Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и ремонт электронных узлов системы зажигания инжекторных двигателей

Устройство и ремонт электронных узлов системы зажигания инжекторных двигателей

Датчик кислорода (ДК) установлен в нижней части приемной трубы, он работает совместно с нейтрализатором.

Чувствительный элемент датчика находится непосредственно в потоке отработанных газов. ДК формирует напряжение от 50 до 855 мВ в зависимости от содержания кислорода в отработанных газах.

Рис. 7. Внешний вид датчика кислорода

Внешний вид датчика кислорода показан на рис. 7, а на рис. 8 показан фрагмент схемы подключения ДК к контроллеру. В состав датчика входят измеряющий чувствительный элемент и нагреватель.

Нагреватель служит для быстрого прогрева чувствительного элемента после запуска двигателя. Температура нагрева, при котором эффективность работы ДК повышается, составляет около 300°С.

При нагреве датчика он вырабатывает напряжение в пределах от 300 до 600 мВ и выше.

Во время изменения напряжения контроллер реагирует на то, что датчик прогрелся и готов к работе.

Сигнал с чувствительного элемента датчика поступает на соединитель ХР1 контроллера и далее через резистивный делитель R15 R17 R18 на выв. 58 DD4. Одновременно на чувствительный элемент датчика в холодном состоянии подается опорное напряжение около 450 мВ.

Рис. 8. Схема подключения ДК к контроллеру

На контакт В нагревателя датчика подается напряжение 12,5 В с контактов главного реле (см. рис. 8). На контакт D подогревателя датчика кислорода подключается «земля» через ключ (полевой транзистор DA9 типа BTS 141), который управляется сигналом с выв. 38 микроконтроллера DD4.

Работа инжекторного двигателя обеспечивается в двух режимах:

«Открытый контур» — работа двигателя в холодном состоянии или на холостом ходу (выходное напряжение ДК находится в пределах от 300 до 580 мВ), контроллер производит расчет длительности импульсов впрыска без учета данных ДК.

«Закрытый контур» — двигатель и ДК прогреты до рабочей температуры, контроллер анализирует данные с ДК для поддержания соотношения «воздух/топливо» 14,7/1 (выходное напряжение ДК

находится в пределах от 50. 180 мВ до 680. 850 мВ). При этом низкий уровень напряжения характеризует наличие кислорода в отработанных газах(бедная смесь), а высокий уровень говорит об отсутствии или низком содержании кислорода (богатая смесь).

В автомобилях с двигателем, изготовленным под нормы токсичности Евро-3, используется два датчика кислорода — управляющий и диагностический.

Нестабильность в работе датчика кислорода (или полное отсутствие сигнала на его выходе) может быть связано как с неисправностью самого ДК, так и с внешними факторами.

Причины отказов ДК могут быть вызваны некачественным топливом, попаданием в камеру сгорания паров охлаждающей жидкости, моторного масла, перегревом или проблемами с электрооборудованием автомобиля.

Проверить датчик кислорода можно с помощью осциллографа или обычного мультиметра.

Во время проверки работы датчика, следует отсоединить колодку от ДК, включить зажигание и измерить напряжение на контакте «А» колодки, оно должно быть равно 450 мВ. Если напряжение в норме, следует заменить ДК (неисправен чувствительный элемент). При отсутствии напряжения на указанном контакте проверяют цепь между конт. «А» и конт 28 соединителя ХР1 (зажигание выключено, соединитель ХР1 отключен от контроллера). При отсутствии неисправности в данной цепи проверяют контроллер или заменяют его (данные неисправности соответствуют кодам Р0130 — неверный сигнал при работе ДК, Р0131 — низкий уровень сигнала ДК, Р0132 — высокий уровень сигнала ДК).

Рис. 9. Внешний вид измерительного элемента BOSCH ДМРВ

Поиск неисправности в цепи управления подогревателя датчика кислорода (код Р0135) начинают с проверки самого ДК. Отключают колодку ДК, проверяют отсутствие обрыва подогревателя, подключив омметр между контактами «В» и «D», сопротивление при этом

должно быть в пределах от 15 до 20 Ом (в зависимости от модели ДК).

Проверяют присутствие напряжения на контакте «D» колодки ДК.

Неисправность ДК может быть вызвана также замыканием на «массу» в цепи между контактами «D» колодки ДК и контактами 15 и 33 соединителя ХР1 контроллера. Как правило, данная неисправность может быть вызвана замыканием подогревателя ДК на «массу».

Последствия данной неисправности могут быть разнообразные: выход из строя ДК и его цепей, а также ЭБУ (выход из строя транзистора DA9, резистора R81, микросхемы DD7-5, микроконтроллера DD4).

Датчик массового расхода воздуха

Датчик расхода воздуха (ДМРВ) служит для измерения количества расходуемого двигателем воздуха.

Он устанавливается на автомобиле в разрыв между воздушным фильтрующим элементом и дроссельным патрубком. Показания ДМРВ являются одним из главных параметров, используемых контроллером для управления работой системы зажигания двигателя.

