Блок управления отопителем автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Электронные устройства

Комментарии к статье

Все легковые автомобили ВАЗ десятого семейства оснащены отопителем салона, укомплектованным автоматическим блоком управления. Практика показывает, что уже нескольких лет пользования машиной достаточно для того, чтобы выявить недостатки имеющейся системы отопления. О том, как их устранить, рассказывает автор этой статьи.

В процессе эксплуатации своего автомобиля ВАЗ-2111 мне пришлось постоянно сталкиваться с проблемами управления отопителем салона. Так, например, при нагревании крыши машины под воздействием прямых солнечных лучей датчик температуры, работающий в блоке управления и размещенный в потолочной обивке, нагревается раньше, чем салон автомобиля. В результате отопитель переключается на охлаждение салона задолго до завершения его прогревания. При длительной езде по трассе в прохладную погоду правая нога водителя начинает мерзнуть из-за полного открытия заслонки отопителя. Дело в том, что блок управления отопителем работает всегда в автоматическом режиме за исключением крайних положений органа управления, когда подается либо горячий воздух, либо холодный. При этом заслонка отопителя при достижении установленной переключателем температуры перемещается автоматически примерно на 50 % рабочего хода. Поэтому воздух, поступающий в салон из отопителя, резко меняется с холодного на горячий и обратно, т. е. практически не бывает теплым.

Рис. 1

Если к этому добавить, что надежность блока управления оставляет желать лучшего, - после трехлетней эксплуатации он часто выходит из строя, - станет понятно, почему я принял решение разработать самодельное устройство управления отопителем. Оно электронно-механическое и работает аналогично тросовому приводу заслонки отопителя автомобиля ВАЗ-2108. Тросовый привод реализует пропорциональное управление заслонкой, т. е. насколько изменилось положение регулятора в салоне, настолько сдвинется и она.

Схема блока управления изображена на рис. 1. Основой устройства служит управляющий делитель напряжения, одно плечо которого - набор резисторов R1-R8, коммутируемых переключателем SA1 положения заслонки отопителя, а другое - переменный резистор R9, смонтированный на редукторе электродвигателя М1, который перемещает заслонку. То есть движок резистора механически связан с заслонкой отопителя.

Напряжение с делителя через два эмиттерных повторителя на транзисторах VT1, VT2 поступает на вход двух компараторов, собранных на ОУ DA1.1 и DA1.2. Первый реагирует на повышение напряжения на инвертирующем входе относительно напряжения на неинвертирующем, а второй - на понижение напряжения на инвертирующем входе относительно напряжения на неинвертирующем. Напряжение на неинвертирующем входе обоих ОУ установлено резистивными делителями R15R16 и R17R18. Для обеспечения гистерезиса напряжения переключения сопротивление резисторов R16 и R18 отличается на 200 Ом. Это требуется для предотвращения возникновения автоколебательного режима движения заслонки отопителя.

В сбалансированном состоянии - положение заслонки остается неизменным - на выходе ОУ DA1.1 присутствует напряжение, близкое к 9 В, а на выходе ОУ DA1.2 - близкое к нулю, мощные транзисторы VT3-VT6 остаются закрытыми.

Рис. 2

При перемещении ручки переключателя SA1 в сторону повышения температуры в салоне (вниз по схеме) уменьшается сопротивление верхнего плеча управляющего делителя напряжения, напряжение на базе, а значит, и на эмиттере транзистора VT1 становится больше, чем на неинвертирующем входе ОУ DA1.1. Вследствие этого ОУ переключается в состояние, при котором его выходное напряжение становится близким к нулю, а инвертор DD1.2 - в единичное. В результате открывается транзистор VT4.

Одновременно на выходе инвертора DD1.4 возникает низкий уровень, открывающий транзистор VT3. Ротор электродвигателя М1 и вал редуктора привода заслонки отопителя начинают вращаться в сторону ее открывания. Вал редуктора перемещает движок резистора R9, уменьшая сопротивление нижнего плеча управляющего делителя. Через некоторое время напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1.1 снова станет меньше, чем на неинвертирующем, компаратор переключится в первоначальное состояние, закроются транзисторы VT3 и VT4 и электродвигатель выключится.

При повороте ручки переключателя SA1 в сторону понижения температуры в салоне (вверх по схеме) напряжение на инвертирующем входе ОУ DA1.2 станет меньше установленного на неинвертирующем, ОУ переключится в состояние высокого напряжения на выходе. Легко видеть, что при этом откроются транзисторы VT5 и VT6 и ротор электродвигателя начнет вращаться в обратную сторону - заслонка будет закрываться.

Рис. 3

Через некоторое время соотношение значений напряжения на входах ОУ DA1.2 восстановится, ОУ переключится в исходное состояние, транзисторы VT5, VT6 закроются - электродвигатель выключится. Диоды VD1 и VD2, резистор R23 и светодиод HL1 служат для индикации движения заслонки отопителя. Пока вращается ротор электродвигателя, светодиод включен.

Устройство собрано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертеж платы показан на рис. 2. Она установлена в корпусе регулятора отопителя, над основной платой. Нумерация контактов разъемов Х1 и Х2 на схеме рис. 1 соответствует номерам контактов "вазовских" разъемов, впаянных в основную плату. Основная плата оставлена на своем месте, чтобы не изменять коммутацию переключателя SA1 блока управления отопителя и использовать уже установленные разъемы.

