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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivo de control adaptativo para calentador de asiento de automóvil. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos Todo automovilista es muy consciente de lo desagradable que es sentarse en el asiento frío de un automóvil sin calefacción en invierno. Entre otras cosas, también es perjudicial para la salud, ya que puede provocar una serie de enfermedades graves. Hay varias capas y fundas para calentar los asientos, y en los modelos de automóviles de prestigio, los asientos suelen tener calentadores incorporados. Pero debe tenerse en cuenta que sentarse en una silla caliente durante mucho tiempo también es dañino. Por eso, los calefactores más o menos serios tienen un temporizador que apaga la calefacción al cabo de un rato. Además, este tiempo, por regla general, es fijo o, en el mejor de los casos, tiene ajuste manual. Y las manipulaciones con él durante la conducción pueden provocar un accidente de tráfico. Para automatizar el ajuste de la temperatura óptima, puede utilizar el sillón termostático. Pero aquí hay dificultades para medir la temperatura real de la superficie de la silla y el problema de dónde instalar el sensor para no dañarlo mecánicamente durante la operación. Otra opción es relacionar la duración del calentador de sillas con la temperatura ambiente. Cuanto más bajo sea, más tiempo debería funcionar el calentador, y en climas cálidos no es necesario encenderlo en absoluto. La dependencia temperatura-duración del calentador deberá seleccionarse experimentalmente. En la fig. 1 muestra un diagrama de un dispositivo que funciona según dicho algoritmo. Contiene un estabilizador de voltaje de suministro en un chip DA1, un sensor de temperatura BK1, un microcontrolador DD1 y una tecla potente en un transistor de efecto de campo VT1 en el circuito de alimentación del calentador EK1.
El dispositivo se alimenta con 12 V desde la toma del encendedor de cigarrillos. Este voltaje se suministra al estabilizador integral DA1, y luego el voltaje estabilizado de 5 V alimenta el sensor de temperatura digital BK1 y el microcontrolador DD1. Después de que aparece el voltaje de suministro, el microcontrolador le indica al sensor que mida la temperatura y lee el valor recibido. Si está por debajo de Tн (temperatura de encendido inicial), luego el microcontrolador abre el transistor de efecto de campo VT1 durante un cierto tiempo, incluido el calentador BK1. En el dispositivo considerado, este tiempo es directamente proporcional a la diferencia Tн y temperatura ambiente T medida por el sensor: t = (Tн - T) k, donde t es la duración del calentador, s; k es el factor de proporcionalidad, segundo por grado Celsius. Después de apagar el calentador, el proceso se repetirá solo después de apagar y luego encender el dispositivo. En la mayoría de los automóviles fabricados en el extranjero, cuando se apaga el encendido, se elimina el voltaje del enchufe del encendedor y no es necesario desconectar el dispositivo de calefacción. En los automóviles domésticos, donde el voltaje en el enchufe del encendedor no depende de la posición del interruptor de encendido, deberá encontrar una manera de conectar el dispositivo de calefacción para que se apague cuando se enciende el encendido. De lo contrario, para reiniciar el dispositivo, deberá apagarlo manualmente durante unos segundos cada vez y luego encenderlo. La tabla muestra un fragmento del archivo HEX del programa del microcontrolador DD1. Bytes que contienen valores de temperatura Tнestán resaltados en rojo en las filas de la tabla. En este caso, se establece en +15 °С (0FH). El byte que contiene el coeficiente de proporcionalidad k está resaltado en azul. La unidad de su valor corresponde aproximadamente a 1,1 s/°C.
Al realizar cambios en el archivo HEX, no olvide cambiar la suma de comprobación (el último byte de la cadena) junto con el valor del byte en la cadena. El checksum debe reducirse en la misma cantidad de unidades que se incrementó el byte, o viceversa El número disponible 1BH corresponde a 30 s/°C. Esto significa que a una temperatura ambiente de +15 °C y superior, la calefacción no se encenderá en absoluto, a una temperatura de +14 °C se encenderá durante 30 s, a una temperatura de + 13 °C - por 60 s, a una temperatura de + 12 °C - durante 90 s, etc. Al cambiar los bytes especificados, puede elegir el modo de calefacción más cómodo. El autor probó dos versiones constructivas del dispositivo. En el primero se utilizó una capa calefactable “ZHARA” HOT-550GY (Fig. 2). Desde su parte posterior, debe desabrochar la cremallera, fijada con varios puntos de hilo. Luego, retire con cuidado la tira adhesiva del panel de control, retire la unidad de control y retire la placa de circuito impreso vieja.
En la fig. 3. Las resistencias R1, R3 y los capacitores C3 y C4 son 0805 SMT. Los condensadores C1 y C2 pueden ser de cerámica o de óxido. Resistencia R2: cualquier potencia de 0,125 vatios. Para un microcontrolador, se debe instalar un panel en la placa. La resistencia en estado activo del transistor de efecto de campo IRF2804 es muy pequeña. Por lo tanto, incluso con una corriente de varios amperios, la potencia disipada por ella no excederá las décimas de vatio y no requiere eliminación de calor.
La placa instalada en el cuerpo de la centralita Cape se muestra en la fig. 4. El orificio en el panel frontal sobre el microcontrolador está agrandado para facilitar la extracción del microcontrolador si necesita ser reprogramado (Fig. 5). Al final del ajuste del dispositivo, la superposición anterior en su panel frontal se pega en su lugar.
En la segunda variante, se usa el calentador doméstico más simple "Emelya" sin ninguna modificación. En este caso, la placa del dispositivo de calefacción se fabrica de acuerdo con los dibujos de la Fig. 6. Está diseñado para aceptar todas las resistencias y capacitores de los tamaños 0805 y 1206 y el microcontrolador PIC12F629-I/SN en el paquete SO-8. En lugar de un resonador de cuarzo de 4 MHz, se utilizó un CSTCC4M00G56/53-R0 de cerámica para la misma frecuencia con condensadores incorporados, en sustitución de los condensadores C3 y C4.
Según el catálogo de Murata, dichos resonadores se producen a una frecuencia de no más de 3,9 MHz. No obstante, en las tiendas online también están disponibles en una frecuencia de 4 MHz. La placa con el microcontrolador programado instalado está integrada en el enchufe del encendedor de cigarrillos, como se muestra en la Fig. 7. Como FU1, se utilizó el cartucho fusible de 7 A disponible en el calentador.
En ambas versiones del dispositivo, el LED KIPD 66 E-K se puede sustituir por cualquier otro de tamaño, color y brillo adecuados. Dibujos de tablero en formato Sprint Layout 5.0 y programa de microcontrolador: ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/aha.zip. Autor: S.Zorin
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