Датчик выполнен в виде патрубка из пластмассы со съемным измерительным элементом. Внешний вид измерительного элемента фирмы BOSCH показан на рис. 9, а на рис. 10 схема подключения ДМРВ к контроллеру с примером осциллограммы в момент резкого открытия дроссельной заслонки.

Рис. 10. Схема подключения ДМРВ к контроллеру

ДМРВ формирует постоянное напряжение в диапазоне от 1 до 5 В,значение которого зависит от объема проходящего через него воздуха.

За время выпуска автомобилей семейства ВАЗ завод комплектовал автомобили ДМРВ фирм GM (диаметр отверстия 86 мм), BOSCH (диаметр отверстия 74 мм) и Siemens. Датчики указанных фирм не взаимозаменяемые.

Неисправности ДМРВ, как правило, приводят к сбоям в работе двигателя — затрудненному пуску, провалам, рывкам и т.п. Отметим, что неверное вычисление контроллером количества воздуха, расходуемого при работе двигателя, приводит к отказам других элементов системы зажигания двигателя.

Следует учесть, что ДМРВ относится к неремонтируемым и необслуживаемым изделиям. При выходе из строя он требует замены (коды ошибок ДМРВ: Р0102 — низкий уровень сигнала, Р0103 — высокий уровень сигнала).

Причиной одного из распространенных отказов ДМРВ может быть попадание на чувствительный элемент датчика масла из системы вентиляции картера двигателя.

Исполнительные элементы системы зажигания

На рис. 11 приведен фрагмент схемы подключения к контроллеру исполнительных элементов системы зажигания инжекторного двигателя. Перечислим основные элементы: модуль зажигания, система топливоподачи (электробензонасос, форсунки, реле электробензонасоса), контрольная лампа «CHECK ENGINE» и датчик положения коленчатого вала.

Рис. 11. Схема подключения к контроллеру исполнительных элементов системы зажигания двигателя

Исполнительные элементы системы зажигания управляются микроконтроллером DD4.

Работу модуля зажигания по двум каналам (1/4 и 2/3 цилиндры) обеспечивает микросхема DA3 типа TPS 2814D. Сформированные импульсы с выв. 7 (1/4 цилиндры) и выв. 5 (2/3 цилиндры) микросхемы через контакты 1 и 20 соединителя ХР1 поступают на схему формирования высокого напряжения модуля зажигания.

В состав схемы обеспечения подачи топлива входят электробензонасос (ЭБН), реле электробензонасоса и форсунки.

Электробензонасос — турбинного типа, в его состав также входит датчик уровня топлива. ЭБН установлен в топливном баке и управляется микросхемой DA6 типа HIP 0045 (выв. 15) через буферное реле. Микросхема также управляет главным реле и реле вентилятора охлаждения.

При включении зажигания контроллер включает ЭБН на несколько секунд, при этом создается необходимое давление топлива в рампе форсунок (до 650 кПа).

Форсунки установлены одной частью своей конструкции в рампу, а другой — в отверстия впускной трубы. Конструкция форсунки и системы зажигания представляет собой обычный электромагнитный клапан, который управляется контроллером.

Последовательность работы форсунок определяется ЭБУ. В табл. 1 приведена последовательность работы форсунок, в зависимости от типа контроллера.

Порядок работы форсунок

BOSCH M1.5.4.N Январь 5.1 VS 5.1

Попеременный синхронный впрыск, включение попарное (1/4 и 2/3 цилиндры)

BOSCH M1.5.4 Январь 5.1

VS 5.1 (2111-1411020-72)

Одновременный впрыск, включение через каждые 360° поворота коленчатого вала

BOSCH M1.5.4.N (2112-1411020-40) Январь 5.1 (2112-1411020-41) Январь 1.5.4 Январь 5.1.2 BOSCH MP7.OH

Последовательный впрыск, с включением через каждые 180° поворота коленчатого вала (1-3-4-2)

Неисправности исполнительных элементов системы зажигания условно можно разделить на отказы механической части системы топ-ливоподачи и отказы, связанные с электронной частью.

Остановимся более подробно на отказах электронной части.

Типовым отказом является отсутствие запуска двигателя при прокручивании коленчатого вала.

После проверки работы системы топливоподачи проверяют целостность всех предохранителей,качество соединения жгута системы зажигания с исполнительными элементами, механизмами и датчиками.

Отсоединяют колодку жгута проводов форсунок и проверяют на клеммах «B, F, C, G» относительно клеммы «F» сопротивление обмоток электромагнитного клапана форсунок, которое должно быть в пределах от 10 до 15 Ом.

Поочередно проверяют пробником на каждой из форсунок наличие управляющего сигнала с контроллера. Проверяют работоспособность модуля зажигания методом проверки/замены высоковольтных проводов и свечей зажигания.

Омметром проверяют на обрыв и замыкание цепь между контактами 1, 20 соединителя ХР1 ЭБУ и контактами «В», «А» колодки модуля зажигания соответственно. При исправных цепях следует заменить ЭБУ.

