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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Unidade de controle do aquecedor do veículo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Todos os carros VAZ da décima família estão equipados com um aquecedor do habitáculo equipado com uma unidade de controle automático. A prática mostra que vários anos de uso da máquina são suficientes para identificar as deficiências do sistema de aquecimento existente. O autor deste artigo conta como eliminá-los. Durante a operação do meu carro VAZ-2111, tive constantemente problemas para controlar o aquecedor interno. Assim, por exemplo, quando o teto do carro é aquecido sob a influência da luz solar direta, o sensor de temperatura que opera na unidade de controle e localizado no teto aquece mais cedo que o interior do carro. Como resultado, o aquecedor muda para resfriamento interno muito antes da conclusão de seu aquecimento. Ao dirigir por muito tempo na estrada em clima frio, a perna direita do motorista começa a congelar devido à abertura total do amortecedor do aquecedor. O fato é que a unidade de controle do aquecedor funciona sempre no modo automático, com exceção das posições extremas do controle, quando é fornecido ar quente ou ar frio. Neste caso, o amortecedor do aquecedor, ao atingir a temperatura definida pelo interruptor, move-se automaticamente em aproximadamente 50% do curso de trabalho. Portanto, o ar que entra na cabine do aquecedor muda abruptamente de frio para quente e vice-versa, ou seja, praticamente nunca fica quente.
Se acrescentarmos a isso que a confiabilidade da unidade de controle deixa muito a desejar - após três anos de operação, muitas vezes falha - fica claro por que decidi desenvolver um dispositivo de controle de aquecedor caseiro. É eletrônico-mecânico e funciona de maneira semelhante ao acionamento do cabo do amortecedor do aquecedor de um carro VAZ-2108. O acionamento do cabo implementa o controle proporcional do amortecedor, ou seja, na medida em que a posição do regulador na cabine for alterada, ele se movimentará. O diagrama da unidade de controle é mostrado na fig. 1. A base do dispositivo é um divisor de tensão de controle, um braço do qual é um conjunto de resistores R1-R8, comutado pelo interruptor de posição do amortecedor do aquecedor SA1, e o outro é um resistor variável R9 montado na caixa de engrenagens do motor M1, que move o amortecedor. Ou seja, o motor do resistor é conectado mecanicamente ao amortecedor do aquecedor. A tensão do divisor através de dois seguidores de emissor nos transistores VT1, VT2 é alimentada à entrada de dois comparadores montados no amplificador operacional DA1.1 e DA1.2. O primeiro responde a um aumento na tensão na entrada inversora em relação à tensão na não inversora e o segundo - a uma diminuição na tensão na entrada inversora em relação à tensão na não inversora. A tensão na entrada não inversora de ambos os amplificadores operacionais é definida pelos divisores resistivos R15R16 e R17R18. Para garantir a histerese da tensão de comutação, a resistência dos resistores R16 e R18 difere em 200 ohms. Isso é necessário para evitar a ocorrência de um modo de movimento auto-oscilante do amortecedor do aquecedor. Em um estado balanceado - a posição do amortecedor permanece inalterada - na saída do amplificador operacional DA1.1 há uma tensão próxima a 9 V e na saída do amplificador operacional DA1.2 - próximo a zero, transistores poderosos VT3-VT6 permanecem fechados.
