Электроника для авто своими руками

Содержание

Электроника для авто своими руками

Каждый владелец легкового автомобиля по мере своих возможностей старается улучшить свой автомобиль. Причем, чем машина старше, тем желание сделать из нее суперкар, оснащенный самыми последними достижениями науки и техники, сильнее.

Все хорошо, но в меру. Это понимаешь, когда видишь копейку не первой свежести, обвешанную мигалками, отбойниками и навороченными охранными системами. Мы не станем предлагать оснащать Таврию бортовым компьютером или лепить автоматическую систему контроля устойчивости на девятку.

Самодельная электроника в авто

Мы представим, что можно сделать полезного для своего автомобиля, если мы хоть немного разбираемся в электронике и умеем держать паяльник. Полезная электроника для авто своими руками установленная и на себе испытанная может пригодиться не только нам, поэтому предлагаем небольшой дайджест простых устройств, которые упрощают жизнь автомобилиста.

Полезная электроника

Долой катализатор

При удалении катализатора своими руками можно столкнуться с некоторыми трудностями. На некоторых моделях автомобилей нет возможности удалить первичный катализатор, или же вы не хотите делать перепрошивку ЭБУ. В таком случае, есть простое устройство, которое введет в заблуждение хитрый ЭБУ так, что при удаленном катализаторе контрольная лампа сбоя в системе управления двигателем гореть не будет.

Катализатор

Это простейшее устройство подогнано под номинальные показатели катализаторов на всех Мицубиси, Шевроле Лацетти, Ниссан Премьера. Для других автомобилей нужно просто подобрать нужный номинал радиодеталей по осциллограмме. В этом нет ничего сложного – есть куча справочников.
Вот принципиальная схема устройства и его внешний вид.

  • резистор на 150 кОм;
  • конденсатор на 1 мкФ.

После пропайки всей конструкции, обрабатываем ее изолирующим лаком и заключаем в термокембрик. Больше контрольная лампа о себе напоминать не будет.

Проверка свечи зажигания

Очень полезное и простое устройство. Для его изготовления нам понадобится только старая пьезо-зажигалка. При пробитой на корпус свече искра на контактах появляется периодически, а проявляется это в нестабильной работе мотора. Для проверки свечи зажигания есть специальные приборы, но их нет в арсенале, то всегда найдется замена.

Проверка свечи зажигания

Достаем из зажигалки пьезоэлемент, удлиняем провода и изолируем, чтобы не щекотало током. Установим прибор на свечу так, как показано на рисунке, нажмем на кнопку и внимательно посмотрим на контакты. Если искра проскочила – значит, свеча 100% рабочая.

Простейшее зарядное устройство

Наверняка каждый автомобилист с опытом сталкивался с ситуацией, когда нужно подзарядить АКБ, а зарядного устройства под руками не оказалось. Такое зарядное устройство, схему которого мы предлагаем, можно вполне возить с собой в багажнике. Оно может пригодиться в далеких поездках, там, где нет доступа к полноценному зарядному устройству. Главное – чтобы была розетка.

Схема его чрезвычайно проста. Она выполнена на бестрансформаторной основе, поэтому прибор получился компактный и легкий. Устройство не греется и может работать как угодно долго. Есть у него один недостаток – он не имеет гальванической развязки. То есть ток от сети поступает напрямую на аккумулятор через конденсаторный блок.

Для преобразования переменного тока в постоянный служит выпрямитель – диодный мост. Его вполне возможно отыскать готовым, а можно и собрать самому. Мост должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В при силе тока не менее 3 А. Конденсаторный блок в сумме должен показывать суммарную емкость 8 мкФ.

Для того, чтобы схема разряжалась после выключения, на выходе установлен резистор 220-810 кОм. Вместо набора конденсаторов можно использовать один, но емкий – 10 мкФ. На выходные провода можно поставить аккумуляторные зажимы для удобства использования. Схема очень компактна и поместится в любой корпус. Это не идеальное зарядное устройство, но как спасительная крайность может пригодиться не раз.

Схема очень компактна

Для умелого паяльника всегда найдется работа в создании приятных мелочей для комфорта, для безопасности, для создания дополнительного освещения. Главное – знать, что это необходимость. И тогда любой прибор или устройство будет полезным и приятным дополнением к конструкции автомобиля.

Журнал практической электроники Datagor.ru

Автоусилитель «HARMAN BECKER» из кабриолета BMW. Почти законченный ремонт

Эта короткая статейка — отголосок давнишнего ремонта автоусилителя от кабриолета BMW. Этот ремонт был сравнительно несложным и его можно назвать почти успешным.
Я бы его закончил, если бы не пара нюансов, которые сложно предугадать. И основная причина неудачи была вовсе не в усилителе…

Рекомендуется к прочтению  История драм-машины

На заводском стикере усилителя значится «HARMAN BECKER automotive system BS 1538.985-273». Ни мануала ни схемы раздобыть не удалось.

