Обогрев лобового стекла и подключение интеллектуального обогрева лобового стекла в Ладу Приору

Содержание статьи:

Доделал интеллектуальный обогрев лобового стекла. Какое-то время ушло на продумывание схемы и ее алгоритма. В процессе тестирования схема несколько раз менялась. Также в процессе тестов я спалил штуки 4 контроллера. После этого, кстати, ввел в схему защитные оптроны на линии ШИМ. Затем было очень много работы, и я забросил все это в долгий ящик. Затем снова взялся за это дело. Короче, все. Готово.
Итак, зачем все это нужно. Обогрев лобового стекла можно сделать при помощи одного мощного реле, которое будет включаться с кнопки из салона. Все хорошо, но что делать, если генератор не так силен, как хотелось бы? Ведь обогрев лба зимой, когда нити обогрева холодные и обладают минимальным сопротивлением, способен кушать до 50 ампер, а пользоваться мы им будем преимущественно во время стоянок, то есть на холостых оборотах. Не всякий вазовский генератор способен отдать такой ток на оборотах холостого хода. А обогрев в машине-не единственный потребитель энергии. Можно, конечно, тупо включить обогрев и не обращать внимания на то, что напряжение сильно просело. Но все это рано или поздно закончится как минимум сгоревшим диодным мостом. В худшем случае, сгоревшей обмоткой статора генератора. Как вариант, можно поставить более мощный генератор: это либо КЗАТЭ 115А или БОШ 110А. На КЗАТЭ много нареканий по качеству и стоит он 4500 рублей. У БОШа с качеством все в порядке, но и ценник уже 6500 рэ. Короче, менять из-за обогрева генератор- это не наш метод.
Так я и пришел к мысли, что нужна какая-то умная схема управления мощностью обогрева. Поначалу хотел сделать, как на первых приорах с обогревом. Там стояла хитрая релюшка, которая включала на 5 минут одну половину стекла, а затем на 5 минут вторую половину стекла. На ВАЗе ставили такую порнографию как раз из-за того, что, видимо, была проблема с хорошими мощными генераторами. Эта релюшка, кстати, долго не жила.
Затем на ВАЗе стали устанавливать штатно генераторы БОШ 110А. Изменилась и схема включения обогрева лобового стекла. Включалось все стекло (оба контура обогрева) сразу одной простой мощной релюхой на 50 или 60А. А блок электроники постоянно следил за напряжением в бортовой сети и если оно просаживалось ниже 12.8В (могу ошибаться), то он выключал обогрев. Уже лучше, но все-равно примитивно. Получается, что если нам не хватает мощности генератора, то обогрев будет тупо выключаться. Обогрев вроде, как и есть, но включить мы его не можем. Я решил, что мне такая схема не подходит.
Так я и пришел к тому, что мощность обогрева должна регулироваться ступенчато, а не просто вкл. или выкл. Какое-то время ушло на продумывание непосредственно алгоритма работы обогрева. Затем я решил, что если уж обогрев лобового стекла будет интеллектуальным, то таким же интеллектуальным он должен быть и для заднего стекла и зеркал. Вот штатная схема подключения обогрева заднего стекла:

Подключение интеллектуального обогрева лобового стекла в Ладу Приору

Из этой схемы нам нужно понимать только то, что обогрев заднего стекла включается посредством реле К2, когда на 85 контакт этого реле (красно-зеленый) приходит управляющее напряжение +12В.
Но по ходу обдумывания алгоритма работы обогрева возникла небольшая проблема: у меня на торпеде ни осталось места под дополнительные кнопки, потому что 2 свободных места, которые у меня были с покупки авто, со временем оказались заняты индикатором низкого уровня стеклоомывающей жидкости и кнопкой включения/выключения автосвета.
В итоге было найдено единственно возможное решение-использовать уже существующую кнопку включения обогрева заднего стекла и зеркал еще и для включения/выключения обогрева лобового стекла.
Итак, сначала в голове родилась структурная схема будущего устройства:

Когда двигатель запущен и генератор начинает давать зарядку, на его выводе D+ появляется бортовое напряжение. Штатно этот вывод задействован и подключен к приборной панели (индикатор "аккумулятор"), но у меня установлен нештатный регулятор напряжения ТОРН и этот вывод не используется, поэтому я решил пустить этот вывод в дело. Итак, появившееся с началом зарядки напряжение на выводе D+ прикладывается к обмотке мощного силового реле К1, которое срабатывает. При этом через его замкнутые контакты К1.1 бортовое напряжение, снимаемое непосредственно с вывода B+ (шпилька) генератора поступает на силовую схему обогрева лобового стекла. Также этим напряжением мы запитываем плату управления, силовую плату обогрева заднего стекла и включаем штатное реле обогрева заднего стекла К2, для чего предварительно перерезаем красно-зеленый проводок, который подходит к контакту 85 реле К2. Также перерезаем штатный голубой провод с контакта 87 реле К2 и включаем нашу силовую плату обогрева задка в разрыв этого провода. Таким образом, после запуска двигателя и появления зарядки вся наша схема запитывается и переходит в дежурный режим. Режимом работы схемы управляем при помощи кнопки SB следующим образом:
нажали однократно коротко-включается обогрев лба (схема управления подает ШИМ-сигнал на силовую плату обогрева лба);
еще раз нажали однократно коротко-обогрев лба выключается и включается обогрев заднего стекла с зеркалами (плата управления подает ШИМ-сигнал на силовую плату обогрева задка);
еще раз коротко нажали-обогрев задка выключается;
при долгом нажатии кнопки (нажать и удерживать не менее 1 сек)-включаются оба обогрева;
следующее долгое нажатие-выключает оба обогрева;
Теперь нюансы (тезисно).
На работу обогревов установлены таймеры: на работу обогрева лба на полной мощности отводится 6 минут, на работу обогрева задка на полной мощности отводится 20 минут. Время работы обогревов зависит от их мощности. Поясню. После включения любого обогрева он выходит на полную мощность в течение 1 минуты. Схема управления после каждого увеличения мощности (мощность увеличивается ступенчато по 1%) проверяет величину бортового напряжения и если бортовое напряжение падает ниже 13В, то схема управления начинает понижать мощность обогрева также ступенчато. И будет понижать до тех пор, пока напряжение не устаканится на уровне 13В (не ниже). Каждое понижение уровня мощности на 1% увеличивает время работы обогрева на 5 секунд с учетом того времени, которое он уже отработал. Это необходимо для того, чтобы стекло гарантированно оттаяло даже при работе обогрева на меньшей мощности. То есть при снижении мощности обогрева он будет работать не 6 минут (в случае обогрева лба), а дольше.
В случае, если включены оба обогрева-и обогрев лба и обогрев задка-то обогрев лобового стекла находится в приоритете. Таким образом при нехватке мощности от генератора, устройство будет отбирать мощность в первую очередь от обогрева заднего стекла, стараясь поддерживать обогрев лба на 100% мощности. После того, как обогрев лба отработает свои 6 минут и будет выключен, вся высвободившаяся мощность будет направлена уже на обогрев задка. Так будет всегда, в какой бы последовательности мы не включали обогревы.
Также у устройства есть память. То есть если мы включили, скажем, обогрев лба и затем заглушили двигатель, то при следующем пуске двигателя обогрев лба включится автоматически. Тоже относится и к обогреву заднего стекла или обоих. Зачем это нужно? Представим, что у нас есть автозапуск и мы хотим, чтобы после дистанционного пуска двигателя мы пришли не только к оттаявшему салону, но и к оттаявшему лобовому стеклу (или всех стекол). Для этого перед тем, как заглушить двигатель, включаем нужные нам обогревы и после этого спокойно глушим двиг и уходим: при следующем пуске обогревы будут включены.

Ладно, после теоретических изысканий родились вот такие вот платы:

Силовая плата обогрева лобового стекла

Силовая плата обогрева заднего стекла и зеркал

Плата управления. Все самое интересное-с обратной стороны.

Самодельная плата для штатной кнопки. Справа-штатная плата для сравнения. В самодельной плате установлен трехцветный светодиод. Используются только 2 цвета для индикации режима работы: синий и красный. Хотелось конечно зеленый и желтый, но

Все платы вместе.

Самодельная плата уже в кнопке.