Quando o botão do interruptor SA1 é movido na direção de aumentar a temperatura na cabine (abaixo do circuito), a resistência do braço superior do divisor de tensão de controle diminui, a tensão na base e, portanto, no emissor do transistor VT1, torna-se maior do que na entrada não inversora do amplificador operacional DA1.1. Como resultado, o amplificador operacional muda para um estado em que sua tensão de saída se torna próxima de zero e o inversor DD1.2 - para a unidade. Como resultado, o transistor VT4 abre. Ao mesmo tempo, ocorre um nível baixo na saída do inversor DD1.4, que abre o transistor VT3. O rotor do motor elétrico M1 e o eixo do redutor de acionamento do amortecedor do aquecedor começam a girar na direção de sua abertura. O eixo da caixa de engrenagens movimenta o motor do resistor R9, reduzindo a resistência do braço inferior do divisor de controle. Depois de algum tempo, a tensão na entrada inversora do amplificador operacional DA1.1 novamente se tornará menor do que na não inversora, o comparador mudará para seu estado original, os transistores VT3 e VT4 fecharão e o motor será desligar. Quando o botão do interruptor SA1 é girado na direção de diminuir a temperatura na cabine (para cima de acordo com o diagrama), a tensão na entrada inversora do amplificador operacional DA1.2 se tornará menor do que a definida no não inversor um, o op-amp mudará para um estado de alta tensão na saída. É fácil ver que os transistores VT5 e VT6 se abrirão e o rotor do motor elétrico começará a girar na direção oposta - o amortecedor fechará.
Depois de algum tempo, a relação dos valores de tensão nas entradas do amplificador operacional DA1.2 será restaurada, o amplificador operacional mudará para seu estado original, os transistores VT5, VT6 fecharão - o motor será desligado . Os diodos VD1 e VD2, o resistor R23 e o LED HL1 servem para indicar o movimento do damper do aquecedor. Enquanto o rotor do motor está girando, o LED está aceso. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro com espessura de 1,5 mm. O desenho da placa é mostrado na fig. 2. Ele é instalado na caixa do controlador do aquecedor, acima da placa principal. A numeração dos contatos dos conectores X1 e X2 no diagrama da fig. 1 corresponde aos números dos pinos dos conectores "VAZ" soldados na placa principal. A placa principal é deixada em seu lugar para não alterar a comutação do interruptor SA1 da unidade de controle do aquecedor e utilizar os conectores já instalados. A numeração dos pinos do conector é mostrada na fig. 3 (estão marcados principalmente aqueles que aparecem no diagrama da Fig. 1). Para ajudar a identificar os pinos, as cores dos fios correspondentes são mostradas abaixo. Para conector X1: 1 - verde; 2 - rosa; 3 - verde com uma faixa preta; 4 - azul com uma faixa rosa; 5 - verde com uma faixa vermelha; 8 - marrom. Para conector X2: 3 - preto (fio comum); 6 - azul (fio de alimentação positivo). Infelizmente, a marcação de cores dos fios não pode ser considerada rigorosa - houve casos de desvio de cor do especificado. Antes de montar a placa do bloco regulador no alojamento da placa principal, os condutores impressos que levam aos terminais 1, 2, 4, 8 do conector X1 devem ser cortados. A corrente consumida pelo motor elétrico da caixa de engrenagens (usando a unidade existente do VAZ-2110) não excede 100 mA, portanto, nem o regulador de tensão DA2 nem os transistores de saída requerem dissipadores de calor. O dispositivo usa resistores fixos MLT-0,125, o capacitor de óxido C4 é importado, o restante é de cerâmica KM-5. Transistores e diodos podem ser usados com qualquer índice de letras. Em vez do OU K140UD20, seu analógico UA747 é adequado (com a devida correção da placa de circuito impresso); você também pode usar dois amplificadores operacionais K140UD6 ou K140UD7, mas neste caso, mudanças sérias terão que ser feitas na placa. O chip K561LN2 é substituível por seu CD4049 analógico e KR142EN8A - 7809. Também deve-se ter em mente que os novos blocos (versão 2005) possuem chaves cerâmicas com resistores sputtered no lado superior do divisor de controle. Neste caso, o resistor R10 deve ser substituído por outro, com resistência de 470 ohms. Em vez da chave SA1, você pode instalar um resistor variável com resistência de 3,3 kOhm com característica linear (A) para controle suave do amortecedor. Autor: I. Kuzenkov, Apatity, região de Murmansk; Publicação: radioradar.net
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