Простой доводчик стекол автомобиля

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
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
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
Рисунок 3.

На рисунке 4 приведена принципиальная схема модуля доводчика.
Рисунок 4
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 1.
Фото 2
Фото 2.
Фото 3
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
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 4.
Фото 5
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…
Проверка Уральскими морозами пройдена! Все ОК!
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.
P.S. Добавил прошивки с таймаутом от 4 до 15 секунд.
  • +14
  • 16 ноября 2012, 08:21
  • NiceMAN
  • 2

Комментарии (83)

RSS свернуть / развернуть
Прикольный датчик тока. Простой и дубовый.
+2
Главное — работает. В основном все схемы доводчиков реагируют на шум коллектора двигателя.
0
Ну так чего бы ему не работать. Хороший способ, а главное надежный.
0
Не совсем точный. Но для данного применения достаточно. По такому принципу также предлагают сварганить герконовое реле на малые токи в случае его отсутствия.
0
Незнаю как в 14, но в 15 модели в жаркую погоду резинки «залазиют» под стекло при открытии, и приходится туда-сюда дергать стекло. У знакомого при закрытии нужно стекло чуть поправлять рукой чтобы оно нормально закрылось…
0
я думаю это зависит от конкретного экземпляра авто. Наш автопром, такой автопром…
0
Да, внутренние особенно. Резинки нужно поменять.
0
Вывод INT0 подтянут к +5В внутренним резистором порта.
20-и кОм немноговато? Да и базы транзисторов подтянуть к эмиттеру не помешает.
А вообще, девайс зачётный. И токовый датчик оригинальный.
Кстати, какой статический ток потребления? А то ведь у некоторых стёкла без зажигания работают.
0
По поводу подтяжки, не совсем понял… Обычное схемотехническое решение в контроллерах. Тоже с подключением транзисторов. Если бы управление транзисторами было лог.1/Z-состояние, тогда да, резистор база-эммитер. А тут — лог.0/лог.1.
Ток потребления порядка 3...3,5 мА. Пытался «усыпить» контроллер, но эффекта мало, т.к. основной ток потребляет стабилизатор 78L05
0
По поводу подтяжки, не совсем понял
Внутренняя подтяжка пинов 20-50 кОм — их окружающая ЭМ обстановка не придавит?
А тут — лог.0/лог.1.
А когда контроллер выключен (иницаализация, обрыв, завис, взбрыкнул)?
Ток потребления порядка 3...3,5 мА.
А, ну эт нормально, думал больше будет.
0
Внутренняя подтяжка пинов 20-50 кОм — их окружающая ЭМ обстановка не придавит?
Думаю не придавит. В дверях источники ЭМ помех — динамики да сами двигатели. Пока все работает… Вот если ставить устройство под капот, то можно и внешним резистором притянуть.
Так далеко я не заглядывал. На будующее учту, особенно в ответственных устройствах.
0
«Так далеко я не заглядывал. На будующее учту, особенно в ответственных устройствах.» это про —
А когда контроллер выключен (иницаализация, обрыв, завис, взбрыкнул)?
0
Можете ещё сопротивление между землёй и пином у выключенного контроллера померить. ЕМНИП, то там обрыв.
0
Возможно я не совсем понимаю принцип работы геркона, но хочется задать 1 вопрос. В прошивке предусмотрена защита на герконе от произвольного срабатывания во время езды?
0
Вы имеете ввиду срабатывание геркон от механических вибраций? Теоретически возможно, но это никак не повлияет на работу. Ну разве что во время открытия окна оно ВДРУГ остановится)) Если имеется ввиду магнитное воздействие, то также вероятность мала. Правда сперва я поставил модули рядом с динамиками и долго тупил, почему не работает…
0
Именно о вибрации я и говорил.
0
плюс 1.

из мелких косяков — вроде пунктирной линией рисуют механически связанные элементы коммутации (кнопки, рубильники и т.д.). а на схемах кнопки «вверх» и «вниз» не связаны же механически. итого — долго пытался понять, нахера на обе клеммы мотора подается одновременно +12,0В (или масса, тоже одновременно) :). но, поскольку есть нормальное описание работы, впоследствии данный вопрос отпал:)
0
В том то и дело, что они механически связаны — одна и таже качелька.
0
механическая связь подразумевает одновременное воздействие нескольких элементов на различные участки/цепи схемы. типичный пример — схемы всевозможных гетеродинов и прочей техники подобного рода (емкость связанных конденсаторов в левой части схемы должна изменяться одновременно):