Также пришлось установить в кнопку дополнительную ножку. У той кнопки, что была в моем распоряжении, не было одной ножки. Ну и была удалена металлическая фиксирующая скоба и кнопка, таким образом, стала без фиксации.

Общий минус 2 контуров обогрева лобового стекла выходит в районе зеркала заднего вида. Пришлось зачистить до металла небольшой участок и притянуть "минус" туда при помощи самореза со сверлом через шайбу соответствующего размера:

Выводы контуров обогрева лобового стекла оконечены разъемами очень причудливой формы:

Ответную часть найти не удалось, поэтому разъемы были откушены и отправлены в помойку. Вместо них использовал те, что удалось найти в свободной продаже:

Разъемы для выводов контуров обогрева лобового стекла и силовое реле К1 на 70А.

У силового реле пришлось переобжать 2 контакта, потому что штатные проводки купленной колодки были сечением не более 2.5. Маловато будет. Один переобжат с проводом сечением 10 кв.мм (белый). Это провод, приходящий со шпильки генератора. Второй контакт переобжат с 4 проводами 4-контактного герметичного разъема, который соединяет реле с силовой платой обогрева лба. Все 4 провода используются в параллель.

Демонстрация работы устройства наглядно, где в качестве обогрева выступают обычные лампы накаливания по 55 Вт.

А это пробный запуск устройства уже непосредственно на авто:

Силовая плата обогрева лба с силовым реле спрятаны под жабо между вакуумником и тепло-шумоизоляцией моторного щита. Все неразъемные соединения пропаяны. Из-под жабо под левым крылом к генератору приходит провод сечением 10 кв. мм, который обжат кабельным наконечником и пропаян. Также приходит еще один провод на вывод D+. В принципе, +12В для силовой платы можно взять и с "плюсовой" клеммы аккумулятора, чтобы не тащить провод до шпильки генератора. Работать схема будет, но это не совсем по фэн-шую. Я привык, все-таки, всю мощную нагрузку подсоединять как можно ближе к источнику тока. И на плюсовой клемме у меня и так уже много разных "колечек" навешано.

Ну и финал:

Мы получили устройство, которое способно дозировать мощность обогрева таким образом, чтобы бортовое напряжение не просаживалось ниже критического значения. Таким образом, мы и пользуемся обогревом, и бережем диодный мост и сам генератор. Отсюда выходит, что при помощи такого девайса, можно пользоваться обогревом лобового стекла на авто с практически любым, даже очень слабым генератором. Только на таких автомобилях обогрев будет работать не на полную мощность и, соответственно, увеличится время его работы. Ну и вследствие плавного включения и выключения обогревов, отсутствуют сильные броски тока и напряжения в бортовой сети, за что, опять же, диодный мост и остальная бортовая электроника, скажут нам большое спасибо.

Схема работает. С ней все в порядке. Просто я в спешке как-то подзабыл поставить предохранитель в цепь питания силовой платы обогрева лба. Пред необходим в цепи от шпильки генератора до силовой схемы обогрева лба:

Добавлен предохранитель F1

Предохранитель нужен на 60А. Заглянул на авторынок. Обошел все и нашел один единственный приемлемый вариант герметичного предохранителя на 60А — предохранитель Mystery. Вообще-то он для акустики, но какая разница?

Установил его между воздушником и телевизором. В щель между ними видно состояние предохранителя (он прозрачный) и его легко поменять в случае чего, ибо воздушник у меня на барашках и снимается за 10 секунд. Концы кабеля облудил. Кабель зажимается в предохранителе специальными резьбовыми штифтами при помощи имбусового ключика. Контакт надежный.

Так спокойнее.

