Регулятор плавного пуска вентилятора охлаждения ваз своими руками
Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля
1. На бортовую сеть идет большая нагрузка (это проводка, аккумулятор, генератор); 2. Помимо предыдущего идет и большая физическая нагрузка на крепления вентилятора и его подшипник; 3. Приходится использовать необоснованно большой предохранитель, так как пусковой ток может составлять до 30А.
Теперь определимся с задачами, которые мы поставим перед собой:
1. Главная наша задача – создать, так сказать, соф-старт. 2. Для этого использовать только штатную проводку. 3. Ограничится уже имеющимися кнопками. 4. Изначально автомобиль не обладал реле включения вентилятора, поэтому исправим это.
Как устроено представленное устройство? На самом деле, это ШИМ генератор импульсов, который запускается и начинает генерацию импульсов постоянной частоты на третий выход с изменяющейся по времени шириной следования импульса.
Время ширины задается емкостью конденсатора С3. Эти импульсы следуют до драйвера полевого транзистора, под управлением которого находится мощность нагрузки выхода устройства. Диод, который установлен на выходе, служит для того, чтобы погасить обратные неприемлемые выбросы электродвигателя.
Для диода была использована диодная сборка Шотки с общим катодом. Полевик использован Р-канальный, по причине того, что он должен регулировать положительное напряжение. Если бы использовался N-канальный, то потребовалась бы переработка всей проводки, которая связана с охлаждением двигателя, а в наши задачи это не входит.
В представленном устройстве часть элементов выполнена навесными, а другая – прикреплена на печатную плату.
Приступаем к созданию устройства. Сначала нужно достать реле, разобрать его и извлечь все внутренности, оставив только клеммы.
Получается что-то вроде этого.
Отрезав все ненужное, приступим к навесному монтажу.
Навесной у нас будет вся правая часть схемы, то есть все, что выходит с 3 ножки NE555. Если паять это все на плате, то размеров платы вообще не хватит.
Навесную часть почти закончили.
Можно приступать и к самой плате. У меня самого вышла такая ситуация, что пришлось немного обрезать плату, чтобы транзистор и диоды корректно располагались за пределами платы. В конце статьи плата показана полной, так как ее модификацию под нужные размеры я оставил на потом.
Следующий шаг – впаиваем обрезанную плату в реле.
Напоследок осталось впаять перемычки и прикрепить радиатор.
Вот и все. Устройство уже готово. Теперь его нужно покрыть лаком или попробовать залить канифолью. Собранное устройство не требует никаких настроек и оно подойдет к любому электродвигателю, так как ее максимальный ток составляет 74А. Использованный контролер IRF4905 дешевый, его легко найти в любом магазине электротоваров.
Вот вам вид готового к работе устройства.
Плавный пуск на электровентилятор за 50руб. — ГАЗ 31, 2.9 л., 1997 года на DRIVE2
После двух дней езды сгорел моторчик основного вентилятора. Благо есть еще один такой (моторчики от спаренных вентиляторов уаз патриот). А не дал перегрется двигателю второй вентилятор стоящий спереди. Разборка показала что распаялся щеточный узел.
Впринципе его еще можно отремонтировать. Но я пока просто переставил щеточный узел. Причина поломки не известна =). Посмотрим сколько этот проживет.Чтоб продлить его жизнь решил сделать плавный пуск. Так как в момент запуска вентилятора возникают большие пусковые токи (порядка 30А), которые сильно просаживают бортовую сеть, вызывают большую нагрузку на генератор и на сам моторчки вентилятора. Для решения этой проблемы я полистал страницы всемирной паутины. Думал сделать из резистора коммутатора зажигания старого образца и дополнительного реле. Но поискав еще, нашел более простое и дешевое решение =). Терморезистор. Суть его действия такова. В момент пуска сопротивление велико и оно снижает пусковой ток, при этом терморезистор нагревается, постепенно от этого сопротивление падает и вентилятор в течении 5ти секунд выходит на номинальную частоту вращения. Остаточное сопротивление конечно есть, но оно очень маленькое. У этой системы только один минус, для того что бы снова хорошо ограничивать пусковой ток нужно чтобы терморезисторы остыли. Для этого я разместил их в поток вентилятора. Для остывания требуется пара минут.Установка очень простая. В разрыв одного из проводов впаивается терморезитор. Я подобрал следующие JNR20S050M, сопротивление 5Ом, ток 7А. Они рассчитаны на 220В так что в полне достаточно. Я поставил 2 параллельно. При этом сопротивление составит 2,5Ом а ток 14А. Так как более подходящих по току я не нашел.
установить в поток вентилятора
В итоге Вентилятор включается очень плавно, раскручивается около 5-10 секунд. Нету просадки напряжения. Ну и всех недостатков описанных выше без плавного пуска.
Цена вопроса: 50 ₽ Пробег: 205000 км
Page 2
После двух дней езды сгорел моторчик основного вентилятора. Благо есть еще один такой (моторчики от спаренных вентиляторов уаз патриот). А не дал перегрется двигателю второй вентилятор стоящий спереди. Разборка показала что распаялся щеточный узел.
Впринципе его еще можно отремонтировать. Но я пока просто переставил щеточный узел. Причина поломки не известна =). Посмотрим сколько этот проживет.Чтоб продлить его жизнь решил сделать плавный пуск. Так как в момент запуска вентилятора возникают большие пусковые токи (порядка 30А), которые сильно просаживают бортовую сеть, вызывают большую нагрузку на генератор и на сам моторчки вентилятора. Для решения этой проблемы я полистал страницы всемирной паутины. Думал сделать из резистора коммутатора зажигания старого образца и дополнительного реле. Но поискав еще, нашел более простое и дешевое решение =). Терморезистор. Суть его действия такова. В момент пуска сопротивление велико и оно снижает пусковой ток, при этом терморезистор нагревается, постепенно от этого сопротивление падает и вентилятор в течении 5ти секунд выходит на номинальную частоту вращения. Остаточное сопротивление конечно есть, но оно очень маленькое. У этой системы только один минус, для того что бы снова хорошо ограничивать пусковой ток нужно чтобы терморезисторы остыли. Для этого я разместил их в поток вентилятора. Для остывания требуется пара минут.Установка очень простая. В разрыв одного из проводов впаивается терморезитор. Я подобрал следующие JNR20S050M, сопротивление 5Ом, ток 7А. Они рассчитаны на 220В так что в полне достаточно. Я поставил 2 параллельно. При этом сопротивление составит 2,5Ом а ток 14А. Так как более подходящих по току я не нашел.
установить в поток вентилятора
В итоге Вентилятор включается очень плавно, раскручивается около 5-10 секунд. Нету просадки напряжения. Ну и всех недостатков описанных выше без плавного пуска.
Цена вопроса: 50 ₽ Пробег: 205000 км
Плавный пуск вентилятора охлаждения двигателя своими руками
_________________ — Да не боись, всего двенадцать вольт… и восемьсот ампер.
| Gudd-Head |
| _________________ [ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ] Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.
Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc Приглашаем 20 мая на вебинар, посвященный линейке поставок компании MEAN WELL и ее подходу к производству источников питания — как экосистемы продукции и услуг, которая позволяет подобрать оптимальный источник питания для любых задач электропитания. Рассмотрим весь спектр выпускаемой продукции MEAN WELL в области AC/DC-, DC/DC- и DC/AC-преобразователей с подробным разбором интересных и уникальных новинок, их применении и многое другое. _________________ — Да не боись, всего двенадцать вольт… и восемьсот ампер. _________________ Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику. _________________ — Да не боись, всего двенадцать вольт… и восемьсот ампер. Есть ещё своего рода комповый реобас. Ставить термодатчик внешний. И если он нагревается, то вентилятор будет по мере нагрева датчика крутится всё быстрее и быстрее. Можно куда сложнее прикрутить МК. Лично я с ШИМ в фонариках встречался но не в коллекторных двигателях. ХОтя прикупил шурик бесколлекторный. ПО этому и спрашивал о потрахах твоего веника. _________________ Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику. кстати,учтите что АКБ отдает при старте двигателя в среднем 300А,и по этому импульс от вашего вентилятора ему не страшен-весь скачок будет как раз на фиговой проводке.
Монтажный комплект реле
Монтажный комплект «Борея» нужен, если необходимо подключить второй вентилятор, электропомпу или зарезервировать основной ЭВСО. Для этих случаев доступен к заказу монтажный комплект реле, в котором есть само реле, колодка и необходимые провода. Комплект укомплектован паспортом со схемами подключения и полной информацией для монтажа. Истории наших читателей«Гребаный таз. «Всем привет! Меня зовут Михаил, сейчас расскажу историю о том, как мне удалось обменять двенашку на камри 2010г. Все началось с того, что меня стали дико раздражать поломки двенашки, вроде ничего серьезного не ломалось, но по мелочи, блин, столько всего, что реально начинало бесить. Тут и зародилась идея о том, что пора менять машину на иномарку. Выбор пал на таёту камри десятых годов. Принцип регулировки оборотов вентилятора — обычный ШИМ. В двух словах, для тех, кто не знает, что такое ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — это изменение ширины импульсов (в нашем случае постоянного тока с напряжением 12В) определённой частоты для регулировки силы тока на нагрузке (в нашем случае вентиляторе), что обеспечивает управление скоростью вращения любого электродвигателя постоянного тока (анимация и видео ниже):
Т.е. чем шире импульс, тем больше ток, и тем быстрее скорость вращения вентилятора и наоборот.
О самодельных устройствах плавного пуска, построенных на принципах широкоимпульсной модуляции (ШИМ) сказано уже немало. Такие схемы ограничивают пусковые токи электродвигателей, обеспечивая более продолжительную их работу.Принципиальная электрическая схема реле плавного пуска на базе микроконтроллера PIC12F629 не должна вызвать затруднений при выполнении даже у тех, кто не имеет большого опыта в электронике. IRF1010, которым управляет контроллер -мощный МОП-транзистор (MOSFET) N-канального типа с встроенным обратным диодом, использующийся для работы в ключевом режиме.Его цоколевка для корпуса ТО-220 показана ниже. Вместо транзистора 2SC1815 возможно использовать 2N232, 2SC1000 или отечественный аналог КТ3102 А(Б). Эти транзисторы чаще всего выпускают в корпусе ТО-92 с цоколевкой, как на рисунке. Так выглядят структурная схема расположения деталей на плате и сама плата со стороны дорожек: Практическое применение микроконтроллеров имеет сравнительные достоинства. Основным таким преимуществом можно назвать возможность изготовления компактных печатных плат, что обуславливает комфортную установку. В данном случае электронная плата рассчитана на размеры 23мм на 33 мм, чтопозволяет поместить его в корпус от стандартного реле поворотов классики. В виду небольших габаритных размеров готового устройства можно удобно разместить его. Один из вариантов – на перекладине вентилятора охлаждения. Такой монтаж обеспечивает свободный доступ к установленному оборудованию. Рекомендуется подключать устройство через дополнительный предохранитель, а запитываться устройство должно вместе с работой бензонасоса. Если реле выйдет из строя или в случае необходимости, реле можно отключить просто, переделав контакт, который идёт с выхода реле на клемму «минус». Таким образом перекидывая один проводок, электродвигатель подключается по штатному. Более практичным может быть использование для этих целей тумблера. Проект построен в среде программирования Flowcode. Помимо стандартного плавного пуска, прошивка предусматривает и плавный останов вентилятора, что делает его еще более функциональным.Все необходимые файлы даны в прилагаемом архиве. Прочитав пост mrsom о пересадке микроконтроллерной начинки в ретротахометр от Жигулей, решил рассказать об одной своей давней микроконтроллерной разработке (2006 год), сделанной для плавного управления электровентилятором охлаждения двигателей переднеприводных моделей ВАЗа.
Надо сказать, что на тот момент уже существовало немало разнообразных решений — от чисто аналоговых до микроконтроллерных, с той или иной степенью совершенства выполняющих нужную функцию. Одним из них был контроллер вентилятора компании Силычъ (то, что сейчас выглядит вот так, известной среди интересующихся своим автоматическим регулятором опережения зажигания, программно детектирующим детонационные стуки двигателя. Я некоторое время следил за форумом изготовителя этих устройств, пытаясь определить, чтов устройстве получилось хорошо, а что — не очень, и в результате решил разработать свое. По задумке, в отличие от существующих на то время решений, новый девайс должен был a) помещаться в корпус обычного автомобильного реле; История появления девайса и алгоритм работы первой версии обсуждалась здесь — для тех, кто не хочет кликать, опишу ключевые вещи инлайн: -1. Алгоритм работы устройства предполагался следующий: измерялось напряжение на штатном датчике температуры двигателя; по достижении нижней пороговой температуры вентилятор начинал крутится на минимальных оборотах, и в случае дальнейшего роста линейно увеличивал скорость вращения вплоть до 100% в тот момент, когда по мнению ЭСУД (контроллера управления двигателем), пора бы включать вентилятор на полную мощность. 0. При токах порядка 20А очевидно, что для плавного регулирования применяется ШИМ, а в качестве ключевого элемента — мощный полевик. 1. Размещение устройства в корпусе обычного реле означает практическое отсутствие радиатора теплоотвода. А это в свою очередь накладывает жесткие требования к рассеиваемой ключевым элементом мощности в статическом (сопротивление канала) и динамическом (скорость переключения) режимах — исходя из теплового сопротивления кристалл-корпус она не должна превышать 1 Вт ни при каких условиях 2. Решением для п.1 может являться либо применение драйвера полевика, либо работа на низкой частоте ШИМ. 3. Работа устройства со штатной проводкой и датчиком температуры неминуемо приводит к ПОС, т.к. ТКС штатного датчика температуры — отрицательный, а при включенном вентиляторе из-за конечно сопротивления общего провода и 'проседания' бортсети измеряемое на датчике напряжение неминуемо падает. Стабилизировать же, или использовать четырехпроводную схему включения нельзя — изменения в штатной проводке запрещены. 4. Программирование порога включения устройства должно быть либо очень простым, либо быть полностью автоматическим. Изначально в устройстве был установлен геркон, поднесением магнита к которому сквозь корпус программировался нижний порог (значение естественно, запоминалось в EEPROM). Верхний порог устанавливался сам в момент первого импульса от контроллера ЭСУД. 5. Устройство должно предоставлять диагностику пользователю. Для этого был добавлен светодиод, который промаргивал в двоичном коде два байта — текущий код АЦП и слово флагов состояния. Устройство было собрано частично навесным монтажом прямо на выводах бывшего реле, частично на подвернувшейся откуда-то печатной платке. Вот оригинальная схема (рисовал только на бумаге): А это вид устройства изнутри: Устройство было повторено несколькими людьми, один из них (офф-роудер Геннадий Оломуцкий из Киева) применил его на УАЗе, нарисовав схему в sPlan и разведя печатную плату — в его варианте это выглядит так: А вот кусок из переписки с одним из повторивших этот девайс — в нем впервые детально выписан алгоритм (!) — до этого писал прямо из мозга в ассемблер: 1. Ждем сигнала включения вентилятора от ЭСУД (либо от датчика температуры в радиаторе в варианте Геннадия) Идея алгоритма в том, что он продувает радиатор до термостабильной точки термостата, но дует не сильно, чтобы не остужать двигатель прямым охлаждением блока и головки. Затем вентилятор выключается и реле дает мотору чуть нагреться — таким образом мы автоматически получаем точку для начала работы вентилятора. Во время автоустановки реле воспринимает сигнал с геркона в течение шагов 7 и 8 — поднесение магнита к реле в эти моменты вызывает последовательность шагов 9, 11, 12. Коррекция порога на шаге 10 при этом не производится). Если во время автоустановки нарушились некоторые ожидаемые реле условия, устанавливается флаг «ошибка автоконфигурации (бит 4)» и реле выходит из режима автоустановки. Чтобы реле опять смогло войти в этот режим по условию шага 1, надо выключить и включить питание реле. Ошибки ловятся такие: Теперь рабочий режим: Расчет требуемой мощности (Preq) При этом, требуемая мощность не сразу подается на вентилятор, а проходит через алгоритм плавного разгона и органичения частоты пуска/останова вентилятора. Теперь про алгоритм оцифровки значения АЦП датчика и компенсации паразитной обратной связи при работе вентилятора: При расчете мощности используется усредненное значение кода текущей температуры С (см. Расчет требуемой мощности), получаемое средним арифметическим последних 8 значений Сm1, Cm2, Cm3… Cm8. Усреднение происходит методом «скользящего окна» — то есть помещение нового значения в буфер из 8 значений выталкивает наиболее старое и вызывает пересчет среднеарифметического С. Цикл АЦП (и пересчет среднего) происходит каждые 640 мс. Теперь про диагностику светодиодом: Первый байт — это «сырой» код АЦП (в ранних версиях здесь индицировалось среднее значение C) Второй байт — слово состояния Между первым и вторым байтом пауза порядка 1.5 секунд. Расшифровка слова состояния: Когда я описал алгоритм, то удивился как его удалось впихнуть в 1024 слова программной памяти tiny15. Однако, со скрипом, но поместился! ЕМНИП, оставалось всего пару десятков свободных ячеек. Вот что такое сила Ассемблера :) _________________ _________________ JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой! Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет _________________ С 1 июля компания Mean Well в связи со сложной ситуацией на рынке электронных компонентов вынужденно повышает стоимость и сроки поставки продукции. Компэл для поддержки российских производителей замораживает на весь июль старые цены на широкий ряд номенклатуры, которую можно приобрести со склада. Приглашаем всех желающих 15 июля 2021 г. принять участие в бесплатном вебинаре, посвященном решениям Microchip и сервисам Microsoft для интернета вещей. На вебинаре будут рассмотрены наиболее перспективные решения Microchip, являющиеся своеобразными «кирпичиками» – готовыми узлами, из которых можно быстро собрать конечное устройство интернета вещей на базе микроконтроллеров и микропроцессоров производства Microchip. Особое внимание на вебинаре будет уделено облачным сервисам Microsoft для IoT. _________________ Огромное спасибо всем за советы. Варианты появились, буду пробовать. _________________ может разобрать веник и посмотреть как сей паравоз устроен? _________________ может разобрать веник и посмотреть как сей паравоз устроен? _________________ Значит туда не дошли высокие технологии. Есть ещё своего рода комповый реобас. Можно куда сложнее прикрутить МК. Лично я с ШИМ в фонариках встречался но не в коллекторных двигателях. ХОтя прикупил шурик бесколлекторный. ПО этому и спрашивал о потрахах твоего веника. _________________ Поддерживаю! И прошивка написана продуманно. И работает отлично! _________________ _________________ А плавные запуск и регулировку в зависимости от температуры кто-нибудь сможет сделать + индикация как здесь? Например, блок управления включает вентилятор на 20% при температуре 96°С, при 101°С молотит на 100%, а отключает - при 93°С. Правда 42А?так вашей классике уже много лет!и генератор нужно было уже давно заменить,а может и всю машину. кстати,учтите что АКБ отдает при старте двигателя в среднем 300А,и по этому импульс от вашего вентилятора ему не страшен-весь скачок будет как раз на фиговой проводке. 1. Большая нагрузка на бортовую сеть (генератор, аккумулятор, проводка). По этому решено было собрать некий "софт-старт".
Устройство представляет собой ШИМ генератор импульсов. ШИМ запускается и начинает генерировать импульсы на выходе 3 с постоянной частотой и изменяющийся во времени шириной следования импульса. Время задается емкостью конденсатора С3. Далее, эти импульсы подаются на драйвер мощного полевого транзистора который управляет нагрузкой на выходе устройства. Драйвер для IRF4905 собран на отечественном транзисторе КТ315. Время полного открытия затвора IRF4905 напрямую зависит от емкости конденсатора и скорости его заряда. Диод на выходе служит для сглаживание обратных выбросов электродвигателя. В качестве диода я применял диодную сборку Шоттки с общим катодом. Полевик Р-канальный, так как должен регулировать положительное напряжение. Можно было бы использовать и N-канальный, но тогда бы пришлось переделывать всю проводку связанную с электроникой охлаждения. Все выводы на схемы указаны с учетом выходов контактов реле. Схема простая и выполнена в SMD, поэтому удалось ее поместить на плате размером с автомобильное реле. Некоторая часть схемы выполнена навесным, плотным монтажом, а другая на маленькой печатной плате. Плату я рисовал ЛУТом, всем известным, далее травил хлорным железом. На этом сайте я много встречал людей у которых процесс травление занимает более 2-х часом, лично у меня это занимает 5-7 минут. Дело в том, что бы протравить плату (не важно какого размера) нужно подогреть раствор до температуры 60-70 градусов,при этом нужно как можно чаще болтать текстолит в растворе, и периодически на него поглядывать. Первым делом необходимо достать реле. Оно может быть рабочим так и нет, собственно нас это не интересует. Главное размер! Теперь нужно разобрать его и аккуратно извлечь внутренности, оставив выходные клеммы.
Должно получиться примерно так.
После того как мы отрезали все ненужное, займемся навесным монтажом. Навесная часть, будет вся правая часть схема, все что выходит с 3 ножки NE555. "Почему нельзя спаять все на плате?" Да потому что, ни по длине ни по ширине оно не влезет. Это относиться только к стандартному (по размерам) реле.
Навесная часть почти завершена. Теперь приступим к самой плате. У меня получилось так, что пришлось обрезать готовую плату до нужных размеров, потому как транзистор и диоды были вынесены за пределы платы. Сама плата, которая выложена в конце статьи, имеет полный размер в связи с тем, что бы ее можно было подогнать по размерам.
Теперь впаиваем обрезанную плату в реле.
Осталось допаять перемычки и можно переходить к креплению радиатора (через изоляционную прокладку) и обрезанию крышки реле.
Собственно устройство готово. Осталось покрыть его лаком или залить канифолью. Хотя если реле будет стоять под приборной панелью, то вскрытие лаком можно исключить. После окончательной сборки устройство не требует настройки, подходит к любым (по мощности) электродвигателям, так как имеет максимальный ток в 74А! Это все таки автомобиль, должен быть 200% запас по мощности. Чтобы ничего не работало в пике своих характеристик. IRF4905 довольно дешевый, распространенный, проблем с его приобретением возникнуть не должно. Читайте также:
|