для кнопок это означает, что когда изменяет свое состояние одна кнопка, вторая также меняет свое состояние. т.е., при в том варианте, который изображен на схеме, кнопки «вверх» и «вниз» должны замыкаться одновременно.
0
а то, что кнопки расположены в одном корпусе — электрической схеме глубоко фиолетово:)
0
Согласен, но как показать на схеме, что обе кнопки нельзя нажать одновременно?
0
не интересовался. наиболее простой способ — оговорить в описании:) но использовать для этого символ, обозначающий одновременное электрическое воздействие элементов на цепь — заведомо неверно:)
0
показать что переключатель трехпозиционный, ведь так на самом деле и есть, поз1-нейтраль-поз2
+1
он не трехпозиционный.
0
0
нет же. каждая половина нормально замкнута на один из контактов.
0
к тому же такой такое обозначение на много более «не по госту» чем использование пунктира в статье
0
Если по ГОСТ, то где-то так:

Получается «Контакт переключающий с нейтральным центральным положением с самовозвратом из левого и правого положений, сдвоенный, с механической связью».

Первое, что нагуглилось:
Условные обозначения. Коммутационные устройства и контактные соединения (ГОСТ 2.755-87)
0
тоже не совсем то.
0
там не так ведь:) по умолчанию каждая кнопка замкнута на какой либо конткат. при нажатии перекидывается либо одна, либо другая
0
а вот как это нарисовать — вопрос:)
0
Да вот так! :)

Почти по ГОСТу получилось. Принцип понятен без описания, по крайней мере мне так кажется :).
0
вариант, да. наверное, только выводы 1 и 7 изгибать не надо. а то — как бэ это ужЕ отжатое состояние, а ведь надо еще выше отжимать:)
0
А буржуи еще так любят
0
замыкание одной кнопки гарантирует размыкание второй как раз благодаря исполнению корпуса. так что надо рассматривать не кнопки по отдельности, а корпусное изделие в целом.
0
ну так и надо указать модель/тип кнопки. причем тут механическая связь?
0
ну так связь же механическая )
0
да я понимаю:) только она какая-то неправильно механическая:) такая, что и нарисовать-то сложно:)
0
проще словами описАть:)
0
ну подробности, как ты и сказал, отмечаются в кд обозначением модели изделия. по большому счету обозначение внутри блочного элемента несет лишь информативную нагрузку. хоть йух давящий на кнопку нарисуй, лишь бы понятно было )
0
обозначение внутри блочного элемента несет лишь информативную нагрузку

ну, потому в сАмом начале ветки и было сказано: «из мелких косяков»:)
0
А схема в автоколебания не войдет при достижении стеклом крайнего положения? Мотор уперся — ток вырос — сработал геркон — схема отключила реле — кнопка все еще нажата — снова включено реле — мотор уперся — …
0
  • avatar
  • meps
  • 16 ноября 2012, 21:07
дак наверно для того контроллер стоит чтоб все работало как надо
0
Следующий шаг — переход к кнопкам с двухступенчатым нажатием и избавление от фигни с задержкой
0
Где-же взять такую кнопку, что-бы подошла на 2114… Вообще опыт показывает, что фигня с задержкой удобна!
0
Эххх, а у меня мясорубки :)
0
я так понял что защиты от защемления нет? если что — палец долой?
0
  • avatar
  • 286
  • 17 ноября 2012, 20:26
На «советских» машинах это не сделать. От экземпляра к экземпляру усилие подъема стекла неодинаковое, и бывает такое тугое, шо пипец.
Советские машины — они такие советские…
0
Палец не рискнул сувать, но ладонь не отрезает)))
0
Как вариант датчиком тока может быть мелкоомный резистор + ОУ + АЦП микроконтроллера. Главное заэкранировать от ЕМП.
Как сделано в pandora dwm-210
Вид из коробки
Вид сверху
Вид снизу
0
  • avatar
  • DJK
  • 10 июня 2013, 12:02
Можно проще — мелкоомный резистор + делитель напряжения + компаратор микроконтроллера
0
Всё верно.