Также следует проверить работу датчика коленчатого вала (сопротивление датчика должно быть от 550 до 750 Ом), расстояние от вершины зубцов на шкиве коленчатого вала до рабочей части датчика должно составлять 1±0,4 мм.

Ремонт и программирование контроллера

Для диагностики неисправностей электронной части системы зажигания современных автомобилей. Специалисты, как правило, используют специализированные электронные приборы — сканеры, диагностические тестеры и т.д. Их подключают к диагностическим колодкам автомобиля, обеспечивая тем самым оперативное обнаружение неисправностей по кодам ошибок и определение дефектного узла. После устранения неисправности с помощью этих же приборов необходимо стереть из памяти контроллера коды ошибок.

В электронной части системы зажигания автомобиля ЭБУ считается самым надежным узлом. Как правило, он выходит из строя из-за внешних факторов — нарушения герметичности и попадания влаги внутрь конструкции, отказа исполнительных устройств и датчиков, замыкания и изменение полярности питания.

Читать еще:  Блок цилиндров двигателя курсовая работа

Выявление неисправностей и ремонт ЭБУ следует проводить в стационарных условиях.

Большинство контроллеров, которые устанавливаются на отечественные автомобили, имеют одинаковую элементную базу, отличаются лишь типы микроконтроллеров и Flash-памяти.

В табл. 2 приведены данные по указанным элементам для наиболее распространенных типов ЭБУ.

Электроника Б1-01 – электропроигрыватель высшего класса

Устройство зарядное автоматическое УЗ-А-6/12-6,3-УХЛ 3.1 (в дальнейшем -устройство УЗ-А) предназначено для заряда 6-ти и 12-ти вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования.

Перед началом эксплуатации устройства УЗ-А (необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.

Устройство УЗ-А имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом, что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).

Устройство УЗ-А рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С и относительной влажности до 98 % при 25 °С.

Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

Технические данные

  • Напряжение питающей сети – 220 ± 22 В;
  • Частота сети – 50 ± 05 Гц;
  • Диапазон установки тока заряда – 0,5 – 6,3 А;
  • Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи через -10,5 ± 1 ч;
  • Потребляемая мощность, не более -145 Вт;
  • Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы (12 или 36±2В).

На лицевой панели расположены:

  1. светодиод «СЕТЬ», сигнализирующий о включении устройства в сеть;
  2. индикатор тока для контроля тока заряда;
  3. кнопка включения устройства зарядного в режим заряда;
  4. ручка для установки тока заряда;
  5. светодиод, сигнализирующий об окончании цикла заряда.

На заднюю стенку устройства зарядного вынесен радиатор для охлаждения выпрямителя. На радиаторе установлены розетка для питания переносной лампы (12 или 36 В), электропаяльника и др., и предохранитель.

В нижней части корпуса, устройства имеется ниша, в которую укладывается сетевой шнур и кабели с контактными зажимами «+» и «-» для подключения зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного автоматического «Электроника».

Электроника 012 один из лучших вертаков!

Здравствуйте дамы и господа,а также товарищи.

Поговорим про проигрыватель пластинок Электроника 012. Выпускал Брянский завод технологического оборудования с 1981 года, цена аппарата была 375 рублей. Скорость вращения диска 33 и 45 об., автостоп по окончанию пластинки, плавную подстройку частоты вращения диска, пассиковый привод.

Такой проигрыватель попался мне впервые, не сказать что он слишком редкий, просто как то все не получалось его купить, то цена задрана (за нерабочий аппарат), то слишком плачевное состояние. Так вот в один прекрасный день, проглядывая очередные обьявления о продаже аудио, увидел данный вертак, цена была примерно около 5000р, просто уже точно не помню, давно это было.

Забегая наперед, скажу что в ремонте довольно таки хлопотный, и даже не столько в ремонте сколько в поиске недостоющих запчастей, так что сто раз подумайте — если решитесь взять по якобы хорошей цене не комплектный аппарат.

В моем случае у проигрывателя не было : пассика, но сейчас это уже не проблема, вопрос только времени и денег (обошелся вместе с почтой в 800р), для отоброжения меток сторобоскопа применялось зеркало, его не было (вырезал из обычного СД диска). Когда все не достоющее было поставлено, выяснилось что плывет скорость, само собой все уже было смазано, почищено, стабильного вращения добился подбором кондеров.

В целом аппарат вызывает положительные эмоции, после проделанных манипуляци и когда все исправно и работает. Виброразвязка стола отличная (посмотрите видео), сьемный шелл, тяжелый диск, да и внешний вид радует глаз.

Проверка работоспособности зарядного устройства

В условиях продажи зарядного устройства в магазине при отсутствии аккумулятора, а также у потребителя для проверки работоспособности зарядного устройства, допускается кратковременно использовать вместо аккумулятора батарейки из сухих элементов общим напряжением не менее 4 В (удобнее всего использовать батарейку на напряжение 4,5 В, допускается использование последовательно включенных элементов по 1,5 В каждый – не менее 3х элементов).

