Dispositif de contrôle adaptatif pour chauffage de siège de voiture. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Tous les passionnés d'automobile savent bien à quel point il est désagréable de s'asseoir sur le siège froid d'une voiture non chauffée en hiver. Entre autres choses, il est également nocif pour la santé, car il peut provoquer un certain nombre de maladies graves. Il existe une grande variété de housses et de housses pour les sièges chauffants, et les modèles de voitures de prestige sont généralement équipés de sièges chauffants intégrés. Mais il convient de noter que rester assis longtemps sur une chaise chaude est également nocif. Par conséquent, les radiateurs plus ou moins sérieux disposent d'une minuterie qui éteint le chauffage au bout d'un moment. De plus, ce temps est généralement fixe ou, au mieux, a un réglage manuel. Le manipuler en conduisant peut entraîner un accident de la route.

Pour automatiser le réglage de la température optimale, vous pouvez utiliser la thermostatisation du fauteuil. Mais ici, des difficultés surviennent dans la mesure de la température réelle de la surface du fauteuil et le problème de savoir où installer le capteur afin de ne pas l'endommager mécaniquement pendant le fonctionnement.

Une autre option consiste à relier la durée de fonctionnement du chauffage du siège à la température ambiante. Plus il est bas, plus le chauffage doit fonctionner longtemps et, par temps chaud, il n'est pas du tout nécessaire de l'allumer. La relation température-durée du radiateur devra être déterminée expérimentalement. En figue. La figure 1 montre un schéma d'un dispositif fonctionnant selon un tel algorithme. Il contient un stabilisateur de tension d'alimentation sur la puce DA1, un capteur de température BK1, un microcontrôleur DD1 et un puissant interrupteur sur le transistor à effet de champ VT1 dans le circuit d'alimentation du radiateur EK1.

Riz. 1. Schéma du dispositif de commande du chauffage du siège auto

L'appareil est alimenté en 12 V depuis la prise allume-cigare. Cette tension est fournie au stabilisateur intégré DA1, puis la tension stabilisée de 5 V alimente le capteur de température numérique BK1 et le microcontrôleur DD1. Après l'apparition de la tension d'alimentation, le microcontrôleur commande au capteur de mesurer la température et lit la valeur résultante. S'il est inférieur à T_н (température d'allumage initiale), puis le microcontrôleur ouvre le transistor à effet de champ VT1 pendant un certain temps, allumant ainsi le chauffage BK1. Dans le dispositif considéré, ce temps est directement proportionnel à la différence T_н et température ambiante T mesurée par le capteur :

t = (T_н - T)k,

où t est la durée du fonctionnement du chauffage, s ; k - coefficient de proportionnalité, seconde par degré Celsius.

Après avoir éteint le radiateur, le processus ne sera répété qu'après avoir éteint et rallumé l'appareil.

Dans la plupart des voitures fabriquées à l'étranger, lorsque le contact est coupé, la tension de la prise allume-cigare est supprimée et il n'est pas nécessaire d'en débrancher l'appareil de chauffage. Dans les voitures domestiques, où la tension à la prise allume-cigare ne dépend pas de la position du contacteur d'allumage, vous devrez trouver un moyen de connecter l'appareil de chauffage pour qu'il s'éteigne lorsque le contact est mis. Sinon, pour redémarrer l'appareil, vous devrez l'éteindre manuellement pendant quelques secondes à chaque fois puis le rallumer.

Le tableau montre un fragment du fichier HEX du programme du microcontrôleur DD1. Octets contenant les valeurs de température T_н, sont surlignés en rouge dans les lignes du tableau. Dans ce cas, il est réglé sur +15 °C (0FH). L'octet contenant le coefficient de proportionnalité k est surligné en bleu. L'unité de sa valeur correspond à environ 1,1 s/°C.

