Как сделать подогреватель двигателя с таймером
В одной статье был предложен способ предпускового подогревания двигателя и аккумулятора автомобиля, находящегося в гараже, с помощью обычной осветительной лампы накаливания на 220V. Бесспорно, идея замечательная. Но, реализована она, на мой взгляд, не очень разумно. Автор той статьи предлагает включать лампу с помощью сотового телефона, позвонив в гараж заблаговременно. Но, как показали мои эксперименты, при температуре на улице около -20°С, чтобы прогреть подкапотное пространство стандартных «Жигулей» лампой мощностью 100W до температуры легкого запуска (не ниже -10°С) требуется как минимум два-три часа времени. То есть, утром нужно встать очень рано, чтобы подготовить машину к нужному времени.
Я предлагаю, опираясь на ту же схему и принцип, использовать для включения лампы таймер. В моем автомобиле есть светодиодные электронные часы-будильник, в заданное время издающие довольно громкий прерывистый звуковой сигнал, длящийся одну минуту. Вот эти часы можно и использовать как устройство запуска таймера. Микрофонный датчик, услышав их сигнал, должен включить лампу. Одновременно с этим должен запуститься таймер, отрабатывающий время около 2,5-3 часов. Этот таймер должен выключить лампу через 2,5-3 часа после её включения по сигналу будильника. И еще одна вещь, – в мороз лампа накаливания, включаемая на полную мощность может перегореть (неоднократно был свидетелем такого случая), поэтому, на лампу нужно подавать пониженное напряжение, например, через диод.
Нажмите на рисунок чтобы увеличить
Кроме всего прочего, данное устройство может включаться и от сигнала мобильного телефона, реагируя на звук его звонка.
Принципиальная схема устройства, работающего вышеизложенным образом, показана на рисунке в тексте. Акустическим датчиком здесь служит электретный микрофон М1. Он обладает значительно большей чувствительностью чем пъезоэлемент, поэтому его не нужно прикреплять к корпусу источника звука (будильника или сотового телефона), достаточно лишь поместить в салоне автомобиля вместе с источником звука.
Таймер выполнен на микросхемах D1 и D2. Такая схема таймера в разных вариантах неоднократно была представлена на страницах «Радиоконструктра» и других журналов. Исходным считается то состояние, когда счетчик D2 находится в состоянии 8192. При этом на его выводе 3 имеется логическая единица. Эта единица блокирует мультивибратор D1.3-D1.4 и инвертируясь в D1.2 закрывает транзисторный ключ VT3-VT4, на выходе которого имеется реле для включения лампы Н1.
Питание на логическую схему поступает от прикуривателя автомобиля через разъем Х1.
Чтобы включить лампу нужно обнулить счетчик D2. Должен раздаться звук, достаточной громкости. Переменное напряжение с электретного микрофона М1 поступает на усилительный каскад на VT1, выполненный по схеме с общим эмиттером. Далее следует детектор на диодах VD1 и VD2. Он выпрямляет усиленный транзистором VT1 низкочастотный сигнал, и на конденсаторе С4 возникает постоянное напряжение. Как только это напряжение достигает порога открывания транзистора VT2, на его коллекторе возникает напряжение логического нуля. На выходе инвертора D1.1 – логическая единица, которая обнуляет счетчик D2. Единица на этом выходе будет периодически появляться в течении минуты, пока работает звуковой сигнал будильника (или в течении времени, пока звучит звонок мобильного телефона).
Нуль, возникший на выводе 3 D2 запускает мультивибратор на элементах D1.3-D1.4, импульсы с выхода которого поступают на вход «С» счетчика D2, а единица с выхода D1.2 открывает транзисторный ключ VT3-VT4, который, посредством реле Р1 включает лампу накаливания Н1. Напряжение на лампу поступает через диод VD4, поэтому эффективное значение напряжения на ней составляет 180V. Пониженное напряжение спасает лампу от быстрого перегорания при включении при отрицательной температуре.
После того как прекращается звучание будильника или мобильного телефона на выводе 11 D2 устанавливается логический ноль и счетчик получает возможность считать считать импульсы, поступающие на него от мультивибратора. При частоте импульсов, генерируемых мультивибратором D1.3-D1.4, равной 0,7 Hz логическая единица на выводе 3 D2 возникает примерно через три часа. Точность установки данного времени невысока, так как зависит от стабильности параметров RC-цепи R5-C5, которые существенно изменяются под действием температуры. Но, в данном случае не столь важно, 2 часа 50 минут или 3 часа 10 минут будет гореть лампа. Важно, что этого времени достаточно для прогрева и просушки подкапотного пространства автомобиля чтобы обеспечить уверенный пуск двигателя.
И так, после того как счетчик D2 сосчитает 8192 импульса, на его выводе 3 возникнет логическая единица, которая заблокирует мультивибратор D1.3-D1.4, на выходе D1.2 возникнет логический ноль, закрывающий ключ VT3-VT4, и выключающий посредством реле Р1 лампу накаливания. Схема вернется в исходное состояние.
Конструкция и детали. Электретный микрофон М1 типа НМОЮОЗА можно заменить любым другим электретными микрофоном, при его подключении нужно учесть, что
контактная площадка, отмеченная «+» должна быть подключена к точке соединения R1 и С1. Отрицательная площадка – на общий минус. При использовании другого электретного микрофона может потребоваться корректировка сопротивления R1, так чтобы получить ток через микрофон, обеспечивающий достаточную чувствительность (для НМОЮОЗА это 0,7-0,9 глА).
Транзисторы КТ3102 – любые n-p-п транзисторы малой мощности, общего применения, например, КТ315. Транзистор КТ815 -любой из серии КТ815, КТ817, КТ604.
Диоды Д9 – любые Д9 или Д2, Д18, Д20, ГД507 и другие германиевые маломощные. Можно попробовать и кремниевые диоды, но я не пробовал.
Диод КД521 – любой кремниевый, диод VD4 должен соответствовать мощности лампы и напряжению в сети. Чтобы обеспечить достаточную надежность, для лампы мощностью 100W нужно выбрать диод на ток не менее 0,5А, ну и на обратное напряжение он должен быть не ниже 300V.
Электромагнитное реле Р1 – это стандартное реле звукового сигнала автомобилей типа ВАЗ-2108-099. На схеме контакты этого реле обозначены соответственно тому, как они подписаны на корпусе реле.
Микросхему типа К561ЛЕ5 можно заменить на ИМС типа К561ЛА7, но это потребует некоторых изменений. Нужно будет вывод 12 D1.2 отключить от соединенных вместе выводов 5-6 D1.2 и 3 D2 и подключить к выводу 4 D1.2. Таким образом, мультивибратор будет блокироваться не логической единицей, а логическим нулем.
Счетчик К561ИЕ16 можно заменить каким-то импортным аналогом.
Схема, вместе с микрофоном, собрана в пластмассовой коробке (мыльнице) объемным монтажом (на клею «Момент-1М»), и расположена в автомобиле (положена на переднее сиденье). Реле находится за пределами автомобиля.
Лампа накаливания подвешена за балку крыши гаража, и висит в открытом подкапотном пространстве, на расстоянии 10-20 см от двигателя и аккумулятора, но ни к чему не прикасается