Что могу сказать по прошествии определенного времени. Обогрев лобового стекла работает, как швейцарские часики. С ним не было и нет никаких проблем. Чего не скажешь про обогрев заднего стекла и зеркал.
Начал я, значит, замечать, что обогрев заднего стекла с зеркалами стал работать как-то через раз. Но не это самое странное. Если обогрев заднего стекла с зеркалами и включился, то по прошествии определенного времени его работы, где-то в панели начинала щелкать какая-то релюшка. Щелчки были не синхронные, то есть время паузы между щелчками было совершенно произвольным. Иными словами, какая-то релюшка сходила с ума. Если выключить обогрев заднего стекла и зеркал, то щелчки пропадали. Но самое паршивое было, что эти щелчки появлялись не всегда после включения обогрева заднего стекла. Иногда обогрев просто не включался и ничего не щелкало.
Однажды я дождался появления этих щелчков, остановился и стал шарить по монтажному блоку. И пришел к выводу, что в монтажном блоке все в порядке. Щелкает где-то за "бородой". Хм… Справа внизу-в районе ног пассажира- стоит реле бензонасоса и реле электро-стеклоподъемников. Бензонасос работал, как часы. Да и со стеклоподъемниками был полный порядок. Оставался только контроллер электропакета (КЭП) - там дофигамного всяких релюшек (штук 9 наверное).
Вынимать и разбирать КЭП мне было влом, потому что расположен он очень неудобно. Да и косы, подходящие к нему, очень короткие. То есть вряд ли получится вытащить его оттуда с подключенными разъемами (а как еще искать, что щелкает?) .
Ну и в лучших российских традициях, только после всего этого я полез "курить" схему КЭП. И немножко офигел. Я-то, когда подключал, обогрев заднего стекла и зеркал, по своей наивности был абсолютно убежден, что нагревательные элементы зеркал тупо соединены параллельно с нагревательным элементом заднего стекла. Да вот не тут-то было.
В своем посте я приводил принципиальную схему обогрева заднего стекла. Вот она:

И эта схема верна. Но только в части обогрева заднего стекла. А как же обогреваются зеркала? А вот как:

1 — это колодка жгута проводов панели приборов к жгуту проводов заднему. Вот через контакт №2 этой колодки провод синего цвета проходит с реле К2 монтажного блока на нагревательный элемент заднего стекла. Но в этой колодке имеется ответвление, выполненное проводком серого цвета. И идет этот проводок, как вы уже, наверное, догадались-на контроллер электропакета.

Забегая вперед скажу, что проводок серого цвета нужно разорвать. Кстати, сама колодка жгута проводов панели приборов к жгуту проводов заднему также серого цвета и расположена сверху монтажного блока. Там три таких колодки, а та, что нас интересует- самая последняя справа.

Итак, серенький проводок ответвляется от линии обогрева заднего стекла на контроллер электропакета. Но куда именно? Смотрим схему КЭП:

На схеме я обвел красным самые интересные места.

Итак, +12В с обогрева заднего стекла поступают на контакт 10 колодки Х2. По всей видимости это просто сигнальная цепь, указывающая КЭП на то, что включен обогрев заднего стекла и электропакету нужно включить обогрев зеркал. Что он и делает, подавая +12В на вывод 4 колодки Х1 (передняя левая дверь) и на вывод 6 колодки Х1 (передняя правая дверь). Наиболее вероятно, что питание на нагревательные элементы зеркал подается через какое-то промежуточное реле в электропакете (что разумно), вот это реле и сходило с ума. А сходило оно с ума потому, что на вывод 10 колодки Х2 подавался ШИМ-сигнал и этот ШИМ пришелся не по вкусу электропакету.
В голову пришло 2 решения. Первое: протащить до нагревательных элементов зеркал по одному отдельному проводу, который бы подавал +12В на них непосредственно с линии обогрева заднего стекла в обход электропакета. Вторая: сгладить ШИМ-сигнал с линии обогрева заднего стекла, который поступает по серому проводу на вывод 10 колодки Х2 КЭП таким образом, чтобы этот сигнал представлял из себя практически постоянное напряжение. Или, во всяком случае, напряжение с низким уровнем пульсаций.
Тащить провода через двери мне почему-то стало лень. Поэтому остановился на втором варианте. На последней схеме внизу справа обвел красным суть доработки. В разрыв серого провода, по которому ШИМ поступает на вывод 10 колодки Х2 электропакета, просто вставил простейший НЧ-фильтр на одной единственной емкости, которую нашел у себя в запасах. Емкость 470 мкФ на 35В. Ну и развязал эту емкость через диод от линии обогрева заднего стекла, потому что заднее стекло кушает ампер 15 точно и такие пульсации я этим кондером никак не сглажу. Этот кондер сглаживает только пульсации в линии 10 колодки Х2 электропакета, которая потребляет, согласно схемы, порядка 40 ма.
Вот и все. Теперь обогрев заднего стекла работает также, как и переднего-как часы. После включения обогрева заднего стекла через 2 секунды еле слышно однократно щелкает какое-то реле в электропакете, после чего на нагревательных элементах зеркал появляется +12В. Задержка между включением обогрева и щелчком реле определяется исключительно частотой ШИМа. После появления импульсов ШИМ-сигнала, кондер начинает заряжаться и как только величина напряжения на его обкладках достигает некоторой критической величины, электропакет включает обогрев зеркал.
После выключения обогрева заднего стекла (выключение происходит также плавно, как и включение) где-то через 5 секунд в электропакете слышен однократный щелчок какого-то реле и обогрев зеркал вырубается. Задержка связана с разрядкой конденсатора 470 мкФ. Когда напряжение на обкладках конденсатора снизиться до некоторого критического порога, электропакет вырубает обогрев зеркал. Разность в задержках включения и выключения (2 сек и 5 сек) — гистерезис — связана с какими-то внутрисхемными особенностями КЭП, но мне никак не мешает.
В чем минус данного способа по сравнению с прокладкой отдельных проводов до нагревательных элементов зеркал в обход КЭП? А минус только в том, что мощность обогрева зеркал постоянна и не будет регулироваться при помощи ШИМ. Но я в этом не вижу ничего страшного, потому что нагревательные элементы обоих зеркал кушают на пару всего 3.6А. Это ничтожно мало для генератора и нет смысла заморачиваться с регулировкой такой маленькой мощности. Таким образом, теперь у меня регулируется только мощность обогрева лба и обогрева задка по величине бортового напряжения, а мощность обогрева зеркал постоянна и максимальна вне зависимости от величины бортового напряжения.

