Золотые электростеклоподъёмники

Блок управления от Infiniti, так напоминающий субарувский, лежал и издевательски посверкивал кнопочками, на каждой из которых красовалась буква A…
…А что, в случае если… создать личный контроллер, что бы снабжал режим авто поднятия/опускания стёкол, причём, без каких-либо трансформаций в электропроводке автомобиля?!
Мысль реализации, как постоянно родилась мгновенно, и развивалась столь быстро, что я не успевал зарисовывать собственные мысли и размещать заказы на нужные радиодетали. Станете смеяться, но вправду главную часть разводки печатной платы я сделал, не имея нарисованной схемы перед глазами – она была в голове!
Схему я однако позже нарисовал – она помогала контролировать трассировку печатной платы.
Мысль несложна – на каждую клавишу, на каждое направление вверх и вниз, ставится триггер. Триггер подобен клавишному выключателю: ткнул клавишу в одну сторону – свет горит, даже в том случае, если мы уберём палец. И будет гореть, пока мы не ткнём в другую сторону клавиши.

Кроме этого и RS-триггер – в случае если мы подадим краткосрочно сигнал на вход SET, на его выходе Q покажется сигнал. И будет в том месте сберигаться , пока мы не подадим краткосрочно сигнал на вход RESET. Лучшим образом для этого подходит микросхема 1533ТР2, имеющая в собственном составе сходу 4 таких триггера.
Часть схемы для управления одним мотором. Логика. Полная схема блока имеется ниже.
Блок управления электростеклоподъёмниками с режимом АВТО отличается от простого, тем, что в нём вместо силовых тумблеров на три положения, подключающих конкретно «массу» и +12 В на моторы, ставятся микропереключатели на 5 положений, сигналы от которого идут на контроллер. В то время, когда таковой тумблер перемещается в крайнее положение («авто вверх» либо «авто вниз») в нём, в один момент с контактами «вверх» либо «вниз» замыкается третий контакт, что и даёт команду автоматического удержания работы мотора.
Вверху шасси блока, где прекрасно видны контактные группы для силовых тумблеров. Внизу оно же, но с микропереключателями на их месте для режима AUTO.
Блок управления Subaru — один AUTO, остальные – механические тумблеры
Для работы с таким микропереключателем, перед входами SET триггера была добавлена логика «И», которая выдает сигнал на выход лишь при одновременном замыкании контактов «вниз» и «авто» (а второй элемент, соответственно, «вверх» и «авто»). Так как сигналы у нас инверсные (подачей «почвы»), то эту логику делает элемент «Либо» 1533ЛЛ1.
Потом всё стандартно – сигналы с выходов триггеров через токовые ключи (микросхема ULN2003A) подают питание на обмотки соответствующих реле. А уже через их контакты, силовые +12 В и «масса» подаются на моторы стеклоподъёмников.
Часть схемы для управления одним мотором. Схема сброса. Полная схема имеется ниже.
Знаком к прекращению подачи напряжения на мотор помогает повышение тока в его цепи, которое происходит при остановке вращения в крайних положениях стекла либо защемлении чего-либо. Для этого в цепи «массы» каждого мотора установлен низкоомный резистор (R21, R23, R25, R27), сигнал с которого подаётся на компаратор (микросхема LM2903), где сравнивается с опорным напряжением. При превышении напряжения компаратор срабатывает и подаёт сигнал на входы RESET триггера.

