Блок комфорта TAGAZ Road Partner, Tager, Vega C100. Устройство, ремонт, прошивка. Часть2.

Входные цепи блока комфорта.

"Мозгом" блока комфорта (далее БК), является микроконтроллер (далее МК), который формирует сигналы управления на своих выходах, в зависимости от состояния сигналов на его входе.

Сигналы управления по входам, формируются вне БК. В основном это кнопки и переключатели, которые изменяют напряжение на входе МК, в зависимости от своего положения.
МК, 50 раз в секунду(можно варьировать программно) "читает" сигнал на своих входах, и в случае его изменения, формирует управляющий сигнал на том или ином выходе. В нашем случае, входные сигналы могут быть трех типов.
1.Сигнал напряжения высокого логического уровня, для простоты понимания, будем считать, что он равен напряжению питания МК и составляет +5 вольт. Такое напряжение, на входе присутствует при отжатой кнопке.
2. Напряжение низкого логического уровня, для той же простоты, будем считать его равным нулю. Это соответствует напряжению, при нажатой кнопке, т.к происходит замыкание на "массу".
3. Напряжение переменного уровня, в диапазоне от 0 до 5 вольт, которое формирует подрулевой переключатель, при выборе паузы между взмахами дворников. (Только для автомобилей с объемом двигателя 2.3л). В последствии, он анализируется схемой Аналогово Цифрового Преобразования (АЦП) МК, и в его недрах, в специальных ячейках (регистрах), появляется запись из последовательности восьми нулей и едениц. Для примера, 0000 0000- соответствует отсутствию всякого напряжения. 1111 1111- соответствует максимально считываемому напряжению. Иные комбинации- соответствуют промежуточным значениям.

Назначение PIN (ноги, иголки(англ)) микроконтроллера PIC16F72 в блоке BCM (комфорта).

1. MKLR/Vpp Вход сброса микроконтроллера или вход напряжения программирования.

2. RA0/AN0 Двунаправленный порт ввода/вывода PORTA Выход-лампа не пристегнутого ремня.

3. RA1/AN1 Двунаправленный порт ввода/вывода PORTA. Выход- реле подачи упр. напряжения на
схему стеклоподъемников.

4. RA2/AN2 Вход- от переключатель паузы между взмахами дворников в авторежиме.

5. RA3/AN3/VREF+ Вход- от выключателя габаритов.

6. RA4/T0CKI Вход- от рычага стеклоомывателя, в нерабочем положении, замкнут на массу.

7. RA5/-SS/AN4 Замок зажигания, напоминание о ключе. Вход- при ключе в замке, подается +12в.

8. 19. VSS Общий вывод для внутренней логики и портов ввода/вывода.

9. OSC1/CLKIN Вход генератора/ вход внешнего тактового сигнала- кварц 4МГц 1я нога.

10. OSC2/CLKOUT Выход генератора. Подключается кварцевый резонатор=4МГц 2я нога.

11. RC0/T1OSO/T1CKI Выход-мотор стеклоочистителя.

12. RC1/T1OSI Вход — Ремень безопасности водителя.

13. RC2/CCP1 Выход. Бузер- пищалка.

14. RC3/SCK/SCL Вход- Активация (на подрулевом) "Дворники прерывистый".

15. RC4/SDI/SDA Выход- реле габарит.

16. RC5/SDO Выход-Подсветка замка, драйвер есть, но программно не задействован.

17. RC6 Выход- На приборной панель, лампа " не закрыта дверь".

18. RC7 Вход- Обогрев заднего стекла.

20. VDD Положительное напряжение питания для внутренней логики и портов ввода/вывода I/O.

21.RB0/INT Выход- Индикатор подогрева ЗС (приборная панель) + реле в недрах авто.

22. RB1 Выход Ц.З-закрыт.

23 RB2 Выход Ц.З-открыт.

24 RB3 Выход- диммер.

25. RB4 Вход -Привод центрального замка .

26. RB5 Вход- Концевики дверей, кроме водительской.

27. RB6/PGC Вход- зажигание ON-OFF.

28. RB7/PGD Вход-Концевик водительский.

Назначение контактов главного разъема блока комфорта.

