Приветствую, господа! С праздниками вас!

На плате автомобильного щитка приборов стоит SMD процессор. Если машина хранилась на холоде, то при включении зажигания -- процессор начинает глючить до прогрева салона, потом работает нормально. Возникла идея, реализованная многими энтузиастами: подключить на постоянное питание гирлянду резисторов, посаженых через термопасту на плоскость проца. И это работает, проц даже на морозе не глючит, поскольку не остывает до уличной температуры.

А я хочу тот же принцип реализовать на LM317T, включив её как при стабилизаторе тока на постоянное питание от аккумулятора. Это позволит регулировать подогрев подбором резистора, или попытаться даже устроить обратную связь, включив в цепь терморезистор.

Вопрос в правильной схеме и подборе номиналов обвязки. Напряжение аккумулятора будет приходить постоянно, и колебаться от 12V (стоянка) до 14,5V (езда). Нужно обеспечить достаточный подогрев, когда авто ночует на улице (до -20°C), но не перегреть когда машина ездит. Помогите, пожалуйста.

Рассчитать такой подогреватель - не проблема, но АКБ, при морозе -20 и токе даже 150 мА, за ночь сядет, так что лучше использовать такой подогрев при включении зажигания через реле времени скажем на 3 минуты и ток выбрать порядка 500 мА, это позволит безболезненно прогреть проц, а не жарить его постоянно и садить АКБ в мороз.

У некоторых современных автомобилей обратный ток выпрямительных диодов генератора складывающийся с токопотреблением электронных блоков и дополнительных сигнализаций и прочих примочек гораздо выше 150 мА. Если остаточная ёмкость АКБ хотя бы 45 амперчасов -- то IMHO аккумулятор за ночь не высадится даже на морозе. А вот как скажется на процессоре резкий перепад температуры каждое утро, и кроме того, соответственно, выпадение на процессоре конденсата -- вопрос интересный. Я думал над тем, чтобы приклеить на проц элемент Пельтье, и поступить как Вы советуете с управлением. Но тут ещё добавляется фактор: проц должен быть прогрет ДО включения зажигания, а не после.

И проц в мороз не надо "жарить", надо дать ему стабильную плюсовую температуру.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Вы уверены, что причина не в потере контакта в результате термической деформации платы ?

Может стоит попробовать пропаять чип процессора феном ?

Мне удалось таким образом починить несколько аудиоресиверов Онкио с подобной характерной неисправностью.

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.

Подробнее>>

Я ни в чём не уверен, ибо веру порождает отсутствие знания: credo quia absurdum...

Там обычный проц Моторола форм-фактора QFP, не PLCC, и не BGA. Под микроскопом видна вполне нормальная пайка выводов с дорожками. Да и не помогла никому пропайка феном, кто пытался в данном конкретном случае. Это не единичный случай проблемы, это "болезнь" всех этих щитков.

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

На мой взгляд смысла в токостабилизаторе нет. Интервал изменения напряжения питания маленький, теплопотери стабильны. Лучше вокруг процессора склеить "домик" из пенопласта плотного, на сам процессор плоские резисторы большого формфактора типа 2510. Один раз в сборе подобрать сопротивление нужное, ну если совсем уж хорошо то термистор и компаратор что бы не греть когда раскочегарится проц в работе. И минимально возможный нагрев для экономичности в дежурке.

Нормальный ток потребления в любой машине при отключенном зажигании до 40мА с сигналкой, мафоном и прочим барахлом, все что больше признак неисправного электрооборудования или неправильного его подключения к бортовой сети, обратный ток диодного моста измеряется в самом худшем случае в 2 мА, а как правило в диапазоне сотни мкА.
Я бы попробовал на Вашем месте поставить нагрузку на АКБ в 150 мА и посмотреть, что будет с ним за ночь на морозе, а через двое суток он вообще откажется крутить стартер.
Не исключено, что проц глючит из-за кварцевого резонатора, плавающего питания или помех по питанию, в Вашем случае нужно искать причину, а не городить подогреватели, способные при кривой установке в лучшем случае увалить проц, в худшем - думаю и так понятно.

Это давно так и сделано.

Добавлено after 30 minutes 49 seconds:

Могу с этим поспорить на примере многих современных авто начиная с Porsche и BMW, но это не имеет отношения к рассматриваемому вопросу.


