汽车座椅加热器的自适应控制装置。方案、说明

汽车座椅加热器自适应控制装置。无线电电子电气工程百科全书

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每个驾车者都清楚地知道冬天坐在没有暖气的汽车冰冷的座位上是多么不舒服。除此之外，它还对健康有害，因为它会引发许多严重的疾病。有各种用于加热座椅的披风和座椅套，在著名的车型中，座椅通常具有内置加热器。但需要注意的是，长时间坐在温暖的椅子上也是有害的。因此，或多或少严重的加热器都有一个定时器，在一段时间后关闭加热。而且，这个时间通常是固定的，或者充其量是手动调整的。驾驶时对其进行操作可能会导致交通事故。

要自动设置最佳温度，您可以使用恒温椅。但这里存在测量椅子表面的实际温度的困难以及将传感器安装在哪里以免在操作过程中对其造成机械损坏的问题。

另一种选择是将椅子加热器的持续时间与环境温度联系起来。它越低，加热器工作的时间就越长，在温暖的天气里根本不需要打开它。加热器的温度-持续时间依赖性必须通过实验来选择。上图。图1示出了根据这种算法操作的设备的图。它包含DA1芯片上的电源稳压器、温度传感器BK1、微控制器DD1和加热器EK1的电源电路中的场效应晶体管VT1上的强力钥匙。

自适应座椅加热器控制
米。一、汽车座椅加热器控制装置示意图

该设备由点烟器插座的 12 V 电源供电。该电压供给积分稳压器DA1，然后5V的稳压电压供给数字温度传感器BK1和微控制器DD1。电源电压出现后，微控制器指示传感器测量温度并读取接收到的值。如果低于T_н （初始开启温度），然后单片机将场效应晶体管VT1打开一段时间，包括加热器BK1。在所考虑的设备中，该时间与差值 T 成正比_н 以及传感器测量的环境温度T：

t = (T_н-T)k,

其中 t 是加热器的持续时间，s； k 是比例因子，单位为秒/摄氏度。

关闭加热器后，只有关闭并打开设备电源后才会重复该过程。

在大多数外国制造的汽车中，当点火装置关闭时，点烟器插座上的电压被移除，并且无需断开加热装置与其的连接。在家用汽车中，点烟器插座的电压并不取决于点火开关的位置，因此您必须找到一种连接加热装置的方法，以便在点火开关打开时加热装置关闭。否则，要重新启动设备，您必须每次手动将其关闭几秒钟，然后再打开。

该表显示了 DD1 微控制器程序的 HEX 文件的片段。包含温度值T的字节_н在表的行中以红色突出显示。在本例中，它设置为 +15 °С (0FH)。包含比例系数 k 的字节以蓝色突出显示。其值的单位大约相当于1,1 s/°C。

自适应座椅加热器控制

更改 HEX 文件时，不要忘记更改校验和（字符串的最后一个字节）以及字符串中字节的值。校验和应随着字节的增加而减少相同数量的单位，反之亦然。可用数字 1BH 对应于 30 s/°C。这意味着在环境温度为+15°C及以上时，加热装置根本不会打开，在温度为+14°C时，加热装置将打开30秒，在温度为+13°C时 - 持续60 s，温度为 + 12 °C - 90 s，等等。通过更改指定的字节，您可以选择最舒适的加热模式。

作者测试了该设备的两个建设性版本。第一个使用的是加热斗篷“ZHARA”HOT-550GY（图2）。从背面，您需要解开用几针线固定的拉链。然后小心地撕下控制面板上的胶带，拆下控制单元并从中拆下旧印刷电路板。

自适应座椅加热器控制
米。 2. 带加热功能的斗篷“HEAT”HOT-550GY

新印刷电路板的图纸及其上元件的放置如图 3 所示。 1. 电阻R3、R3、电容C4、C0805为1 SMT。电容器C2和C2可以是陶瓷或氧化物。电阻器 R0,125 - 任何 2804 瓦的功率。对于微控制器，必须在板上安装面板。 IRFXNUMX场效应管的通态电阻很小。因此，即使有几安培的电流，其消耗的功率也不会超过十分之一瓦，而且不需要排除热量。

自适应座椅加热器控制
米。 3. 绘制新印刷电路板并在其上放置元件

安装在 Cape 控制单元主体内的板如图 4 所示。 5. 前面板上微控制器上方的孔被放大，以便在需要重新编程时更容易移除微控制器（图 XNUMX）。在设备调整结束时，其前面板上的旧覆盖层被粘合到位。

自适应座椅加热器控制
米。 4. 安装在cape控制单元体内的板子

自适应座椅加热器控制
米。 5.前面板的细化

在第二个变体中，使用最简单的家用加热器“Emelya”，无需任何修改。在这种情况下，加热装置板是根据图6中的附图制作的。 0805. 它设计用于接受尺寸为 1206 和 12 的所有电阻器和电容器以及 SO-629 封装中的 PIC8F4-I/SN 微控制器。相同频率下使用陶瓷 CSTCC4M00G56 / 53-R0 代替 3 MHz 石英谐振器，并内置电容器，取代电容器 C4 和 CXNUMX。

自适应座椅加热器控制
米。 6、加热装置的印刷电路板图

根据村田制作所目录，此类谐振器的生产频率不超过 3,9 MHz。不过，在线商店中也提供 4 MHz 频率的产品。其上安装有编程微控制器的板内置于点烟器插头中，如图 7 所示。 1. 作为 FU7，使用了加热器中可用的 XNUMX A 熔断器。

自适应座椅加热器控制
米。 7. 一块安装有编程微控制器的板，内置于点烟器插头中

在该设备的两个版本中，KIPD 66 E-K LED 都可以替换为具有合适尺寸、发光颜色和亮度的任何其他 LED。

Sprint Layout 5.0 格式的电路板图纸和微控制器程序：ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/aha.zip。

作者：S.Zorin

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