Контроллеры генераторов HJ-103A и HJ-ATS-KZQ

Китайские, подвальные, кустарные устройства которые встречаются массово в генераторных установках работающих на бензине и дизеле. Название модели всех этих устройств начинается с аббревиатуры HJ-.

Изначально, когда искал распайку и соединения блоков автоматики то нашел огромную ветку обсуждения с разными подобными этим модулям на ресурсе СамЭлектрик.ру До форума и самостоятельных поисков были несколько неудачных попыток (с негативным опытом) обращения в официальный СЦ DAEWOO Power Products так называемый. 

А сейчас спустя годы это попытка обобщить все что удалось узнать и найти о целой серии контроллеров для бытовых электрогенераторов 5-10 кВт среднего ценового диапазона. 

Пост будет дополняться по мере появления новых сведений.

В интернетах можно найти эту характерную панельку управления с разными "лицевыми" стикерами.

 

На просторах СНГ их разновидности (например HJ-ATS-ZS) встречаются на генераторах Fubag, Daewoo, Hyundai, Champion и других. 

Впрочем переведенная на Русский задняя панель с коммутацией (HJ-103A) приводит в ступор т.к. некорректна. (перевод гугл транслейтом без коррекции?)

 

А вот для примера ОРИГИНАЛЬНАЯ Китайская:

 

Вскрытие корпуса HJ-103A открывает взору такую вот очень плохо отмытую от канифоли плату. И без покрытия нормального лакового кстати говоря. Как там с безопасностью работы такого в уличных условиях России около точки росы? ;)

 

Помимо этого - на плату приходит 220 переменки от генератора самого (слева, сверху, рядом с индикатором) и место куда оно приходит довольно таки паршиво разведено. Оно не отделено вообще никак от слаботочных цепей. Всё в каше полной с минимальными отступами. Единственное что сделали автор(ы) - пропил между контактами PINов. Еще непонятная штука - только часть входных клемм имеет оптоизоляцию входа (цепочка из оптопары EL817 + диода S7M + пары резисторов 1001). Например: цепочка "старта" генератора имеет полную отвязку, а вот цепочка "стопа" - нет.

Ну и конечно-ж фирменный атрибут подвального строительства - кустарно запиленые верха корпусов микросхем.

Примечательная вещь которая вначале поставила меня в тупик (и из-за неё пришлось демонтировать всё и разбирать) - на схеме коммутации отмечено что дернув 31й вывод на плюс батареи питания мы активируем процедуру старта генератора. по факту это не совсем так. для работы нам нужно еще и на 32й вывод подать землю. По трассировке дорожек видно что цепь эта полностью оптически изолированная и требует на оптроне + и - для своей работы. Почему 32й вывод не отмечен нигде на схемах коммутации - загадка.

Название оригинальное (Китайское) выводов и их назначение тому как я это понял:

CHONGDIAN (9выв) - charge. Релейный. (NC) Замкнут на плюс даже в отсутствии питания. Непонятно когда он размыкается. Судя по переводу с оригинала Китайского на самой плате - этот вывод вообще предназначен для активации зарядки. Надпись Fuel Solenoid Valve на английском только на крышке контроллера. У контроллера предусмотрено выставление некоего напряжения зарядки, вероятно этот вывод работает в паре с этим. В моем экземпляре дизельного ДГУ он был подцеплен к соленоиду заслонки топливоподачи. ВНИМАНИЕ! Если оставить в стендбай режиме его работать неделями - с вероятностью практически равной единице, соленоид выгорит за месяц от такого. Т.е. тут явно необходимо додумать схему активирующую топливную заслонку только при старте и работе.

QIEHUAN (10,11выв) - switch. Релейный. (NO) Замыкается только когда генератор "заведется" успешно.

XIHUO (12,13,15выв) - frame out. Релейный (NC/NO,COM). Срабатывает на ~5 секунд после остановки генератора. Назначение мне непонятно. В этот момент на панели параллельно реле мигает светодиод справа второй от конца в верхней части панели , над индикатором.

QIDONG (14выв) - start up. Релейный. (NO) Замыкается на плюс питания кратковременно на 3-4 секунды в ходе старта. В моем экземпляре оно идет катушку силового автомобильного реле 40Амперное которое своими силовыми контактами перемыкает в замке зажигания последнюю 3ю ступень зажигания "старт". Т.е. это команда на старт. Генератор можно заводить с ключа. а контроллер видимо по обратной связи от маховика и клемм напряжения выходного понимает смену и переходит в режим "работа".