1 — толстый вход/выход контакт в приводе стеклоочистителя
2 — толстый вход зажигание вкл
3 — толстый батарея постоянно +12в
4 — толстый вход реостат авто стеклоочистителя (через резистор на землю)
5 — толстый выход освещения салона -диммер (ключ на землю)
6 — толстый выход низк скор мотор стеклоочистителя (ключ на землю)?
7 — толстый выход на активаторы замков (закрыто)
8 — толстый выход на активаторы замков (открыто)
9 — толстый земля -12в
10 — толстый земля -12в
11 — батарея постоянно +12в
12 — выход на реле габаритных огней (ключ на землю)
13 — выход лампа двери открыты (ключ на землю)
14 — вход от привода замка водительской двери (1я позиция разрыв, 2я- замыкание на землю).
15 — вход от концевика водительской двери (12в-в покое, при откр замыкается на землю)
16 — выход лампа ремни безопасности (ключ на землю)
17 — вход от переключателя освещения (замыкается на землю)
18 — вход от концевика ремня безопасности (замыкается на землю)
19 — выход на реле подогрева (ключ на землю)
20 — выход на лампу подсветки замка (ключ на землю)
21 — вход от кнопки обогрева зад стекла (замыкается на землю)
22 — вход от концевиков дверей (12в-в покое, при откр замыкается на землю)
23 — вход от стеклоомывателя (подается 0-при вкл омывателя, 12в-в покое) !
24 — выход на реле вкл стеклоподъемников (ключ на землю)
25 — вход ключ в замке (подается +12 через контакт замка)
26 — вход от перекл авто режим стеклоочистителя (замыкается за землю)

Замечу, что нумерация пинов главного разъема, происходит в не привычно порядке, вначале счета- толстые, и лишь потом, тонкие.

Подобное фото прикреплено в моем авто на корпусе БК. Это поможет в дороге, если он выйдет из строя. Можно будет без сомнений, замкнуть необходимые контакты на массу, что бы активировать то или иное реле в ручную. Замыкать надо не пременно гибким многожильным проводом, что бы не травмировать контакты разъема.
По уже сложившейся статистике, примерно 20% блоков приходили в ремонт исправными. Причиной же неисправности как раз и были раздолбанные проволокой гнезда разъема, либо неисправности в проводке авто.
*********
Имеется 10 кнопок и один подрулевой переключатель который формирует через резистор, сигнал различной амплитуды, необходимой в последующем, для изменения паузы между взмахами стекло очистителей в "авто режиме" .
Итого имеем 11 входов от кнопок:
-стеклоомыватель, в не рабочем положении считается "нажатым", формирует на входе "0";
— габарит ;
— ключ в замке, если он там, то подается +12 на вход, которое гасится делителем до +5в ;
— от ЦЗ на открытие или закрытие дверей. Он либо замкнут на массу (на входе Мк "0") либо не имеет контакта с ней (на входе МК+5 вольт) ;
— концевик водительской двери, если дверь открыта- он "на массе" ;
— концевики пассажиробагажного ряда, включены параллельно друг другу ;
— обогрев заднего стекла ;
— ремень безопасности ;
— зажигание- подается +12в;
— дворники- авто (прерывистый) режим ;
— выбор паузы, авторежима дворников, формируются пять напряжений:
3,746V / 3,5V / 3,0V / 2,3V / 0,0V;

Нельзя напрямую подсоединить кнопку, или реле к ногам МК. Поэтому, обмен происходит через драйверы для выходов, и входные цепи по входу.
Примечание:порты ввода вывода МК двунаправленные. Программно их можно задать как " вход", так и "выход".

Входные цепи на плате, можно опознать по трехногой диодной сборке Шоттки (два диода), это обязательный элемент защиты входа МК. На плате имеют обозначение D, Надпись на корпусе-С3.

Входные цепи организованы по одному принципу, но в зависимости от задач, несколько отличаются схематически.

Рассмотрим самые проблемные.

И сразу на лицо серьёзный просчет.
При открытой двери, замкнуться контакты выключателя SW1 лампа подсветки двери, и вход БК, окажутся подтянутыми на массу. На входе БК появится сигнал низкого уровня. Соответственно лампа подсветки будет светиться. БК отреагирует на изменение уровня сигнала на входе, произведя некие действия, предписанные прошивкой МК.

Но стоит "отгнить" массе в районе кнопки (кнопка нарисована красным, символизирует место обрыва массы реально не существует), или снять концевик не отключив аккумулятор (равносильно оборванной массе), то на вход, тут же прилетит 12в через лампочку подсветки дверей.
В результате, через резистор R1 (нумерация для пояснительного рисунка входной цепи) потечет обратный ток около 7мА, что превысит ток потребления МК, со всеми вытекающими.