Lorsque vous apportez des modifications à un fichier HEX, n'oubliez pas de modifier, ainsi que la valeur de l'octet dans la ligne, sa somme de contrôle (le dernier octet de la ligne). La somme de contrôle doit être diminuée du même nombre d'unités que l'octet est augmenté, ou vice versa. Le nombre disponible 1BH correspond à 30 s/°C. Cela signifie qu'à une température ambiante de +15 °C et plus, le chauffage ne s'allumera pas du tout, à une température de +14 °C il s'allumera pendant 30 s, à une température de + 13 °C - pendant 60 s, à une température de + 12 °C - pendant 90 s, etc. En modifiant les octets spécifiés, vous pouvez sélectionner le mode de chauffage le plus confortable.

L'auteur a testé deux options de conception pour l'appareil. Dans le premier, une cape chauffante « HEAT » HOT-550GY a été utilisée (Fig. 2). Au dos, vous devez détacher la fermeture éclair, fixée avec plusieurs points de fil. Retirez ensuite soigneusement le tampon adhésif du panneau de commande, retirez l'unité de commande et retirez-en l'ancien circuit imprimé.

Riz. 2. Cape avec chauffage "HEAT" HOT-550GY

Un dessin du nouveau circuit imprimé et le placement des éléments sur celui-ci sont présentés sur la Fig. 3. Les résistances R1, R3 et les condensateurs C3 et C4 sont utilisés en taille 0805 pour le montage en surface. Les condensateurs C1 et C2 peuvent être en céramique ou en oxyde. Résistance R2 - toute puissance 0,125 W. Pour le microcontrôleur, un panneau doit être installé sur la carte. La résistance à l'état passant du transistor à effet de champ IRF2804 est très faible. Par conséquent, même avec un courant de plusieurs ampères, la puissance dissipée par celui-ci ne dépassera pas les dixièmes de watt et il ne nécessite pas de dissipateur thermique.

Riz. 3. Dessin d'un nouveau circuit imprimé et placement d'éléments dessus

La carte installée dans le boîtier de l'unité de commande Cape est illustrée à la Fig. 4. Le trou dans le panneau avant au-dessus du microcontrôleur a été agrandi pour faciliter le retrait du microcontrôleur s'il doit être reprogrammé (Fig. 5). Après avoir installé l'appareil, l'ancien couvercle de sa face avant est recollé.

Riz. 4. La carte installée dans le corps de l'unité de contrôle cap

Riz. 5. Raffinement de la face avant

La deuxième option utilise le radiateur domestique le plus simple "Emelya" sans aucune modification. Dans ce cas, le panneau du dispositif de chauffage est réalisé selon les dessins de la Fig. 6. Il est conçu pour installer toutes les résistances et condensateurs de tailles standard 0805 et 1206 et un microcontrôleur PIC12F629-I/SN dans un boîtier SO-8. Au lieu d'un résonateur à quartz à 4 MHz, un CSTCC4M00G56/53-R0 en céramique à la même fréquence avec des condensateurs intégrés a été utilisé, remplaçant les condensateurs C3 et C4.

Riz. 6. Dessin du circuit imprimé de l'appareil de chauffage

Selon le catalogue Murata, ces résonateurs sont produits à une fréquence ne dépassant pas 3,9 MHz. Cependant, dans les magasins en ligne, ils sont également disponibles à une fréquence de 4 MHz. Une carte sur laquelle est installé un microcontrôleur programmé est intégrée à la prise allume-cigare, comme le montre la Fig. 7. Le fusible 1 A du radiateur a été utilisé comme FU7.

Riz. 7. Une carte sur laquelle est installé un microcontrôleur programmé, intégré à la prise allume-cigare

Dans les deux versions de l'appareil, la LED KIPD 66 E-K peut être remplacée par toute autre taille, couleur d'éclat et luminosité appropriée.

Dessins de cartes au format Sprint Layout 5.0 et programme de microcontrôleur : ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/aha.zip.

Auteur : S.Zorin

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