На рынке автомобильных аксессуаров сейчас можно встретить разнообразные устройства импортного производства. Наибольшую популярность среди них получило устройство управления движением автомобильных стекол . Этот компонент электрической схемы автомобиля представляет собой некий автомат поочередного подъема стекол автомобиля, когда автомобиль ставят на охранную сигнализацию. Цены на эти устройства относительно высокие.
Если у вас есть желание оснастить свой собственный автомобиль таким устройством с дополнительными функциями, такими как – блокировка работы устройства при открытых дверях, при подсветке замка зажигания, при возникновении прегради на пути закрывающегося окна. В статье описано схема разработки подобного устройства своими руками.
Электрических доводчик , который изображен на рис. 1, предназначен для последовательного закрывания всех четырех стекол автомобиля, а также люка. Система активируется при постановке автомобиля на охранную сигнализацию.
Принцип работы схемы довольно прост. Короткий электрический импульс, который длится всего одну секунду, поступает с выхода блока охранной сигнализации и управляет центральным замком автомобиля. В зависимости от стандартов, по которым изготовили автомобиль, активным уровнем сигнала для управления центральным замком автомобиля может использоваться как положительный импульс с напряжением +12 В, так и отрицательный импульс относительно общего провода. Поэтому, в зависимости от полярности управляющего импульса, в доводчике предусмотрен специальный разъем Х2, через который и проходит импульс.
На рисунке изображена схема электрического доводчика стекол построенного на микроконтроллере PIC16F84A:
Сигнальный провод, который управляет центральным замком для отпирания дверей, а также сигнализацией, подключается к входу прерывания работы доводчика. На схеме контакты (5 и 2, разъема Х2). Активный сигнал для каждого из этих входов является положительный или отрицательный импульс.
Для того чтобы предусмотреть возможность экстренного прекращения работы доводчиков необходимо подключить сигнальный провод, который используется для разблокировки центрального замка к соответствующему входу, который отвечает за прекращение работы стеклоподъемников. Отклонением сигнала на подъем стекол могут послужить сигналы, идущие от: замка зажигания (когда ключ находится в первом положении и подключена аккумуляторная батарея), а также от выключателей, установленных на дверях (когда дверь открыта, сигнал, который поступающий от концевых выключателей посылает отрицательный сигнал и отменяет действие). Использование этой функции возможно при правильном подключении замка зажигания к соответствующим контактам доводчика. В случае с подсветкой замка зажигания – нужно подключить сигнальный провод от двери к контакту 1 разъема Х2. Дополнительные электротехнические элементы нужно подключить к доводчику так, как показано на рис. 3.
Электродвигатели модуля, который отвечает за управление подъемом стекол автомобиля, отключаются в случае присутствия электрического импульса, который возникает в результате прекращения коллекторного шума электродвигателя установленного в каждой двери машины. Этот шум можно измерять с помощью осциллографа.
На рисунке изображен этот шум, с входными данными (амплитуда сигнала -10мкВ/дел и временным интервалом -5мс/дел). Электродвигатель устройства отключается при непрерывной работе в течение 9 с.
Процесс работы доводчика
Устройство работает следующим образом. Когда сигнал поступает из блока управления охранной сигнализации через контакты К1.1 и реле К1, то электродвигатель стеклоподъемника двери получает питание на период времени равный 0,75 с. Последние 0,25 с микроконтроллер DD2 измеряет уровень частоты сигнала коллекторного шума, который усиливается на электродвигателе с помощью элемента DD1.5.
Транзисторы на линейный участок входной характеристики переводит резистор R2. Элемент DD1.2 создан в качестве буфера для усиления сигнала, поступающего на вход микроконтроллера DD2. Реле, которое питает электродвигатель остается включенным при частоте шума выше 480 Гц. – электродвигатель находится в рабочем состоянии.