Проверку производить следующим образом:

  1. Установить ручку В в крайнее левое положение.
  2. Подключить контактные зажимы зарядного устройства к выводам батареи, соблюдая полярность: зажим «+» устройства к «+» батарейки, а зажим «-» устройства к «-» батарейки.
  3. Включить зарядное устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом па лицевой панели устройства загорится светодиод «СЕТЬ» и в зависимости от состояния электронной схемы может загореться светодиод. Нажать кнопку . При этом, если горел светодиод, то он погаснет.
  4. Поворотом ручки по часовой стрелке убедиться в изменении тока (ток будет плавно увеличиваться). Это является критерием работоспособности устройства. Примечание. Во избежание преждевременного выхода проверочной батареи из строя рекомендуется проверку тока проводить не более 5 ч- 10 секунд и величину тока устанавливать не более 3-5 А.
  5. После проверки выведите ручку (против часовой стрелки до отсутствия показаний зарядного тока. Отключите зарядное устройство от сети и от батарейки.

«Электроника Д1-012» настраиваем УМ. Часть 5

Эта статья не для гуру — эти парни сами разберутся и скорее всего перепаяют это замечательное устройство до неузнаваемости.
Часто мне звонят аудиофилы и просят настроить то или иное устройство. Обычно, они обращались к профессионалу, он что-то начудил и оставил бедолагу с проблемой в квадрате.

Так вот, УМ нашего аппарата можно настроить с минимальными знаниями в электронике. Мне самому более полсотни лет и все, чему учили в школе забыл напрочь.

Надо помнить, что слева от Вас трансформатор — его надо бояться — может долбануть. Надо не пить несколько дней — детали расположены близко и если их правильно закоротить в кишлак придет беда.

В качестве теоретической подготовки можно повторить закон Ома, но это не обязательно.

Нужна шлицевая отвертка и мультиметр.

Смотрим на плату (она справа от трансформатора и упирается в радиатор)

На плате шесть переменников. Она симметричная относительно продольной оси. Все регулировки покажу на стороне, которая для Вас (по фото) слева. Правая сторона (она же левый канал) регулируется зеркально .

Включаем усилитель. Громкость на минимум. Даем прогреться 10 минут.

Находим ближе к радиатору четыре черных сопротивления размером с мизинец — это объекты наших измерений. Некоторые аппараты обильно заливали лаком на заводе — правильное решение, но оно сейчас играет против нас. До подачи напряжения надо зачистить выводы этих сопротивлений. Осторожно, без фанатизма!

По два сопротивления на каждый канал. Назовем их правое и левое плече канала. На фото выше показан замер на правом плече правого канала. На этом же фото виден переменный резистор (около черного щупа) , видно стрелку и не видно надпись «направление увеличения тока покоя». Запоминаем и ничего не делаем!

Итак, меряем. Норма 20-35 мВ. Это соответствует току покоя до 100 мА. Гуру (некоторые) советуют 150, но мы будем придерживаться Маркса, а он советует 50-60 мА.

Померяли правый бочонок, меряем левый. . не сходится? Если 25 и 24,6 — не беда. У меня было 40 и 0,05 — это уже безобразие.

Тогда перебираемся в противоположный конец платы.

Какой-то разгильдяй сделал фото левого канала, но смысл действа не меняется. найдите с правой стороны зеркально расположенные (относительно нашей фотографии) резисторы и продолжаем. На рисунке показаны направления вращения, т.е если напряжение на левом плече ниже правого крутим по стрелке в лево (по часовой стрелке) и наоборот. опять же без фанатизма — по 5 градусов. смотрим на вольтмер. Напряжение на заниженном плече должно увеличиваться в сторону среднеарифметического значения (вау, какие фразы рождаются!). Приблизились? Меряем противоположное плечо. Если разница большая — продолжаем чудить с переменником. Все! Достигли баланса! Молодца.

Сбалансированные показатели лежат в пределах 20-35 мВ? Если ДА, то переходим на другой канал и делаем абсолютно тоже самое и не забываем , что резисторы вертятся зеркально по каналам!

Если значение меньше или больше, возвращаемся к бочонкам и находим опасный переменный резистор. ПОМНИТЕ, что этим резистором можно натворить много бед и как минимум спалить один из транзисторов, который висит на радиаторе! Кстати, периодически трогайте радиатор. При значениях тока покоя, который я Вам рекомендую он практически не греется.

Изучаем фото с щупами, стрелочку. Если нам надо увеличить токи покоя на правом канале, то вращаем по часовой стрелке. 1, 3, 5 градусов, минимальный шаг , который вы можете себе позволить. Внимательно смотрим на вольтметр. Резистор под краской, ему сто лет в субботу — может быть скачок (когда сорвете с залитой краской позиции)! Он м.б. неравномерным — х.з. как плескали лак в Новогодние праздники на предприятии-изготовителе? Короче, это минное поле, но мы его пройдем. несколько раз.

Доводим ток покоя до нормы. Еще раз меряем на плечах. Еще раз, если требуется регулируем баланс плеч. ухх. все. Нет!

Регулируем аналогично другой канал. регулируем с учетом токов покоя, которые мы установили на правом канале.

Читать еще:  Асинхронный двигатель 4а80в2у3 характеристики

Подготовка и порядок работы

Вынуть из ниши сетевой шнур и контактные зажимы.

Установить устройство устойчиво на ручку – подставку.

Установить ручку регулировки в крайнее левое положение.

Подключить контактные зажимы устройства к выводам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность:

  • «+» зажима устройства к «+» аккумуляторной батареи;
  • «-» зажима устройства к «-» аккумуляторной батареи.

Включить устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом на лицевой панели загорится светодиод «СЕТЬ» и в зависимости от состояния электронной схемы может загореться светодиод.

Нажать кнопку . При этом, если после включения горел светодиод И, то он погаснет. Поворотом ручки регулировки установить по индикатору тока необходимый ток заряда.

При заряде аккумуляторной батареи ток заряда в первый момент может возрастать, а затем по мере заряда постепенно уменьшается, что является признаком увеличения ЭДС аккумуляторной батареи. Для улучшения режима заряда аккумулятора через 6-8 часов ток заряда автоматически уменьшится в 1,3 – 2,5 раза.

Через 10,5 часов (± 1 час) устройство автоматически отключается от аккумуляторной батареи, при этом на лицевой панели загорится светодиод.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

Чего ради? Мы же не выкидываем двигатель только потому,что нужна регулировка карбюратора.

Менее 13-ти вольт. Зарядное само знает, что с аккумулятором делать. При ремонте заряднаго в основном меняються силовые элементы. Настройки остаються.

Спасибо! Замена была не силовых элементов (как ни странно), а пары транзисторов, которые «принимают решение», потому и нужна коррекция. В схеме специально стоит потенциометр.

Зачем? Коробка хорошая, хотя транс слабоват. Амперметр добавил и всю электронику поменял после того как в течение месяца не смог найти схемы.

Зачем? Коробка хорошая, хотя транс слабоват. Амперметр добавил и всю электронику поменял после того как в течение месяца не смог найти схемы.

У меня схема этой штуки есть – при необходимости могу поделиться. Вещь, кстати, дефицитная( в смысле схема).

У меня схема этой штуки есть – при необходимости могу поделиться. Вещь, кстати, дефицитная( в смысле схема).

«Электроника Д1-012». Часть 3. Борьба с механизмом автоматики.

Итак, в первых двух частях мы боролись с корпусом, делали профилактику электроники. Осталось все собрать и запустить.

Тут-то начались чудеса. Собираем, запускаем — диск начинает вращаться, тонарм выходит на точку начала треки и. двигатель выключается. Снимаем, смотрим на работу чудо-ноги, которая нажимает на микрик запуска движка (второй микрик, стробоскопа убрали во второй части). Все нормально. Нога идет в крайнее положение включения, как только диск выходит на точку первого трека, немного отходит назад, но микрик еще нажат. Все правильно! Ставим на место. История с выключением повторяется!

В таких случаях вспоминаются передачи Игоря Прокопенко про НЛО и потусторонние силы. Но у меня военное образование, а в Советской армии чудеса были запрещены. И вот, вращая плинт с тонармом я ощутил легкое биение. Стал все осматривать, ощупывать и заметил ненужную подвижность в вертикальной оси подвеса тонарма. Разбираем тонарм!

Под верхней крышкой видно регулируемую вертикальную иглу с контрящей гайкой.

Надо распаять провода, расконтрить центральную ось и снять механизм.

Появляется доступ к двум шестигранным гайкам, снимаем оставшуюся част механизма. Перед нами открывается вид на нижнюю регулируемую опору тонарма.

Выкручиваем игольчатые опары и вынимаем тело механизма подвеса (пластиковая деталь с запрессованными подшипниками). Нижняя опора с обломанным кончиком иголки. На вращение эта неисправность не сказывалась — подшипник делал свое дело. но при давлении механизма управления, тонарм уходил в сторону и лыжа некорректно нажимала на микрик. то нажимала, то не нажимала.

Следует отметить, что тонарм выполнен на удивление добротно. Все материалы качественные. После «Арии 102», тонарм которой сделан из отходов, этот аппарат выглядит достойно. Если на Арии тонарм подвешен только на иглах, то здесь игла опирается в центр микроскопического подшипника. В нерабочем положении отключение сигнала с картриджа производится не ключами. не реле. Решение надежное, простое и гениальное — магнит и два геркона!

Точим иглу и собираем в обратном порядке. Готовимся к комплексным испытаниям.

Восстанавливаем старые часы «Электроника-7»

Доброго времени суток, уважаемые хабражители!

Началась эта история так. Во время работы на объекте, разместившимся в здании бывшего завода (кажется, металлоконструкций) с длинным названием (и, конечно же, имени очередного великого лидера партии) я увидел в куче хлама, предназначавшейся на выброс, одну вещь. Каковая вещь ударила по мне страшным приступом ностальгии, ибо точно такая же висела в холле СКБ (с не менее длинным и многосложным названием, чем вышеупомянутый завод), где работала когда-то моя мама, и где прошло немало времени из моего детства. Встречайте — часы «Электроника 7-06».

Конечно же, я не мог устоять от соблазна восстановить (а может быть, и доработать?) их. Кому интересен процесс, а равно и конечный результат — прошу под кат (осторожно, некоторое количество схем и фото!).

1. Немного теории

Схема часов свободно доступна в интернете. Элементной базой является 176 серия микросхем. Индикаторы — газоразрядные типа ИВ-26. Ниже представлен оригинал схемы.


Рис. 1. Оригинальная схема, часть 1


Рис. 2. Оригинальная схема, часть 2

2. Начнем-с

Часы были извлечены из кучи мусора, отвезены домой и препарированы. После очистки от мусора, накопившегося внутри, моим глазам предстало вот что.

Включаем. В принципе, всё работает. Но: индикаторы выгорели. Достать такие же ИВ-26 уже негде. Гугл дает множество ссылок, повествующих нам, как заменить эти ИВ-26 на светодиоды, а то и на готовые семисегментные сборки. Да только вот же незадача — это выглядит уже совсем не так… осовремененно и оттого попсово выглядит, я бы сказал. Поэтому моя задача номер один: восстановить индикаторы на светодиодах, максимально сохранив при этом внешний вид.

3. Табло

При взгляде на расчески из проводов, ведущие к табло, а также на схемы этих табло с сумматорами на диодах, мне становится несколько неуютно. Сложновато в наладке, запросто можно провода перепутать. Да и слабоваты выходы 176-й серии, чтобы напрямую светодиодами управлять. Плюс хотелось бы иметь возможность регулировки яркости индикации, желательно по сценарию тоже — ночью высокая яркость не совсем уместна дома. Стабильность опорного генератора на 25-тилетней давности компонентах мне тоже никто не гарантирует. Прикинув так и этак, я решил видоизменить схему полностью.

Каждый индикатор — светодиодная матрица 7 х 11, так выходит по количеству точек на оригинальных ИВ-26. Управляет ей хорошо всем известная ATtiny2313. Она же хранит в себе образы символов для отображения, таблицу знакогенератора, говоря иначе. Даже без всяких оптимизаций по 11 байт на символ в нее сотня символов точно влезет — значит, потенциально можно не только цифры писать на табло. И таких матриц у меня будет 4. А что отображать, они пусть получают по UART. Ну а собственно что будет считать время и отправлять по этому интерфейсу данные для табло — это позже. Я подумаю об этом позже (с). Зато к каждой матрице подходит всего 3 провода — GND, +5V и Data. Я посчитал, что однонаправленной линии передачи для данной задачи вполне достаточно.

Индикация динамическая, для выбора строк используется узел на регистрах 74HC595, а для выбора столбца — дешифратор 74HC238. Конструкция AVR + 74HC595 хорошо описана и интереса не представляет. К сожалению, SPI у tiny2313 какой-то порезанный, поэтому загрузка данных в регистры выполняется программно. Плюс к тому при попытке использовать SPI возникли проблемы с разводкой платы, поэтому я отказался от этой идеи. Дешифратор подключен через транзисторную сборку ULN2003 для увеличения мощности.

Изначально я планировал использовать для регулировки яркости светодиодов дополнительный транзистор, управляемый посредством аппаратного ШИМа на таймере T0, но возникла проблема: ШИМ, накладываясь на динамическую индикацию (их частоты, конечно, не совпадали), порождал неприятное мерцание светодиодов. Поэтому ШИМ программный, а реализован он с помощью дешифратора выбора столбца. Как видно, индикатор-то имеет 7 столбцов, а выходов у дешифратора 8, и последний выход не подключен. Выбирая его, мы гасим всю матрицу.

Ток светодиодов ограничен сопротивлениями. Исходя из документации на примененные LED-5213-PGC-6cd, на них падает 3 — 3,5В при токе 20 мА, примем в среднем 3,2В. Плюс еще 1В падения на ULN2003. Итого (5 — 3,2 — 1) / 0,02 = 40 Ом. Я взял на 39 Ом.

Переключателями SA1 задается адрес платы. Такой подход позволяет сделать все 4 платы одинаковыми.
К сожалению, металлизацию отверстий в домашних условиях я пока не осилил. Поэтому плата однослойная и количество перемычек на ней может ужаснуть, хоть и сводилось к минимуму всему усилиями.

Принципиальная схема приведена ниже.


Рис. 3. Принципиальная схема индикатора


А вот фото платы на одном из этапов изготовления (только что нанесен и проявлен фоторезист).

Протокол обмена очень простой:
Первый байт всегда FF, это заголовок пакета.
Второй байт — адрес платы.
Третий байт — данные для отображения, код символа согласно ASCII.
Четвертый — желаемая яркость в диапазоне 00 — FE.
В конце — младшие 8 бит от суммы всех байт пакета, проверка целостности. Если сумма равна FF, заменяем на FE. Пример пакета:

Читать еще:  Шкода фабия громко работает двигатель

FF 01 32 80 B2 — вывести символ «2» на плате с адресом 1, яркость — половина от максимума.

