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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Взаимодействие радиации с водой 09.01.2020 Физикам впервые удалось проследить, как радиация разрушает молекулы воды. Химические реакции в природе длятся очень быстро - десятки фемтосекунд, квадриллионных долей секунды. За это время атомы в молекулах исходных веществ успевают произвести процессы взаимодействия и занять свои новые позиции. При этом электроны в них взаимодействуют еще быстрее - за десятки или сотни аттосекунд, тысячных долей фемтосекунды. Ученым удалось начать изучение этих процессов за счет сверхбыстрых лазеров и ускорителей частиц, которые могут производить сверхкороткие вспышки рентгеновского и гамма-излучения длиной в несколько фемтосекунд. Физики из Аргоннской национальной лаборатории с помощью этих устройств смогли впервые посмотреть, как радиация взаимодействует с водой. Эксперименты показали, как гамма-излучение выбивает электроны из ее молекул. "Мы впервые проследили за самой быстрой химической реакцией, которая может происходить в ионизированной воде, - рождением гидроксильного радикала (-OH). Изучение такого иона важно, так как он легко проникает через различные барьеры в организме и может повреждать все важные биомолекулы, в том числе РНК, ДНК или белки", - говорит Линда Янг, один из авторов работы. После того, как фотон выбивает электрон из молекулы воды в ходе взаимодействия с другими веществами, она приобретает положительный заряд и притягивает своих соседей. Когда одна из соседних молекул сближается с ней на достаточно близкое расстояние, происходит сверхбыстрая реакция, в ходе которой заряженная молекула воды отдает один из протонов и распадается. В результате этого возникает гидроксоний, комплексное соединение протона и воды (H3O+), а также OH-ион, который мгновенно соединяется с выброшенным ранее электроном. Опыт с молекулой воды проходил с помощью сверхбыстрого и мощного рентгеновского лазера LCLS. При этом в таком эксперименте он служит как источник ионизирующего излучения, так и как средство для изучения процесса разрушения молекул воды.

Другие интересные новости:

▪ Углеродный 3D-каркас улучшит аноды литий-ионных батарей

▪ Превращение песка в плодородную почву

▪ Мировой океан стал глубже на 8 сантиметров

▪ Подзаряжаемый гибрид Hyundai Sonata

▪ Наушники подберут музыку под настроение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электронные справочники. Подборка статей

▪ статья История государства и права России. Шпаргалка

▪ статья Как очки корректируют зрение? Подробный ответ

▪ статья Водяной кресс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Самодельный сварочный аппарат. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания с защитой от перегрузок и короткого замыкания из простых деталей прошлых лет. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025