Подогреватель двигателя и его улучшения - Авто- мото- - Схемы - Каталог файлов

ЛАМПОВЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ С ТАЙМЕРОМ

Горчук НВ.

В моем автомобиле есть светодиодные электронные часы-будильник, в заданное время издающие довольно громкий прерывистый звуковой сигнал, длящийся одну минуту. Вот эти часы можно и использовать как устройство запуска таймера. Микрофонный датчик, услышав их сигнал, должен включить лампу. Одновременно с этим должен запуститься таймер, отрабатывающий время около 2,5-3 часов. Этот таймер должен выключить лампу через 2,5-3 часа после её включения по сигналу будильника. И еще одна вещь, - в мороз лампа накаливания, включаемая на полную мощность может перегореть (неоднократно был свидетелем такого случая), поэтому, на лампу нужно подавать пониженное напряжение, например, через диод.

Кроме всего прочего, данное устройство может включаться и от сигнала мобильного телефона, реагируя на звук его звонка.

Принципиальная схема устройства, работающего вышеизложенным образом, показана на рисунке в тексте. Акустическим датчиком здесь служит электретный микрофон М1. Он обладает значительно большей чувствительностью чем пъезоэлемент, поэтому его не нужно прикреплять к корпусу источника звука (будильника или сотового телефона), достаточно лишь поместить в салоне автомобиля вместе с источником звука.

Таймер выполнен на микросхемах D1 и D2. Такая схема таймера в разных вариантах неоднократно была представлена на страницах «Радиоконструктра» и других журналов. Исходным считается то состояние, когда счетчик D2 находится в состоянии 8192. При этом на его выводе 3 имеется логическая единица. Эта единица блокирует мультивибратор D1.3-D1.4 и инвертируясь в D1.2 закрывает транзисторный ключ VT3-VT4, на выходе которого имеется реле для включения лампы Н1.

Питание на логическую схему поступает от прикуривателя автомобиля через разъем Х1

Чтобы включить лампу нужно обнулить счетчик D2. Должен раздаться звук, достаточной громкости. Переменное напряжение с электретного микрофона М1 поступает на усилительный каскад на VT1, выполненный по схеме с общим эмиттером. Далее следует детектор на диодах VD1 и VD2. Он выпрямляет усиленный транзистором VT1 низкочастотный сигнал, и на конденсаторе С4 возникает постоянное напряжение. Как только это напряжение достигает порога открывания транзистора VT2, на его коллекторе возникает напряжение логического нуля. На выходе инвертора D1.1 - логическая единица, которая обнуляет счетчик D2. Единица на этом выходе будет периодически появляться в течении минуты, пока работает звуковой сигнал будильника (или в течении времени, пока звучит звонок мобильного телефона).

Нуль, возникший на выводе 3 D2 запускает мультивибратор на элементах D1.3-D1.4, импульсы с выхода которого поступают на вход «С» счетчика D2, а единица с выхода D1.2 открывает транзисторный ключ VT3-VT4, который, посредством реле Р1 включает лампу накаливания Н1 Напряжение на лампу поступает через диод VD4, поэтому эффективное значение напряжения на ней составляет 180V. Пониженное напряжение спасает лампу от быстрого перегорания при включении при отрицательной температуре.

После того как прекращается звучание будильника или мобильного телефона на выводе 11 D2 устанавливается логический ноль и счетчик получает возможность считать считать импульсы, поступающие на него от мультивибратора. При частоте импульсов, генерируемых мультивибратором D1.3-D1.4, равной 0,7 Hz логическая единица на выводе 3 D2 возникает примерно через три часа. Точность установки данного времени невысока, так как зависит от стабильности параметров RC-цепи R5-C5, которые существенно изменяются под действием температуры. Но, в данном случае не столь важно, 2 часа 50 минут или 3 часа 10 минут будет гореть лампа. Важно, что этого времени достаточно для прогрева и просушки подкапотного пространства автомобиля чтобы обеспечить уверенный пуск двигателя.

