер 8 последних значений, и пересчет среднего не выполняется.
3. Если Cadc >= Cdisc — то есть датчик подключен, то Сadc корректируется на определенную величину в зависимости от текущей мощности вентилятора и величины коррекции для 100% мощности (см. шаг 4 алгоритма автоустановки): Cadc = Cadc + Кcurr, где Кcurr = К100 * (Pcurr / 100%). Если при этом Кcurr > 0, то устанавливается флаг «значение АЦП скорректировано (бит 7)». Алгоритм коррекции работает только в рабочем режиме и не работает в режиме автоконфигурации.
4. Выполняется ограничение отрицательной динамики Cadc, чтобы подавить резкие снижения С из-за импульсной нагрузки в общих с датчиком температуры цепях питания автомобиля: Если C — Cadc > Сdelta, то Cadc = C — Cdelta. Ограничение не работает в течение первых 15 секунд после включения зажигания, для того, чтобы в буфере значений быстро сформировались правильные значения Cm1, Cm2. Cm8.
5. Скорректированное по мощности и динамике значение Cadc заталкивается в буфер значений для усреднения как Cm1..Cm8 в зависимости от текущего значения указателя головы буфера (буфер циклический, указатель головы принимает значения от 1 до 8).

Теперь про диагностику светодиодом:

Первый байт — это «сырой» код АЦП (в ранних версиях здесь индицировалось среднее значение C) Второй байт — слово состояния Между первым и вторым байтом пауза порядка 1.5 секунд.
Между циклами индикации пауза 3-4 секунды.
Байты индицируются побитно, начиная со старшего (бит 7, бит 6,… бит 0).
Длинная вспышка соответствует биту, установленному в «1», короткая — в «0».

Расшифровка слова состояния:
Бит 7 — значение АЦП откорректировано по текущей мощности вентилятора
Бит 6 — датчик температуры не подключен
Бит 5 — пороги установлены
Бит 4 — ошибка установки порогов
Бит 3 — режим автоконфигурации активен
Бит 2 — внутренний сброс процессора из-за зависания — нештатная ситуация
Бит 1 — внешний сигнал включения вентилятора активен
Бит 0 — режим продувки при остановке двигателя активен

Когда я описал алгоритм, то удивился как его удалось впихнуть в 1024 слова программной памяти tiny15. Однако, со скрипом, но поместился! ЕМНИП, оставалось всего пару десятков свободных ячеек. Вот что такое сила Ассемблера 🙂

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector