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Sitzheizungs- Ansteuerung

 

Die Waeco Sitzheizung wird bekannter Weise über einen EIN/AUS oder einen EIN/EINS/ZWEI Schalter betätigt. Da es mich aber genervt hat, immer die Sitzheizung an und wieder aus zu machen, wenn es zu heiß wurde, und ich die Schalter absolut hässlich fand, habe ich mir was ausgedacht. Es musste doch möglich sein, die Waeco Sitzheizung über einen Schalter mit mehreren Wärmestufen zu steuern.
Gesagt getan, ich hab mehrere Schaltungen ausprobiert, und bin an der Pulsweitenmodulation hängen geblieben. Eine PWM ist eine Schaltung, die am Ausgang einen Verbraucher dauernd ein und wieder aus schaltet. Je höher die eingestellte Stufe, umso länger ist die EIN Zeit. Bei Stufe 1 z.B. ist die Zeit in der die Sitzheizung EIN (gepulst) ist, nur 80%. Do kann man schön die Sitzheizung von Stufe 1-5 Stufenlos regeln. Und das mit einem original VW Schalter. Ich habe Opel Zafira Schalter benutzt. Wie man die Schalter anpassen muss, findet man im Index der Sitzheizungs-Anleitungen unter Schalterumbau.


  Was wird benötig

- Fotoplatine zum ätzen der Schaltung
- Flexible Leitung
- Evtl. Kabelschuhe

- Lötkolben und Lötzinn
- Seitenschneider, Zange
- Schlitzschraubendreher


    - Bauteilliste Rev 2.0

    - IC :     2 x TL-494 DIL
    - IC :     2 x DIL 16-er IC-Sockel
    - T1,2:  2 x Transistor IRFZ 44NS
    - D1:     1 x 1N4001
    - C1:     2 x Keramik Kondensator 100nF
    - C2:     1 x Elko 10µF/35V - Tantal
    - C3:     2 x Elko 1µF - Tantal (Keramik)
    - C4:     2 x Keramik Kondensator 100nF
    - R1:     X x nicht bestückt
    - R2:     2 x Widerstand 150k
    - R3:     2 x Widerstand 1k
    - R4:     2 x Widerstand 15k
    -
R5:     2 x Widerstand 1.8k
    - RV:     2 x Widerstand 680 Ohm oder höher
    - P1,2:  2 x Potentiometer 5k 6mm       
    -            1 x 5-polige Schraubklemme
    -            1 x 4-polige HDD Buchse
    -            1 x 4-poligen HDD Stecker gewinkelt Printmontage
    -            1 x Klein-Gehäuse

    Alle Bauteile in SMD außer den 2 ICs, Bei Schaltern mit mehr als 10k Potiis werden 15k



  Änderungen in der Rev 2.0

Die neue Version der Sitzheizungsschaltung ist wieder weiter modifiziert. Bei der Schaltung ist es nun möglich, jeden Sitzheizungsschalter anzuschließen und diesen mit zwei Potentiometern mit der Platine kompatibel zu machen. Vorraussetzung: Das Potentiometer im Schalter darf nicht größer als 45k Ohm sein.
Des Weiteren ist die Schaltung durch zusätzliche Bauteile harmonischer zum Kfz-Bordnetz. Durch zwei weiße SMD LED kann die Funktion der Schaltung überprüft werden. Sie dienen ebenso zum kalibrieren der Schaltung.



  Funktionsweise der Schaltung

Die Schaltung steuert die Wärme der Heizmatten. Wie das funktioniert möchte ich hier kurz erklären.
Bei dem normalen EIN/AUS Schalter der bei der Waeco Sitzheizung dabei ist, wird einfach nur die 12V der Autobatterie an die Heizelemente geschaltet und die werden warm. Allerdings irgendwann zu warm.

Die Schaltung wie sie jetzt ist, ist eine Pulsweitenmodulation (PWM). Das Prinzip ist folgendermaßen:
Die Schaltung gibt einen 12V Impuls an den Transistor T1 ca. 2x pro Sekunde einen Impuls. Mit dem Sitzheizungsschalter stellt man die Länge dieses Impulses ein. Je höher die gewählte Stufe, desto länger wird der EIN-Impuls, und umso wärmer die Matten. Bei Stufe 0 ist der Impuls so kurz, das er nicht sichtbar ist, und die Heizung keine Wärme erzeugt. Die Sitzheizung ist somit aus. Ein Bild lässt das besser erklären...

Die grauen Kästchen sind die Zeit, die die Heizmatten 12V durchgeschaltet bekommen.

Diese Impulse werden an die Transistoren auf der Platine gegeben, diese Schalten dann Masse an die Sitzheizung durch, solange der Impuls anliegt. An den Heizmatten liegt Dauerplus an, Masse der Heizmatten wird dann durch die Transistoren geschaltet. Es wird dann immer so lang der Impuls dauert, Massekontakt von den Heizmatten zu der Batteriemasse im Auto hergestellt...