И так, после того как счетчик D2 сосчитает 8192 импульса, на его выводе 3 возникнет логическая единица, которая заблокирует мультивибратор D1.3-D1.4, на выходе D1.2 возникнет логический ноль, закрывающий ключ VT3-VT4, и выключающий посредством реле Р1 лампу накаливания. Схема вернется в исходное состояние.

Конструкция и детали. Электретный микрофон М1 типа НМО1003А можно заменить любым другим электретными микрофоном, при его подключении нужно учесть, что контактная площадка, отмеченная «+» должна быть подключена к точке соединения R1 и С1. Отрицательная площадка - на общий минус. При использовании другого электретного микрофона может потребоваться корректировка сопротивления R1, так чтобы получить ток через микрофон, обеспечивающий достаточную чувствительность (для НМО1003А это 0,7-0,9 тА).

Транзисторы КТ3102 - любые n-p-п транзисторы малой мощности, общего применения, например, КТ315. Транзистор КТ815 -любой из серии КТ815, КТ817, КТ604.

Диоды Д9 - любые Д9 или Д2, Д18, Д20, ГД507 и другие германиевые маломощные. Можно попробовать и кремниевые диоды, но я не пробовал.

Диод КД521 - любой кремниевый, диод VD4 должен соответствовать мощности лампы и напряжению в сети. Чтобы обеспечить достаточную надежность, для лампы мощностью 100W нужно выбрать диод на ток не менее 0,5А, ну и на обратное напряжение он должен быть не ниже 300V.

Электромагнитное реле Р1 - это стандартное реле звукового сигнала автомобилей типа ВАЗ-2108-099. На схеме контакты этого реле обозначены соответственно тому, как они подписаны на корпусе реле.

Микросхему типа К561ЛЕ5 можно заменить на ИМС типа К561ЛА7, но это потребует некоторых изменений. Нужно будет вывод 12 D1.2 отключить от соединенных вместе выводов 5-6 D1.2 и 3 D2 и подключить к выводу 4 D1.2. Таким образом, мультивибратор будет блокироваться не логической единицей, а логическим нулем.

Счетчик К561ИЕ16 можно заменить каким-то импортным аналогом.

Схема, вместе с микрофоном, собрана в пластмассовой коробке (мыльнице) объемным монтажом (на клею «Момент-1М»), и расположена в автомобиле (положена на переднее сиденье). Реле находится за пределами автомобиля.

Лампа накаливания подвешена за балку крыши гаража, и висит в открытом подкапотном пространстве, на расстоянии 10-20 см от двигателя и аккумулятора, но ни к чему не прикасается.

Улучшенный ламповый подогреватель двигателя

Борисов АН.

В предыдущей публикации предлагается описание весьма интересного устройства для предварительного подогрева пространства в моторном отсеке автомобиля, в зимнее время. Очень оригинально применение в качестве нагревателя лампы накаливания на 220V, и автомобильных электронных часов-будильника или сотового телефона для запуска схемы.

Но, у схемы этого устройств есть несколько недостатков.

Во-первых, лампа накаливания, которая служит нагревателем, сильно подвержена перегоранию, так как она работает на морозе и при повышенной влажности. Предложенное в предыдущей публикации понижение действующего на ней напряжения за счет последовательно включенного диода помогает мало, так как ток на нить накала по-прежнему подается рывком.

Во-вторых, логическая схема построена так, что первое включение лампы происходит сразу же после подключения блока в прикуриватель автомобиля. То есть, первое включение лампы происходит в момент включения. В результате лампа горит лишние три часа, без необходимости нагревая и без того горячий двигатель только что поставленного в гараж автомобиля, и впустую расходуя электроэнергию и собственный ресурс

Модернизированная схема показана на рисунке в тексте. От описанной в предыдущей публикации. она отличается наличием дополнительного RS-триггера на микросхеме D3 и схемы плавного зажигания лампы на микросхеме А1.