В электродвигатель привода остановлен , то в таком случае когда стекло поднято до предела, реле К1 отпускает якорь, на электродвигатель прекращается подача питания. В то же время срабатывает реле К2. Описанный алгоритм работы системы повторяется до тех пор, пока микроконтроллер не проверит состояние закрытия стекол всех дверей и люка автомобиля. Для того чтобы электродвигатель стеклоподъемника после подачи на него напряжения вышел на устойчивый режим работы предусмотрена в схеме задержка 0,5 с перед началом измерения частоты шума. В том случае если стеклоподъемник поднят до своего предела, коллекторный шум вследствие работы электродвигателя отсутствует, то соответствующее реле отключает напряжение подключенное к нему. Такая процедура проводится с каждой дверью автомобиля. В любом случае время работы каждого электродвигателя доводчика, не будет превышать 9 с.
При отключении автомобиля от охранной сигнализации, сигнал который поступает с блока управления охранной сигнализации, поступает на вход прекращения работы доводчика. Затем микроконтроллер DD2 начинает выполнять подпрограмму прерывания, которая посылает сигнал на остановку электродвигателей стеклоподъемников. После выполнения всех вышеперечисленных действий программа переходит в режим ожидания нового импульса.
Разъем Х1 нужен для подключения источника питания, в данном случае аккумуляторной батареи. Устройство доводчика нужно подключить к бортовой электросети автомобиля, через предохранитель рассчитанный на 20 А. Проводы питания должный быть медными, с удельным сечением 1,5 кв.мм. Предохранитель нужно использовать в схеме устройства по той причине, что электродвигатели приводов стеклоподъемников потребляют значительный ток, до 10 А. Электропроводка автомобиля испытывает скачкообразное изменение тока во время включения электродвигателей модуля управления стеклоподъемниками.
Классическая схема подключения электродвигателей к системе управления модулем доводчика изображена на рис.2. Контакты разъема Х3 нужно подсоединить в разрыв проводов питания электродвигателей. Провод подвижного контакта реле подключаем непосредственно к электродвигателю, а сам замкнутый контакт к кнопке включения.
На рисунке изображена схема подключения модуля доводчика к двигателю стеклоподъемника:
В том случае, если схема управления стеклоподъемниками изменена, что при нажатии на штатную кнопку, подается минусовый сигнал источника питания на электродвигатель, то каждое реле электродвигателя нужно подключить к бортовой сети питания автомобиля.
Линия RB1 (вывод 7), которая подключенная к микроконтроллеру DD2 управляет электродвигателем люка. Схема включена в модуль доводчика как опция. Для того чтобы иметь возможность ее использовать необходимо дополнить электрическую схему доводчика дополнительным транзистором и реле. Реле подключаем таким же образом, как и другие исполнительные реле.
Линия RA1 (вывод 18) может использоваться для подсветки замка зажигания при открытых дверях автомобиля, а также в течение 6 с после их закрывания. На рис.3 изображена схема дополнительной опции, которую нужно внедрить в уже существующий модуль стеклоподъемников. Вместо лампы накаливания HL1, которая заменяла подсветку, можно установить подходящий по цвету и характеристикам светодиод. Анод светодиода нужно подключить к точке подключения базы, катод к точке подключения эммитера. Для того, чтобы получить необходимую яркость светодиода нужно подобрать номинал резистора R1, как указано на рис.3.
Схема подсветки светодиодом замка зажигания:
При установке на различные модели автомобилей возможно понадобится подбирать номинал резистора R2. Испытания модуля управления стеклоподъемниками на автомобиле Хонда прошли без каких-либо ложных срабатываний. Элементы цепи С1R1R2 устройства, подобраны лучшим образом.
На приборной панели также нужно установить тумблер, который отключает весь модуль от питания. Водитель будет использовать его зимой, когда окна открывать нет необходимости. Тумблер отключает функцию подсветки замка зажигания.
Схема устройства создана на основе микроконтроллера PIC16F84A-04I/P и стабилизатора напряжения 78L05. В схеме, возможно использовать любой стабилизатор рассчитанный на 5 вольт. Реле — BS-115c, отечественный аналог – реле 711.3747-02 с возможностью корректировки размеров печатной платы и ее рисунка. Микросхему CD4049 можно заменить аналогом К561ЛН2. Микросхемы в состоянии выдерживать напряжение, которое превышает питание микросхемы. Стабилитрон 1N4734A можно заменить на КС156А, а 1N4744A на отечественный аналог КС515А. Стабилитрон VD5 предназначен для уменьшения уровня выбросов напряжения в бортовой сети автомобиля. VD4 защищает элементы схемы от механического или электрического повреждения стабилизатора DA1. В нормальном режиме работы эти стабилитроны находятся в закрытом состоянии.