Нумерация контактов разъемов показана на рис. 3 (отмечены в основном те из них, которые фигурируют на схеме рис. 1). Для облегчения идентификации контактов ниже указана расцветка соответствующих проводов. Для разъема Х1: 1 - зеленый; 2 - розовый; 3 - зеленый с черной полосой; 4 - голубой с розовой полосой; 5 - зеленый с красной полосой; 8 - коричневый. Для разъема Х2: 3 - черный (общий провод); 6 - голубой (плюсовой провод питания). К сожалению, цветовую маркировку проводов нельзя считать строгой - отмечены случаи отклонения расцветки от указанной.

Перед монтажом платы блока регулятора в корпус на основной плате печатные проводники, идущие к выводам 1, 2, 4, 8 разъема Х1, необходимо перерезать. Ток, потребляемый электродвигателем редуктора (используется имеющийся привод от ВАЗ-2110), не превышает 100 мА, поэтому ни стабилизатор напряжения DA2, ни выходные транзисторы не требуют теплоотводов.

В устройстве применены постоянные резисторы МЛТ-0,125, оксидный конденсатор С4-импортный, остальные - керамические КМ-5. Транзисторы и диоды могут быть использованы с любыми буквенными индексами. Вместо ОУ К140УД20 подойдет его аналог UA747 (при соответствующей коррекции печатной платы); можно также применить два ОУ К140УД6 или К140УД7, но в этом случае в плату придется внести серьезные изменения. Микросхема К561ЛН2 заменима ее аналогом CD4049, а КР142ЕН8А - 7809.

Следует также иметь в виду, что в новых блоках (выпуска 2005 г.) установлены керамические переключатели с резисторами верхнего плеча управляющего делителя, изготовленными методом напыления. В этом случае резистор R10 необходимо заменить другим, сопротивлением 470 Ом. Вместо переключателя SA1 можно установить переменный резистор сопротивлением 3,3 кОм с линейной характеристикой (А) для плавного управления заслонкой.

Автор: И. Кузенков, г. Апатиты Мурманской обл.; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Электронные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Зевание львов: рефлекс и его функции 11.07.2024 Зевота у львов и других животных является важным элементом их поведения, способствующим координации действий и повышению групповой бдительности. Известно, что зевота - это рефлекторный дыхательный акт, при котором мы совершаем глубокий вдох и быстрый выдох, широко открывая рот, часто сопровождаемый своеобразным звуком. Этот фиксированный паттерн действий характерен почти для всех позвоночных. Существуют различные гипотезы, объясняющие функции зевания: гипотеза сонливости (зевота при переходе между сном и бодрствованием), гипотеза возбуждения (зевота в условиях социального напряжения) и другие. Однако ученые до сих пор не до конца разобрались в этом, казалось бы, простом акте. Известно, что зевота часто заразительна: когда мы видим или слышим, как зевает другой человек или животное, мы сами начинаем зевать. Спонтанное зевание может свидетельствовать о физиологической функции: увеличивается приток крови к голове, мозг насыщается кислородом и охлаждается. Зевота также может помогать нам оставаться настороженными в моменты сонливости. В некоторых случаях "уязвимое" зевание может выражать сочувствие к окружающим, которые испытывают тревогу, стресс, усталость или скуку. Ранее зевоту изучали у шимпанзе, волков, домашних собак, овец и слонов. Теперь исследователи обратили внимание на диких львов из Южной Африки (Panthera leo). "Наши данные показали четкую картину: зевнув вместе, два льва будут вести себя синхронно," - отметила Элизабетта Паладжи, этолог из Пизанского университета (Италия). На протяжении почти полугода ученые наблюдали за 19 львами из двух прайдов, живущих в заповеднике Макалали в провинции Лимпопо. Результаты исследования показали, что вероятность ответного зевания была более чем в 139 раз выше, если лев видел, как это делает член его прайда, по сравнению с ситуацией, когда лев находился один. Непроизвольная зевота чаще всего наблюдалась, когда львы были расслаблены и только просыпались или, наоборот, отходили ко сну. Это подтверждает гипотезу о том, что зевота помогает охлаждать мозг и насыщать его кислородом, а также делает животных более внимательными. Кроме того, зевота у львов помогает координировать их действия. Наблюдения показали, что если один лев зевает, лежа рядом с другим, то второй лев тоже начинает зевать. Затем, если первый лев встанет и уйдет, второй лев последует за ним. Таким образом, новое исследование подтвердило, что "заразительность" зевоты необходима для повышения групповой бдительности у животных, живущих и охотящихся в группах. Это способствует коллективному сознанию и выявлению потенциальных угроз. Тем не менее, изучение зевоты не заканчивается на этом: исследователям пока не удалось выяснить, действительно ли зевота положительно влияет на успешность охоты. Также остается неизвестным, может ли ответная зевота у львов выполнять другие функции. Например, у приматов гелада существует три типа зевания, с помощью которых они подают разные сигналы друг другу - от доброжелательных до агрессивных. Недостаточно и доказательств того, что зевота у животных выражает сочувствие и эмоционально связывает их друг с другом. Дальнейшие исследования необходимы для полного понимания всех аспектов этого загадочного рефлекса.

Другие интересные новости:

▪ Юпитер лишил Солнечную систему планеты

▪ Эффективный способ окрашивания волос

▪ Доказано существование правила энтропии для квантовой запутанности

▪ Первый 200-вольтовый DirectFET транзистор от IR

▪ Графен станет дешевле

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Советы радиолюбителям. Подборка статей

▪ статья Еще не вечер. Крылатое выражение

▪ статья Что такое цвет? Подробный ответ

▪ статья Бурлацкая петля. Советы туристу

▪ статья Доработка сетевого фильтра-удлинителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита блока питания от короткого замыкания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025