Мы изучили основу любого модуля управления бытовой техники — блок питания. Это очень важный и первостепенный узел, который необходим для любого микроконтроллера, и чтобы лучше понять принципы давайте возьмем за пример модель монархического государства. В таком государстве есть царь/король(процессор) или управляющая элита (микроконтроллер) в которой весомую роль имеет монарх. Т.е. в составе микроконтроллера всегда есть процессор, который не взаимодействует с внешним миром, только с элементами своей микросхемы. Основной принцип существования государства это деньги и их регулярность, о чем мы говорили в прошлых двух уроках (блок питания).

Каким бы великим не был правитель, без своих подданных (симистор, реле) и беспрекословного выполнения его команд он ничто. Вряд ли гитлер или наполеон был сильнее любого своего солдата или командира подразделения, но все они в него верили и беспрекословно выполняли команды. Правитель не может отдавать команды напрямую исполнителю, для этого существуют посредники, которые находятся между ними. Представим что наш царь очень стар и не может говорить громко, поэтому у него есть два вида приближенных лиц. Исполнители и Наблюдатели, одни исполняют волю царя усиливая малейший шёпот и желание, вторые наблюдают за исполнением, находят несогласных и мятежников, все записывают и шепчут на ухо правителя. Очень часто от рук наблюдателей и страдает царь, а в нашем случаем микроконтроллер.
Принцип работы реле на макетной плате
Рубильник 21 века — электромагнитное реле
Исполнительные элементы модуля управления стиральной машины состоят из реле и симисторов. Реле это элемент автоматического устройства (а стиральная машина у нас автоматическая), которое замыкает или размыкает цепь. Там где нагрузка достаточно высокая применяют именно реле, так как включать нагревательный элемент через симистор очень дорого и не надежно. Большинство реле в модулях управления питаются постоянным током от блока питания, т. е. для их включения используется напряжение с блока питания, а управляют они напряжением напрямую из сети. При этом напряжение питание реле не обязательно стабилизировать, так как из первого урока видно работу реле на 5-6 вольтах вместо положенным 12 вольт, но по расчетам конструктором при 12 вольтах прижим контактов будет самый оптимальный и они не будут подгорать, но очень часто эти расчеты дают сбой или же происходит механический износ и контакты реле все же подгорают, что создает проблемы в модуле.
Полупроводники вместо кучи реле и рубильников
Симистор это полупроводниковый элемент, который по принципу очень похож на реле, но в отличие от него имеет три контакта, а не пять, назовем их вход, выход и управление, хотя но уму это некорректно, но моя задача объяснить, а не блеснуть умом, что дело до профессора который говорит наверное очень умные и важные вещи, если его никто не понимает, а Вот шут может высмеять кого-то и показать со стороны так, что он поймет и задумается, поэтому я не боюсь быть шутом и называть TNY шимкой или не анод/катод, а вход/выход, делается это исключительно для увеличения числа тех кто понял и усвоил материал и я прошу у Вас прощение, если где-то написал или сказал неточность, возможно это сделано осознанно...
Сигнал на включение реле двигателя до и после ULN2003
Промежуточные усилители сигнала
Для работы реле на большинстве плат требуется напряжение 12 или 24 вольта, а микроконтроллер может обеспечить только 3.3 или 5 вольт, как же быть в этом случае?
Для усиления сигнала контроллера используются транзисторные ключи или сборки таких ключей в одном корпусе, как например широко известная микросхема ULN2003.
https://alexragulin.ru/img/lesson/11/11a2d8cc9cae1a54b9fbe6d96bd107d420210328111230.jpg
Схема управления периферией с помощью реле 1
Так же, как и для реле для симисторов часто недостаточно слабого сигнала микроконтроллера и его усиливают точно таким же образом.
https://alexragulin.ru/img/lesson/de/dee25ff97ea2c7c28be01c606ff450a620210328111229.jpg
Схема управления периферией с помощью реле 2
Справедливости ради, скажу, что на некоторых платах, например, на рассмотренной в предыдущем уроке EVO 2, симисторы КЭНов и УБЛ управляются напрямую от микроконтроллера, в этом есть большой недостаток: при повреждении(сгорании) симистора может быть повреждён микроконтроллер, а например на Аркадиях, где симисторы управляются транзисторными ключами, вероятность повреждения контроллера значительно ниже.
https://alexragulin.ru/img/lesson/0e/0ee25bcb48948044561e612d11d479cd20210328111229.jpg
Схема управления периферией с помощью маломощных симисторов2
На данных схемах представлены типовые узлы таких усилителей, они подобны практически на всех блоках управления, изменяются лишь номиналы, и то незначительно
https://alexragulin.ru/img/lesson/bf/bf3c6a38e56b8261a7e6ce3c987cbaf020210328111229.jpg
Схема управления периферией с помощью маломощных симисторов1
*Лайфхак: Если у Вас сгорел симистор КЭНа или например, сливной помпы и номиналы не видны, в большинстве случаев номиналы можно посмотреть на подобном же узле на этой же плате, например на цепи управления 2 КЭНом, т. к. они строятся аналогично.
Регулировка оборотов двигателя
Если симистор может иметь только два состояния, вкл и выкл, то как он регулирует обороты двигателя? На помощь приходит фазоимпульсная регулировка мощности. (считаю что один раз стоит упомянуть название для общего развития)
Сравнение работы симистора двигателя на разных оборотах
Мы рассмотрели исполнительные элементы модуля управления и в следующем уроке рассмотрим наблюдательные элементы, но перед этим немного рассмотрим разновидности модулей Arcadia 1 - Arcadia 2 и вспомним основные их неисправности
Разновидности модулей Arcadia ½
Ключевое отличие Аrcadia первой версии от второй в микроконтроллере, так на первой версии стоял MC9S08GB60A (Freescale семейство HCS08), а во второй Аrcadia r5f21276 (Renesas семейство R8C), относительно этого делятся версии Arcadia, у которых есть еще Arcadia 3 и Windy(см. следующий урок)
Версии Arcadia по пинам и УБЛ
По пинам
В свою очередь семейство Arcadia 1 делится на две группы по разъему J5 (датчик NTC и КЭН), бывают 8 пиновый и 9 пиновый модуль (пин — это контакт), Arcadia 2 не встречается с 8 пиновым разъемом J5
По блокировке
В качестве вектора деления модулей так же можно понимать устройство блокировки люка, о чем мы писали в одной из статей, и встречаются три разновидности:
1. Версия без диодов и без нулевого резистора (Arcadia 1 8 PIN и Arcadia 1 9 PIN)
2. Версия с диодами, но без нулевого резистора (Arcadia1 9 PIN и Arcadia 2)
3. Версия с нулевым резистором для быстрой блокировки (Arcadia 2)
По блоку питания
Субблоки питания в модуля Arcadia были в двух вариантах, первый вариант на TNY264 о которой мы говорили в прошлом уроке, а второй на полевом транзисторе 1NK60Z, последние мы не рекомендуем использовать и всегда стараемся заменить на TNY, так как они проще в ремонте и на наш взгляд более надежны.
Основные неисправности модулей Arcadia 1 и 2 мы перечислим и разберем в открытой статье и видео в конце недели, так мы стараемся давать часть информацию в открытом доступе, чтобы те у кого нет возможности оплатить курсы тоже получили часть информации, ну и конечно же давая часть информации в открытом доступе мы рекламируем полный курс, в чем нет ничего плохого, так как именно благодаря Вашей оплате мы имеем возможность оплатить аренду и работу специалистов, за что Вам большое спасибо