Печатная плата имеет размер 55мм х100мм. Плата установлена в пластиковую коробку, подходящую по размеру схемы, и прикреплена с помощью термоклея.
Доводчики автомобильных стекол в последнее время пользуются все большим спросом, так как этот автоматизированный механизм добавляет удобство при эксплуатации. Многие выпускаемые машины люкс-класса оснащены доводчиками стеклоподъемников. Они представляют собой автоматические поочередные механизмы подъема стекол при постановке его в режим охраны, то есть при включении сигнализации. Доводчики могут быть простыми и многофункциональными. Рассмотрим как установить доводчик и его устройство.
Простые доводчики при постановке машины на охрану просто поднимают стекла, и этим функциональность механизмов ограничена. Многофункциональные изделия способны решать и другие задачи:
Перед началом установочных работ следует убедиться в возможности открытия и закрытия стекла при нажатии кнопки в случае выключенного зажигания. Модуль доводчика устанавливают, подобно всем коммутационным развязкам, в водительской двери.
Для проверки работы стекол нужно отключить зажиганием. Возможно, придется установить особую перемычку в аппарат предохранителей, заменив перемычку на реле. Работать без этой перемычки доводчики не будут.
С водительской стороны снимите обшивку двери, а пассажирскую дверь можно не трогать. В некоторых инструкциях написано, что нужно просто вынуть ручки и снять обивку, но на самом деле все гораздо труднее. Для снятия ручки приходится вынимать пластиковые пробки, прикрывающие винты. Их откручивают и снимают ручку. При снятии обивки не нужно далеко ее откидывать, так как не ней закреплены блоки, связанные с дверью проводами. Дверь нужно бережно придерживать при снятии карточки и убирать вместе с блоками.
Доводчик крепят одним саморезом к металлической пластине, после чего ее фиксируют на корпусе дверцы. Саморезы лучше крепить в точки с отверстиями. Которые были изначально для них проделаны. Не сверлите лишние дырки в металле.
Для высокоточного функционирования доводчика вам потребуется сделать три подключения – от аккумулятора 12 вольт, от сигнализации управленческий сигнал и масса. Провод красного цвета подключают к 12 В, а черный цепляют на массу. Желтый или белый после этого подключают к центральному замку, соединяясь с желтым проводком. Провод, который отвечает за поднятия стекол в водительской и пассажирской дверях, крепят к остальным проводам в разрыв. То есть вы режете провод пополам и присоединяете его со стороны мотора и кнопки.
Электронный доводчик стекол автомобиля - это специальный электронный механизм, который автоматически закрывает окна при нажатии кнопок Применение таких устройств позволяет существенно облегчить жизнь автовладельцу. В последнее время стал очень популярен среди владельцев иномарок и отечественных авто. Объяснить такую востребованность нетрудно. Согласитесь, неприятно возвращаться на парковку за автомобилем, когда внезапно вспомнишь про открытые окна, которые могут стать приманкой для злоумышленников.
Когда вы ставите машину на сигнализацию, подъемник самостоятельно определяет текущее их положение и «доводит» их вверх. Если в автомобиле открыты сразу несколько стекол, каждое из них закрывается поочередно - сначала переднее левое, затем правое и так до последнего открытого окна. Кстати, автовладелец сам может настроить скорость работы подъемника. Но, как правило, стекло закрывается минимум за 3 и максимум за 6 секунд, не более.
Внешне это небольшой электронный механизм с черным пластиковым корпусом и несколькими проводами, которые подсоединяются с одной стороны к механизму регулирования она, а с другой - к аккумулятору. Внутри корпуса есть небольшой чип, который и подает сигнал электромотору подъемника в нужный момент.
Несмотря на то что доводчик стекол имеет небольшие размеры и выполняет примитивные функции, схема его электронного устройства очень сложная. Здесь она представлена на рисунке.
