Устройство управления подогреванием двигателя

Предлагаемое устройство позволяет автоматически поддерживать двигатель автомобиля в зимнее время.


Прогреватель периодически запускает двигатель на некоторое время и останавливает. Длительность работы и паузы можно регулировать раздельно. Авто-прогреватель разработан для эксплуатации на ВАЗ-2106 но может использоваться и любом другом автомобиле.

 

Устройство питается от бортовой сети автомобиля.

 

Технические характеристики

 

Напряжение питания – 12В

Общий потребляемый ток – 130мА

Частота тактирующих импульсов генератора 32768Гц

Частота звукового сигнала 1024Гц

Длительность импульса запуска двигателя 1 с

Пределы установки длительности работы двигателя в цикле 1-15 мин

Пределы установки длительности паузы в цикле 8-120 мин(15 настроек шаг 8 мин)

 

Прогреватель на 5с до очередного запуска подает прерывистый звуковой сигнал. Если попытка запуска двигателя закончилась неудачей, то устройство предпринимает вторую попытку, если же и вторая попытка не удалась то оно блокируется и издает звуковой сигнал.

В каком режиме работает прогреватель можно по индикатору(3 светодиода)

Контроль времени – двух разрядный семисигментный индикатор.

 

Если двигатель не запустился ( в присутствии хозяина) то двигатель можно запустить самостоятельно нажав ПУСК.

 

Прогреватель состоит из 3-х основных блоков – автоматика – индикация – релейная схема.

 

Схема блока индикации показана на рис 1.

На DD1 выполнен генератор тактирующих импульсов. А на DD2.1  DD2.2  DD4.1 -  таймеры запуска и работы.




Узел совпадения для таймера – DD6.2 , а для таймера паузы – DD6.1

На DD7.1  DD7.4 собран RS триггер выполняющий роль переключателя таймеров и выключателя зажигания двигателя. Узел запуска выполнен на DD5 и VT5, узел звуковой сигнализации – DD3.1   DD3.2 и пъезоизлучатель НА1.

Устройство блокировки состоит из счетчика DD4.2 VT2. Датчик двигатель РАБОТАЕТ выполнен на VT1  VT3.

Элемент DD3.3 выполняет функцию инвертора минутных импульсов для блока индикации. Мощные VT4  VT5 управляют работой реле.

 

При включении устройства счетчики устанавливаются в нулевое состояние, а RS – триггер в состояние при котором на выходе DD7.4 присутствует низкий уровень, а время паузы – 48 мин. Для этого необходимо замкнуть контакты 1,2,4 выключателя SA2(1+2+4) и 16,32 – SA1.(16+32).

 Минутные импульсы с выхода М счетчика DD1 поступают на вход CN счетчиков таймеров паузы DD2 и работы DD4.1, но поскольку при включении устройства счетчики установились в нулевое состояние, на выходе элемента DD7.1 присутствует высокий уровень, а на выходе DD7.4 низкий. Счетчик DD2  начинает подсчет входных импульсов, и как только наступит срок восьмой импульс, то на всех входах элемента DD6.1 установиться высокий уровень, а на входе низкий.

 

Этот низкий уровень переключит RS триггер и на выходе DD7.4 появиться высокий уровень который откроет VT4, сработает реле включения зажигания. Кроме того откроется VT1 и низкий уровень с его коллектора, поступив на вход R счетчика секундных импульсов DD5, разрешит его работу. В течении 5 с на выходах 1-5 счетчика будет присутствовать высокий уровень. Через VD1-VD5 он поступит на нижний по схеме вход элемента DD3.2 и разрешит подачу звукового сигнала, оповещая о готовности устройства к запуску двигателя.




При поступлении на вход CN счетчика DD5 шестого секундного импульса на его выходе 6 появится высокий уровень который откроет VT5, сработает реле включения стартера. Старте включится но так как высокий уровень на выходе 6 DD5 присутствует лишь 1 с, то стартер будет работать только секунду. В большинстве случаев этого достаточно что бы запустить двигатель.

 

Как только двигатель будет запущен, то на контакт 6 разъема Х1.2 поступят тахо-импульсы которые пройдя цепи задержки R24C10 и ограничение напряжения VD13R22R23, откроется транзистор VT3.  Вслед за этим закроется транзистор VT1  и высокий уровень на входе R счетчика DD5 будет обнулен. Двигатель работая прогревается.

 

Одновременно высокий уровень с выхода DD7.4 поступит на вход R DD2, тем самым блокировав работу таймера паузы, а низкий уровень с выхода DD7.1  разрешит работу счетчика DD4.1 – он считает минутные импульсы работы двигателя.

 

В случае если двигатель не запуститься, тахо-импульсы отсутствуют, VT3 остается закрытым, а VT1  - открытым и счетчик DD5 продолжает подсчет секундных импульсов. Начинается повторный процесс запуска.

 

Если и второй раз двигатель не запуститься то на входе CN счетчика DD4.2 придет второй импульс от узла запуска – с выхода 9 DD4.2 появится высокий уровень, он откроет VT2 который вместе с VD12 зашунтирует базовую цепь VT4 и тем самым отключит зажигание двигателя.

 

Одновременно закроется VT1, в следствии чего узел запуска двигателя блокируется. Так же блокируется по входу R DD1, вырабатывающий минутные импульсы. Теперь минутные импульсы не поступают ни на один из таймеров. Через VD8 приходит сигнал разрешения работы звуковой сигнализации, и через разъем Х1.1 проходит на блок индикации, где включается светодиод красного свечения.

 



Схема блока индикации представлена на рис 2.

В момент включения устройства счетчики – дешифраторы DD1  DD2 устанавливаются в нулевое состояние импульсом от С2R2 и HG1 в обоих индикаторах показывает 00. В младшем разряде с частой 1Гц начинает мигать децимальная точка. HL1-HL3 погашены. Индикатор HG1 отображает пройденное время в минутах, как только таймер паузы отработает свою задержку и включится зеленый HL3 – ЗАЖИГАНИЕ, счетчики DD1  DD2 вновь переключатся в нулевое состояние. Обнуление индикатора будет происходить при каждом переключении RS – триггера в блоке автоматики. Импульсы обнуления поступают от диодного элемента ИЛИ VD9VD10 блока автоматики через контакт 2 разъема Х3.

В блоке автоматики возможна замена стабилизатора напряжения 7809 на КР142НЕ8А, транзистор VT1  должен иметь коэффициент передачи тока базы не менее 400. Транзисторы КТ817Г можно заменить на КТ815, КТ819 с любой буквой.

Вместо диодов КД522Б подойдут КД521А-КД521В. Программные переключатели ВДМ-1-4(SA1 SA2) возможна замена на NHDS-4. Разъемы использованы импортные, с фиксацией, штыревая колодка на плату – серии WF, а гнездовая на кабель – HU.

 

Резисторы R7-R10 и R11-R14 установлены на плате стоймя. Верхние выводы каждой из групп навесным проводником соединяют между собой и с плюсовым проводом питания (9В), для чего  предусмотрены два отверстия в плате и монтажные площадки. Не исключено применение других резисторных сборок HP1-4-4M. Оксидные конденсаторы импортные. Кнопка SB1 в блоке индикации – миниатюрная из серии TS.

Реле К1 К2 – автомобильные 90.3747 с крепежным фланцем. Из импортных подходят ETR-AD1-1-D013-3. Номера выводов отечественных и импортных реле совпадают.

Через соединительные провода на схеме релейного блока числами 15,50,30,30\1 протекает значительный ток – поэтому сечение проводов должно быть не менее 1,5мм кв.

 

Прогреватель собран на двух печатных платах из фольгированного текстолита с обеих сторон. Чертежи плат на рис 4 и 5.

Стабилизатор DA1 установлен на теплоотвод – 10см кв.

 

После сборки платы и проверки на замыкание перед установкой в автомобиль их необходимо испытать. Для этого устанавливают соединительные межплатные кабели, переключателями SA1  SA2 выбирают малые выдержки времени – 2мин для работы и 8 мин для паузы – и подают напряжение питания. На табло появятся 00, а точка младшего разряда должна мигать, все светодиоды погашены. Отсчет каждой минуты отображается увеличением показаний на табло. Через 7 мин паузы индикатор покажет 07,  а в конце восьмой минуты – 00 – произойдет обнуление и начнется отсчет времени работы. По окончании паузы в 5 сек прозвучит прерывистый сигнал, затем зажжется светодиод ЗЕЛЕНЫЙ – ЗАЖИГАНИЕ и сработает реле К2. После чего необходимо на контакт 6 разъема Х1.2 подать напряжение 12В и не отключать его до тех пор пока светит ЗЕЛЕНЫЙ светодиод.

По истечении 2 мин индикатор вновь обнулится погаснет ЗЕЛЕНЫЙ, реле К2 отпустит якорь. Теперь напряжение с 6 контакта Х1.2 можно снять.

Работу устройства блокировки, защищающего прогреватель от неконтролируемого непрерывного перезапуска двигателя, проверяют так же как и при первом запуске, стой только разницей что на вход ТАХО - ИМПУЛЬСЫ напряжение не подводят. При этом последует запуск двигателя, первое включение ЖЕЛТОГО светодиода, затем второе включение запуска – Красный светодиод включится, сработает звуковая сигнализация и перестанет мигать точка табло.

Затем надо нажать кнопку ПУСК и через 5 с процесс запуска повторится.

После этого устройство можно устанавливать в автомобиль.

Обогреватель можно упростить если отказаться от узла индикации и звукового оповещения.

 

Поскольку максимальное время выдержки паузы равно 120 мин, а табло способно отображать 99 то сотый разряд необходимо подразумевать. Возможно конечно применение трех разрядного индикатора но это удорожит прибор. В таком случае рационально использовать децимальную точку в старшем разряде индикатора, для чего необходимо установить дополнительный транзистор и резистор в блок индикации как показано на рис6.

В тех случаях когда для запуска двигателя необходимо более 1 с то ее можно увеличить до 2х секунд – дополнив узел авто запуска двумя дополнительными диодами. Рис 7 .

Если при запуске двигателя прогревателем ЖЕЛТЫЙ светодиод (стартер) включается и слишком быстро гаснет, то это обозначает, что не хватает времени для запуска двигателя. Причина – слишком мала постоянная времени цепи R24С10 узла авто запуска. Следует либо подобрать резистор или С10 увеличить.



Поскольку при эксплуатации прогревателя двигатель находится в состоянии полной готовности к запуску – необходимо оснастить автомобиль эффективной противоугонной защитой.

Литература – Радио 7-2007







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.