В момент включения питания RS-триггер, выполненный на двух элементах микросхемы D3, зарядным током емкости С6 устанавливается в единичное устойчивое состояние. Логическая единица с выхода D3.2 поступает на один из входов D1.2 и фиксирует его. Теперь на выходе D1.2 - логический ноль. Транзистор VT3 закрыт, реле К1 обесточено, и его нормально-замкнутые контакты замыкают цепь управления регулятора мощности на А1. Лампа HL1 выключена.

При включении и установке данного устройства, как рекомендовано в предыдущей публикации на переднее сидение автомобиля, невозможно не вызвать срабатывания акустического датчика. Но здесь это не является помехой, так как первое после включения питания срабатывние не приводит к включению лампы. Напряжение 34 с микрофона М1 поступает на транзисторный усилитель на VT1, детектируется в VD1-VD2, и формируется в хаотические импульсы ключом VT2. Счетчик D2 обнуляется этими инвертированными импульсами. Затем начинается трехчасовой отсчет времени, но лампа не включается так как элемент D1.2 заблокирован триггером D3.1-D3.2. Спустя это время на выходе «8192» счетчика возникает логическая единица, которая устанавливает RS-триггер в нулевое состояние

При следующем срабатывании включится лампа, так как на оба входа D1.2 поступят логические единицы. Транзисторный ключ на VT3 откроется, и маломощное реле К1

разомкнет свои нормально-замкнутые контакты. Цепь управления микросхемы А1 будет разомкнута и конденсатор С7 станет медленно заряжаться током цепи управления. При этом, лампа накаливания будет медленно разгораться, пока не достигнет почти номинальной яркости. Благодаря этому медленному разгоранию, скачек тока при включении лампы отсутствует. Нить накала разогревается плавно, постепенно повышая свое сопротивление и температуру внутри баллона лампы. В результате, вероятность перегорания лампы сведена к минимуму.

Использование электромагнитного реле К1 для управления регулятором мощности на ИМС А1 обусловлено желанием обеспечить полную гальваническую развязку между системами автомобиля и электросети (управляющая схема питается от автомобильного аккумулятора через разъем прикуривателя).

На схеме марка микрофона показана условно. В реальном устройстве использован миниатюрный электретный микрофон без маркировки, поэтому точно сказать какой он я не могу. Но здесь годится практически любой электретный микрофон с двумя выводами. Подключая его, соблюдайте полярность.

Электромагнитное реле типа WJ118. Можно использовать практически любое маломощное реле с обмоткой на 12V и переключающими контактами.

Практически вся схема собрана на макетной печатной плате и помещена в корпус, которым служит пластмассовая коробка от игральных шашек (сами шашки уже давно пошли на кнопки, ручки и ножки для других моих электронных поделок). Микрофон расположен на плате и находится внутри корпуса. Никаких отверстий в корпусе для него не сделано, - его чувствительности достаточно, чтобы воспринимать звуки через стенки корпуса.

В моем автомобиле нет электронных часов - будильника, поэтому для запуска таймера я использую старые наручные электронные часы с функцией будильника. Они прикреплены к корпусу устройства с помощью собственного ремешка (как на руке). При срабатывании будильника они пищат точно одну минуту. Вместо них можно использовать практически любой будильник, даже старый механический (при условии, что он будет расположен на таком расстоянии от микрофона, чтобы тот не реагировал на его тиканье).

Никакого налаживания не потребовалось. Усилитель на VT1 не налаживал вообще, собрал как есть. При желании продолжительность включенного состояния лампы можно подобрать параметрами R5-C5, а быстроту разгорания лампы - подбором емкости С7.

В качестве нагревателя использую гаражную лампу-переноску. Машину ставлю в гараж и открываю капот. Переноску, имеющимся на ней крюком, креплю к замку открытого капота, так что лампа висит над мотором. Настраиваю будильник электронных часов на нужное время, Переноску включаю в розетку, установленную на корпусе этого устройства. Затем подаю на устройство питание через прикуриватель автомобиля.