Благодаря такому устройству существенно снижается нагрузка на и сам механизм открытия окон. Двери, оборудованные такими доводчиками, более плотно закрываются, что позволяет сохранить постоянную температуру воздуха в салоне. Также стоит отметить, что внутрь автомобиля после установки данных устройств проникает гораздо меньше пыли и грязи.
Данные устройства являются одними из самых популярных среди российских автолюбителей. Вообще такие доводчики устанавливаются на импортные дорогие автомобили, однако они есть в свободной продаже, и установить их можно хоть на 30-летнюю «классику». Данное устройство выполняет не одну, а целый ряд функций, чем и объясняется его популярность. Среди основных стоит выделить следующие:
В среднем такое устройство можно приобрести за 1000-1500 рублей. Эта стоимость вполне оправдана, учитывая то, насколько доводчик облегчает жизнь водителю.
За что я люблю российский автопром - за то, что в наших автомобилях огромный простор для творчества! Недавно приобрел ВАЗ 2114 и началось…
Сегодня хочу рассказать Вам про доводчик стекол. Конечно, можно было пойти и купить готовый модуль рублей за 400, а то и дешевле… но это не про нас! Кроме того хотел реализовать автоматическое полное открытие и полное закрытие с помощью стандартной кнопки стеклоподъемника.
Алгоритм работы такой: хотим полностью открыть (закрыть) окно - коротко жмем кнопку открытия (закрытия). Если надо установить стекло в среднее положение - держим кнопку, стекло едет, отпускаем - останавливается. Ну и естественно все это дело подключаем к сигналке. Ставим на охрану - и радуемся.
На рисунке 1 приведена схема стандартного подключения электростеклоподъемников передних дверей ВАЗ 2114.
Рисунок 1.
При нажатии кнопки открытия окна контакты 2 и 7 замыкаются и подают +12В на двигатель стеклоподъемника. При этом контакты 1 и 6 кнопки остаются замкнутыми и подключают двигатель стеклоподъемника к массе автомобиля. Стекло открывается.
При нажатии кнопки закрытия окна контакты 1 и 2 замыкаются и подают +12В на двигатель стеклоподъемника. При этом контакты 3 и 7 кнопки остаются замкнутыми и подключают двигатель стеклоподъемника к массе автомобиля. Стекло закрывается.
На рисунке 2 приведена схема подключения модулей доводчиков без подключения к противоугонной сигнализации. На каждую дверь свой модуль.
Рисунок 2.
Теперь, при нажатии кнопки открытия окна +12В подается на модуль доводчика и, в зависимости от длительности удержания кнопки, модуль доводчика подает +12В на двигатель стеклоподъемника на время нажатия и удержания кнопки или до полного открывания окна. Если необходимо полностью открыть окно необходимо коротко нажать (длительность импульса +12В на входе модуля до 0,2 секунды) кнопку открывания. При нажатии и удержании кнопки стеклоподъемник работает почти в обычном режиме - окно открывается, пока нажата кнопка. ”Почти” потому, что движение стекла начинается с задержкой в 0,2 секунды после нажатия на кнопку.
Аналогично и при закрытии окна.
При движении стекла в режиме полного открытия или закрытия короткое нажатие на кнопку противоположного направления остановит движение.
При достижении крайних положений движение стекла возможно только в противоположном направлении.
На рисунке 3 приведена схема подключения модулей доводчика и модуля согласования с противоугонной сигнализацией. Модуль согласования ставится в водительскую дверь.
Рисунок 3.
На рисунке 4 приведена принципиальная схема модуля доводчика.
Рисунок 4.
Модуль доводчика.
Описание работы.
Основа устройства - микроконтроллер ATTiny13. Порты PCI2 и PCI3 работают в режиме прерывания по любому изменению логического уровня на них. Контроль конечного положения стекла определяется по току двигателя стеклоподъемника герконовым реле К3. Контакты реле подключены к выводу INT0 внешнего прерывания контроллера. Вывод INT0 подтянут к +5В внутренним резистором порта. В любом случае, движение стекла ограничено временем в 4,3 секунды (Если на Вашем авто время поднятия превышает 4,3 секунды, то подправлю прошивку). Для исключения влияния пускового тока, внешнее прерывание отключено на время 0,65 сек после пуска двигателя.