Обмотка включенного реле как раз примерно столько и потребляет, но высаживает АКБ не за ночь, а за несколько суток, проверено не раз.


Будете смеяться, но кварц давно заменил, плату тогда же промыл в ультразвуковой ванне с изопропиловым спиртом в смеси с бензином, а проблем с питанием осциллограф (на ЭЛТ, классический) - не показывал. Аналогичные результаты получали и настоящие профи в ремонте радиоэлектроники (в отличие от меня, тупого дилетанта), но все их попытки решить проблему - остались безрезультатными. Охотно проверю любые Ваши подсказки: над проблемой бились добрая половина владельцев этих авто. Пока общепринятое решение - предподогрев проца.

Как можно "в лучшем случае увалить проц" температурой до 40°C - мне не понять: эта температура бывает в природе, например, в Средней Азии или на Ближнем Востоке. Что будет в "худшем случае" - вам-то понятно, а вот мне - тем более непонятно. (В худшем случае мы будем жить вечно, но под непрерывной пыткой. Всё остальное - не самый худший случай. )

Какая машина, для начала и кто производитель приборки?
Какие глюки возникают на морозе?
Практически все, так сказать умные машины в т.ч. озвученные Porsche и BMW имеют режим пониженного потребления, в который переходят через некоторое время, так сказать засыпают, а так да, до перехода в режим сна потребление может быть и пол ампера и более.
Мной тоже не раз проверено, что после криворуких установщиков сигналок, у которых реле блокировки включено в режиме охраны, хозяева подобных пепелацов задалбываются заряжать АКБ или по утрам прикуривать, чтоб запустить двигатель.
Как увалить проц, да легко - статика, механическое повреждение и т.д и т.п.
В худшем случае неумелое обращение с электричеством, заканчивается фатально для всей машины.
Но сейчас речь, ведь не обо всем этом, хотите подогреватель со стабилизацией тока, да без проблем - возьмите в качестве ТЭН резистор 5W 47 или 51R (сопротивление подбирается индивидуально) или как выше писали про SMD 2512 группу парно-параллельно, с помощью теплопроводящего клея, клеим его (их) на проц, далее LM317 в режиме стабилизации тока и экспериментально подбираем ток через импровизированный ТЭН, для достаточного обогрева пациента в лютый мороз.
Можно без стабилизации, подобрать PTC термистор, получится циклический подогрев.
И уберите домик с проца пока нет подогрева, чтоб там влага не скапливалась и ноги у него не отгнивали.

У платы достаточно высокая теплопроводность, т.ч. грея контроллер, вы практически нагреваете все компоненты.
Я бы, вначале, посмотрел по маркировке контроллера его рабочий диапазон температур.
Если от нуля (что мало вероятно) - тут да, только греть.
Если от -40С (или ниже) - взял бы баллон FREEZER и "прошёлся" бы по всем компонентам (по отдельности).
Может быть, что-то из периферии на плате "дурит"...

----
P.S.
Про кварц тут уже правильно сказали.
У большинства кварцев, которые есть в продаже, стабильность гарантирована от 0С (стоят во всей "бытовухе").
Кстати, электролитические конденсаторы тоже нужно выбирать под работу в реальном температурном диапазоне.
Сам столкнулся с этой проблемой, когда у меня заказали изделие с рабочей температурой от -50С...

может конденсат? шоб холод вредил процам хмм

Mercedes-Benz Vito W638


Magneti Marelli


Приборный щиток после включения зажигания -- дергает стрелками приборов и мигает всеми лампочками как ёлочная гирлянда. Через какое-то время пытается работать нормально, но срывается на вышеописанное поведение. После прогрева кабины работает нормально.


У них есть плохая привычка не засыпать или периодически просыпаться из-за самых разнообразных причин. Некоторые блоки в норме не засыпают в течение пары часов после покидания автомобиля.


Не только. Навигация пытается искать спутники в подземном гараже, к примеру, или беспроводные соединения коннектятся к всему, что мимо проходит с включенным блютусом.


Никто ж не мешает уравнивать потенциалы перед тем как лезть в устройство, не надевать сорок одёжек из синтетики при работе, и работать в заземлённом браслете. А что касается поломок, то сдуру можно и болт сломать, как говорится. Я думал, Вы имеете в виду нечто сугубо специфичное для данного конкретного случая.


Да, особенно если уронить на неё провод под напряжением 10 киловольт.


