Схема автоматического стеклоподъёмника автомобиля

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Контроллер электрических стеклоподъемников или люка в автомобиле

Данное устройство является автоматическим контроллером для электрических стеклоподъемников, которые разработаны для автомобиля, где уже были электрически управляемые окна, но они работали только при нажатии кнопки. После отпускания они немедленно останавливались. Для удобства управления была создана своя версия. Тут автоматическое закрывание / открывание стекла происходит после удержания кнопки 1 сек, и теперь вы можете легко открыть окно кратковременным нажатием, как и в более продвинутых автомобилях. Например можете использовать его для управления покупным приводом стёкол на ВАЗ и аналогичные машины. Устройство управляет только одним стеклом, чтобы контролировать два, необходимо создать две такие схемы. Это конечно требует больше работы и немного повышает стоимость, но такое решение имеет много преимуществ:

1. Может применяться к электрическому люку.
2. Легче установить и подключить.
3. Использование кнопок независимое у пассажира и водителя.

Внимание! Будьте осторожны при сборке, проведении испытаний и эксплуатации схемы! Редакция 2 Схемы.ру не несет ответственности за материальные или моральные повреждения, вызванные представленной схемой. Вы используете всё это на свой страх и риск!

Схема блока автоматического управления

Технические данные контроллера окон

• Напряжение питания: 12 — 15 В
• Потребляемый ток в режиме ожидания: 10 мА
• Напряжение привода: 12 — 15 В
• Максимальный выходной ток: 20 А
• Входное напряжение 0/1: 12 В
• Защита от перегрузки по току, по времени.

Можно снизить расход энергии применив более экономичный стабилизатор, вместо этих 78L05. Ток в режиме ожидания 10 мА относится к одному модулю, с двумя будет 20 мА, но и это не много, подсчитаем:

Емкость батареи 36Ah с током нагрузки 10 мА = 0,01 А. Значит 36:0,01 = 3600 часов (150 дней), то есть разряд АКБ произойдёт через пять месяцев, а при токе 7 мА — через семь (214 дней).

Принцип работы контроллера стеклоподъемников

Основой схемы является микроконтроллер Attiny13, выполняющий функции задания времени и логики. Через транзисторы он управляет катушками двух реле, которые в свою очередь управляют работой подъемника окна. После нажатия кнопки «Открыть» или «Закрыть» привод начнет работать. Система оснащена двумя защитами:

1. Одна из них предназначена для немедленной остановки подъема, когда ветровое стекло сталкивается с неким сопротивлением или достигает своего максимального положения. Тут сделана защита герконом, на котором была намотана катушка из толстой эмалированной проволоки. Когда ток, потребляемый двигателем подъемника увеличивается, катушка намотанная на геркон создаст электромагнитное поле достаточно большое, чтобы заставить сработать его. В свою очередь, он подключит к земле один из входов микроконтроллера, который немедленно остановит работу привода. Еще одной важной гарантией является защита времени, которая играет важную роль при автоматическом закрытии / открытии.
2. Если во время закрытия / открытия геркон не работает в течение 6 секунд, привод также будет остановлен. Это предотвратит неправильное использование герконового переключателя или неправильную настройку катушки (слишком маленькая например). Надежная работа микроконтроллера контролируется функцией таймера, который сбрасывается каждые 64 мс. Благодаря этому возможная приостановка программы сбрасывает микроконтроллер, восстанавливая надлежащую работу.

Устройство также имеет четыре дискретных входа (0/1), изолированных от микроконтроллера с помощью оптопары. Чтобы инициировать ввод, для них должно быть присвоено высокое состояние (+12 В). Кнопка «Открыть» — кнопка «Закрыть» или сигнал закрытия окна от центральной блокировки

Если необходимо использовать внешний геркон, он может быть подключен к этому входу, однако не забудьте распаять соответствующие точки на печатной плате (они отмечены). Вместо катушки на герконовом переключателе можно припаять перемычку.

