Адаптивное устройство управления подогревателем автокресла. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Каждому автолюбителю хорошо известно, как неприятно садиться зимой в холодное кресло непрогретого автомобиля. Кроме всего прочего, это еще и вредно для здоровья, так как может спровоцировать ряд серьезных заболеваний. Для подогрева кресел существуют разнообразные накидки и чехлы, а в престижных моделях автомобилей в креслах обычно есть встроенные подогреватели. Но нужно заметить, что долго сидеть на теплом кресле тоже вредно. Поэтому более-менее серьезные подогреватели имеют таймер, который отключает подогрев через некоторое время. Причем это время, как правило, фиксированное или, в лучшем случае, имеет ручную регулировку. А манипуляции с ней во время движения могут привести к дорожно-транспортному происшествию.

Чтобы автоматизировать установку оптимальной температуры, можно использовать термостатирование кресла. Но здесь возникают трудности с измерением реальной температуры поверхности кресла и проблема, где установить датчик, чтобы не повредить его механически в процессе эксплуатации.

Другой вариант - связать продолжительность работы подогревателя кресла с температурой окружающей среды. Чем она ниже, тем длительнее должен работать подогреватель, а в теплую погоду включать его вообще не требуется. Зависимость температура-продолжительность работы подогревателя придется подобрать экспериментально. На рис. 1 представлена схема устройства, работающего по такому алгоритму. Оно содержит стабилизатор напряжения питания на микросхеме DA1, датчик температуры BK1, микроконтроллер DD1 и мощный ключ на полевом транзисторе VT1 в цепи питания подогревателя EK1.

Рис. 1. Схема устройства управления подогревателем автокресла

Питается устройство напряжением 12 В от розетки прикуривателя. Это напряжение поступает на интегральный стабилизатор DA1, и далее стабилизированное напряжение 5 В питает цифровой датчик температуры BK1 и микроконтроллер DD1. После появления напряжения питания микроконтроллер подает датчику команду измерить температуру и считывает полученное значение. Если оно ниже Т_н (начальной температуры включения), то микроконтроллер на определенное время открывает полевой транзистор VT1, включая этим подогреватель BK1. В рассматриваемом устройстве это время прямо пропорционально разности Т_н и температуры окружающей среды T, измеренной датчиком:

t = (Т_н - T) · k,

где t - продолжительность работы подогревателя, с; k - коэффициент пропорциональности, секунда на градус Цельсия.

После выключения подогревателя процесс повторится только после отключения и повторного включения питания устройства.

В большинстве автомобилей иностранного производства при выключении зажигания напряжение с розетки прикуривателя снимается, и отключать от нее устройство подогрева не требуется. В отечественных же автомобилях, где напряжение на розетке прикуривателя не зависит от положения замка зажигания, придется найти способ подключать устройство подогрева так, чтобы при включении зажигания оно выключалось. В противном случае для повторного запуска устройства придется каждый раз его выключать на несколько секунд вручную, а затем включать.

В таблице приведен фрагмент HEX-файла программы микроконтроллера DD1. Байты, содержащие значения температуры Т_н, выделены в строках таблицы красным цветом. В данном случае она задана равной +15 °С (0FH). Синим цветом выделен байт, содержащий коэффициент пропорциональности k. Единица его значения соответствует приблизительно 1,1 с/°С.

Внося изменения в HEX-файл, не забывайте вместе со значением байта в строке изменить и ее контрольную сумму (последний байт строки). Контрольную сумму следует уменьшить на столько же единиц, на сколько увеличен байт, или наоборот.Имеющееся число 1BH соответствует 30 с/°С. Это значит, что при температуре окружающего воздуха +15 °С и выше подогрев вовсе не будет включаться, при температуре +14 °C он включится на 30 с, при температуре + 13 °C - на 60 с, при температуре + 12 °C - на 90 с и т. д. Изменяя указанные байты, можно подобрать наиболее комфортный режим подогрева.

Автором были опробованы два конструктивных варианта устройства. В первом была использована накидка с подогревом "ЖАРА" HOT-550GY (рис. 2). С ее тыльной стороны нужно расстегнуть застежку-молнию, зафиксированную несколькими стежками ниток. Затем с панели управления аккуратно снять клейкую накладку, извлечь блок управления и удалить из него старую печатную плату.

