Альтернатива реле свечей накала и контактной группе замка зажигания

Часть первая из двух: На столе.
У меня пока пауза в написании следующей части про установку панели приборов Venator, так как очень занят этим вот проектом. Немного предыстории. Значит бус мой был приобретен уже с дефектом: свечи накала включались тракторным рубильником напрямую (Батарея > Рубильник > Свечи).

Это, мягко говоря, не удобно. Обзвонил я разборки, просмотрел кучу магазинов в интернете и поспрашивал на авторынке. Печальная реальность такова: стоимость реле свечей накала в оригинале 3200 — 3800, стоимость нового заменителя 1200 — 1500 совершенно Китай, и 1300 — 1800 вполне нормальные заменители. Разборки же предложили Б/У (не понятно оригинал или нет) за 700 — 800. Цены в гривнах. Это, мягко говоря, дорого как для реле. Это не единственная причина. Дальше — больше. В течиках постоянные проблемы с пуском двигателя. Уже дважды менял контактную группу. Дико подгорают контакты. Это естественно. Ведь токи то большие на клемме 50 (от контактной группы к втягивающему стартера), а там происходит постоянно включение/выключение, тем более если пружина слабая и отключается плавно. Это подгар, подгар, и снова подгар. А там и работать перестает. Ну и наконец захотелось красоты. Кнопка Старт/Стоп выглядит эффектно.
Посчитал я затраты на это все и решил собрать дешевую и простую в ремонте приблуду, которая бы соответствовала моим требованиям. И так, вашему вниманию представляю "Блок замка зажигания".

Посчитаем комплектующие:
1) Arduino Pro Mini — 1 х 55 грн = 55 грн. Мозги этой системы.

2) Модули реле для Arduino — 2 х 40грн = 120 грн (в цену входит еще один запасной). Связь Arduino с автомобилем.

3) Блок питания на KIS-3R33S — 1 х 62 грн = 62 грн. Ведь Arduino и модули реле надо чем то питать. +5В

4) Реле автомобильное 70А — 1 х 93 грн = 93 грн. Для подключения втягивающего (у меня уже было).
5) Реле автомобильное 40А — 2 х 40 грн = 80 грн. Для подключения клеммы Х и Свечей накала.
6) Кнопка Старт/Стоп — 1 х 120 грн = 120 грн. Красиво и модно запускать с кнопки, а не ключом. Брал на али.

7) PC speaker со старого компьютера 1 х 0 = 0 грн.

8) Тактовая кнопка 1 х 0,40 грн = 0,60 грн. Приобретена пачка на радиорынке.
9) Резистор 10кОм 2 х 0,40 грн = 0,80 грн. Приобретены все на том же радиорынке.
10) Резистор 100 кОм 1 х 0,40 грн = 0,40 грн. Все тот же радиорынок.
11) Резистор 47 кОм 1 х 0,40 грн = 0,40 грн. И снова радиорынок.
И того: 55 + 125 + 62 + 93 + 80 + 120 + 0 + 0,60 + 0,80 + 0,40 + 0,40 = 537,2 грн. Дешевле покупки реле на разборке.
Любой компонент можно вынуть, выкинуть и заменить точно таким же или аналогом в случае его неисправности. Стоить это будет не так дорого и почти не трудоемко.
Значит все подключается просто. Подробнее смотрим на схеме.

Я, параллельно скрытой кнопке,

подключил так же еще микропереключатель,

благодаря которому будет обеспечиваться сервисный режим. Ведь не очень хочется каждому сервиснику рассказывать где расположена скрытая кнопка. Нужно всего то переключить его, и оставить в таком положении. Тогда при каждом запуске сразу будет считываться разрешение на запуск.

Реле на модуле — переключающего типа. Чтоб использовать поменьше реле, я подключил клемму Х и клемму 50 к двум контактам одного реле на модуле, а так же клеммы 15 и P к двум контактам второго реле. Так при включении блока отключится парковка и включится клемма 15. Устройства, получающие питание от 15 клеммы потребляют малые токи, по сему 10А должно хватить. Дополнительного реле ставить не стал. На вторую ж пару устанавливаются еще по релюхе. Клемма Х включает большие нагрузки, такие как печка, фары, дворники и тд. Для неё должно хватить 40А. Клемма 50 дает питание втягивающему (большие токи), потому для него реле вообще на 70А. Питание реле клемм Х и 50 я взял от включенного реле клеммы 15. Ведь клемма 15 включается сразу, и работает все время пока ключ в замке зажигания (за исключением, конечно, блокировки).

