Наблюдательные цепи в модулях Arcadia 3 и Windy


В прошлом уроке мы говорили о управление и как микроконтроллер, мозг модуля, управляет исполнительными устройствами. В нашем случае микроконтроллер это дирижер оркестра у которого в труппе есть не трубач, а наливной клапан, не барабанщик, а нагревательный элемент. Вы много раз видели работу дирижера в шикарном фраке, который эмоционально машет руками, но по сути у него как и у нашего процессора есть управляющие органы (руки с маленькой палочкой) и наблюдательные органы (в примере с дирижером в большей степени уши, чем глаза). Но глаза так же помогают найти проблему спящего музыканта. Т.е. благодаря ушам дирижер слышить: «что-то здесь не так», а благодаря зрению видит уснувшего барабанщика и выдает ошибку: F08 – барабанщик уснул и как бы дирижер не махал ему руками, он не проснется. Нужна замена барабанщика на более молодого, что и делает мастер по ремонту стиральных машин, меняя ТЭН, так как старый уже «уснул»

Виды наблюдательных органов


Процесс наблюдения можно выстраивать вокруг двух электрических параметров, напряжения и частота. Наблюдение по напряжению можно разделить на два варианта, первый это «есть-нет». Т.е. Микроконтроллеру не принципиально точно знать значение напряжения, он контролирует только его наличие. Пример, УБЛ (устройство блокировки люка), где модулю нужно знать только наличие или отсутствие сигнала или аналоговый (условное название для упрощения) прессостат, который так же формирует пустой / полный бак, но он еще может формировать третий сигнал - переполнение.

dsc01509.jpg


В отличие от аналогового прессостата цифровой прессостат формирует сигнал постоянно, изменяя его частоту, точно так же как и датчик температуры меняет свое сопротивление под действием нагрева воды, что меняет уровень напряжения. Микроконтроллер видит изменение сигнала и может относительно этого применять решение о дальнейшем нагреве или наборе воды.

Напряжение не подходит для изменения скорости вращения двигателя, поэтому применяется частота, т. е. Тахогенератор формирует переменное напряжение, которое меняется в зависимости от скорости, меняется как его уровень, условно с 5 до 20 вольт на стирке и отжиме, так его частота с 10 герц до 50 герц (все значения условные и упрощены), но давайте рассмотрим более подробно каждую из этих цепей.


Сигнал о работе УБЛ и наличие ТЭН


Неплохим примером наблюдения за наличием напряжения может быть цепь контроля срабатывания УБЛ. При срабатывании блокировки замыкаются ее контакты и напряжение поступает на модуль, далее выпрямляется (т.к. МК умеет работать только с постоянным током) уменьшается его уровень фильтруется и поступает на вход контроллера, контроллер получая его на своем входе формирует сигнал о блокировке люка, и на индикации загорается соответствующий значок.

dsc01574.jpg


Похожим образом работает цепь, которая следит за сливным насосом и его симистором, если в отсутствие управляющего сигнала на симисторе,на его аноде присутствует напряжение, то это даёт право модулю показать ошибку F6, которая говорит о том, что насос в обрыве, или же короткозамкнут его симистор.
https://alexragulin.ru/img/lesson/d0/d0096ec6c83575373e3a21d129ff8fef20210328183715.jpg

Данные цепи построены аналогично друг другу и следят за состоянием всех симисторов и реле(УБЛ, Приводного мотора,ТЭНа) исключением являются симисторы КЭНов, т. к. данный узел крайне редко выходит из строя, что вполне логично, КЭНы находятся сверху и в меньшей степени подвержены залитию водой или же сгоранию, т. к. работают очень короткие промежутки времени. На платах Windy имеется цепь которая проверяет наличие и исправность ТЭНа, узел состоит из 2 реле, сначала включается одно реле, подавая напряжение, ели ТЭН исправен сигнал приходит на второй контакт и включается второе реле, после чего начинается нагрев.


Сигнал с NTC датчика температуры


Другим видом контроля является контроль по значению напряжения. Данный метод служит для измерения температуры воды. Как же работает данная цепь?

dsc01570fdfdf.jpg
Изменение напряжения с датчика NTC по температуре

Для измерения температуры используется термодатчик, который является терморезистором, сопротивление которого уменьшается при нагреве. Когда на его вход подан ток, он тоже меняется, и на выходе мы имеем напряжение которое изменяется в зависимости от температуры. Микроконтроллер измеряет напряжение и переводит его в температуру воды, относительно которой включает или выключает нагрев.

Так же, если значения напряжения вышли за определённые рамки контроллер сформирует ошибку неисправности термодатчика.


Сигнал о изменение уровня в цифровом прессостате


Цифровой или линейный прессостат всё чаще встречается в СМА, что не удивительно, в отличие от механического даёт более точные данные о заполнении бака водой и положительно сказывается на качестве и скорости стирки.

Для начала возьмем механический прессостат, принцип его работы заключается в замыкании контактов в зависимости от давления. В цифровом прессостате контактов нет, там находится катушка и магнит который перемещается внутри ее. В зависимости от положения магнита изменяется частота сигнала. Данный сигнал непрерывно поступает к микроконтроллеру, и измеряя частоту он понимает об уровне воды, в зависимости от которого производит управление наливом воды.

dsc01573.jpg
Наглядный пример работы цифрового прессостат на Arduino

Если же поступившая частота находится вне установленного диапазона или вовсе отсутствует, модуль ответит ошибкой.

Для краткой справки: на линейных прессостатах Indesit частоты следующие
Пустой бак — 10.7Гц
Полный бак — 10.2Гц
Перелив — 9.6Гц


Сигнал с тахогенератора



екекекекек.jpg
Различие сигнала с таходатчика на разных оборотах
Тахогенератор является одним из важнейших узлов контроля СМА. Именно с его помощью модуль управления регулирует и поддерживает обороты двигателя. Принцип его работы так же основывается на изменении частоты его сигнала в зависимости от оборотов вала двигателя. Сигнал с тахогенератора поступает на формирователь, который стабилизирует его размах и корректирует форму, а далее частоту уже подготовленного сигнала измеряет контроллер, и в зависимости от этого добавляет или снижает подаваемую на мотор мощность, для поддержания необходимых оборотов.

типичная цепь формирователя тахогенератора.jpgТипичная цепь формирования тахогенератора


Мотор находится снизу, а его колодка как раз под осью барабана, и очень часто из за протечки по подшипниковому узлу происходит пробой сетевого напряжения на цепи тахогенератора, при которых страдает формирователь на модуле, и если же подавая мощность контроллер не получит информацию о вращении вала, то выдаст соответствующую ошибку.

Бонус:
Электрическая схема Arcadia 3 в хорошем качестве, схема-распиновка и схема-разводка по цепям

Комментарии и вопросы