Регулятор для печки автомобиля
Отопительная система автомобиля состоит из радиатора, через который течет горячая охлаждающая жидкость и вентилятора, благодаря которому воздух поступает с улицы в салон. Регулировка печки осуществляется двумя органами:
— краном, благодаря которому изменяется напор жидкости протекающей через радиатор печки;
— переключателем, который регулирует скорость вращения вентилятора.
В подавляющим большинстве отечественных автомобилей, регулировка переключателем очень примитивна. При этом вентилятор работает создавая много шума, а уменьшить частоту вращения не представляется возможным. В автоматическом же режиме, частота вращения вентилятора так же не снижается, он просто периодически включается и выключается. И все же, данный вентилятор — это обычный двигатель постоянного тока, поэтому организовать плавную регулировку частоты вращения не так уж и сложно, для этого можно применить широтно-импульсный модулятор тока, протекающего через него.
Смысл в том, чтобы управление вентилятором осуществлять не при помощи переключателя, а при помощи переменного резистора. Регулировка будет плавной, от максимальной до некоторой минимальной, а в конце, при повороте ручки переменного резистора в сторону уменьшения питание мотора и вовсе будет полностью отключаться.
Принципиальная схема расположена на рисунке выше, рассмотрим ее. Импульсы, широту которых можно регулировать переменным резистором, генерирует мультивибратор на элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы К561ЛН2. Очень желательно взять именно микросхему К561ЛН2, а не инверторы, такие как К561ЛА7, К561ЛЕ5. Дело в том, что выходы у инверторов К561ЛН2 наиболее мощные, плюс их не четыре, а шесть. Благодаря этому, есть возможность изготовить мультивибратор на двух элементах, а оставшиеся четыре объединить в мощный буфер, который будет драйвером для полевого транзистора VT1. Как многим известно, одной из проблем мощных полевых транзисторов является большая емкость затвора. Статически, сопротивление их затвора весьма высоко ( т.е. стремится к бесконечности), но в реальности, имеется очень существенная емкость затвор-исток, которая создает значительный бросок тока в тот момент, когда на затвор поступает высокий логический уровень. Поэтому здесь и необходим усиленный буферный каскад, который способен поглотить этот бросок тока.
Частота импульсов составляет порядка 15 кГц и зависит от емкости конденсатора C1 и половины сопротивления резистора R1. При регулировке резистора R1, частота практически не изменяется, однако изменяется скважность импульсов, так как изменяется сопротивление заряда-разряда конденсатора C1. Диоды VD1 и VD2 коммутируют части сопротивления для разных полуволн. Максимальная частота вращения вентилятора будет в нижнем (по схеме) положении резистора R1. При этом, длительность нулевого перепада на затворе VT1 будет минимальная, а длительность единичного перепада — максимальная. Резистор R3 используется для того, чтобы не нарушать режим работы элемента DD1.1, не допуская опасного для него состояния. Минимальная частота вращения вентилятора, в верхнем (по схеме) положении резистора R1. В этом случае подбором резистора R2 необходимо выбрать минимальную скорость вращения вентилятора, при которой он еще работает без перебоев и остановок. Подбирать резистор необходимо под каждый электродвигатель индивидуально. Как следствие сопротивление резистора R2 может получится совершенно иным, нежели указанном на схеме.
В данном схеме, используется резистор R1 с выключателем на одном валу. Его необходимо подключить так, чтобы выключатель SB1 выключался при повороте в крайнее верхнее (по схеме) положение резистора R1, то есть — меньше минимума. При вращении резистора R1 в выключенное состояние, контакты выключателя SB1 размыкаются и на объединенные входы элементов DD1.3-DD1.6 поступает напряжение логической единицы через резистор R4. В то время же время, на выходах DD1.3-DD1.6 будет логический ноль. Как следствие, транзистор VT1 будет закрыт и вентилятор M1 работать не будет.
Для включения вентилятора печки, необходимо повернуть резистор R1 из выключенного положения. После чего контакты выключателя SB1 замкнуться и на затвор транзистора VT1 начнут приходить импульсы, скважность которых будет соответствовать минимальной частоте вращения вентилятора ( которую предварительно необходимо задать подбором резистора R2). Если продолжать поворачивать резистор R1, то скважность импульсов поступающих на затвор транзистора VT1 будет увеличиваться, естественно будет возрастать и частота вращения вентилятора.