Окно поднимается и опускается с помощью кнопок «Открыть / Закрыть». Нажатие одной из кнопок менее 1 сек. приведет к тому, что окно будет двигаться вверх / вниз, пока кнопка не будет отпущена. После длительного нажатия любой кнопки — более 1 сек., автоматически закроется / откроется стекло. Этот процесс будет прерван, когда:

• любая кнопка снова нажата
• стекло столкнется с сопротивлением на пути (токовая защита)
• окно полностью закрыто / открыто (токовая защита).
• время закрытия / открытия превысит 6 секунд (временная защита).

Инструкции по сборке и настройке схемы

Сборка печатной платы. Сборку схемы лучше всего начать с облуживания, а затем пайки резисторов SMD. Все пути, через которые протекает большой ток, должны быть покрыты толстым слоем олова с тонкой медной проволокой внутри.

Универсальный драйвер для электрических окон в автомобиле содержит такие основные компоненты:

• Реле 2 штуки S4-12 с катушкой 12 В и контактами на 20 А. Эквиваленты: Fujitsu FBR51, Hongfa HFKM, NAIS JJM, Songchuan 895.
• Геркон 2,5 x 16 мм.
• Катушка 2-5 витков из эмалированной проволоки диаметром 1 мм. Мотается на 3 мм сверло по часовой стрелке и надевается на герконовый переключатель.

Регулировка токовой чувствительности может быть выполнена растяжением катушки (чем расстояние между витками больше, тем ниже чувствительность), или перемещением катушки по геркону в крайние положения.

Схема работает без проблем в автомобиле уже в течение нескольких лет. В приложении все файлы для сборки такого контроллера своими руками.

Описание и принцип работы электростеклоподъемников

Электростеклоподъемники стали стандартной опцией практически во всех современных автомобилях благодаря их удобству и надежной работе. Раньше пассажирам и водителю приходилось использовать механические устройства для подъема и опускания стекол в дверях, но электрические механизмы быстро их вытеснили. Благодаря доступности и дешевизне электрическое управление устанавливают даже в бюджетных машинах с минимальной комплектацией.

Устройство электрического стеклоподъемника

Стеклоподъемники впервые появились у немецкого производителя Brose в 1928 году, причем их принцип работы основывался на механическом приводе. Первые автоматические стеклоподъемники были разработаны в Америке в 1940 году, для работы которых использовался электрогидравлический механизм. С тех пор конструкция прошла большое количество изменений в габаритах, принципе работы и используемых приводах.

Стеклоподъемник, установленный в корпусе двери

Конечным результатом разработок стали электростеклоподъемники, которые сейчас устанавливают во все транспортные средства. Устройство используется для автоматического поднятия и опускания стекол автомобиля. Электрические стеклоподъемники не влияют на безопасность езды, но значительно увеличивает удобство пассажиров и водителя.

Массовый спрос на электрические подъемники сделал опцию достаточно экономичной и доступной.

Конструктивные особенности

Конструкция автоматических стеклоподъемников состоит из ряда электрических и механических элементов, которые управляют положением стекла. Исполнительные механизмы устанавливаются внутри двери. В состав элементов конструкции входят:

• блок управления — получает команды от водителя и пассажиров и генерирует управляющие сигналы для работы подъемного механизма;
• привод — исполнительное устройство, которое состоит из электрического двигателя, зубчатой и червячной передачи, объединенных в один модуль;
• подъемный механизм — связан со стеклом и выполняет непосредственно работу по перемещению.

Блок управления стеклоподъемниками

Для управления используются специальные кнопки, которые устанавливаются на дверях. Чтобы опустить или поднять стекло достаточно нажать или приподнять кнопку. Для каждой двери предназначен собственный регулятор, но только водитель может управлять передними и задними электростеклоподъемниками.

Виды приводов и подъемных механизмов

Раньше для управления положением стекла использовались механические приводы с простым механизмом подъема. Достаточно было крутить установленную ручку, а с помощью незамысловатой конструкции осуществлялось перемещение. Современные системы используют электромеханическую систему привода, а механизмы подъема делятся на:

• рычажный;
• реечный;
• тросовый.