Конструкция и детали.
Схема модуля собрана на односторонней печатной плате, помещенной в пластиковый корпус. Фото 1, 2 и 3.
Фото 1.
Фото 2.
Фото 3.
Фьюзы контроллера ATTiny13 по умолчанию. Резисторы, конденсаторы - любые. Транзисторы - любые на ток от 100мА. Стабилитроны, диоды - любые маломощные. Реле на 12В, 10А минимум. Можно использовать автомобильные пятиконтактные. Корпус - любой. Плата выполнена под корпус G-1015. Геркон - любой. Для КЭМ-2 и стеклоподъемников моей машины обмотка реле получилась 3,5 витка. Количество витков подбирается при настройке. Обмотка выполнена медным эмалированным проводом 0,6…0,8 мм.
Настройка.
После сборки необходимо проверить качество пайки, проверить напряжение питания контроллера, прошить контроллер. Далее необходимо настроить порог срабатывания токового реле. Подключаем все на авто, убеждаемся, что стекло двигается при нажатии кнопок. Если двигается не в ту сторону, то меняем местами провода двигателя.
С помощью вольтметра меряем напряжение на двигателе стеклоподъемника. После нажатия на кнопку стекло начнет подниматься (опускаться), вольтметр покажет напряжение. При достижении конечного положения напряжение должно тут же пропасть. Если оно не пропадает, значит токовое реле не сработало. Необходимо добавить виток к катушке реле и повторить процедуру.
Может получиться и так, что реле будет иметь ложные срабатывания (в основном при поднятии стекла). Тогда необходимо убрать виток с катушки реле и проверить работу стеклоподъемников еще раз. После всех настроек необходимо ”погонять систему” и убедиться в правильности работы.
У кого нет сигнализации, могут дальше не читать:)
Модуль согласования с сигнализацией.
Описание работы.
Модуль согласования, конечно громкое название для устройства из 3-х деталек…
На рисунке 5 приведена принципиальная схема модуля согласования.
Рисунок 5.
Модуль согласования представляет собой реле, переключающее свои контакты на время до 0,2 секунд во время постановки автомобиля на охрану. Есть два способа подключения модуля:
- Если использовать положительный сигнал при постановке на охрану (при постановке на охрану появляется +12В на выходе сигнализации), то вывод 2 модуля согласования подключается на массу автомобиля, а вывод 1 к положительному выходу сигнализации. Можно использовать выход сигнализации на электрозамок (если нет центрального замка) на котором появляется +12В при постановке на охрану, вывод на реле дополнительных блокировок и т.д.
- Если использовать отрицательный сигнал при постановке на охрану (при постановке на охрану выход сигнализации ”притягивается” к массе, выход с ОК), то вывод 1 модуля сопряжения подключается к +12В, а вывод 2 к отрицательному выходу сигнализации. Это, обычно, выходы на реле дополнительных блокировок.
Сигнал может быть как временным - присутствовать некоторое время после постановки на охрану, так и присутствовать постоянно во времени охраны.
Конструкция и детали.
Схема модуля собрана на односторонней печатной плате, помещенной в пластиковый корпус. Фото 4 и 5.
Фото 4.
Фото 5.
Настройка.
После сборки необходимо проверить срабатывание модулей доводчиков от модуля сопряжения с сигнализацией. При необходимости подобрать конденсатор.
P.S.
За все последствия, связанные с установкой и использованием данной конструкции, автор ответственности не несет!
Все повторившие данную конструкцию должны понимать, что доверяют свой автомобиль, а так же свою собственность, находящуюся в салоне “восьминогому микромозгу”…
А кто знает, что придет в его килобайтную голову…:)
P.P.S. Работа доводчиков еще не проверялась в зимнее время…
P.P.P.S Ставьте подальше от динамиков, а то глюков словите…
P.P.P.P.S. Иногда доводчик пассажирского окна подключивал из-за помех, создаваемыми мотор-редуктором стеклоподъемника. Вылечилось установкой неполярного конденсатора емкостью 1 мкФ на колодку идущую к мотор-редуктору стеклоподъемника.