Триггер выключается.
Кроме этого, выключение работы мотора из режима «авто», происходит и при краткосрочном включении клавишей противоположного направления вращения.
Для работы в простом (не «авто») режиме, сигнал с микропереключателя подаётся в обход всей схемы логики сходу на обмотки реле – мотор вращается, только до тех пор пока мы удерживаем клавишу.
Трудности
Главная трудность заключалась в том, что в блока управления нет свободного места – главную его часть занимают выключатель и микропереключатели блокировки стеклоподъёмников пассажиров. В родном блоке (и Subaru и Infiniti) размещается только одно сдвоенное реле – на водительское стекло, но куда в том месте поставить ещё три?! К тому же, совершенно верно таких же реле (Taiko TB2-160) я не смог отыскать в продаже кроме того за рубежом – предлагались только китайские аналоги (просматривай, подделки).
При выборе реле необходимо ориентироваться на большой ток через его контакты – а он образовывает 4…6 А при работе мотора, и краткосрочно 9…10 А при остановке его вращения в крайних положениях стекла.
Я решил поэкспериментировать с миниатюрными реле Axicom IM06TS с двумя группами контактов по 2 А, соединив группы параллельно. Размер самого реле, что бы вы себе воображали, всего 10х6х6 мм! Фактически, подключив это реле в разрыв настоящего стеклоподъёмника в машине, я раз 10 пощёлкал им, и оно нормально трудилось.

Под них в будущем я и разводил печатную плату – таких реле на ней – 8 штук! Это придало уверенности в возможности реализации для того чтобы устройства, и в один момент было моим просчётом… Но об этом ниже.
Второй проблемой поднялось размещение 4-х низкоомных резисторов на плате (0,1 Ом, 5 Вт). Но я взглянул, что на родной плате в качестве резисторов употребляется проволочка из материала с высоким удельным сопротивлением. По окончании последовательности опытов, я установил, что нужным сопротивлением владеет нихромовая проволока ?1,0 мм длиной около 31 мм.

Флюс для пайки нихрома имеется.
Все остальные компоненты планировалось устанавливать SMD, но тут выяснилось отсутствие в продаже нужных импортных микросхем логики серии 74ALS в корпусах SOIC. Вот тут я и полез в «закрома отчизны»! И вы понимаете, не оскудели ещё «закрома» – нашлись советские микросхемы 90 года выпуска в позолоченных корпусах.

Ну, значит, буду ставить в машину золото!
В каждой 20 мг золота 999 пробы
А 1533ЛЛ1 отыскал в корпусах SOIC – ЭКФ1533ЛЛ1. «Э» – свидетельствует экспортный вариант.
Пояснения по схеме
Схему я однако нарисовал. Поясню кое-какие схемные ответы:
Полная электрическая схема бока управления электростеклоподъёмниками с режимом AUTO на всех клавишах
Резисторы R1 – R20 подают на входы микросхем большой уровень при отсутствии на них сигналов управления (почвы). Конденсаторы C1 – C12 защищают входы микросхем от высокочастотных наводок.
При подаче питания, для начальной установки триггеров в отключённое состояние, по входам RESET установлены конденсаторы C13 – C16.
В каждой ULN2003A употребляется лишь 4 токовых ключа, не смотря на то, что в ней их 7. Так несложнее было разводить плату – микросхемы находятся в различных её финишах. Защитные диоды от ЭДС самоиндукции обмоток реле уже предусмотрены в составе данной микросхемы.
5-ти вольтовое питание на микросхемы логики подаётся от интегрального стабилизатора LM78L05. В цепи питания +12 В всего блока установлен защитный диод SMBJ15A.
Для защиты от обгорания контактов реле в момент их размыкания, параллельно моторам были поставлены варисторы JVR-05N220K (S05K14) с напряжением ограничения 22 В.
При блокировке стеклоподъёмников пассажирских дверей кнопкой LOCK, от цепи трёх моторов отключается масса. В моей схеме это кроме этого отключает и подсветку соответствующих 3-х клавиш (VD38 – VD40) управления этими моторами. Подсветка на остальные клавиши подаётся неизменно.

