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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Модернизированный 32-нм процессор от Intel 27.02.2013 На выставке Mobile World Congress корпорация Intel представила модернизированный 32-нм процессор для смартфонов в качестве демонстрации своих усилий в качестве поставщика мобильных процессоров. Компания также организовала обсуждение 22-нм мобильного процессора Merrifield, который выйдет позднее в этом году. Со времени своего появления на Mobile World Congress (MWC) год назад Intel достигла прогресса: ведь тогда было представлено ни одной модели смартфона на базе процессора Atom. Но компьютерный гигант все еще играет в догонялки в сегменте, где доминируют системы на кристалле на базе ARM от Qualcomm, Nvidia и многих других. Поставляемый сейчас Clover Trail+ от Intel демонстрирует в три раза лучшую графику по сравнению с существующей платформой для смартфонов Medfield на базе Atom благодаря использованию двухядерной графики SGX 544MP2 от Imagination Technologies, заявили в компании. Двухядерный двухпотоковый процессор Atom разгоняется до 2 ГГц и может декодировать видео с разрешением 1080p и частотой 30 кадров/с. Clover Trail+ обеспечивает работу смартфона Lenovo's IdeaPhone K900, который скоро станет доступным в продаже за пределами Китая, заявила представитель Intel. Десять моделей телефонов на платформе Medfield от Intel сейчас продаются в 20 странах, преимущественно на развивающихся рынках. К тому же Intel откроет информацию об Acer, Asus и OEM-производителях в Индии и Африке, использующих платформу Lexington для смартфонов начального уровня. Позднее в этом году Intel представит новое ядро Atom, которое должно стать первым мобильным решением с поддержкой внеочередного исполнения команд (out-of-order execution) для повышения производительности. Ядро появится в числе других 22-нм систем-на-кристалле, включая Merrifield для смартфонов и четырехядерный процессор Bay Trail для планшетов. В конце прошлого года Intel выпустила 1,8-ГГц двухпотоковую версию Clover Trail для планшетов и показала прототипы продуктов от восьми крупнейших OEM-производителей, в которых преимущественно используется Windows 8. Intel ускоряет свою работу над Android-решениями для Atom, как для планшетов, так и для смартфонов. Группа беспроводных технологий гиганта "x86", ранее бывшая частью Infineon, до июня начнет поставлять свои первые процессоры для голоса и данных с поддержкой нескольких режимов LTE, заявила представитель Intel. Пока что она поставляет только однорежимные устройства передачи данных.

Другие интересные новости:

▪ Короткоживущие виды растений более чувствительны к климату

▪ Сотовый телефон опасен для пешехода

▪ Оптический ускоритель нейронной сети

▪ Бабочку спасает не узор глаз на крыльях

▪ Направление, в котором падает антиматерия

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Типовые инструкции по охране труда (ТОИ). Подборка статей

▪ статья Крик Фрэнсис. Биография ученого

▪ статья Что такое центробежная сила? Подробный ответ

▪ статья Телеоператор. Должностная инструкция

▪ статья Печи микроволновые (СВЧ). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Таймер для периодического включения нагрузки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026