Тросовый подъемник стекла

Тросовое устройство считается одним из наиболее популярных типов механизмов благодаря его простоте и экономичности. Внутри конструкции используются ролики, между которыми натягивается гибкий трос или цепь и приводной барабан. При возникновении импульса барабан начинает вращаться, а трос наматываться. При этом устройство соединено со стеклом и приводит его в действие. Главный недостаток — быстрый износ троса и небольшая прочность барабанов.

Рычажный подъемный механизм

Рычажные подъемные механизмы достаточно надежные, быстрые и компактные. Принцип работы устройства сводится к работе электродвигателя, который вращает шестерню и изменяет положение одного-двух рычагов, прикрепленных к стеклу. Механизм работает тихо и обладает отличными эксплуатационными свойствами.

Реечный механизм

Реечные стеклоподъемники пользуются большим спросом благодаря низкой стоимости и простоте конструкции. Механизм состоит из направляющей пластины, которая соединена со стеклом, и зубчатой рейки. При управляющей команде начинается перемещение направляющей с помощью приводного механизма. Из недостатков необходимо выделить потребность в регулярной смазке и низкая прочность зубьев рейки в бюджетных автомобилях.

Особенности работы и управления стеклоподъемников

Принцип работы автоматических стеклоподъемников достаточно простой. На каждое устройство устанавливаются индивидуальный управляющий блок, который также получает команды от центрального модуля. Механизм обрабатывает сигналы от кнопок и приводит в действие исполнительные устройства — электродвигатель начинает работать и изменять положение подъемного механизма.

Некоторые системы позволяют управлять автоматическими подъемниками после выключения двигателя, а также изменять положение стекла с помощью внешних команд (например, брелока сигнализации).

Для управления используют непосредственную или электронную систему. Первый вариант напрямую подключается к бортовой цепи и состоит из трехпозиционного переключателя. Достаточно изменить положение элемента, после чего начнется передвижение стекла в одну из сторон. Из-за отсутствия блокировок и защитных механизмов он практически не применяется.

Электронное управление является одним из наиболее популярных способов для регулирования положения стекла. Конструкция состоит из:

• электронного блока управления;
• входных устройств (переключатели, датчики положения стекла);
• исполнительных механизмов (электродвигатель, привод).

На пассажирских дверях устанавливаются индивидуальные кнопки управления, а со стороны водителя — главный модуль. С его помощью можно изменить положение любого подъемника, включить блокировку или закрыть все стекла.

Зачем нужна функция блокировки

Практически все электрические стеклоподъемники оснащают функцией блокировки. Ее активация не позволяет поднимать и опускать стекло даже при нажатии управляющей кнопки. Опция разработана специально с целью обеспечения безопасности. Водителю сложно уследить за детьми в процессе движения, поэтому надежнее заблокировать работу стеклоподъемника. Функция активируется с помощью электронного блока управления или специальной кнопки на водительской двери и ее действие распространяется только на задние электростеклоподъемники.

Для увеличения безопасности также используют функцию реверсивного движения. При наличии препятствий подъемный механизм выполняет автоматическое опускание стекла. Система работает на основе контроля скорости вращения привода. Если она уменьшается или длится слишком долго, поступает противоположный управляющий сигнал.

Электрические стеклоподъемники не влияют на безопасность движения, но позволяют увеличить комфорт и удобство управления автомобилем. Больше не нужно применять физическую силу и долго крутить механический привод — достаточно нажать на кнопку и автоматически отрегулировать высоту положения стекла.

Универсальный стеклоподъемник в авто – схема – Автоэлектрик

Универсальный блок стеклоподъемника в автомобиль – схема для самостоятельного изготовления. Предлагаемое для повторения устройство – автоматический привод электроподъемных стекол, который был разработан для Fiat Seicento. Автомобиль обладал первоначально электрическими подъёмниками стекол, но их управление заключалось в том, что подъемник работал только тогда, когда кнопка была нажата. Для лучшего комфорта и удобства – решено было создать свою версию. Теперь автоматическое закрытие/открытие стекла происходит при удержании кнопки на 1 сек. Данное устройство управляет только одним стеклом. Чтобы управлять двумя – соберите две схожие схемы. Это конечно недостаток, потому что требует больших усилий и увеличивает цену, но такое решение имеет и много преимуществ:

• Можно применять для электрического привода люка (один драйвер).
• Легче заталкивать, если не хватает места за приборной панелью.
• Обслуживание кнопок закрыть/открыть полностью независимо для переднего пассажира и водителя.