Ваша схема опробована и гарантирована работоспособна. Как ведут себя тиньки в мороз? интересно знать, не будет ли каких казусов.
0
Пока без нареканий. Зиму откатал нормально. Окна конечно особо не открывал, но когда требовалось — все работало нормально.
0
Немного не понятно, как они обошлись 5-ваттным резистором? Допустим, ток через один ЭСП может быть до 20А (в конце хода). При сопротивлении 1 Ом выходит, что резистор должен быть мощностью… 400Вт?
0
Так резистор номиналом по 0,01 Ом при токе 20 А на нём будет падать напряжение 0,2В. А рассеиваемая мощность 4Вт, резистор 5Вт. Рассеиваемой мощности резистора хватит с запасом.
0
  • avatar
  • DJK
  • 25 сентября 2013, 23:45
На схеме пандоры резистор 0,1 Ом 5Вт. 5Вт постоянно рассеиваемой мощности, пиковая может быть и больше. У меня на замках сатурн Imax=12A.
0
  • avatar
  • DJK
  • 25 сентября 2013, 23:54
Не заработало… Прошил, подаю питание сразу включается одно реле через секунд 5 потом другое, Выключилось, на кнопки не реагирует. Монтаж проверил все правильно МК новый, фьюзы не трогал. Прошивка от этого устройства?
0
Внимание! Залил правильную прошивку в архив. До этого была не та...(((
0
можно посмотреть на исходник
0
  • avatar
  • Vadd
  • 07 сентября 2013, 22:34
уважаемый NiceMAN немогли бы вы выложить исходник прошивки для Your text to link... заранее спасибо!
0
Для чего вам исходник?
0
необходимо сменить максимальную длительность подьёма стекла с 4,3 сек. до 8сек.
0
Могу выслать на почту для 8 секунд. Пишите в личку
0
Простите я первый раз тут как в личку писать не знаю. Если можно то скинь пожалуйста на почту прошивку на 8сек. kuzen_a76@mail.ru Зарание спасибо.
0
Отправил
0
как можно с автором связаться
0
???
0
моя почта sergr@yandex.ru
0
Добрый день, пришлите пожалуйста прошивку на 8 сек, ovcharenkod@mail.ru
0
Всего-то слить прошивку, дизассемблировать и подправить… Восьмисекундная:
:020000040000FA
:2000000009C09BC018C07FC0189518951895189518951895FFE9FDBFF5E0F7BBF2E0F8BBE7
:20002000F5E0F3BFF0E0F5BFF0E2FBBFF8E1F5BBE0E07894FFCF92D091D0E03099F0E13099
:2000400061F1E53089F1E230B1F1E630D9F1E430C9F0E83061F0E33019F0E73011F0189514
:2000600040C048C0B39903C0B4990CC01895B39B1895E2E0DD27FF27F2BFF2E0F8BFF2E0B0
:20008000F9BF1895B49B1895E6E0DD27FF27F2BFF2E0F8BFF2E0F9BF1895B3991895E0E0E5
:2000A000C298F0E0F9BF1895B4991895E0E0C098F0E0F9BF1895B3991895E3E0F0E2FBBF22
:2000C000C29A1895B4991895E7E0F0E2FBBFC09A1895B49B1895D6CF1895B39B1895C7CFE4
:2000E0001895B49B1895E0E0C298F0E0F9BFB499FECF1895B39B1895E0E0C098F0E0F9BF53
:20010000B399FECF1895D395D13029F0D33081F0D53299F01895F0E2FBBFE23019F0E63029
:2001200021F01895E1E0C29A1895E5E0C09A1895F0E4FABFF0E6FBBF1895F0E0F9BFE13008
:2001400039F0E53041F0E33019F0E73021F01895E4E0C2981895E8E0C09818950A94F1F721
:0E01600008954D454741564F4C542F56676148
:00000001FF
+2
Ну и собственно код прошивки. Таймаут задан по адресу 0x0088, период таймера 0.218с.
+1
Прикрепил к топику архив с прошивками с таймаутами от 4 до 15 секунд.
0
Спасибо большое.
0

а в таком виде заработает? как думаете?
0
Должно, на первый взгляд. Но я бы не рекомендовал выкидывать стабилитроны со входов. Это автомобиль и следует учитывать, что по любой внешней линии может прилететь помеха в сотню-другую вольт амплитудой.
0
При переключениях моста будет сквозной ток в ключах. Наверняка на это можно и забить, смотри сам…
0
учитывая, что управляются ключи транзистором с резистивной подтяжкой — на это забивать нельзя. Ток будет жестокий и длительный
0
Здесь же коммутация редкая. При таких частотах сквозные токи существенны только если даже разовый сквозняк способен вынести ключи.
0
Не похоже, что кто-то сможет отпустить кнопку Вверх и нажать кнопку Вниз быстрее, чем закроются ключи одного плеча моста.
0
Не в кнопках дело. При переключении транзисторов в такой схеме будет момент, когда открыты оба.
0
Может взять что-то типа L298?
0
Надо замерить ток мотора, а там уже смотреть. Но L298 вряд ли хватит, даже если запараллелить каналы A и B. Скорее что нибудь вроде VNH2SP30 надо будет.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.