Прошивка и печатка прилагаются.
Автомобильные доводчики стёкол на сегодняшний день пользуются большой популярностью, так как это автоматизированное устройство удобно и функционально; водителям не приходится проверять, закрыты ли все окна машины, поставленной на сигнализацию. Если ранее доводчики были привилегией только премиум-класса, то сейчас этот механизм универсален и доступен. Эта статья расскажет, что такое и как работает доводчик стёкол.
Интересно! Первые противоугонные системы срабатывали с помощью ведущего вала. В момент угона автомобиль захлёбывался воем сирены, взывая о помощи.
Доводчик – это электронный блок, подключённый к системе сигнализации или центральному замку и системе управления стеклами.
Он располагается между электромотором, обеспечивающим движение стекол, и клавишами управления. Принцип работы доводчика стёкол несложен: через блок проходит напряжение, передаваемое к мотору от клавиш. При этом механизм не включается при закрывании и открывании, в обычной работе без установки на режим охраны. Во время подключения сигнализации на блок поступает сигнал с устройства, мотор заряжается и поднимает стекло на двери.
Знаете ли Вы? В машине, принадлежащей Аль Капоне, стёкла были пуленепробиваемыми, их толщина составляла два сантиметра.
Сложность выбора модуля доводчика заключается в определении количества подопечных ему стёкол. Выпускаются и есть в продаже механизмы, отвечающие за закрытие двух, четырёх стёкол. Далее, следует уточнить, есть ли система управления стёклами на задних дверцах авто.
Несложные модули отвечают за стёкла только в режиме охраны автомобиля.
Устройства интеллектуальных доводчиков стёкол могут обладать ещё рядом функций: запоминать положение стёкол и возвращать их в исходное после отключения сигнализации, возвращать в прежнее положение, если стекло наткнулось на преграду. Функции модуля можно настроить самому по желанию.
Внимание! Все возможности многофункционального устройства могут не понадобиться, а настройка механизма сложна в обслуживании, и стоимость значительно превышает цену обычного.
Рассмотрим подключение доводчика стёкол, действующего на две двери.
Для самостоятельной установки потребуются: набор отвёрток, нож, изолирующая лента и тонкие кусачки.
Для начала отключите зажигание и убедитесь, что стёкла при этом открываются и закрываются при нажатии кнопки. Если нет, удалите из блока предохранителей реле и установите на его место перемычку.
Блок доводчика стёкол устанавливают в водительской двери. Чтобы снять обшивку, необходимо сначала открутить винты дверной ручки и снять её. Освобождая дверь от обшивки, будьте аккуратны, так как в ней находятся блоки с идущими к двери проводами. Модуль крепится одним винтом-саморезом к металлической пластине, и фиксируется на основе двери.
Важно! При раздельных системах, расположенных на двух дверях, установка под приборной доской более приемлема.
К блоку устройства подведите «плюсовой» контакт и «массу», чтобы запитать его.
Выясните, какие провода передают напряжение от кнопок управления к электромоторам.
К доводчику прилагается инструкция со схемами. Определите места врезки проводов блока и проводов питания, в схеме они различаются разными цветами.
Внимательно проверьте, правильно ли выбраны провода. От кнопок включения к электромотору проходит два провода: один под напряжением поднимает стекло, второй опускает. Если вы их перепутаете, то в режиме охраны стёкла автоматически откроются.
Затем подключайте провод, передающий импульс от блока системы охраны доводчику.
Доводчик стёкол для автомобиля – механизм неординарный: у него есть выход и под положительный, и под отрицательный импульс, не перепутайте их.
Перед тем, как заизолировать и убрать провода,проверьте работоспособность доводчика. Работа завершена, соберите двери, установите ручки и пользуйтесь.
По тому же методу производится подключение доводчика стеклоподъёмников на 4 стекла. Отличие от простого устройства – только в количестве врезок в проводку.
Каждый водитель, который разбирается в электрике и умеет читать схемы, может самостоятельно провести установку доводчика стёкол на своей машине.