Рис. 2. Накидка с подогревом "ЖАРА" HOT-550GY

Чертеж новой печатной платы и размещение элементов на ней показаны на рис. 3. Резисторы R1, R3 и конденсаторы C3 и C4 использованы типоразмера 0805 для поверхностного монтажа. Конденсаторы C1 и C2 могут быть керамическими или оксидными. Резистор R2 - любой мощностью 0,125 Вт. Для микроконтроллера на плате должна быть установлена панель. Сопротивление полевого транзистора IRF2804 в открытом состоянии очень мало. Поэтому даже при токе в несколько ампер рассеиваемая им мощность не превысит десятых долей ватта и теплоотвод ему не требуется.

Рис. 3. Чертеж новой печатной платы и размещение элементов на ней

Плата, установленная в корпус блока управления накидкой, изображена на рис. 4. Отверстие в передней панели над микроконтроллером увеличено, чтобы легче было вынимать микроконтроллер при необходимости его перепрограммирования (рис. 5). Поокончании налаживания устройства старую накладку на его переднюю панель наклеивают на свое место.

Рис. 4. Плата, установленная в корпус блока управления накидкой

Рис. 5. Доработка передней панели

Во втором варианте используется простейший отечественный подогреватель "Емеля" без каких-либо переделок. Плату устройства подогрева в этом случае изготавливают по чертежам рис. 6. Она рассчитана на установку всех резисторов и конденсаторов типоразмеров 0805 и 1206 и микроконтроллера PIC12F629-I/SN в корпусе SO-8. Вместо кварцевого резонатора на 4 МГц использован керамический CSTCC4M00G56/53-R0 на ту же частоту с встроенными в него конденсаторами, заменяющими конденсаторы C3 и C4.

Рис. 6. Чертеж печатной платы устройства подогрева

Согласно каталогу фирмы Murata, такие резонаторы выпускают на частоту не более 3,9 МГц. Однако в интернет-магазинах они есть и на частоту 4 МГц. Плату с установленным на ней запрограммированным микроконтроллером встраивают в вилку прикуривателя, как показано на рис. 7. В качестве FU1 использована имеющаяся в подогревателе плавкая вставка на 7 А.

Рис. 7. Плата с установленным на ней запрограммированным микроконтроллером, встроенная в вилку прикуривателя

В обоих вариантах устройства светодиод КИПД 66 Е-К может быть заменен любым другим подходящего размера, цвета свечения и яркости.

Чертежи плат в формате Sprint Layout 5.0 и программу микроконтроллера: ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/a-h-a.zip.

Автор: С.Зорин

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива В магнитном поле Юпитера нет Северного полюса 11.09.2018 Американские и датские ученые пришли к выводу, что в магнитном поле Юпитера нет Северного полюса, хотя, стоит отметить, что его сила превышает земную в 20 раз. Необычная структура Юпитера обусловлена наличием металлического водорода в атмосфере. Данные, полученные за время восьми полетов зонда Juno, позволили ученым составить карту магнитного поля, которое уходит вглубь Юпитера на 10 тысяч километров. Оказалось, что поле выходит из северного полушария и входит в южную узкую область, которая называется Большое Синее Пятно. Другие места планеты не обладают таким сильным магнитным излучением. Оказалось, что теория о дипольности Юпитера неверна. В отличие от Земли, у которой оба полюса магнитного поля расположены в точности с географическими, у планеты они присутствуют только в южном полушарии. Правда, ученым до сих пор не удалось отобразить реальную картину магнитного поля Юпитера. Есть предположение, что лед и горные породы на газовом гиганте во взаимодействии с жидким металлическим водородом могут непосредственно влиять на магнитное поле планеты.

Другие интересные новости:

▪ Обновленная линейка SSD Mushkin

▪ Серия керамических диодов CeraDiode

▪ Солнце опресняет воду

▪ Си бемоль черной дыры

▪ Процессор изображений и машинного зрения Inuitive NU3000

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дом, приусадебное хозяйство, хобби. Подборка статей

▪ статья Спальный уголок. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему небо днем синее, а во время заката - красное? Подробный ответ

▪ статья Гвоздичный корень. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Питание лампы дневного света постоянным током. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулятор мощности 110-215 вольт до 2 киловатт для активной нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026