Примечание. На фото, в отверстие 1, заворачивается саморез, который обеспечивает контакт общего вывода концевика ( на фото обозначен двойкой), с кузовом авто. Выкручивание его не отключив аккум или коррозия, обеспечит доступ +12в ко входу МК, через лампочку подсветки двери.

Выходной стабилизатор питания МК, может, корректировать ток только на выходе. Посему, подобная ситуация приведет к повышению напряжения питание МК, болеет +5в.
Это чревато, в лучшем случае, зависанием МК, почернением входного резистора R1(номер соответствует обозначению на плате БК) преобразователя-стабилизатора . Этот недуг, иногда лечиться сбросом клеммы с аккумулятора.
В худшем случае, МК выходит из строя.

Есть несколько способов избежать этого.
1. Увеличить сопротивление R1 (нумерация для пояснительного рисунка входной цепи) до 100 кОм.
2. Нагрузить выход стабилизатора, резистором 100-200 Ом, что бы ток потребления, всегда превышал ток через R1(нумерация для пояснительного рисунка входной цепи), даже при непреднамеренной подаче на него +12в.
3. Поставить доп стабилитрон на выход стабилизатора, любой на 5,6 V и ток от 50мА .
4. Поставить развязывающие диоды на вход БК, в цепи концевиков (+ впаять стабилитрон на выход стабилизатора).
Н фото, показан способ внедрения диодов(помечены красным), не посредственно на плату блока, в разрез дорожек. Это надежней, чем паять их в проводку.

5. "Переподтянуть" всю схему на 12в .
6. Пятивольтовый супрессор, в туже цепь, что и резистор (вместо него), типа SMAJ5.0A, он же, защитный диод, он же TVS-диод, он же (реже) диодный предохранитель. Или аналог с VBR ((Breakdown Voltage)не превышающий 6,4V. Потому как V>6,5, для МК губительно. Не стоит путать полярность при установке не симметричных (однополярных) изделий.

Все эти способы имеют недостатки.
1. Резко снизиться помехозащита по входу. Кстати такой подход рекомендуют корейцы. У меня, в наличии, имеется их буклет, с данной рекомендацией. Я такими вещами, на практике не занимался, но считаю, что эта мера, сгодиться для блоков, на стенде. А если поставить в автомобиль какой нибудь инвертор, или шумящий преобразователь напряжения, не известно как на это отреагирует доработанный таким образом БК. Не исключено, что проблемы появятся уже с "родными" помехами, без установки доп. преобразователей.
2. Самый простой в реализации и надежный способ. Но потребляемый ток БК, возрастет в 10 раз, что сравнимо с потреблением некоторых сигналок.
3. Сравним со втором. Потребляемый ток, незначительно возрастет, т.к. стабилитрон, имеет собственное сопротивление. При таком решении, защитные диоды по входам концевиков должны быть установлены.
Мое авто 2009г.в. и в его проводке (вне блока), такие диоды уже есть с завода.

В том числе и по концевику багажной двери. Очень часто, при его отсутствии выходит МК из строя, если открыть багажную дверь при включенном плафоне в багажнике. Проверить его наличие легко по косвенным признакам.

Если при открытии-закрытии двери багажника сработает "вежливый свет" (при условии его активации, и закрытых остальных дверей), то диода в жгуте нет. Не сработал, значит есть диод.
У стабилитронов, даже из одной упаковки, большой разброс по напряжению стабилизации. Рассчитанный на 5.6 вольт, он запросто может превысить 6,5в. Посему их надо проверять на реальное напряжение стабилизации. В сети полно видео по этому поводу, а так же имеется куча
статей.
4. Не спасет от перегрузки по диммеру и лампам в салоне + багажнике.
5. Реализуем, но… Придется уродовать блок, чреват появлением в монтаже не красивых перемычек и перетертых дорожек. Так же придется высверливать переходные межслойные гильзы на плате. Придется менять резисторы. Все это сводит на нет его реализацию.
6. Потребуется установка предохранителя до супрессора, так как он при превышении напряжения, превращается "почти в гвоздь" (не понимайте эти слова буквально), причем мгновенно. Эстетический вид блока несколько пострадает. Придется резать дорожку и куда то лепить предохранитель.
+ Еще масса способов- герконы вместо концевиков ( кстати я его реализовывал, работает хорошо, но придется повозиться креплением магнитов в нише двери), развязка входов через доп реле( то же реализовывал, описание есть на korandovod.ru), развязка оптопарами и еще Бог знает чем, установка отдельного концевика на лампу двери…

Продолжение в третьей части .