В процессе написания кода мне также пришла идея сделать так, что плата индикации в момент старта до получения первых данных отображает свой адрес. Оказалось удобно при отладке.

4. Блок питания

Родной блок содержит в себе трансформатор с двумя обмотками: одна выдает 22В, которые применялись для питания анодов индикаторов, и 3,8В для питания их накалов. Конденсаторы, конечно, свою емкость потеряли, к тому же нам потребуются +5В. Значит, схему придется пересмотреть. Кроме того, предусматривается возможность питать логику от 6 батареек по 1,5В, чтобы не сбивалось время при обесточивании. Батарейки — это как-то несерьезно, требуют регулярной замены, так что я переделал этот узел на работу со стандартным аккумулятором 6В, 4.5 А*ч.
Однако ж, 22 * 1,41 = 31В. Нда, обычной 7805 тут не обойдешься, разве что мы хотим прикрутить сюда еще и функцию комнатного обогревателя. Непродолжительный гуглинг, и на помощь приходит LM2576-5.0 — интегральный импульсный стабилизатор с выходным током до 3А, которая даже нашлась в местном магазине радиодеталей.
Поиск, где бы мне спереть безвозмездно позаимствовать схему зарядного устройства с целью уменьшения количества созданных велосипедов, привел меня сюда (вообще, сайт посвящен именно велосипедам, что в контексте фразы несколько улыбает). Однако, схемка-то на линейных стабилизаторах… впрочем, существует версия вышеупомянутой LM2576 с перестраиваемым выходным напряжением. Фактически, нужно сваять источник с ограничением вида «выходное напряжение примерно 6 — 14В (с подстройкой, чтобы можно было и на 12В аккумулятор подцепить), выходной ток не выше 0,5А (тоже с подстройкой)». После некоторых раздумий получилось нечто такое.


Рис. 4. Схема источника питания

Переключение режима «зарядка / работа от аккумулятора» производится обычным механическим реле с обмоткой на 220В, подключенной параллельно первичной обмотке силового трансформатора. Несколько наивно, но, как ни парадоксально, вполне работает.

5. Сердце системы

Вот и настало то самое «позже», в котором я обещал себе подумать о том, что же будет собственно время считать, и управлять индикаторами. А еще лучше, если оно еще и синхронизировать его будет с мировым. По NTP, например. Или DAYTIME. Благо, что Wi-Fi в доме имеется. И самое главное, да. Чуть не забыл. В этих часах таки остался один родной элемент индикации, который такой трогательный, что я счел кощунственным его менять. Ибо воссоздать такое же не смогу, да и рабочий он вполне. Мигающая секундная точка на индикаторе ИВ-4! Вот еще ей надо мигать.

Я долго ковырял форумы на предмет сопряжения AVR и Wi-Fi, смотрел, как это делали на Arduino… но цена меня удручает. И тут мой взгляд упал на купленную с целью изучения с последующим созданием торрентокачалки «малинку», лежащую на полке…

Нет, ну это даже не пушкой по воробьям. Это просто удар главного калибра Звезды Смерти с целью уничтожения злых бактерий под ободком унитаза. А с другой стороны — не всё ли равно, где эта торрентокачалка будет стоять? Места под USB-HDD в корпусе часов более чем достаточно. Кроме того, мой опыт работы с *nix-системами пока не очень значителен — отличный повод расширить кругозор. Примерно эти мысли пролетели у меня в голове, и судьба малинки была решена. Ну пусть тогда еще уличную температуру показывает, что-ли… раз уж такими мощностями разжился. Да и знакогенератор табло теперь позволяет плюсы-минусы рисовать.

Как прикрутить к rPi часы реального времени, а также как ее вообще включить, провести начальную настройку, установить туда торрент-клиент — сказано много раз до меня. Впрочем, некоторое количество ссылок, показавшихся мне полезными, я все же приведу ниже.

Уличную температуру я беру с Рамблера. Выбор обусловлен предпочтениями моей второй половинки.

Итак, поэтапно все действия с «малинкой»:

Вот тут читаем, как подружить ее с Wi-Fi-адаптером TP-Link TL-WN725N.

А вот тут — как установить VNC-сервер, может пригодиться.
Здесь доходчиво расписано, как поднять Samba.
А вот тут, как работать со встроенным UART.

Вот такой скрипт синхронизирует время с мировым с помощью NTP.

Этот скрипт читает с Рамблера погоду, складывая принятые данные в файл

Умное управление коллекторным мотором на U2010B 2.1

1 изображение

Информация о файле

Умное управление коллекторным мотором на микросхеме Atmel U2010B и симисторе BTA

Особенности и возможности:

  1. Плавный старт
  2. Поддержание оборотов под нагрузкой (без таходатчика)
  3. Контроль перегрузки электромотора — 3 режима со световой индикацией (отключение, снижение мощности, только индикация)

Прикреплен Gerber архив для заказа платы у китайцев, а также общий предварительный вид платы.

Мощность нагрузки ограничена возможностями симистора, при установке BTA41-600

8 КВт с применением радиатора для симистора.