  Bau der Platine

Die Platine kann auf Lochraster/Streifenraster aufgebaut werden, das habe ich aber nicht gemacht, da es viel Arbeit ist das ganze zu verdrahten. Die Platine habe ich selber geätzt. Dafür ein Layout erstellt, belichtet und dann geätzt. Näheres dazu gibt es auch auf meiner Homepage, und zwar >hier<

Falls ihr nicht ätzen könnt, oder keinen Lötkolben habt, oder einfach zur zu bequem seid, dass schickt mir einfach eine E-Mail und fragt mal nach, ob ich evtl. noch eine fertig gebaute Platine übrig habe. Ich baue immer ein paar mehr, zum testen, verbessern und modifizieren. Kann also gut sein das ich noch welche übrig habe, einfach fragen.


Der Schaltplan der neuen Schaltung Rev 2.0 sieht folgendermaßen aus.

Die Schaltung muss man dann einmal pro Sitz aufbauen, natürlich vorzugsweise auf einer Platine. Der Puffer-Elko C2 und die Umpolungsschutz Diode D1 ist dann nur einmal nötig. Das Potentiometer P ist das Potentiometer in dem Sitzheizungsschalter. R3 und C3 bilden den RC Schwingkreis für den Impulstakt. C1 ist ein Kondensator parallel zum Schalterpotentiometer, um dessen "kratzen" zu vermeiden. C4 ist ein Entstörkondensator für die ICs und gehört einfach an jeden IC. R4 und R5 sind zur Ansteuerung des Leistungstransistors dazu gekommen. P1 und P2 dient dem Abgleich der Platine an den verwendeten Sitzheizungsschalter. Vielen Dank dazu an Christian Schirp.


  Abgleich Vorbereitung


Um die Universal-Schaltung mit den Sitzheizungsschaltern kompatibel zu machen, muss sie abgeglichen werden. Dazu geht man folgendermaßen vor:

- Anschluss der Spannungsversorgung (12V/GND)
- Anschluss der Sitzheizungsschalter an die Schaltung


Einstellung der Platine

- Nun werden die Sitzheizungsschalter auf Stellung 0 gedreht. Die Potentiometer auf der Platine jetzt langsam so weit drehen, bis die LEDs auf der Platine nicht mehr blinken.
- Anschließend den Sitzheizungsschalter auf höchste Stufe drehen. Die Potentiometer auf der Platine dann langsam wieder so weit drehen, bis die LEDs durchgehend leuchten.

- Die zwei Einstellungen so oft wiederholen, bis die Platine optimal angeglichen ist. Die LEDs dürfen bei ausgeschalter Sitzheizung nicht mehr blinken, und bei max. der Sitzheizung durchgehend leuchten. Ein kleines Flackern ist okay.

 

  Dimensionierung

Das Layout der neuen Schaltung ist etwas umfangreicher geworden. Bitte per E-Mail melden, wenn ihr das Layout als Datei haben möchtet. Ich habe es diesmal professionell Ätzen lassen. Somit sind dünnere Leiterbahnen und engere Verlegung möglich. Leider war das dadurch auch teurer.

 

 

Platinenlayout

Professionell geätzte Platine mit Lötstoplaminat

 

Fertig bestückte Platine

 

  Gehäuse

Da die fertige Schaltung empfindlich ist, habe ich noch ein passendes Gehäuse gesucht. Bei Reichelt gibt es ein ideales Gehäuse, was sehr klein ist, praktisch, und dazu noch gut aussieht. Die Platine passt dort perfekt hinein wie man sieht.

 

  Anschluss

Ich hab mich für einen 4-poligen Festplatten Stecker zum Anschluss der Sitzheizungselemente entschieden. So kann man die Verbindung immer wieder trennen. Im Modul befindet sich der Stecker, das Gegenstück wird an die Leitungen zu den Sitzelementen befestigt, die von den Heizmatten kommen. Der gesamte Anschlussplan ist unten zu sehen. Dann gehen noch jeweils zwei Anschlusskabel zu einem Sitzheizungsschalter. Masse der Schaltung kommt an die Batterie Masse oder irgendwo an die Autokarosserie. Die +12V können vorzugsweise mit einem Relais über Schaltplus geschaltet werden, so verhindert man das entladen der Batterie, da die Sitzheizung nur mit eingeschalteter Zündung läuft.

Das ganze muss dann so im Auto angeschlossen werden:

 

 


Ich übernehme keine Haftung für falsche Handhabung oder Defekten an jeglichen Teilen Ihres Autos. Nachgehen der Anleitung auf eigene Gefahr...!

 

 

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