Логотип LADA Samara
история модели | техданные | фото и видео | тюнинг и доработка | современники
устройство | эксплуатация, ремонт и обслуживание | полезные сайты

Модуль питания дополнительного электрооборудования

К списку статей

Когда дополнительного электрооборудования становится много, да ещё планируется внедрить микроконтроллерный модуль управления, приходит время задуматься о модуле питания, т.е. образно говоря, о "распределительном щите". Он позволяет избавиться от клубка проводов под панелью, организовать проводку удобно и правильно.

Функции модуля

- обеспечение питания дополнительного электрооборудования с защитой цепей;
- управление силовой нагрузкой (обогрев) через реле;
- управление электроприводом ручек дверей;
- управление ACC-входом магнитолы.

Модуль питания дополнительного электрооборудования под панелью ВАЗ-2108

Модуль представляет собой плату, размещенную под блоком управления отопителем. В этом месте достаточно пространства как в случае карбюраторной, так и инжекторной версией LADA Samara (проверялось с ЭБУ Bosch MP7.0). Снизу блока управления отопителем есть 2 удобных элемента с отверстиями, в которые просто идеально вкручиваются саморезы крепления платы. Сверху дорожки платы защищены пластиковой крышкой, которую можно изготовить, например, из канистры. Можно взять угловую часть канистры, чтобы крышка закрывала как верх платы, так и её фронтальную часть - второе можно сделать, чтобы элементы не были видны через приличные "штатные" щели, впрочем, они не бросаются в глаза. В любом случае крышка обязательна для предотвращения КЗ.
Плата и подходящие к ней провода свободно помещаются на своем месте, не мешают закрытию консоли и работе внутренних элементов. Доступ к модулю достаточно удобный - нужно только снять консоль, и все разъемы и предохранители в свободном доступе.

Схема модуля

Схема была разработана на основе собственных практических потребностей. Вполне возможно, что кому-то может понадобится подключить что-то ещё, или что-то покажется лишним.
Основная функция модуля - защита цепей, поэтому на плате размещены 10 предохранителей для питания следующей нагрузки:
- сигнализации
- модуля управления*
- электроприводов ручек дверей (только при снятой с охраны сигнализации)
- обогрева стеклоочистителей и сидений (только при включенном зажигании)
- стеклоподъемников (включены независимо от зажигания)
- магнитолы (с автоматическим отключением при постановке на охрану)
- бортового компьютера
- USB-зарядок
* - планируется микроконтроллерный модуль, но этот выход может быть использован для питания подсветки, маломощной нагрузки и т.п.

Плата модуля питания с установленными элементами

Цепи обогрева подключены через реле, т.к. обогрев потребляет большую мощность и работает в длительном режиме. Применение транзисторов неоправданно.
Ручки дверей запитаны через MOSFET'ы, выбранные с запасом по мощности, что позволяет обойтись без радиаторов. Кроме того, они практически не потребляют в активном состоянии, и совсем не потребляют в пассивном. Подробнее см. статью "Ручки с нулевым усилием".

Предохранители использованы типа "мини": они довольно распространенные и подходят по размерам. В качестве их креплений используются впаянные ножевые разъемы типа 2.8*0.8 "мама".
Кроме того, имеется самовосстанавливающийся предохранитель в цепи зажигания, т.к. цепь на замке зажигания не защищена предохранителем. Будьте внимательны и при обычном подключении сигнализации!

Ввод "+" и "-" выполнен стандартными ножевыми разъемами размером 6.3 мм. Причем "+" введен двумя разъемами для снижения тока, протекающего через каждый из них; "-" этого не требует, т.к. часть нагрузки имеет собственное подключение к "массе".
Остальные разъемы типа MPW/MHU. Эти разъемы имеют минус в том, что их весьма трудно разъединять, но, к сожалению, я не знаю иных подходящих разъемов (Mini-Fit не вариант из-за сомнительного контакта и невозможности извлечь пины при надобности).
Бортовой компьютер подключен маломощным разъемом типа WF/HU.

К слову, подводить к модулю питание нужно проводом ПуГВ (ПВ-3) 6мм2 - это оптимальное сечение: достаточное по току, и при этом провод такой толщины ещё вполне гибкий. Запитывать нужно непосредственно с клеммы аккумулятора (провод оконцевать О-разъемом под болт М6), в моторном отсеке провод имеет смысл защитить гофрой. "-" можно провести проводом меньшего сечения, "массу" взять на шпильке крепления отопителя.
Естественно соединения проводов с разъемами следует обжать и пропаять. И не пренебрегайте сечениями - качественные толстые провода обеспечат минимальное падение напряжения, а значит, уверенную работу всей нагрузки.

Создание платы

Плата выполнена на одностороннем текстолите. Дорожки рассчитаны под соответствующие токи, с избытком залужены припоем; дорожки "+" и "-" дополнительно усилены проводом 0.5мм2 без изоляции.

Дорожки платы модуля питания

Монтаж следует начинать с "+" и "-" и уделить их пайке особое внимание, т.к. эта часть схемы не будет защищена предохранителями и представляет особую опасность.
Далее можно устанавливать разъемы. Не забудьте надеть на их выводы термотрубки, я вспомнил об этом поздно, поэтому пришлось изготавливать защитную планку.
MOSFET'ы и их резисторы следует устанавливать в последнюю очередь. Стоит отметить, что как вариант можно использовать транзисторы в корпусе D2PAK, тогда их практически невозможно будет повредить при установке/снятии платы и других узлов автомобиля. Но такие корпуса труднее в пайке и особенно в демонтаже, поэтому плата была разведена под корпуса TO-220.
При монтаже нужно помнить о солидности всей конструкции и её элементов - это силовой модуль, который будет пропускать большие токи, в котором недопустимы замыкания и плохая проводимость.

Разводка (трассировка) платы с фотовидом (ниже см. ссылку на скачивание оригинального файла в формате Sprint Layout)

Разводка платы в формате Sprint Layout 6.0

Установка модуля

В первую очередь закрепляется плата модуля (можно уже с предохранителями). Сверху платы находится защитная крышка.

Защитная крышка модуля питания

Далее подключаются разъемы в любой последовательности. А вот отключать следует сначала "+", затем "-" и после этого остальные разъемы - сначала обесточиваем всё оборудование, затем отключаем "трудные" разъемы MPW/MHU.
При тестировании будет нелишним проверить потребляемый ток при различных подключенных нагрузках. При полностью отключенных потребителях модуль не должен потреблять ничего (ток равен нулю), если это не так - ищем утечки на плате. Кстати, после монтажа платы не забудьте тщательно протереть дорожки спиртом.
Стоит также заметить, что для быстрого отключения допоборудования достаточно отключить "+"-разъем. Отключение "-"-разъема НЕ обесточит оборудование!

Впечатления и опыт использования

Стоит ли вообще это делать? Пожалуй, стоит. Значительные усилия были затрачены на проектирование схемы и платы, а также на тщательную подгонку "по месту". А повторить по имеющимся схемам и чертежам - дело недолгое. Зато мы говорим "прощай" запутанным клубкам проводов под панелью, которые выглядят как минимум неэстетично.

Материалы и стоимость

Текстолит
30 р.
 
Разъемы
65 р.
 
Предохранители
20 р.
 
Транзисторы
60 р.
 
Реле
25 р.
 
Расходные материалы
100 р.
 
Поделись с друзьями:

Рейтинг: 8.7. 10 Голосов: 3
(0) Ваши комментарии помогут сайту жить, выскажите своё мнение!