Данная статья является частью книги Электронные модули стиральных машин и любезно предоставлена для ознакомления читателям "РадиоЛоцмана" издательством "Ремонт и Сервис".
Как известно, большинство производителей стиральных машин не поставляют полную сервисную информацию на свою продукцию (это касается, например, принципиальных схем модулей, описания работы входящих в их состав компонентов, принципов взаимодействия основных узлов стиральных машин и др.). Поэтому часто специалисты сервисных центров при проведении ремонтных работ выполняют только поблочную замену вышедших из строя компонентов стиральных машин (СМ). В большинстве случаев это оправдано — вышедшие из строя , например, клапаны залива воды, помпа, прессостат, приводной мотор и др. — восстановлению действительно не подлежат. Отдельно в этом списке стоят электронные модули — их ремонт на компонентном уровне экономически целесообразен (за исключением сложных случаев или когда модуль имеет значительные повреждения).
Что же касается еще находящихся в эксплуатации старых моделей СМ, ситуация усугубляется еще тем, что по ним комплектующие могут уже не поставляться. Чтобы "продлить жизнь" подобным аппаратам, подбираются аналоги некоторых узлов и элементов. Главная проблема — электронные модули. Для старых типов СМ найти модули на замену достаточно проблематично. В качестве альтернативы решения подобной проблемы можно использовать аналоги подобных модулей.
В этой главе мы хотим познакомить читателей с новой разработкой — универсальным электронным модулем для стиральных машин. Он может быть использован вместо штатных модулей в СМ с асинхронными, коллекторными и комбинированными асинхронно-коллекторными приводными моторами. Основные его достоинства — универсальность, низкая стоимость, простота, высокая ремонтопригодность.
Общие сведения
Рассматриваемый универсальный электронный модуль предназначен для установки вместо штатных модулей СМ. Модуль выполнен на основе микроконтроллера и не требует подключения командоаппарата. Отметим, что если в СМ уже имеется штатный командоаппарат, после установки модуля он будет выполнять только декоративную функцию.
Рассматриваемая версия модуля легко адаптируется с большинством типов внешних элементов СМ (с контактными датчиками уровня воды, различными типами датчиков температуры, ТЭН, приводными моторами, клапанами залива воды, устройством блокировки люка и др.). Управление модулем производится по инфракрасному каналу от телевизионного пульта дистанционного управления (ПДУ). Несмотря на простоту модуля и классическую схемотехническую реализацию функциональных узлов и цепей, многие схемотехнические решения схожи с аналогичными узлами ведущих компаний-производителей бытовой техники. При разработке модуля были учтены "слабые места" аналогичных узлов промышленного изготовления. В частности, для снижения вероятности выхода из строя микроконтроллера (в цепях управления силовыми нагрузками), в нем применены интегральные буферные ключи типа ULN2003, также в цепи формирователя сигналов с тахогенератора используется оптрон. Применение оптрона, кроме обеспечения гальванической развязки повышает помехозащищенность микроконтроллера от наводок работающего коллекторного приводного мотора, что особенно важно при повышенном износе щеток.
В настоящее время готовятся варианты модуля, управление которых может выполняться от селектора программ и функциональных кнопок (в том числе, штатно установленных в СМ). Также ведется разработка модуля с мощными коммутаторами на IGBT-транзисторах для управления асинхронным приводным мотором.
Внешний вид универсального электронного модуля показан на рис. 8.1.1.
Рис. 8.1.1. Внешний вид универсального электронного модуля
Основные функции модуля и его управление
Универсальный модуль обеспечивает аппаратно-программное управление следующими элементами в составе СМ:
- асинхронными или коллекторными приводными моторами;
- помпой;
- клапанами залива воды;
- устройством блокировки люка;
- ТЭНом.
Он также обеспечивает прием и обработку сигналов от элементов:
- контрольной контактной группы замка дверцы люка;
- датчика уровня воды;
- датчика температуры;
- датчика вибрации (если есть необходимость в его установке).
Порядок управления модулем
Внешнее управление электронным модулем (и СМ в целом) производится по инфракрасному каналу с помощью телевизионного пульта дистанционного управления PANASONIC (типа EUR7717010 или ему подобным).
В составе пользовательского интерфейса модуля имеется три меню:
- основных программ;
- дополнительных опций;
- служебное меню.
