KAFIZA. Устройство, сборка и настройка

KAFIZA. Устройство, сборка и настройка

КАФИЗА - вид платы сверхуПоскольку мы сами всегда пользуемся своими устройствами (чего и всем разработчикам желаю), о полезности КАФИЗА могу сказать примерно так - это одно из самых простых и полезных устройств, которые мне пришло в голову разработать.
Из объективно и сразу же наблюдаемых результатов:
1. Как это ни странно, но блокировка возбуждения генератора действительно заметно облегчает запуск двигателя (а на моей классике он большой - от Нивы). Этому же  способствует автоматическое выключение фар (в ночное время) во время работы стартера.
2. Со штатным реле-регулятором на холостых оборотах (около 700) с включенными габаритами и ближним светом напряжение бортсети постепенно просаживалось вплоть до 10В. С КАФИЗой при тех же условиях отлично держит норму. Генератор стоит самый обыкновенный.
3. Дневные ходовые огни (ДХО). Раньше для этой цели я использовал дополнительную примочку, которая обеспечивала работу дальнего света в полнакала. Теперь всё полностью автоматизировано, отлично работает и вообще не напоминает о своем существовании.
4. Отлично работает стабилизация яркости фар, независимо от бортового напряжения, которое во время морозов контроллер повышает вплоть до 15,5В для нормальной подзарядки аккумулятора. Никаких миганий, "перекалов" или "недокалов".

Зачем это я пишу? Конечно же, для того, чтобы убедить вас - собирайте КАФИЗу, доставьте своей машине и себе удовольствие!

КАФИЗА - это смесь цифрового и силового устройства, обладает 100% повторяемостью, содержит относительно немного деталей, и очень легко настраивается.

Самое дорогое в ней - силовые полевые транзисторы IRLB3813 (3 штуки), которые ни в коем случае нельзя покупать у китайцев на алиэкспрессе! Всё остальное можете покупать где угодно. Полевики должны быть оригинальными, поскольку только такие могут работать без радиаторов (под нагрузкой на ощупь они слегка теплые). Лампы дальнего света на той же шестерке (а их 4 штуки) потребляют ток 20 А и более, и китайские подделки с таким не справятся ни за что, без того, чтобы раскалиться и выйти из строя (раньше или позже).

Микроконтроллер - космически надежный и простой ATMEGA48, вывести его из строя можно, разве что, кувалдой. В делителях измерения напряжения желательно применять 1% резисторы, хотя это не обязательно. Важно не абсолютное значение сопротивлений, а их пропорциональное изменение с температурой, т.е. должен быть одинаковым ТКС. У однопроцентных он заметно лучше, чем у 5%.

Драйверы полевиков собраны на дискретных компонентах (на микрухах драйверы делают только слабаки ;)), поэтому стоят совсем немного, а работают предсказуемо хорошо, и без риска нарваться на поддельный хреновый драйвер (а они подделываются китайцами очень активно). Все полевики работают в качестве "верхнего ключа", что позволило использовать N-канальные MOSFETы.

Управляет силовыми транзисторами микроконтроллер путем подачи на драйверы затворов широтно-модулированных сигналов. Микроконтроллер измеряет напряжение бортсети (для надежности - по двум входам АЦП с двумя независимыми делителями) и температуру. На самом деле, температуру измеряет аналоговый датчик температуры, установленный на плате. Для фанатов есть возможность этот датчик вынести и закрепить в любом месте (к примеру, на аккумуляторе). Именно поэтому он выбран не в SMD исполнении, а в корпусе TO-92 с выводами, к которым несложно припаять удлинительные провода. Лично я не считаю это необходимым - расположение датчика внутри корпуса КАФИЗы, который установлен в подкапотном пространстве и находится в приблизительно одинаковых условиях с аккумулятором, более чем достаточно, чтобы аккумулятор чувствовал себя хорошо.

Чтобы обеспечить достаточно высокую точность измерения напряжения бортсети, контроллер нужно откалибровать после сборки. Для этого следует подать напряжение ровно 12В: минус на Общий, а плюс - на соединенные вместе провода к клеммам +АКБ и IGN_SW_IN. После этого замкнуть не менее чем на 5 секунд перемычку XS1 (Калибр). Микроконтроллер сообщит о том, что значение записано в энергонезависимую память миганием светодиода. Помимо калибровки, для повышения точности применено программное оверсемплирование  результатов измерения АЦП, повышающее его эффективную разрядность до 12 бит.

Индикация осуществляется с помощью светодиода на плате (можно не устанавливать на постоянно), который дублирует штатная лампа контроля генератора на приборке.

Для любителей выжать из своей несчастной клячи все её аж 65-105 лошадиных сил ( к таковым не отношусь) предусмотрена возможность блокировки возбуждения генератора (чтобы не нагружал двигатель) по входу как с активным низким, так и с активным высоким уровнем.

Все соединения с электрическими цепями автомобиля выполняются пайкой. Разъемы для подключения КАФИЗы не предусмотрены по следующим причинам. Во-первых, в ней нечему выходить из строя (намеренное уничтожение не в счет); во-вторых, разъемы - это всегда зло, и в условиях сырости и грязи подкапотного пространства всё должно быть спаяно и покрыто лаком; в-третьих, в случае внезапного выхода КАФИЗы из строя, лампочка 21 Вт в цепь возбуждения генератора всегда позволит добраться домой, а ближний свет можно включить и просто скрутив два проводка. Впрочем, припаять к контактным площадкам провода, оконцованные разъемом, вам никто не запрещает. Только учтите, что токи там будут значительные, а падения напряжений на контактах скажутся далеко не лучшим образом на правильности работы КАФИЗы.

Скачать полную схему устройства

Скачать прошивку с исходниками

Скачать Gerber-файлы печатной платы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*