Кто понимает в скетчах — сами разберутся что и как работает, для остальных постараюсь описать с пользовательской стороны.
Сначала все как обычно. Приходим к машине, отключаем сигнализацию, открываем двери и садимся в машину. Дальше вставляем ключ в замок зажигания и поворачиваем. Тут ничего не поменялось. Только теперь ключ разблокирует руль и дает питание блоку. Не более. Включается все, что обычно включалось, когда поворачивали ключ в замке во второе положение. Правда с задержкой в секунду на загрузку.
Так мы можем управлять фарами, печками, стеклоочистителями и тд.
Дальше нужно нажать на скрытую, от посторонних глаз, кнопку. Где её разместить — личное дело каждого. Могу лишь сказать, что идеально её нажимать так, чтоб этого было не видно со стороны, куда именно Вы тянетесь. Нажатие нужно кратковременное.
Теперь, в зависимости от показаний датчика температуры двигателя, включаются свечи накала. О чем все так же известит индикатор на панели приборов. Так же включается клапан остановки двигателя.
Как только погаснет лампа свечей накала (если нетерпежка — можно и раньше), нажимаем и удерживаем кнопку Старт/Стоп ровно до запуска двигателя. Отпускаем кнопку и ездим в свое удовольствие. Если свечи накала не закончили работать до запуска, то они отключатся. Так же при отпускании кнопки будет подан короткий звуковой сигнал.
Приехали, значит, куда то и нужно подождать немного кого нибудь, затем снова в путь. Чтоб не палить попусту соляру — нажимаем кратковременно кнопку Старт/Стоп. Об отпуске кнопки известит короткий звуковой сигнал. Нажатие отключит клапан остановки двигателя, затем он снова включится через короткое время. Об включении клапана известит все тот же короткий звуковой сигнал. Так двигатель заглохнет, а все остальное продолжит функционировать (аналог положения АСС на замке зажигания в некоторых авто).
Так можно не нажимая скрытой кнопки повторно запустить двигатель длительным нажатием кнопки Старт/Стоп. Сразу оговорюсь: ниже я укажу время для каждого действия.
Запускать и глушить можно сколько угодно раз не вынимая ключа.

Выше было описано если всё хорошо и всё работает. Теперь давайте представим если есть косяки или не мы за рулем.
Вот сел совершенно посторонний человек за руль. Отверткой повернул замок, или ключом. Без разницы. Все включилось как и описывал ранее. Поворачивает отвертку или ключ дальше — реакции ни какой. Ладно. Он видит яркую и красочную, подсвеченную разными цветами, кнопку Старт/Стоп, нажимает её и… Мало того, что машина не заведется, так еще и отключит все потребители. Так же подаст нескончаемый звуковой сигнал. Правда стоит отключить и заново включить ключ в замке — как все начнется с нуля.
В случае если в машину сели мы, вставили ключ, нажали скрытую кнопку и, наконец, нажали кнопку Старт/Стоп, держим её, стартер крутит, но облом, двигатель не запускается — ровно через 5 секунд стартер будет отключен принудительно. Будет подан короткий звуковой сигнал для извещения, что надо отпустить кнопку. В талмудах пишут, что дольше крутить стартер нельзя. Не будем игнорировать. Так же отключится и клапан остановки двигателя. На всякий случай. За тем, если кнопку отпустили, будет подано три коротких звуковых сигнала, после которых клапан снова включится. Включатся и свечи накала. И можно будет попробовать запустить по новой.
Теперь представим, если кнопку Старт/Стоп нажали, двигатель запустился, а кнопку отпустить забыли. Стартер докрутит свои 5 секунд, пропищит сигнал и стартер отключится вместе с двигателем. Если не отпустили и теперь — еще через 2,5 секунды отключится разрешение на запуск (как будто не нажали скрытую кнопку). А это приведет к тому, что всё отключится и будет подаваться звуковой сигнал. К этому же приведет, если удерживать кнопку дольше необходимого для остановки двигателя.
Ну и наконец если мы заглохли в процессе наслаждения ездой — просто отключаем ключ в замке, заново включаем, жмем скрытую кнопку, запускаем двигатель от кнопки Старт/Стоп, едем дальше. Не стоит перегораживать дорогу выжидая паузы для повторных запусков после остановки двигателя от кнопки.
Хочу заметить, что Заглушить двигатель можно так же просто вынув ключ из замка. Не обязательно глушить кнопкой, после чего вынимать ключи из замка.

Теперь о временных рамках:
1) Длительность работы стартера ограничена 5 секундами.
2) Длительность удержания кнопки при пуске двигателя 7,5 секунд.
3) Длительность удержания кнопки при остановке двигателя 5 секунд.
4) Длительность работы до возможности остановки двигателя 10 секунд.
5) Длительность между попытками запуска 6 секунд.
6) Длительность после остановки до нового запуска двигателя 10 секунд.
7) Время на отпускание кнопки после подачи звукового сигнала до блокировки 2 секунды.

P.S. По скольку пока не разобрался с датчиком температуры двигателя, свечи накала работают в режиме "По времени" То есть при нажатии скрытой кнопки включаются на 20 секунд свечи накала. Летом можно просто стартовать и они отключатся. Зимой время можно увеличить выключив и включив заново зажигание и подтвердив скрытой кнопкой. Но надеюсь до зимы я с датчиком как нибудь разберусь.