2. Обогрев лобового стекла Лады Приора

Подогрев лобового стекла Лады Приора

Комплектация моей машины 21703-01-043 и включает в себя подогрев лобового стекла.

Погода сегодня – дождь при -1град (фото 4). Вся машинка во льду (фото 1 и 3).

Подогрев прекрасно себя проявил уже во второй раз, на фото видно, в зоне прогрева стекло уже оттаяло, а по краям еще нет (фото 2, 5 и 6). Зона прогрева — это прямоугольник который не доходит до краев примерно 5 см.

От подогрева я хотел отказаться во время покупки, из-за экономии средств. Но срослось так, что мне на него сделали скидку, при его стоимости примерно 8 т.р. мне скинули с машины 6,700 тр.
Так что спасибо менеджеру который уговорил на эту комплектацию!

Добавил фото самого нагревательного элемента. Под лобачем лист бумаги.

Система элетрообогрева ветрового стекла автомобиля состоит из специального ветрового стекла с интегрированными нитями накаливания и электронного блока управления, который разрабатывали в фирме ООО "Технополис".

Электронное микропроцессорное устройство, выполненное на печатной плате из текстолита FR4, по технологии SMT и DIP монтажа, заключенное в пластиковом, не герметичном корпусе, предназначенном для монтажа внутри салона автомобиля.

Это устройство мы назвали "Реле обогрева ветрового стекла автомобиля" потому что его основная функция — коммутация нагрузок и потому что такое название более понятно и привычно широкому кругу автолюбителей.

Но фактически это не простое электромеханиеческое реле, а система, в основе которой 2 электромеханических реле открытого типа, для лучшего теплоотвода, с максимальным коммутируемым током 40А и ресурсом в 100 000 срабатываний. Эти реле управляются микропроцессором фирмы Atmel при помощи созданного нами программного обеспечения.

Программное обеспечение и сам алгоритм работы системы электрообогрева несколько раз изменялись и дополнялись в процессе создания, с целью адаптации системы к существующим схемам электропроводки автомобилей, снижения уровня энергопотребления из бортовой сети и повышения эффективности работы системы в целом.

