Схемы регулятора оборотов двигателя отопителя

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.

Читайте также:  Комплекты запорных устройств автомобилей

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.

Схемы регулятора оборотов двигателя отопителя

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?

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.

Читайте также:  Г образная схема замещения асинхронного двигателя это
Оцените статью