Схема регулятор для печки автомобиля
Схема регулятора оборотов электродвигателя отопителя
Ср, 21.11.2012, 06:50 | Сообщение # 1 | ||
Активность: 32 Offline | Собственно ищу схему, которая будет удовлетворять следующим требованиям: 1. Минимум деталей, простота. 2. Высокий КПД, низкий нагрев. 3. Отсутствие помех для магнитолы. 4. Отсутствие гула или «пения» электродвигателя. Предполагается управление электродвигателем отопителя ВАЗ 2108 — максимальный ток потребления 15А Активность: 1199 Offline | запрос не совсем реальный: при таком токе потребуются мощные транзисторы + радиаторы для них.Короче конструкция получится слишком громозкой. Поэтому производитель применил пошаговое включение двигателя через несколько балластных резисторов. собственно гря вариант такой: берешь схему стабилизатора вращения двигателя от какого- нибудь совдеповского магнитофона (к примеру Вега 326) и ставишь более мощные транзисторы. двигатель сам по себе гудеть может и ни одна схема тут не поможет |
Ср, 21.11.2012, 09:14 | Сообщение # 3 |
Активность: 32 Offline Речь идет о гуле «пении» двигателя, который может быть, к примеру при ШИМ регулировании на определенных частотах. |
Ср, 21.11.2012, 09:18 | Сообщение # 4 | |
Активность: 455 Offline | hugarin, Смотри Здесь |
Ср, 21.11.2012, 10:05 | Сообщение # 5 |
Ксюня, вариант неплохой, но так или иначе ШИМ все равно потребуется. Так что вопрос о помехах остается открыт. Хотя, попробовать можно |
Ср, 21.11.2012, 10:27 | Сообщение # 6 | ||
hugarin, Я собирал на 561 микросхеме и мощном полевике.Но предназначалась схема для ламп дальнего света.Нагрузку в 10А регулирует легко,но как будет на моторе не знаю.А лезть в проводку машины чтоб проверить мне не охота Переменный резистор после регулировки должен был заменен на постоянный ,нужного номинала,но я не учел что схема включена в минусовой провод и для моей цели не подошла.Нужно изменять подключение и проводимость полевика.Но зато вышел хороший регулятор тока для зарядного Активность: 32 Offline | Есть самая простая схема на таймере 555 И есть ссылка на похожую схему — переделку регулятора освещения. Кто что думает? Раз люди опробовали с двигателем печки эти схемы, я склоняюсь ближе к ним. И там еще говорится о необходимости фильтрации высокочастотных импульсов от ШИМ какими-то конденсаторами с золотой маркировкой — вот что это за конденсаторы я не понял. Активность: 455 Offline
| hugarin, Да все ети схемы одно и тоже,только на разных деталях.А если двигатель будет петь серенады Добавлено (21.11.2012, 14:53) Можно взять обычный кондер но обязательно паралельно ему подключить керамический емкостью 0.2-0.33 мкф.Оксидные конденсаторы имеют большое сопротивление на высокой частоте и изза етого сильно греются.Для етого нужен керамический,он возьмет на себя высокочастотные импульсы |
Чт, 22.11.2012, 05:20 | Сообщение # 10 | |
Активность: 32 Offline
| Ксюня, Спасибо за развернутый ответ. Тогда мне проще остановиться на вот этой схеме: Буду ориентироваться на частоту 22 кГц. Хочу выяснить оставшиеся вопросы. РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ПЕЧКИ АВТОМОБИЛЯПредлагаем для самостоятельной сборки проверенную схему регулятора оборотов электродвигателя печки практически для любого автомобиля. Принципиальная схема регулятора скоростиФункции регулятора оборотов печки
Описание работы схемы1. При включении питания устанавливается последняя выбранная мощность. Светодиод LED_0 индицирует готовность устройства к работе. Светодиоды LED_1 — LED_10 отображают заданную мощность вентилятора. 2. Изменение мощности при помощи кнопок PLUS/MINUS. 3. Установка скорости изменения мощности.
4. Через 3 сек от последнего нажатия на кнопки новые настройки запишутся в энергонезависимую память. Все файлы находятся в архиве. За подробностями обращайтесь на форум. Автор: Александрович. Схема плавной регулировки скорости вентилятора для печки в автоОписана схема электронного регулятора, который управляется переменным резистором и позволяет плавно регулировать частоту вращения вентилятора печки, чтобы установить наиболее комфортный режим его работы. В большинстве недорогих автомобилей скорость вращения вентилятора печки управляется при помощи переключателя всего на три или четыре положения. При этом, в частности, в автомобилях марки «ВАЗ» уже на первом или втором положении переключателя вентилятор работает слишком сильно и шумно. Да и такого небольшого выбора режимов маловато. Принципиальная схемаСхема состоит из мультивибратора на микросхеме типа К561ЛА7 и выходного каскада на мощном полевом транзисторе типа IRF9540. Рис. 1. Принципиальная схема плавного регулятора скорости вращения вентилятора для пеки в автомобиле. На микросхеме D1 типа К561ЛА7 сделан мультивибратор, скважность выходных импульсов которого можно в очень широких пределах регулировать с помощью переменного резистора R1. Частота импульсов неизменная и составляет около 400 Гц. Регулируя переменный резистор R1 изменяем соотношение длительностей положительных и отрицательных полуволн за счет различия сопротивлений R -составляющих частотозадающей RC-цепи, коммутируемых диодами VD1 и VD2. Практически регулировать мощность можно от 90% до 10% от максимального значения. Но в реальности такого широкого диапазона регулировки не требуется. поэтому в схеме есть резисторы R5 и R6 величины сопротивлений которых нужно подобрать при налаживании, так чтобы регулировка происходила в удобном для пользователя диапазоне. Собственно мультивибратор выполнен на элементах D1.1 и D1.2. С выхода элемента D1 2 импульсы поступают на усилитель мощности, сделанный на оставшихся двух элементах микросхемы D1 — D1.3 и D1.4. Эти элементы соединены параллельно С их выходов импульсы через резистор R4 поступают на затворы полевых транзисторов. В данной схеме сопротивление R4 уменьшено, чтобы обеспечить больше скорость открывания транзисторов и этим самым снизить их нагрев в момент переходного процесса между закрытым и открытым состоянием. В связи с этим увеличивать напряжение питания схемы выше 15V не рекомендуется так как это приведет к повышенной нагрузке на выходы элементов D1.3 и D1.4 микросхемы D1. Для того чтобы полностью выключить регулятор в то время когда вентилятор печки не требуется, здесь применен переменный резистор R1 совмещенный с выключателем. Такие переменные резисторы применяются в регуляторах громкости с выключателями питания аналоговой аудиоаппаратуры. Это выключатель RS1. Резистор R1 подключен таким образом чтобы выключатель RS1 выключался, когда резистор находится в крайнем положении с минимальной частотой вращения вентилятора печки. При этом на выводы 9 и 13 D1.3 и D1.4 поступает напряжение логического нуля через резистор R7. И элементы переходят в фиксированное состояние логической единицы на выходах. Что приводит к полному закрыванию полевого транзистора VТ1. При повороте ручки переменного резистора из этого положения выключатель замыкается и подает на эти входы элементов D1.3 и D1.4 напряжение от источника питания, то есть, логическая единица. Теперь состояние выходов этих элементов будет зависеть от логического уровня на их других входах. Напряжение питания, поступающее на микросхему ограничено цепью из резистора R3 стабилитрона VD4 чтобы оно не превышало 13V. Кроме того конденсатор С2 вместе с диодом VD3 способен поддерживать напряжение питания микросхемы в том случае, если общее напряжение питания будет снижаться. ДеталиТранзисторы VТ1 типа IRF9540 можно заменить на IR9Z34, КП785А, КП784А. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7 или CD4011, либо любым аналогом «хх4011». Стабилитрон КС515А можно заменить на КС215Ж, КС508Б, 1N4744A, TZMC-15. Стабилитрон КС213Ж можно заменить на КС213Б. 1N4743A. BZX/BZV55C-13. Полевой транзистор нужно установить на теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности не менее 40 см7. |