Схема автоматического стеклоподъёмника

Эти достоинства и побудили сделать именно такую версию устройства. Основой схемы является микроконтроллер Attiny-13. С помощью транзисторов он управляет катушками 2-х реле, которые в свою очередь управляют работой стеклоподъемника. При нажатии кнопки “Открыть” или “Закрыть” подъемник начнет работу. Тут есть автоматический выключатель – когда стекло встречает на своем пути какое-то сопротивление или достигнуто максимальное положение.

Скопируйте схему для увеличения

Защита сделана из геркона, на который намотана катушка из толстого провода. Когда ток, протекающий через двигатель подъемника будет расти, катушка намотанная на геркон, образует электромагнитное поле настолько большое, что это вызовет срабатывание геркона. Он, в свою очередь, замкнёт на массу один из входов микроконтроллера, который мгновенно остановит работу механизма.

Еще одним довольно важным элементом является защита по времени. Если при закрытии/открытии, в течение 6 секунд не сработает геркон – произойдет автоматическая остановка стеклоподъемника. Это страхует от возможной поломки геркона (мало ли что).

Для надежной работы микроконтроллера введена функция слежения, для авто сброса. Благодаря этому при возможных зависаниях программы она сбросит микроконтроллер, восстанавливая нормальную работу.

Устройство располагает также четырьмя логическими входами (0/1) гальванически изолированными от микроконтроллера с помощью оптронов. Прошивка вот здесь

Как это работает

Стекло поднимается и опускается с помощью кнопок Открыть/Закрыть. При нажатии одной из кнопок в течение времени менее 1 секунда будет движение стекла вверх/вниз, до момента отпускания кнопки. После нажатия любой кнопки в течение более чем 1 секунда произойдет автоматическое полное закрытие/открытие стекла. Этот процесс будет прерван, если:

1. Снова нажать любую кнопку
2. Стекло встречает на пути сопротивление
3. Стекло полностью закроется/откроется
4. Время закрытия/открытия превышает 6 секунд.

Функция закрывания стекла (комфорт): После получения сигнала закрывания стекол с блока дистанционного управления, произойдет автоматическое закрытие стекла.

Монтаж системы лучше всего начать с перемычек из тонкой проволоки, а затем резисторов SMD. Все пути, через которые будет течь большой ток (толстые дорожки в районе реле) необходимо залудить толстым слоем олова, а лучше проложить по ним медную проволоку.

Технические параметры устройства

• Напряжение питания: 12 – 15 В
• Потребляемая мощность в режиме ожидания: 10 мА
• Выходное напряжение (подъем): 12 – 15 В
• Максимальный выходной ток (подъемников): 20 A
• Напряжение входов 0/1: 12 – 15 В
• Защиты: от перегрузки по току, по времени

Система работает безотказно в машине уже несколько месяцев.

Внимание! Соблюдайте особую осторожность во время монтажа, проведения испытаний и эксплуатации системы! Если вы хотите проверить защиту от перегрузки – прижмите рукой стекло в уплотнителях и удерживайте его с двух сторон придавливая к поверхности. Не засовывай руку в щель между стеклом и дверью! Редакция сайта “2 Схемы” не несёт ответственности за материальный ущерб или ущерб здоровью, вы используете эту схему на свой страх и риск!

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.

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.

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.

На рисунке 4 приведена принципиальная схема модуля доводчика.

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 2.

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.

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 5.

Настройка.
После сборки необходимо проверить срабатывание модулей доводчиков от модуля сопряжения с сигнализацией. При необходимости подобрать конденсатор.