Я имел в виду прямо LM-ку приклеить к процу, и прямо ею греть.


Это быстро закончится из-за деградации PTC: "недолго музыка играла...".


Там не "домик", там просто к слою больших SMD резисторов на проце -- сверху приклеен на термопасту большой квадрат из фольгированного пенополистирола, примерно четыре площади проца. Выводы открыты, квадрат -- просто теплоотражающий экран.

Добавлено after 5 minutes 4 seconds:

Тогда у Vito особый конденсат, очень специфичный, на заказ. С содержанием фтора и кислот на его основе, к примеру. Потому что процов в приборках современных авто -- немерено и несчитано, а дурят так только Vito.

Вот с того, что приборка с Vito следовало начать, раз поиск по периферии ничем не помог, то у Вас один верный путь - замена проца, пока он окончательно не помер.
Ну или балуйтесь подогревами, тут уж каждому свое.

Про потребление, я уже писал, 40 мА разумный потолок, все, что больше признак НЕисправного или НЕправильно подключенного электрооборудования.

PTC термистор дольше будет деградировать, чем Ваша приборка.

Я не сомневаюсь что Капитан Очевидность тоже за замену проца как наиболее верный путь. К сожалению, не всё так просто как хотелось. Из старого проца надо слить фирмварь, конфиг, и прочие данные -- а он защёлкнут; да и пересадка клееных процов в плотном окружении элементов с обеих сторон многослойной платы -- не то занятие, которое даёт стабильные положительные результаты. Даже если всё делать очень правильно и с соответствующим оборудованием.

Я не оспариваю 40 мА в качестве пороговой величины, кто бы спорил-то... Пишу о реальной практике на современных автомобилях, которые зачастую высаживают свои АКБ ещё в салонах до продажи. Так называемый "транспортный режим" работы электронных узлов -- не от хорошей жизни придумали, его отключают только когда машину уже покупатель смотрит.


Для PTC разве допустим такой режим термоциклирования длительно? Я считал что нет: параметры будут ускоренно дрейфовать, а это приведёт к прогрессирующему процессу старения и к быстрому выходу из строя. Тепловой гистерезис-то не отменили ещё...

Про не просто - знаю, но люди делают и даже гарантию на выполненную работу дают.
На базе современных PTC, строят даже нагреватели, способные с минимум дополнительного барахла поддерживать определенную температуру.

Люди и на Луне якобы побывали; но где они, а где я... Без приличного набора хорошего оборудования и обширного опыта успешных пересадок процов в этих конкретно приборках -- туда явно лезть не стоит. У меня всего этого нет, и мешка таких приборок для тренировок и экспериментов -- тоже нет, к сожалению.


Так там же наверняка PTC используется как датчик, а не как непосредственно грелка, разве нет?

Кстати, по заданному вопросу так никто ничего и не написал. Вернёмся к началу: на крышку проца садим на термопасте LM317T, и цепляем на постоянное питание как в схеме стабилизатора тока. Какая должна быть обвязка, чтобы обеспечить процу температуру порядка 25...30 градусов при отрицательных уличных температурах, и при этом минимизировать токопотребление и возможные проблемы?

Реально на самой LM317 будет 10 В * 30 мА=300 мВт.

Сколько постов в теме и все не по теме. В чем проблема собрать простой компаратор + терморезистор. Будет греть только когда холодно, за одно и можно выставить требуемую температуру подогрева.

Это вообще отличное решение, но я полный нуб в электронике, и потому без продуманной готовой схемы у меня ничего не получится. Вот, собственно, в ней и нуждаюсь, как например в посте Enman: готовая схема на LM-ке с указанием номиналов. Я понимаю, что есть типовая схема и готовые калькуляторы специально под LM317, но лучше переспросить у знающих людей.

Вот в вашем варианте -- чем бы Вы советовали греть, что в качестве самой грелки взять? И если возможно, нарисуйте схему, пожалуйста.

Греть удобно тем, что можно прикрутить удобно к вашему процу. Например smd резисторы напаять на алюминиевую звезду для светодиодов, а её уже крепить к процу.

У меня есть и схема и печатка, но пока не проверенная в железе до конца. Поэтому и не выкладываю пока. Схема простой термостат с терморезистором в качестве датчика.

Можете сфотографировать место подогрева, сам проц, что вокруг него с обеих сторон?