Подиумы для автомобильных динамиков на двери ВАЗ-2106. Фанера + пена!

Многие владельцы отечественных автомобилей рано или поздно сталкиваются с проблемой плохого звука аудиосистемы, имеющейся у них.
Не всегда это можно решить без переделки салона и используя только штатные места установки АС.

В статье хочу рассказать вам о своем опыте установки 16.5 см динамиков в подиумах на двери ВАЗ-2106.
По аналогии можно таким же способом изготовить подиум под любой динамик и любой авто.

04.04.19 изменил Datagor. Востановлена статья 2012 года.

ЭБУ BOSCH EDC16C8 для грузовика Iveco Daily: ремонт методом научного тыка

Недавно сменил поле деятельности. Решил переквалифицироваться из ремонтёра компьютеров в автоэлектрики
Хочу поделиться, как удалось отремонтировать мой первый ЭБУ, он же электронный блок управления двигателем автомобиля.
Путь оказался совсем не гладок, скорее тернист, но, несмотря ни на что, был преодолён.

Доработка штатной аудиосистемы Nissan Primera P12

Всем привет. Я очень давно увлекаюсь автозвуком и все мои машины были очень хорошо упакованы магнитолами, усилками, «эстрадной акустикой» в дверях и, естественно, сабами. Nissan не стал исключением, несмотря на тяжелое материальное положение, я потихоньку начал облагораживать и его.

SMD практикум № 2! Индикатор уровня заряда аккумулятора для автомобилиста

Длительная эксплуатация аккумуляторной батареи автомобиля достигается её поддержанием в заряженном состоянии. При этом вредны как перезаряд, так и переразряд аккумулятора.
Автолюбителям, особенно весьма далеким от техники, удобна простая оценка уровня заряда аккумулятора по принципу: «пониженный», «норма», «повышенный».

Если для наглядности использовать светодиоды разных цветов, оценить ситуацию можно, бросив взгляд на устройство.

Конструкция выполнена на элементах для поверхностного монтажа, отличается простотой, малым током потребления, достаточной точностью определения технического состояния аккумуляторной батареи и удобством считывания результатов.

Chevrolet Orlando зимой. Дистанционный запуск для подогревателя Webasto на базе китайской сигналки

Здравствуйте друзья! Решил написать небольшую статейку после общения на датагорском форуме по теме Webasto. Статья повествует о том, как сделать недорогой и вполне работоспособный дистанционный запуск для автономного предпускового подогревателя «Webasto». А также немного о том, как сделать так, чтобы подогреватель не «кушал» штатный аккумулятор.

Тестер ёмкости автомобильного аккумулятора (ATmega8A + LM2575). Готовимся к зиме

Приветствую, граждане Датагории! Позвольте представить вам очередное моё творение — тестер емкости аккумуляторной батареи. Устройство, конечно, не на каждый день, но иногда без него швах!

в заголовок

Понадобилось мне измерить оставшуюся ёмкость кислотного аккумулятора, зимой ведь каждый Ампер на счету, может пора и заменить батарею? Простые тесты с нагрузочной вилкой и измерением плотности меня не устраивали, они не давали мне информации о том, хватит ли мне энергии прогреть автомобиль 40 минут на ПЖД (примерно 8 А/ч) и потом запустить автомобиль стартером.

Повышающий преобразователь напряжения +12V для облегчения зимнего запуска двигателя автомобиля

При запуске двигателя внутреннего сгорания в холодное время года возникают известные всем автолюбителям проблемы. Аккумулятор на морозе теряет значительное количество емкости. Масло загустевает, и в результате стартеру оказывается трудно провернуть коленвал. Самое неприятное, что в момент, когда так необходима мощная искра (верхняя мёртвая точка), нагрузка на аккумулятор максимальна и мощности искры может оказаться недостаточно даже на электронных системах зажигания (ЭСЗ).
В одном из журналов «За рулем» 80-х встречал предложение установить дополнительный аккумулятор на 12В (типа мотоциклетного) с диодной развязкой, но все это требует обслуживания.

Для более простого решения проблемы зимнего запуска двигателя разработано описанное устройство.

Изготовление и установка LED-ламп на штатные места в автомобиле Porsche 924

Статья посвящена модернизации освещения машины через рукодельное, то есть очень кустарное изготовление светодиодных ламп в гаражных условиях.