YURE (16выв) - warm up. Релейный. (NO) Замкнут в ходе зажигания на плюс питания. Разомкнут пока не стартован. Ощущение что это контакт некоего подогревателя топлива или чего-то такого. У панели в оригинале есть функция прогрева (активируется 5ти секундным нажатием в стендбай режиме на кнопку стоп). Но на моем экземпляре ничего не происходит при долгом удержании кнопки. Хотя как я выше написал - контроллер дергает его к плюсу в ходе цикла зажигания.

232TOUT (25выв) - вывод без каких-то оптоизоляторов идет в схему к контроллеру. 

232TIN (26выв) - вывод без каких-то оптоизоляторов идет в схему к контроллеру. Очевидно что назначение этих выводов не связь с ПК как перевели её, а заливка прошивки. Если смотреть осцилографом на эти выводы то там ничего вообще нет (0). Видимо нужна некая активация их (вход в режим программирования?) или что-то подобное.

ATS (29выв) - замыкать на землю.Ножка НЕ имеет оптоизоляции. вход напрямую через диод и резистор внутрь схемы! Признак наличия сетевого напряжения для авто режима. Когда в контроллере нажимаем кнопку AUTO то генератор будет автоматически заводиться и останавливаться по сигналу с этой ноги. Наличие или отсутствие питания панель индицирует свечением красного светодиода с надписью "питание\power". Индикация идет с задержкой примерно в 5-8секунд. Это скорее всего нужно как dead-time - время в течении которого генератор не будет реагировать на пропадание и появление сетевого напряжения. Ужасен тот факт что это время никак невозможно настроить. Хотя система меню настроек на генераторе присутствует. и Это одна из самых важных настроек.

STOP (28выв) - замыкать на землю. Ножка НЕ имеет оптоизоляции. вход напрямую через диод и резистор внутрь схемы! Мгновенно приводит к остановке двигателя.

817_INA (31выв) - Оптоизолированный вход плюса питания для старта генератора "внешнего".
817_INB (32выв) - Оптоизолированный вход минуса питания для старта генератора "внешнего". Оба вывода подключены через резисторы smd1001 с обеих концов и диод к оптопаре 

Сам блок контроллера способен продолжать свою работу от напряжения питания вплоть до 6.5 вольт. Но вот реле установленные там (HKE модель CMA51H-S-DC1V-C , способны коммутировать до 16В и 20А) - уже нет. Их точка "взвода" чуть больше 7ми вольт. Но вообще говоря разряженный до такого состояния аккумулятор надо уже на утилизацию. Потребляет блок контроллера БЕЗ включеных релюшек сам по себе много - 120мА. Видимо сказывается свечение 3х индикаторов состояния. Кстати говоря - зачем в стендбай режиме светить нули на всех 3х сразу? можно было бы выключать их при неиспользовании и тем самым значительно сэкономить "павер баджет".

 

 

Распиновка разьема ATS 5ти контактного установленного на передней панели самого корпуса генератора:

1 - Питание 12в B+. Заводится ДО ключа зажигания напрямую на контроллер сам и батарею. (Т.е. в отсутствии ключа в зажигании если подано питание внешнее то он "включен")

2 - Питание 12в B-. Заводится на землю панели передней и соединяется со всей землей в генераторе.

3 - Контакт колодки контроллера номер 29.

4 - Контакт колодки контроллера номер 10.

5 - Контакт колодки контроллера номер 11.

 

Встречаются модели с 6ти, 7ми и даже 8ми контактами этого разьема. Зачем их там столько - мне осталось не ясным. 

 

 

Для истинных джедаев, которым мало самого генератора, дополнительно можно прицепить щиток (реальный shit но не ок) автоматического ввода резерва (АВР). Его астрономическая стоимость (ценник начинается с 10.000рубликов до 17.000 рубликов по ценам на дату поста в РФ), как можно начать догадываться, не имеет ничего общего с его внутренностями. Вот "фото" кишок DAEWOO ATS XE.

а вот ниже фотографии абсолютно таки-же блоков близнецов с интернета (читатель может найти их еще больше).

или Fubag Startmaster BS (BS видимо намекает)

Для тех кому эстетически мало двух цветов белый \ серый. Компании выпускают разноцветные. (TSS)

Желтенький (Champion)

Или черненький (Huter)

 

Это такой-же ширпотреб что и сам контроллер в генераторе. С залипающими и горящими контакторами CHINT расчитаными на 25А (хотя генератор мой выдает 27А), клеммной колодкой малюсенькой расчитаной на ток 10А (и ТОНЧАЙШИМИ зажатыми туда клеммами), малец отломанными ножевыми клеммами в контакторах, но зато хотя-б аккуратно свитыми в жгуты проводами. Некоторые интернет магазины заявляют что ток "проходящий" через этот щиток может доходить до 50А. Вообщем - мрак.