Меню основных программ служит для выбора стандартных программ стирки — 7 основных программ и 3 дополнительных режима (полоскание+отжим, отжим и слив воды).
Меню дополнительных опций включает в себя следующие опции: предварительная стирка, интенсивная стирка, суперполоскание, без отжима. Вход это меню выполняется нажатием кнопки "MENU" на ПДУ.
Из служебного меню можно управлять отдельными узлами СМА с целью контроля их работоспособности и при поиске неисправностей. Это меню предназначено для специалистов. Вход в служебное меню выполняют нажатием кнопки "PIC MENU".
Из меню основных программ кнопками ПДУ "1-7" выбирается одна из семи стандартных программ стирки, алгоритм работы которых записан в памяти микроконтроллера, кнопкой "8" — полоскание +отжим, кнопкой "9" — режим отжима, а кнопкой "0" — слив воды.
Например, чтобы запустить программу стирки "хлопок, температура воды 60ºС", нужно нажать кнопку "2", а затем — "ОК". Чтобы запустить эту же программу, но с дополнительной опцией "суперполоскание" — нажимают кнопку "2", затем "MENU", "3" (выбор опции "суперполоскание") и "ОК".
Основные меню и их функции представлены в табл. 8.1.1.
Таблица 8.1.1. Основные меню и порядок активации их функций
|
Меню основных программ |
Меню дополнительных функций |
Служебное меню |
|||
|
Наименование кнопки на ПДУ |
Функция |
Наименование кнопки на ПДУ |
Функция |
Наименование кнопки на ПДУ |
Функция |
|
1 |
Программа стирки № 1 |
1 |
Предварительная стирка |
1 |
Включение 1-го клапана залива воды |
|
2 |
Программа стирки № 2 |
2 |
Интенсивная стирка |
2 |
Включение 2-го клапана залива воды |
|
3 |
Программа стирки № 3 |
3 |
Суперполоскание |
3 |
Включение 3-го клапана залива воды |
|
4 |
Программа стирки № 4 |
4 |
Стирка без отжима |
4 |
Вращение приводного мотора в прямом направлении на малых оборотах |
|
5 |
Программа стирки № 5 |
— |
— |
5 |
Вращение приводного мотора в обратном направлении на малых оборотах |
|
6 |
Программа стирки № 6 |
— |
— |
6 |
Вращение приводного мотора на максимальных оборотах (как при отжиме) |
|
7 |
Программа стирки № 7 |
— |
— |
7 |
Включение блокировки дверцы люка |
|
8 |
Полоскание+отжим |
— |
— |
8 |
Зарезервировано |
|
9 |
Отжим |
— |
— |
9 |
|
|
0 |
Слив воды |
— |
— |
0 |
Короткая (тестовая) стирка |
Состав и описание работы универсального модуля
Прежде чем рассматривать описание аппаратной части модуля, остановимся на разновидностях его программного обеспечения (ПО). Как известно, в энергонезависимой памяти микроконтроллера (в составе модуля) записана управляющая программа, которая обеспечивает логическое функционирование модуля и всей СМ в целом. Эта программа обеспечивает прием и дешифровку команд и сигналов (с ПДУ и датчиков) и на основе их обеспечивает выполнение режимов СМ по заданному алгоритму, управляя исполнительными элементами и узлами стиральной машины.
На момент написания статьи были разработаны две основные версии ПО — одна предназначена для СМ с асинхронными и комбинированными асинхронно-коллекторными без ШИМ-управления приводными моторами, вторая — с коллекторными моторами с ШИМ-управлением.
В дальнейшем планируется разместить в памяти микроконтроллера обе версии ПО. Активация нужной из них будет производиться специалистами в специальном режиме конфигурации (он в данной статье не описан).
Предполагается, что если в конкретном типе СМ не будут использоваться некоторые элементы и функции (тахогенератор, ШИМ управление приводным мотором, датчик температуры NTC и др.), чтобы не менять программную прошивку процессора, необходимую версию ПО можно будет выбрать с ПДУ в режиме конфигурации.
Принципиальная электрическая схема модуля приведена на рис. 8.1.2 (в варианте подключения коллекторного приводного мотора).
Полностью главу можно прочесть на сайте издательства www.remserv.ru