Кнопка управления центральным замком (Door) имеет более яркий транспарант, чем остальные клавиши, исходя из этого для выравнивания яркости подсветки под ней установлен светодиод с меньшей интенсивностью свечения (VD35).
Опорное напряжение на компараторы подаётся с регулируемого делителя R29, R30, что разрешает настроить порог срабатывания отключения по току.
Печатная плата
Все главные компоненты в штатном блоке управления находятся на единой печатной плате размером 139,5х41,5 мм, которая припаивается к выводам шасси для соединения с переключателями и разъёмами. Мне предстояло разместить всю мою схему на плате этого же размера!
Штатная плата блока Infiniti. Фотография с обеих сторон. Реле выпаяно.
О независимом изготовлении платы речи не шло изначально – плата двусторонняя, через чур мелко и хорошо (главный типоразмер используемых конденсаторов и резисторов 0603, т.е 1,6х0,85 мм), требуется паяльная маска, плюс множество переходных металлизированных отверстий. Да и форма платы сложная – требовалась фрезеровка.
Разводил в программе Sprint Layout. Для начала я попытался разместить логику для управления двумя моторами (4 микросхемы с обвесом, по 2 на каждой стороне платы) на пятачке размером 17 на 25 мм. Оказалось за один вечер. Это на данный момент страшно посмотреть:
Фрагмент разводки платы в программе Sprint Layout. Продемонстрирована часть платы размером 19х43 мм
Затем я осознал, что другое будет, «как два байта переслать». Но свободного времени было не большое количество – трудясь вечерами, на разводку всей платы ушло 2 семь дней, включая доскональную диагностику. Минимальная ширина проводников на плате 0,5 мм, минимальный зазор между проводниками 0,4 мм.

Лишь переходных металлизированных отверстий диаметром 0,3 мм плата содержит 96. И однако без проволочных перемычек было не обойтись…
Изготовление заказывал в TePro. Срок изготовления 3 дня. Цена изготовления с доставкой 2860 руб.
Новая печатная плата устройства. Фотография с обеих сторон. Красиво, не правда ли
Сборка
К моменту получения готовой платы, все остальные компоненты уже имелись. Больше всего я переживал за соосность отверстий на плате с выводами на шасси блока. Но неточности были не велики и плата туго, но оделась. Я выдохнул:
Примерка новой печатной платы на шасси блока. Сзади лежит штатная плата от Infiniti. Корпус с кнопками сверху на шасси с платой и защёлкивается.
Кроме этого опасения приводили к возможным ошибкам в разводке платы. И они были не напрасными – одна ошибочка, да нашлась: низкоомный резистор в цепи мотора водительской двери был подключен к кнопке блокировки, как и все остальные… Но исправить это было весьма легко.
Рабочее место паяльщика… Фотография а стенке личная, отпечатанная с плёнки на формат 60х90 см
На распайку компонентов ушло 3 вечера – при пайке таких небольших компонентов, места пайки приходится осматривать под 10-ти кратным повышением. К тому же, фактически все цепи по окончании сборки я прозванивал на предмет замыкания между собой.
Верхняя сторона платы закончена.
Поставлена главная мелочь и снизу. Проволочные перемычки на плате были запланированы изначально.
Плата готова к установке в шасси. Прекрасно видны проволочные резисторы 0,1 Ом. Тот, что расположен слева на краю платы – это и имеется исправление неточности разводки.

Проволочные перемычки на плате были запланированы изначально.
Неудачи и успех!
Самое основное опасение вызывало то, что схема не моделировалась и не макетировалась. Но оно именно и не оправдалось – схема получила сходу!
Подтвердилась только не надёжная работа начальной установки триггеров – при краткосрочном прерывании питания (0,1 – 0,3 с) конденсаторы C13 – C16 не успевали разрядиться. Было нужно параллельно им поставить резисторы R35 – R38, благо место под них на плате было предусмотрено изначально (как знал).
проверка и Монтаж закончены. Устройство готово. Возможно закрывать.
Воскресенье. По окончании завершения тотальной проверки припаиваю плату к выводам шасси и иду контролировать работоспособность в машине – трудится, как положено!
Но радоваться было рано… На втором десятке прогонов перестаёт трудиться одно стекло на подъём. После этого второе, за ним и третье… Как и предполагал – не выдержали реле. Ток на подъём стекла около 6 А.
Кроме этого опыт разрешил распознать да и то, что пиковый ток при остановке вращения электродвигателя разен для каждого мотора (я успел их измерить), и обратно пропорционален длине проводов от блока управления до соответствующей двери: для водительской велик, для задней правой минимален.
Хоронить идею было бессмысленно – схема-то трудится как часы! Необходимо поменять реле на более замечательные. Выбрав самые миниатюрные 10 А реле TRC-12VDC-FB-CD, я решил установить их снаружи корпуса, а провода из платы вывести через отверстия в шасси.