Печатная плата «нарисована» довольно расточительно, при желании можно уменьшить в двое-трое. Текущий размер платы 68 х 49 мм. Мини-версия будет опубликована позже, когда-нибудь.

Радиодетали и компоненты:

SMD — радиодетали поверхностного монтажа, чип-компоненты.

DIP — радиодетали с «ножками»

PCB — печатная плата.

Большинство компонентов — SMD, размер 0805. Электролитические конденсаторы — SMD или DIP. Светодиод-индикатор — SMD или DIP

Диод 1N4007 — DIP корпус

Микросхема U2010B довольно редкая, но есть на Али, заказываем в SMD корпусе.

Симистор серии BTA на 600 Вольт (выбираем любой: BTA 16, 24, 41). Корпус DIP. На печатку ни BTA-16, ни BTA-41 без подгиба ножек не станут (так задумано). BTA 16 — немного раздвигаем, BTA-41 — немного сужаем. Скорее всего до 500 Вт радиатор не понадобится.

Силовые дорожки нарисованы пожирнее и продублированы с двух сторон платы, чтобы надежнее было.

Снабберная цепь для симистора. Резистор 51 Ом 2W и конденсатор 0.1 мкФ 400 В (лучше 630 В) на схеме отсутствуют, установка обязательна для индуктивной нагрузки. Параметры R и C считаем, исходя из хар-к своего симистора.

Описание и настройка. Протестировал плату — все работает, ошибок не вижу. Настройка схемы оказалась непростой, но не смертельно.

В общих чертах перед первым запуском:

  1. С3 вместо 10nF по схеме, ставим 2.2 nF .. 3.3 nF; R8 — многооборотный подстроечник 1 MOм. С С3 меньшего номинала (2.2-3.3 nF) получится настроить точнее, смотрим Datasheet на U2010B диаграмма Ramp Control.
  2. снизить сопротивление резистора R14 почти до нуля (либо шунтируем перемычкой) и тем самым расширить область регулировки переменным резистором RPM в сторону низких частот вращения
  3. на место R11временно впаиваем резистор

62 кОм

  • Переменный резистор RPM (регулятор оборотов) нужно установить на минимальные обороты двигателя, по схеме движок потенциометра должен быть повернут в сторону ре­зистора R13
  • подстроечный резистор R10-LOAD (компенсация нагрузки) установить в среднее положение,
  • включаем в сеть 220В
  • резистором R8 настраиваем двигатель, чтобы он только начинал гудеть без вращения / либо вращался очень медленно. Тогда и плавный пуск начнётся с этой точки. А уже потом снимаем перемычку с R14 и выставляем резистором R14 минимальные обороты. Если настроить устройство так, чтобы совсем не было напряжения на элек­тродвигателе, то тогда становится слишком нелинейная за­висимость управления резистором RPM — при его повороте сначала двигатель не крутится, а потом резко стартует без плавного пуска.
  • Далее нужно подключить вольтметр с диапазоном изме­рения 300 В к выводам двигателя, включить двигатель и на средних оборотах, зажимая вал или привод двигателя через тряпку рукой, выставить такое положение резистора R10, что­бы обороты электродвигателя не менялись при изменении нагрузки на его валу. Одновременно с этим нужно смотреть на вольтметр, подключенный к двигателю. При увеличении нагрузки на валу электродвигателя регулятор прибавляет напряжение, и двигатель крутится с одинаковыми оборота­ми, независимо от нагрузки.

    Настройка перегрузки: настраивается в последнюю очередь резистором R11. Постоянный резистор номиналом 62 кОм вы­паиваем и вместо него ставим подстроенный или перемен­ный резистор номиналом

    220 кОм. На оборотах двигателя чуть больше минимальных, сильно зажимая вал или привод двигателя, стараемся почти заклинить вал двигателя, и постепенно изменяем величину резистора R11, пока не начнет срабатывать защита, и не станет светиться светодиод-индикатор + срабатывание защиты. Затем из­мерьте сопротивление переменного резистора тестером и за­паяйте в устройство соответствующий резистор.

    . Сначала загорается светодиод (>70%), а потом (>100%) срабатывает защита. Таким образом, подбором R6 и R11 перегрузку можно настроить на любое значение (например для мотора на 2 кВт установить защиту на 500 Вт).

    Выбор резистора R14, включенного последовательно с переменным RPM, обусловлен только тем,что от значения этого резистора зависит, какие минимальные обороты обороты нужно иметь при регулировке резистором RPM. Но, этот минимум устанавливаются также с помощью подстроечного резистора R8 при выбранном значении сопротивления R14.

    Время плавного пуска: играемся с емкостью C2.

    3D модель платы, пустая печатка и схема:

    Реальная незавершенная плата и табличка шунта-резистора R6 для ленивых:

    P.S.: моя плата версии 2.0 с крупной шелкографией для электролитов. В архиве все уже исправлено, версия 2.1.

    Что нового в версии 2.1

    Размещено 21 февраля

    Добавил краткое описание по настройке схемы.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector