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:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива 50-мегапиксельный фотосенсор Samsung ISOCELL GN1 24.05.2020 Семейство фотосенсоров Samsung ISOCELL для камер смартфонов пополнилось очередной новинкой - моделью под названием ISOCELL GN1 оптического формата 1/1,31". Ключевых особенностей у нее две: первая - более крупные "пиксели" размером 1,2 мкм; вторая - это первый сенсор Samsung, поддерживающий одновременно технологии Dual Pixel и Tetracell. Благодаря относительно большему размеру светочувствительной ячейки Samsung ISOCELL GN1, как утверждается, выводит мобильные камеры на новый уровень, сочетая более высокую светочувствительность для снимков при слабом освещении и быстрый автофокус на уровне зеркальных камер для динамичных сцен. 1,2 мкм - это размер ячейки, использующийся в традиционных фотосенсорах для камер смартфонов, тогда как последний год на рынке четко прослеживается тенденция к стремительному наращиванию разрешающей способности и сокращению физических размеров отдельных ячеек. Samsung ISOCELL GN1 представляется прямым конкурентом новому сенсору Sony IMX689 (Oppo Find X2 Pro), который характеризуется разрешением 48 Мп и размером ячейки 1,22 мкм. По умолчанию сенсор Samsung будет захватывать фотографии разрешением 12,5 Мп, объединяя сигнал четырех соседних пикселей (технология Tetracell). Dual Pixel - еще одна видная особенность нового сенсора. Как известно, у новейшего флагмана Galaxy S20 Ultra со 108-мегапиксельной камерой без Dual Pixel были проблемы с фокусировкой - после жалоб журналистов и пользователей компания выпустила несколько обновлений прошивки для улучшения работы камеры. По словам Samsung, новый сенсор ISOCELL GN1 имеет самую быструю на рынке систему фазового автофокуса. Технология Dual Pixel размещает два фотодиода рядом друг с другом в одном пикселе, который может принимать свет под разными углами для определения фазы. Благодаря этому сенсор способен мгновенно обнаруживать и фокусироваться на желаемом неподвижном или движущемся объекте из любого угла, даже в условиях низкой освещенности. Samsung также предоставляет программный алгоритм, который получает световую информацию от каждого фотодиода для получения изображений высокого разрешения, сопоставимых с 100 Мп. Samsung ISOCELL GN1 также поддерживает технологию Smart-ISO для автоматического подбора "правильного" значения светочувствительности в зависимости от окружения, электронную стабилизацию и поддерживает запись видео до 8K с частотой 30 кадров в секунду.

Другие интересные новости:

▪ Борьба с жарой с помощью холодных крыш

▪ Состав Земли отличается от потенциально обитаемых планет

▪ Несимметричный сверхпроводник

▪ Наушники высокой четкости звука Onkyo H500M и E700M

▪ Передача видео 4K на расстояние до 30 м

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Ледокол. История изобретения и производства

▪ статья Наука и образование. Большая энциклопедия для детей и взрослых

▪ статья Мастер по ремонту автотранспорта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Запуск лампы ЛДЦ-40. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мел, мрамор, скорлупа. Химический опыт

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026