Схема управления мотором печки

ШИМ – регулятор оборотов вентилятора

ШИМ – управление очень часто применяется для управления двигателями постоянного тока, от детских электромобилей до регулировки оборотов кулера. В нашей схеме задающим звеном является таймер 555, который подключен по схеме генератора прямоугольных импульсов.

Управление производится с помощью мощного полевого транзистора, который в схеме не критичен и можно заменять в довольно широких пределах – IRFZ24, IRFZ40, IRFZ44, IRFZ46, IRFZ48, IRF3205, IRL3710, IRL3705, IRF1404 и им подобные, в общем аналогов куча.

Регулировка оборотов вентилятора происходит довольно плавно, благодаря принципу ШИМ-управления, для увеличения/уменьшения оборотов просто нужно крутить переменный резистор.

Полевой транзистор нужно установить на теплоотвод, которым может являться и кузов автомобиля, но в таком случае транзистор изолируется от кузова с помощью слюдяной изолирующей прокладки.

Переменный резистор с номиналом 10 килоом с мощностью 0,5 ватт, можно 0,25-1 ватт. Номинал этого резистора (сопротивление) может отклоняться в ту или иную сторону в районе 50-70% – от 4,7кОм и вплоть до 20 кОм.

При желании схему можно собрать и поверхностным монтажом, хотя из-за минимального количества комплектующих элементов размеры самой схемы могут быть не более спичечного коробка.

Для удобного монтажа таймер желательно установить на специализированную пластмассовую петлю – для быстрой замены без использования припоя и паяльника.

Схема управления мотором печки

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

Активность: 1199 Offline

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

Активность: 32 Offline

Спасибо, там несколько схем. Мне понравилась схема на NE555 таймере, если поставить туда подходящий полевик(и) (есть полевики с дохлых материнок), не будет ли помех и «пения»? Вообщем, я не профи схемотехники. Я бы хотел, чтобы мы вместе пришли к какой-то оптимальной схеме под мои требования. Насчет потребления, 15А это указанное производителем максимальное. В реальности, люди пишут, что предохранитель на 10А не выгорает.

Активность: 455 Offline

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 .Вот внешний вид того что у меня вышло.

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


(Цитата к схеме: Конденсатор пришлось заменить на 0,22mf, ибо с тем что на схеме двигатель печки поёт серенады . Полевик тоже был заменён на IRFZ48N. Совсем не греется. )

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 ,то надо зашунтировать его конденсатором.Я много читал про ето и каждый на одну и ту же схему дает разные отзывы.Одни утверждают что у них ничего не пищит у других наоборот,серенады.Каждая схема вырабатывает прямоугольные импульсы с регулируемой частотой заполнения и от етого никуда не денешся.Можно немного поиграть с частотой,с фильтрами.Но ето можно сделать в каждой схеме.

Добавлено (21.11.2012, 14:53)
———————————————
Вот специально пошел нацепил на свою схему ШИМа вентилятор от компа.Никаких писков нету.Только на самых самых малых оборотах когда он еле крутился , слышался писк.Но во первых на таких оборотах он работать не будет,а во вторых писк легко убрался подключением паралельно вентилятору конденсатора емкостью 30 мкф.

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.
1. На схеме параллельно двигателю диод справится 1N4007 или нужен диод Шотки?
2. Диоды 1N4148 можно заменить на 1N4007 или нет?
3. С5 какого типа конденсатор? И какой он должен быть для 22 кГц?
4. Насколько вероятны помехи для радио в магнитоле?

Простой блок управления отопителем ВАЗ-2110

На ВАЗ-2110 (2002 г.) печка стала выдавать только холодный, или только горячий воздух, да и вентилятор стал работать только на максимальной скорости. Выяснилось, что износился датчик положения заслонки отопителя (углеродистый переменный резистор — вышел из строя) и перегорел дополнительный резистор двигателя вентилятора печки. Да и раньше у вентилятора было несколько больших и очень больших скоростей.

После оценки объёма работ по ремонту, и стоимости запасных частей решили изготовить блок управления, который бы работал с указанными неисправностями, а по затратам и своим свойствам превосходил заводской вариант.

Через 4 года эксплуатации высох двухсторонний скотч, крепящий лицевую панель с накладками кнопок. Приклеил наскоро «Моментом», разъело краску, внешний вид пострадал.

Основные достоинства:
— Нет необходимости покупать новый моторедуктор отопителя с датчиком (≈1500 р-продаётся только в сборе) и менять его.
— Нет необходимости покупать новый резистор вентилятора отопителя (≈300 р) и менять его.
— Нет необходимости покупать новый датчик температуры салона (который стрекочет около уха сверху) (≈300 р) и менять его.
— Современный вид и функционал. Регулировка скорости вентилятора от нуля. Поддержание заданной температуры.
— Дешевизна комплектующих (300-500 р).

Конструкция собрана в корпусе от старого блока. Штатная плата удалена. Лицевая панель – отклеена .Остаётся только пластмассовый корпус.

Элементы управления устройством:
— выносной датчик температуры DS18S20 в корпусе TO-92 (DS1820).Он размещается в салоне вблизи воздуховода.
— кнопки задания температуры и скорости вентилятора
— электронные концевые датчики – реализованы схемотехнически и программно.

Перейдём к принципиальной схеме.

Схема содержит несколько необычных схемотехнических решений, но — они проверены и хорошо работают. Интересна схема управления от микроконтроллера направлением вращения коллекторного двигателя (12 В) с определением заклинивания. Также интересна схема драйвера затвора полевого транзистора.

Схема построена на основе микроконтроллера PIC16F628A в корпусе DIP18.Он работает от внутреннего генератора с частотой 4 МГц. Микроконтроллер установлен в «кроватку» для извлечения при прошивке.

Вместо датчика положения двигателя заслонки отопителя введены датчики концевых положений. Их работа основана на принципе увеличения тока двигателя при заклинивании. При увеличении тока, напряжение на резисторе R24 увеличивается до 0.4-0.6 В, транзистор VT4 (BC337-40) открывается, на выводе 3 (RA4) микроконтроллера сигнал меняется с «1» на «0». Микроконтроллер получает сигнал «крайнее положение».

Регулировка температуры производится по данным выносного датчика температуры DS18S20 небольшими перемещениями заслонки. При неисправности или обрыве датчика — перемещение заслонки при нажатии на кнопки «+», «-» С о .

На транзисторах VT5,VT8(BC337-40) и VT6,VT7(BC327-40) собрана схема управления коллекторным двигателем заслонки. При лог.1 на одном из выводов 1(RA2), 2(RA3) микроконтроллера двигатель вращается в необходимом направлении.

Двигатель вентилятора ВАЗ-2110 потребляет ток до 16 А, он управляется ШИМ, посредством мощного полевого транзистора VT1(IRFZ48N). Мощный диод VD4 (2Д213А) предназначен для подавления влияния индуктивности двигателя. На транзисторах VT9 (BC337-40), VT10(BC327-40), оптроне V1(PC817C) и диоде VD1(1N4007) собрана схема драйвера затвора полевого транзистора. Используется аппаратный ШИМ микроконтроллера с выхода 9(B3).Он работает на частоте около 20 кГц.

Светодиодный индикатор — сдвоенный зеленого цвета (LTD585G ‘LITEON’). Используется динамическая индикация посредством ключей VT2,VT3(BC337-40).Кнопки управления подключены к тем же портам микроконтроллера, что и индикатор. Опрос кнопок производится с частотой около 4-5 Гц. На это время индикатор отключается (несколько микросекунд — глазом не заметно).

Цепь аналогового датчика температуры (термистора) R19,C6 не используется. Но если у кого-то будет желание, то его можно(и даже нужно) использовать.

Питание цифровой части от +5 В стабилизатора типа КРЕН5А или импортного аналога 7805.

Настройка устройства

Настройка устройства заключается в правильном подключении трёх проводов: +12 В, земли, +вентилятора (К10) к автомобильной колодке «папа» 6 контактов (купить в автомагазине). И в подключении двух проводов с 3мм «папами» к контактам моторедуктора в штатном разъёме (К11,К12). Если температура будет регулироваться неправильно (скакать от минимума до максимума), то эти два контакта нужно поменять местами. Подключение производится в соответствии со схемой электропроводки ВАЗ-2110.

Алгоритм работы микроконтроллера:

1. При первом включении после прошивки происходит калибровка: измеряется время перемещения из одного крайнего положения в другое. (Важно, чтобы напряжение было близко к рабочему, желательно в течение 10 сек запустить двигатель).

2. Происходит отображение «88», для проверки индикаторов.

3. Первоначальное измерение температуры. Определение исправности датчика температуры. Если разница от заданного значения большая, то перемещение заслонки до соответствующего крайнего положения.(при неисправности датчика температуры- не выполняется).

4. Основной цикл работы:
— Измерение температуры с периодом 5-6 с. Определение исправности датчика температуры. При отличии от установленной — перемещение заслонки. (От 1 до 3-х условных шагов (если не крайнее положение). Шаг — время включения двигателя заслонки. Время зависит от начальной калибровки.)
— Опрос кнопок и изменение значений установки. При изменении температуры происходит запись во FLASH (запоминание). При изменении скорости вращения – изменение скважности ШИМ.
— Через 5-6 с происходит уменьшение яркости индикаторов до одной четверти. Индикаторы отображают текущую температуру.
— С частотой 40-50 Гц происходит динамическая индикация текущего параметра (скорость вращения, заданная температура, измеренная температура (яркость-0,25)).

Исходный проект прилагается и он хорошо прокомментирован.

Проект создан в P-CAD2001 и Microcode Studio (PIC-BASIC). Программирование микроконтроллера – IС-prog при помощи JDM программатора (упрощенный вариант из 3-х резисторов — самый простой JDM программатор).

При программировании: INT RC-I/O, WDT-OFF , PWRT-ON , MCLR-ON , BODEN – ON , LVP-OFF , CPD-OFF, CP-OFF.

Плата — односторонняя с проволочными перемычками. Изготовлена методом ЛУТ. Она размещается в передней части корпуса там, где раньше были ручки управления. Для изготовления платы необходимо скачать Р-СAD2006 viewer (free) или «купить» любой P-CAD от 2000 г. И распечатать шаблон.

Читайте также:  Как выбрать хорошие литые диски для автомобиля
Оцените статью