Условия задачи, как всегда: бюджетность, без переделки машины, светильников и проводки.
Это означает, что новые лампочки в любой момент могут быть заменены на стандартные «без лишнего шума и пыли».

Таким образом, все желающие, вне зависимости от марки и модели их машины, смогут использовать мой опыт для собственных нужд и потребностей.

Простой контроллер ДХО без микроконтроллеров. Проверено в суровых условиях Якутской зимы

Приветствую сограждан Датагории!
Я хочу рассказать вам историю создания мной контроллеров ДХО (контроллеров дневных ходовых огней для автомобиля). ГАИ, как всегда по просьбе трудящихся, навязало нам использование в автомобилях ДХО, а мы законопослушные стали радостно исполнять указание. Первые проблемы не заставили себя долго ждать — забываем отключить ДХО и имеем разряженные аккумуляторы, опоздания на работу и ласковые слова и мысли про наше родное ГАИ
Значит пора заняться контроллером ДХО!

Господа и дамы, автоводы, сограждане!
У нас есть новый кит с доработками и на заводской печатной плате:
Project-013 «DRL CONTROLLER». Автомобильный контроллер ДХО
Налетай!

24.12.19 изменил Datagor. Добавлен чертеж печатной платы

Ответы здесь!

Все рубрики

Популярное

Автор AlexD, 07.11.14, Блоки питания

Автор Termen, 24.11.14, Ремонт, твик, тюнинг

Автор Discover, 23.10.14, Секреты самодельщика

Автор voevoda, 24.12.12, Секреты самодельщика Справочник

Автор MVV, 03.11.14, Усилители на транзисторах

Автор picap, 21.05.13, Ремонт, твик, тюнинг

Автор Kuzmin, 25.02.14, Секреты самодельщика Начинающим

Автор MVV, 10.11.14, Усилители на микросхемах

Автор datagor, 14.11.14, Секреты самодельщика Начинающим

Автор Chugunov, 12.01.15, Блоки питания

Автор AlexD, 09.02.15, Блоки питания

Автор AlexGround, 29.10.14, Усилители на лампах

Автор AlexD, 31.12.14, Audio DAC / Аудио ЦАП

Рекомендуется к прочтению  Советы автоэлектрика полезные инструкции и схемы.

Автор еще один max, 08.12.14, Усилители на лампах

Автор AAKA, 31.12.15, Записки дизайнера

Автор titpol, 28.09.15, Усилители на лампах

Автор diystatic, 16.03.15, Проекты акустики

Автор Chugunov, 15.05.15, Усилители на лампах Блоки питания

Автор Wishmaster, 05.11.14, Усилители на лампах Начинающим

Автор titpol, 09.10.16, Усилители на лампах

Автор Dimonos, 29.10.12, Секреты самодельщика

Автор Datagor, 16.02.13, Усилители на микросхемах Секреты самодельщика

Автор Dimonos, 14.01.13, Усилители на микросхемах Секреты самодельщика

Автор Kuzmin, 27.04.14, Секреты самодельщика

Автор TANk, 30.05.13, Усилители на лампах

Автор ultra-nn, 13.02.13, Секреты самодельщика

Автор korjavy, 01.09.14, Блоки питания

Автор AlexD, 29.08.15, Блоки питания

Автор Chugunov, 03.12.14, Начинающим

Автор MVV, 24.10.14, Усилители на микросхемах

Автор еще один max, 06.10.12, Усилители Микроконтроллеры

Автор TANk, 29.09.16, Усилители на лампах Секреты самодельщика

Автор MVV, 22.10.12, Усилители на микросхемах Начинающим

Автор vladimirm2, 04.02.15, Ремонт, твик, тюнинг

Автор CollSpack, 03.04.15, Проекты акустики Ремонт, твик, тюнинг

Автор mixa145, 05.03.15, Блоки питания

Автор tarip, 24.10.14, Автомобильная электроника

Автор Yamazaki, 27.10.14, Блоки питания

Автор DelCJ, 26.05.12, Блоки питания

Автор Wishmaster, 28.05.16, Усилители на лампах

Автор andrew_spb, 31.10.14, Секреты самодельщика

Автор Sanechek, 17.11.14, Усилители на микросхемах

Автор basilevscom, 20.02.15, Теория

Автор Tank, 19.03.16, Усилители на лампах

Автор RomanSt, 27.07.13, Усилители на лампах Секреты самодельщика

Автор if33, 10.01.13, Блоки питания

Автор AlexD, 05.06.18, Усилители на микросхемах Микроконтроллеры

Автор Yamazaki, 17.06.16, Теория Начинающим

Автор MVV, 10.02.16, Усилители на транзисторах

Самодельный электромобиль — всё не так, как думаешь

Всем привет. Учась в университете я собрал маленький электромобильчик, ну или карт. Его фишкой было то, что всё управление электроприводом, включая тормоза было отдано самодельному контроллеру. И именно о том, как я делал этот маленький автомобильчик, и с какими подводными камнями столкнулся при постройке — хотелось бы рассказать в данном материале. Материал не претендует на уникальность, но для меня это был большой и интересный опыт.