Основным отличием нашей системы электрообогрева от импортных аналогов является ее двухконтурность. Т.е. ветровое стекло имеет две зоны нагрева: водительскую и пассажирскую. В силу того, что на отечественных автомобилях применяются не самые мощные генераторы, способные выдать всего 80А при 6000 об./мин. Двухконтурная архитектура системы является единственно возможной. В противном случае мы были бы вынуждены менять генератор на более мощный и заменить часть проводки на провода большего сечения. Что ведет к удорожанию системы, установка которой теряла бы всякий смысл. Именно поэтому у нас два контура, а не один как в иномарках. Но, если разобраться, то это вовсе не недостаток, а скорее наоборот. Т.к. в итоге мы имеем в 2 раза меньшее энергопотребление, от которого зависит расход не дешевого нынче топлива, а экономя топливо мы, пусть и на немного, но уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу. К тому же двухконтурная система имеет более гибкий алгоритм работы по сравнению с одно контурной.

Как это работает

При заведенном двигателе нажимаем кнопку обогрева заднего стекла. Включается обогрев заднего стекла и водительская зона обогрева ветрового стекла. Если в обогреве заднего стекла нет необходимости, то кнопку можно отжать. После чего обогрев заднего стекла отключится, а обогрев водительской зоны ветрового стекла продолжит свою работу в течении 5 минут, после чего автоматически отключится и включится пассажирская зона обогрева так же на 5 минут. Опытным путем установлено, что при температуре за бортом автомобиля в -15 градусов пяти минут вполне достаточно для того чтобы растопить сплошную корку льда толщиной более 2мм.

Если водитель видит, что стекло с его стороны оттаяло раньше (т.е. быстрее чем за 5 мин.), то повторно нажав кнопку включения электрообогрева. Он сможет принудительно отключить обогрев водительской зоны, после чего автоматически включится обогрев пассажирской зоны ветрового стекла, который отключится сам через 5 минут.

Если на вашем автомобиле установлена сигнализация с дистанционным запуском двигателя, и вы используете ее зимой для прогрева двигателя и салона. То теперь еще и ветровое стекло будет очищено от наледи к вашему приходу. Всего лишь уходя не забудьте оставить включенной кнопку электрообогрева.

Если не всем, то очень многим из нас случалось управлять автомобилем в очень сложных погодных условиях. Например, в проливной дождь. Когда стекло быстро запотевает несмотря на все старания отопителя. Использование нашей системы электрообогрева решает эту проблему на раз! Что в условиях меняющегося климата особенно актуально. Ведь сейчас моросящий дождик можно наблюдать не только в теплое время года, но и в любой из зимних месяцев. В таких условиях, когда автомобиль на ходу покрывается коркой льда, вождение автомобиля без системы электрообгрева ветрового стекла очень опасно, а часто и вовсе невозможно. Вот как раз для таких случаев наша система электрообогрева имеет непрерывный режим работы водительской зоны обогрева в течении 40 минут. Этот режим активируется двойным нажатием кнопки включения обогрева.

Кроме перечисленных выше достоинств наша система электрообогрева ветрового стекла проявляет заботу о своем хозяине и его кошельке. Система отслеживает уровень зарядки аккумулятора и не станет его "убивать" при неработающем генераторе…она просто не включится или мгновенно отключится, если генератор или его ремень "умрут" во время работы системы электрообогрева. Само собой разумеется, что силовые цепи системы защищены плавким предохранителем. Так же сняты все нагрузки с кнопки включения электрообогрева. Микропроцессор просто считывает с нее импульсы — сигнал того, что кнопка нажата. А коммутация больших токов происходит внутренним реле, установленным на печатной плате. Коммутация обогрева заднего и ветрового стекла разнесены во времени, чтобы избежать всплесков в бортовой сети.

Если пользователь эксплуатирует автомобиль в условиях теплого, но запотевание стекла во время дождя уже просто достало, то он сможет подключить два контура одновременно по схеме "Юг". В таком варианте система потеряет две трети своей мощности и со льдом уже не справится, но запотевание ей будет вполне по силам. Ну а если пользователь передумает, то изменить схему подключения можно в течении четверти часа.

Нашли место установки реле стекла
Пишут "Разобрался, перестал работать маленький блочек "контроллер управления обогрева лобового стекла". Проблема была найти, где стоит. За контроллером управления отопителем. "
он называется 2170-3763050 671.3763 — код автоваз(фото 12)
Блок управления 67.3763 — www.zavodavar.ru/catalog/7/181