Сам модуль, имеющий маркировку HJ-ATS-KZQ, скрыт под металлической плашкой внутри корпуса щитка. 

Содержит плату у которой в отличие от блока в генераторе - почему-то забыли запилить верхние части микросхем дабы никто не узнал. Содержит в себе 8051-совместимый МК SH79F083 с 8Кб Flash и 256 RAM памяти производства SINOWEALTH. Найти на него подробную документацию (на английском) и тулчейн в сети мне не удалось. Питается МК от 5Вольт. На плате установлен LDO превращающий +12в в +5в.

Опторазвязка силовых вводов (от генератора 220 и внешние 220) выполнена на EL357N оптопарах. Некоторые дорожки уже посерьезней разнесены, правда далеко не все и все-равно это не феншуй. И про то что эта штука должна работать на улице как заявляют в руководствах - тоже забыли при изготовлении платы. Она плохо покрыта лаком и от конденсата не защищена. Никаких пропилов для раздела - нет.

Распиновка выводов (PinOut) и их назначение тому как я это понял:

1 выв - плюс питания всей схемы

4 выв - минус питания всей схемы, соединён с 13м выводом

5 выв - зацеплен за нормально разомнутый вывод реле K5. он замыкается ДО попытки старта генератора. Коммутирует плюс. назначение этого вывода открытие топливного крана (соленоид).

6,7 выв - вместе с 7м, это входы датчика некоего. 7й зацеплен за диод выпрямительный SMA4007 за которым по обеим концам 5.1к резисторы и с них на оптопару EL357N и к ногам МК. Понять назначение данных входов мне не удалось, может быть кто-то подскажет куда смотреть.

9 выв - зацеплен за нормально разомкнутый вывод реле K4. замыкается в ходе попыток старта генератора кратковременно на 3-4секунды. Коммутирует плюс. назначение вывода - старт генератора.

16 выв - транзисторный выход "тревога". очевидно что зацепляется за лампочку 12вольтовую для индикации ошибки процедур

17,18 выв - зацеплен за нормально разомкнутые контакты реле K6. при работе от генератора и нахождении частоты в пределах - контакты этого реле замыкаются. к нему подключают контакторы перекидывания входов сети (сеть\генератор). Забавно что _СРАЗУ_ после появления питания от генератора контакты этого реле замыкаются. Т.е. генератору не дают даже минуту "выйти на режим".

21,22 выв - зацеплены на выпрямительный диод SMA4007, резистор 100к, другим концом просто за 100к резистор и выходят к оптопаре EL357N. Эти вводы подключаются к входу линии 220 сети. Сообщает контроллеру о наличии сетевого напряжения в линии. Контроллер измеряет частоту, правда довольно в странных пределах. ниже 40гц и выше 480гц - вызывает попытки старта генератора.

23,24 выв - зацеплены с выпрямительный диод, резистор 100к, другим концом просто за 100к резистор и на оптопару EL357N. подключается к выходу 220 генератора. сообщает контроллеру о наличии напряжения. частота измеряется. если она пределах 40-250 гц то контроллер считает с генератором всё хорошо. пределы отличаются от сетевых и тоже довольно странные.

 

 

Также внутри щитка, на рамке закрепленной на одном винтике, болтается зарядное устройство такого-же качества как и всё. Никакой маркировки найти не удалось но числится оно в интернете под именем HJ-20-12. Выдает 13.8 Вольт и 0.9А тока в пике. Никаких модных режимов десульфатации и прочего нет. Только суровый CC-CV. Проверка производилась на электронной нагрузке а потом и на аккумуляторной батарее.

Вообще целесообразность целого контроллера тут - осталось не ясна мне. Блок в чистую не занимается запуском. Запуском и остановкой управляет целиком контроллер в генераторе. А для того что-бы "перекинуть" контакторы силовые хватит обычного вывода релейного с контроллера генератора который замыкается при работе его. Контроллеру в генераторе просто нужно знать когда отсутствует сетевая напруга. а значит хватило-б обычного реле мелкого которое на ввод 220 обмоткой а своими клеммами бросает на землю или откидывает вывод контрольной панели ATS.  Видимо блок нужен что-бы срубить денег "за крутой АВР".

И кстати хочется отметить что в этих генераторах, где используют данные модули , на аккумуляторные батареи каждый из производителей "клеит" свой стикер с завышенными показателями емкости АКБ. Например в моем экземпляре Daewoo 12V 32Ah на наклейке надпись, а за ним оригинальная маркировка производителя DF говорит нам что это типоразмер U1-7 и емкость всего 18Ah. До 32 явно не дотягивает. А кое-где производитель (Hyundai) не мелочится и пишет на своей наклейке аж 36Ah. 

 

у HJ-ATS-ZS внутренности такие (фото из интернета)