image

Тема рассказа стоит на стыке аппаратного и программного аспектов. И в прошивке для контроллера я имел дело не с какими-то абстрактными понятиями или данными, а со вполне реальными «физическими» устройствами: реле, электродвигателем, транзисторами итп. Так что приведу кратенькую характеристику технической части, тот состав который был на момент всех танцев с бубном.

Основные узлы

Тяговый двигатель — коллекторный универсальный. Может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Рабочее напряжение 220 вольт.

image

Аккумуляторная батарея — 25 свинцово-кислотных ячеек по 6 вольт фирмы Casil, соединённых последовательно, по итогу получаем батарею 150-160 вольт. Она установлена сзади и перемотана синей изолентой, всё как положено :)

image

Двигатель приводил колёса в движение через червячный редуктор с передаточным числом i=10. На фото видно, что двигатель сочленен с редуктором с помощью небольшого валика, он был выточен специально.

image

Системы торможения, то есть тормозного диска с суппортом не было в принципе. Поставить физический тормоз на тот момент не получалось. Поэтому торможение двигателем оставалось единственным реальным вариантом, так что управление торможением машины тоже пришлось брать на себя контроллеру.

Контроллер для блока управления

В принципе простой контроллер для электромобиля можно собрать и на «рассыпухе». Но хотелось бы, чтоб была возможность всё красиво настраивать с помощью программы, 21 век всё-таки. Путём долгих высоконаучных рассуждений за ужином я решил, что за основу контроллера стоит взять чип фирмы Microchip — pic16f877a, вот его краткие характеристики:

image

На тот момент я не очень шарил в электронике, и изначально хотел делать схему до безобразия тупой — двигатель включён или двигатель отключен, но вместо реле поставить транзисторный ключ, дабы ничего не щёлкало и не горело. Но решил, что риск оправдан, я ничего не терял да и просто хотелось сделать что-то стоящее. Так что остановился на связке микроконтроллер + силовой полевой транзистор в качестве ключа. Ручку газа и кнопку реверса вывел на руль.

Особенности схемы

При выборе транзистора я не скупился и выбрал IRFP4227PBF — N-канальный полевой транзистор (открывается положительным импульсом) на напряжение 200 вольт и максимальный ток 130 ампер. Корпус TO-247AC. Но, забегая вперед скажу — я смог сжечь и его.

image

PWM — что это такое и с чем её едят

Раз я использовал микроконтроллер в связке с полевым транзистором, то грех было не попробовать использование pwm/шим в схеме. Что такое шим? Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения прибора. — спасибо Википедии.

Достоинство такого способа управления транзистором: он во время работы находится в двух состояниях — либо полностью закрыт, тока нет и ничего не греется, либо он полностью открыт и сопротивление его составляет несколько милиом, соответственно в тепло на самом транзисторе рассеиваются какие-то доли ватта тепла, ну или единицы ватт, схема едва тёплая при таком режиме работы. И такой процесс — отрыть/закрыть происходит тысячи раз в секунду. Это называется частотой шим. Так же есть такая вещь, которая называется «скважность». Переводя на человеческий язык — эта цифра показывает какую долю времени открыт транзистор. Если чуть углубиться — допустим у нас частота ШИМ-синала 1000 герц. Значит транзистор открывается и закрывается 1000 раз за секунду, и процесс переключения между включено и выключено 1/1000 доля секунды. Величина 1/1000 — это период частоты. А с помощью скважности мы показываем какую часть времени от периода транзистор открыт и через него течет ток. Для примера: в программе скважность 255 — это максимальная мощность, 127 — 50%, 0 — транзистор закрыт.

Рекомендуется к прочтению  Виды тюнинга автомобилей (плюсы и минусы)

Для генерации такой частоты применялся встроенный в чип «физический» контроллер, хотя есть возможность программной реализации, но в этом случае контроллер только и будет делать, что генерировать на выводе частоту с заданным периодом и скважностью. А с использованием контрллера из переферии МК можно было и генерировать сигнал, и чтоб программа делала что-то ещё.