Места в подлокотнике предостаточно!
Проблему с разбросом тока моторов решил весьма легко – вместе с заменой (выпаиванием) реле из платы, я заменил и «нихромовые проволочки». Сделать это было элементарно. Сейчас их протяженность лична для каждого мотора и отличается на величину кратную 3 мм.
Быстренько «сваял» две платы по ЛУТ технологии под реле.
Платы под новые реле
Спаял их и установил на место на двусторонний скотч 3M «для монтажа картин на стены». Оказалось достаточно бережно.
Результат
14 дней, прогревая машину, стоя в пробках и на ходу с завидной регулярностью открывал-закрывал окна в режиме «авто». Делал кроме того по 10 подряд полных подъёмов-опусканий…
Работа кнопок стеклоподъёмников в дверях пассажиров никак не изменилась.
Работа доводчика стёкол, закрывающего все окна при постановке автомобили на охрану, не нарушена.
Опробования продемонстрировали надёжную работу стеклоподъёмников.
Вот сейчас Full AUTO!
Стеклоподъёмники по цене вправду оказались золотыми:
Блок от Infiniti — 4 236 руб.
Печатная плата – 2 860 руб.
Радиодетали – 5 714 руб.
Труд – бесценно…
Ну, вправду, золотые!
Кому нужна разводка печатной платы в формате Sprint Layout, исправленная с учётом всех доработок, либо нихромовая проволока – я поделюсь. Не жалко :)))
Цена вопроса: 12 810 рублей Источник: http://www.drive2.ru/cars/subaru/impreza/impreza_ge_gh/2350/journal/2416825/

В обязательном порядке к прочтению:

• Установка сабвуфера и акустики в авто
• Задействование дополнительных выводов ЭБУ Январь 7.2
• Усилитель на ТДА2003 — другая (авторская схема)
• Зарядное устройство USB от прикуривателя автомобиля
• Схема регулятора мощности
• Базы автоэлектрики; диагностика. (часть1)
• Стабилизатор напряжения стоп/габарит собственными руками

Ниссан Блюберд .ремонт электростеклоподъемника

Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:

• Audi A4: Золотая середина

  В то время, когда клиенты готовы платить приличные деньги за автомобиль они, в большинстве случаев выбирают лучшее, как с технической точки зрения, так и с точки оснащения. Заговорил я об этом не зря, потому…

• 5 золотых правил выбора АЗЛК-2141

  При покупке автомобиля одним из определяющих факторов выбора той либо другой модели есть, будет ли её предстоящее применение успешным и беспроблемным. Тем более , в случае если дело касается…

• Электронное реле управления вентилятором

  Электронное реле управления вентилятором радиатора в зависимости от температуры двигателя. Давайте разглядим неспециализированные сведения. Данным электронным реле вы сможете медлено руководить скоростью…

• Как проверить ЭБУ двигателя на работоспособность

  ЭБУ (электронный блок управления) — устройство, осуществляющее контроль параметров механизмов в ходе работы. В большинстве случаев сокращение ЭБУ применяют по отношению к блоку управления двигателем….

• Антипробуксовочная совокупность TCS в автомобиле

  Электронные совокупности автомобиля Машины все больше комплектуются всевозможными совокупностями, упрощающими управление и повышающими безопасность. Первой таковой совокупностью была антиблокировочная,…