Блок управления свечами накаливания

Техническое решение относится к области автомобильного транспорта и может быть использовано для подогрева холодного дизельного двигателя. Предлагаемая полезная модель блока управления свечами накаливания направлена на решение следующих задач: - упрощение структуры путем уменьшения количества составных частей; - обеспечение возможности корректировки алгоритма работы без изменения схемотехники; - увеличение ресурса устройства. Поставленные задачи решаются тем, что в качестве коммутационного устройства, подключающего питание к свечам накаливания, используется полупроводниковый ключ с встроенной защитой от короткого замыкания и встроенным токовым датчиком, а центральным звеном является микроконтроллер, который выполняет функции таймеров предварительного и последующего подогрева, управляет работой полупроводниковых ключей в соответствии с записанной в него программой, основываясь на измеренном датчиком температуры значении, измеренном значении на выходе токового датчика и состоянии клеммы 50 стартера.

Техническое решение относится к области автомобильного транспорта и может быть использовано для подогрева холодного дизельного двигателя.

Известен блок управления свечами накаливания (RU, 14779, U1), содержащий таймер предварительного подогрева с подсоединенным к нему датчиком температуры, таймер последующего подогрева, реле коммутации свечей накаливания, транзисторный ключ питания обмотки реле, стабилизатор напряжения с блоком защиты от короткого замыкания по цепи питания свечей накаливания, электронный ключ контрольной лампы с защитой от короткого замыкания по цепи ее питания, два элемента «ИЛИ».

Недостатки блока управления следующие:

- сложная структура, содержащая много составных частей;

- имеет жесткий алгоритм работы;

- в качестве коммутационного устройства, подключающего аккумуляторную батарею к свечам накаливания, используется электромагнитное реле, которое имеет малый ресурс при подключении низкоомных нагрузок.

Предлагаемая полезная модель блока управления свечами накаливания направлена на решение следующих задач:

- упрощение структуры путем уменьшения количества составных частей;

- обеспечение возможности корректировки алгоритма работы без изменения схемотехники;

- увеличение ресурса устройства.

Поставленные задачи решаются тем, что в блоке управления свечами накаливания, содержащем микроконтроллер, стабилизатор напряжения, преобразователь уровня сигнала, датчик температуры, полупроводниковый

ключ для включения/выключения контрольной лампы, полупроводниковый ключ для коммутации питания свечей накаливания,

в качестве коммутационного устройства, подключающего питание к свечам накаливания, используется полупроводниковый ключ с встроенной защитой от короткого замыкания и встроенным токовым датчиком, а центральным звеном является микроконтроллер, который выполняет функции таймеров предварительного и последующего подогрева, управляет работой полупроводниковых ключей в соответствии с записанной в него программой, основываясь на измеренном датчиком температуры значении, измеренном значении на выходе токового датчика и состоянии клеммы 50 стартера.

Полезная модель поясняется следующим рисунком:

Рис.1 - структурная схема блока управления свечами накаливания.

Блок управления свечами накаливания содержит полупроводниковый ключ (1) с встроенной защитой от короткого замыкания для включения/отключения контрольной лампы, стабилизатор напряжения (2) для формирования напряжения питания +5В, схему преобразования (3) для согласования уровня входного сигнала клеммы 50 стартера с рабочим уровнем микроконтроллера, датчик температуры (4), микроконтроллер (5), полупроводниковый ключ (6) с встроенной защитой от короткого замыкания и встроенным токовым датчиком для подключения/отключения свечей накаливания к/от плюсовой клеммы аккумулятора.

Устройство работает следующим образом.

После подключения напряжения питания на вывод «+» (от замка зажигания) стабилизатор (2) формирует напряжение питания +5 В, которое запускает микроконтроллер (5). Микроконтроллер анализирует сигнал с датчика температуры (4) и, если сигнал соответствует температуре ниже определенного порогового значения, включает полупроводниковые ключи (1) и (6). После включения ключей микроконтроллер анализирует сигнал на выходе встроенного в ключ (6) токового датчика, пропорциональный току,

протекающему через свечи накаливания. В случае, если значение тока, протекающего через свечи накаливания, выходит за пределы определенного рабочего диапазона, микроконтроллер отключает ключи (1), (6) и завершает работу до отключения и последующего подключения напряжения питания на вывод «+» (от замка зажигания). Если значение тока, протекающего через свечи накаливания, находится в рабочем диапазоне, микроконтроллер начинает отсчет времени предпускового подогрева и параллельно анализирует сигнал на входе «Клемма 50 стартера».

При появлении сигнала на входе «Клемма 50 стартера» в течение времени предпускового подогрева микроконтроллер отключает ключ (1), а ключ (6) оставляет во включенном состоянии. В момент отключения сигнала на входе «Клемма 50 стартера» микроконтроллер начинает отсчет времени последующего подогрева, по прошествии которого отключает ключ (6) и завершает работу до отключения и последующего подключения напряжения питания на вывод «+» (от замка зажигания).

Если по прошествии времени предпускового подогрева сигнал на входе «Клемма 50 стартера» не появился, микроконтроллер отключает ключ (1) и ключ (6) и переходит в режим ожидания сигнала на входе «Клемма 50 стартера». При появлении сигнала на входе «Клемма 50 стартера» микроконтроллер включает ключ (6) и в момент отключения сигнала начинает отсчет времени последующего подогрева, по прошествии которого отключает ключ (6) и завершает работу до отключения и последующего подключения напряжения питания на вывод «+» (от замка зажигания).

Все пороговые значения и временные интервалы блока управления свечами накаливания определяются в программе микроконтроллера и могут изменяться в зависимости от конкретного применения.

Таким образом, реализация полезной модели обеспечивает выполнение всех поставленных задач.

Блок управления свечами накаливания, содержащий микроконтроллер, стабилизатор напряжения, преобразователь уровня сигнала, датчик температуры, полупроводниковый ключ для включения/выключения контрольной лампы, полупроводниковый ключ для коммутации питания свечей накаливания, отличающийся тем, что в качестве коммутационного устройства, подключающего питание к свечам накаливания, используется полупроводниковый ключ с встроенной защитой от короткого замыкания и встроенным токовым датчиком, а центральным звеном является микроконтроллер, который выполняет функции таймеров предварительного и последующего подогрева, управляет работой полупроводниковых ключей в соответствии с записанной в него программой, основываясь на измеренном датчиком температуры значении, измеренном значении на выходе токового датчика и состоянии клеммы 50 стартера.