Чем дальше в лес, тем злее волки — от частоты ШИМ зависит и то, насколько будет эффективно работать электропривод. Я пробовал разные частоты, от 2 до 15 килогерц, каждый раз это менялось программно. Честно говоря особой разницы не успел заметить, но уверен что она есть. К сожалению данных по этому вопросу не удалось получить в достаточном количестве. Единственное, что заметил — с разной частотой пищала машина во время работы. Кстати, если кто-то замечал в метро, электробусах и поездах, что во время старта слышно гул, писк, завывание — это как-раз таки пищат обмотки двигателя из-за работы на частотах контроллера. Очень это заметно на поезде «Ласточка», который по МЦК ходит, во время старта.

Подводные камни в алгоритме работы

Следующая проблема была с реверсом двигателя. Двигатель коллекторный, у него две обмотки — неподвижная — статор, на корпусе, и вращающаяся — ротор. Для изменения направления вращения необходимо развернуть направление тока в одной из обмоток, не меня направления в другой. Для этого использовались два реле, срабатывали они одновременно, «перекидывая» схему на реверс при подаче на них питания. Но в первом варианте прошивки была ошибка — реле переключились под нагрузкой. Как итог теста под нагрузкой — два сгоревших реле, так как двигатель — индуктивная нагрузка и на контактах реле была нехилая такая дуга, контакты просто расплавились и сгорели во время переключения.

Выход из ситуации — вводим в программу условие, что перед переключением снимаем нагрузку выкручивая скважность PWM-сигнала на 0, перекидываем реле, и опять включаем мощность на заданный уровень. Именно так и работали тормоза на машине — реверсом. Только хардкор — никаких датчиков и энкодеров, ничего. А вот и фото релюшки, это вроде как реле стартера от жигулей. Если переключать их не под нагрузкой, то вполне работают и с высокими напряжениями, 160 вольт при 15 амперах держали, но допускаю, что контакты грелись ввиду малого сечения.

image

image

После я допилил прошивку и мощность поднималась плавно до заданного уровня. А это уже исключает удары в трансмиссии и нагрузку на узлы. Вот так одна строчка в программе может увеличить срок службы агрегата.

Соединяем контроллер с транзистором правильно

Оставалось только правильно сочленить транзистор с контроллером. Сделал я это несколько не правильно, через оптическую пару, напрямую. Но эта схема прокатывает при работе с низкими напряжениями, при высоких рабочих напряжениях постоянно сгорал затвор транзистора, да и для управления нужен двухтактный драйвер. Нормальная схема приведена ниже. Но тем не менее на один раз схемы с оптической парой хватило, каким-то чудом на тест драйве она работала, а выгорать начала сразу после него. Вот схема «правильного» драйвера, только в моём варианте ещё была развязка оптикой от контроллера. Картинка взята с Drive2:

image

Несколько интересных моментов

  • При старте электродвигатель потребляет в разы больше электричества даже без нагрузки. А при заторможенном во время старта роторе графитовые щётки начинали дымиться.
  • В тот момент, когда на машине сгорает транзистор — она начинает ехать сама, ибо батарею от двигателя отделяет только транзистор. Так что введение схем защиты оправдано, если не хочешь бежать за машиной и молиться, чтоб она никого не сбила.
  • Двигатель, который я использовал, взят из стиральной машинки. Обороты без нагрузки у него заявлены 14000 — верится слабо, но на шильдике была именно эта цифра. Хотя он прекрасно тянет «с низов».
  • Напряжение на батарее проседает, без нагрузки у меня оно было около 150 вольт, под нагрузкой спокойно может быть 140. А если батарея подсевшая то и 130, из-за этого на свежих батареях первые несколько минут машина могла ехать очень хорошо, потом когда батареи тратили где-то 20-30% энергии, то начинался более менее рабочий режим, машина ехала медленнее, медленнее разгонялась, но это было не так заметно. Когда батареи съедали примерно 70% заряда, то езда превращалась в черепаший ход.
  • У меня получилось сжечь даже довольно мощный транзистор из-за перенапряжения на его затворе. Для защиты от этого нужно зашунтировать затвор транзистора диодом на + источника питания драйвера транзистора.
  • Реле подключались к МК с помощью маломощных транзисторных ключей на небольших полевичках.

В конце концов получилось то, что на видео

Вообще мои опыты с электроприводом начались ещё в школе и я испробовал много разных конструкций, но это самая удачная схема на тот момент. Если материал понравится, то напишу отдельный пост про всю эпопею.

Источник http://avtoshef.com/yelektronika-dlya-avto-svoimi-rukami/

Источник https://datagor.ru/practice/car-electronics/

Источник https://habr.com/ru/post/473708/

X
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: