カーシートヒーターの適応制御装置。スキーム、説明

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カーシートヒーターの適応制御装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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冬に暖房のない車の冷たい座席に座るのがどれほど不快であるかは、ドライバーなら誰でもよく知っています。とりわけ、多くの深刻な病気を引き起こす可能性があるため、健康にも有害です。シートヒーター用のケープやカバーもいろいろあり、高級車種ではシートにヒーターが内蔵されていることが多いです。ただし、暖かい椅子に長時間座ることも有害であることに注意してください。したがって、多かれ少なかれ本格的な暖房器具には、しばらくすると暖房をオフにするタイマーが付いています。さらに、この時間は原則として固定されているか、せいぜい手動で調整されます。また、運転中の操作は交通事故につながる可能性があります。

最適温度の設定を自動化するには、サーモスタットチェアを使用できます。しかし、ここでは、椅子の表面の実際の温度を測定することが困難であり、動作中に機械的に損傷しないようにセンサーをどこに取り付けるかという問題があります。

もう 1 つのオプションは、椅子のウォーマーの持続時間を周囲温度に関連付けることです。温度が低いほど、ヒーターは長く作動する必要があり、暖かい天候では、ヒーターをオンにする必要はまったくありません。ヒーターの温度と持続時間の依存性は実験的に選択する必要があります。図上。図１は、そのようなアルゴリズムに従って動作する装置の図を示す。これには、DA1 チップ上の電源電圧安定化装置、温度センサー BK1、マイクロコントローラー DD1、およびヒーター EK1 の電源回路内の電界効果トランジスタ VT1 上の強力なキーが含まれています。

アダプティブシートヒーター制御
米。 1.カーシートヒーターの制御装置の構成図

このデバイスはシガーライターソケットから 12 V で電力を供給されます。この電圧は内蔵スタビライザ DA1 に供給され、安定化された 5 V の電圧がデジタル温度センサー BK1 とマイクロコントローラー DD1 に供給されます。供給電圧が現れた後、マイクロコントローラーはセンサーに温度を測定するように指示し、受信した値を読み取ります。 T以下の場合_н （初期スイッチオン温度）、その後、マイクロコントローラーは、ヒーター BK1 を含む電界効果トランジスタ VT1 を一定時間開きます。検討中のデバイスでは、この時間は差 T に直接比例します。_н およびセンサーによって測定された周囲温度 T:

t = (T_н-T)k、

ここで、 t はヒーターの継続時間 s です。 k は比例係数、摂氏 XNUMX 度あたりの秒です。

ヒーターをオフにした後、デバイスの電源をオフにし、再度オンにするまでこのプロセスが繰り返されます。

ほとんどの外国製車では、イグニッションをオフにするとシガーライターソケットから電圧が除去されるため、加熱装置をソケットから取り外す必要はありません。国産車の場合、シガーライターソケットの電圧がイグニッションスイッチの位置に依存しないため、イグニッションをオンにするとヒーターがオフになるようにヒーターを接続する方法を見つける必要があります。それ以外の場合、デバイスを再起動するには、毎回手動で数秒間電源を切り、その後電源を入れる必要があります。

この表は、DD1 マイクロコントローラープログラムの HEX ファイルの一部を示しています。温度値Tを含むバイト_н表の行では赤色で強調表示されます。この場合は+15°С(0FH)に設定されます。比例係数 k を含むバイトは青色で強調表示されます。その値の単位は約 1,1 秒/℃に相当します。

アダプティブシートヒーター制御

HEX ファイルに変更を加える場合は、文字列内のバイトの値とともにチェックサム (文字列の最後のバイト) を変更することを忘れないでください。チェックサムは、バイトが増加したのと同じユニット数だけ減少する必要があります。またはその逆の場合もあり、使用可能な数値 1BH は 30 秒/℃に相当します。これは、周囲温度が +15 °C 以上の場合は暖房がまったくオンにならず、+14 °C の場合は 30 秒間、+ 13 °C の場合は 60 秒間、+ 12 °C の場合は 90 秒間オンになることを意味します。これらのバイトを変更することで、最も快適な暖房モードを選択できます。

著者は、デバイスの 550 つの構成的なバージョンをテストしました。 2つ目では、加熱ケープ「ZHARA」HOT-XNUMXGYを使用しました（図XNUMX）。裏側から、数針の糸で固定されているジッパーを外す必要があります。次に、コントロールパネルから粘着ストリップを慎重に剥がし、コントロールユニットを取り外し、そこから古いプリント基板を取り外します。

アダプティブシートヒーター制御
米。 2.暖房付ケープ「HEAT」 HOT-550GY

新しいプリント基板の図面とその上の要素の配置を図に示します。 3. 抵抗 R1、R3 およびコンデンサ C3、C4 は 0805 SMT です。コンデンサ C1 および C2 にはセラミックまたは酸化物を使用できます。抵抗 R2 - 0,125 ワットの任意の電力。マイコンの場合、ボード上にパネルを取り付ける必要があります。 IRF2804 電界効果トランジスタのオン抵抗は非常に小さいです。したがって、数アンペアの電流があっても、それによって消費される電力は XNUMX 分の XNUMX ワットを超えず、熱を除去する必要はありません。

アダプティブシートヒーター制御
米。 3. 新しいプリント回路基板の描画とその上への要素の配置

ケープコントロールユニット本体に搭載されている基板を図に示します。 4. 再プログラムする必要がある場合にマイクロコントローラーを簡単に取り外せるように、マイクロコントローラーの上のフロントパネルの穴が拡大されています (図 5)。デバイスの調整の最後に、フロントパネルの古いオーバーレイが所定の位置に接着されます。

アダプティブシートヒーター制御
米。 4.ケープコントロールユニットの本体に取り付けられた基板

アダプティブシートヒーター制御
米。 5.フロントパネルの改良

6番目のバリエーションでは、最も単純な家庭用ヒーター「Emelya」が変更なしで使用されます。この場合、加熱装置基板は図２の図面に従って作製される。 0805. サイズ 1206 および 12 のすべての抵抗とコンデンサ、および PIC629F8-I / SN マイクロコントローラを SO-4 パッケージに取り付けるように設計されています。 4 MHz の水晶共振子の代わりに、セラミック CSTCC00M56G53 / 0-R3 が同じ周波数で使用され、コンデンサ C4 と CXNUMX の代わりにコンデンサが組み込まれました。

アダプティブシートヒーター制御
米。 6.加熱装置のプリント基板の図面

Murata のカタログによると、このような共振器は 3,9 MHz 以下の周波数で製造されています。ただし、オンラインストアでは 4 MHz の周波数でも入手できます。図に示すように、プログラムされたマイクロコントローラーがインストールされたボードがシガーライタープラグに組み込まれています。 7. FU1 として、ヒーターで利用可能な 7 A ヒューズリンクを使用しました。

アダプティブシートヒーター制御
米。 7. シガーライタープラグに組み込まれた、プログラムされたマイクロコントローラーがインストールされたボード

デバイスのどちらのバージョンでも、KIPD 66 E-K LED は、適切なサイズ、発光色、明るさの他の LED に置き換えることができます。

Sprint Layout 5.0 形式のボード図面とマイクロコントローラープログラム: ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/aha.zip。

著者: S.ゾーリン

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