Регулятор обдува вентилятора печки

0
834

Содержание

Везде в интернете рассказывают, как поставить 4-х позиционный регулятор от Калины, принцип действия которого заключается в переключении 4-х силовых резисторов разного номинала. Но мы пойдем другим путем — решим вопрос кардинальным образом, применяя современные технологии. Будем делать плавный регулятор оборотов.

В описании к набору написано:
"Регулятор яркости ламп накаливания 12В/50A
Устройство предназначено для регулировки яркости ламп накаливания, работающих от постоянного тока, мощностью до 600Вт (50А). … Предлагаемое устройство можно использовать в качестве регулятора мощности различных нагревателей, работающих от напряжения постоянного тока, например, подогревателей автомобильных сидений или двигателей. Устройство можно использовать для регулирования оборотов мощных двигателей постоянного тока. Применение современной элементной базы позволило повысить КПД регулятора до 99 % и максимально уменьшить габариты устройства."

Вентилятор печки потребляет до 6 ампер, соответственно, данный регулятор подойдет.
Будем собирать и смотреть. Продолжение следует…

UPD. В комментариях к набору обнаружил следующий диалог:
Евгений58 17.11.2016 04:16
Здравствуйте. Подключил этот регулятор к электромотору печки, добавив при этом диод между выводами мотора. Мотор при работе постоянно пищит, можно ли в этой схеме увеличить частоту ШИМ за диапазон слышимости? Как это сделать?
+1 Советник 17.11.2016 10:11
Замените конденсаторы С2 и С4 на номинал 2,2нФ и 22нФ соответственно, пищать перестанет.

Если будет пищать, знаю что делать.

Также сам вентилятор печки был заменен на вентилятор фирмы Luzar luzar.ru/catalogue/elektr…telya-2101-2107-lfh-0101/
Его преимущество в том, что он не на втулках, а на шарикоподшипниках. Лузаровские вентиляторы также подвергаются балансировке, благодаря чему значительно снижается шум от работы. Когда заменил вентилятор радиатора двигателя на лузаровский, работать стал бесшумно и дуть лучше в 2 раза. Штатный орал так, что слышно было этот вой из салона.
Думаю, вентилятор печки тоже свои преимущества покажет.

Продолжение 24.09.2017
Теперь задача сверстать все это на автомобиль.
Электрическая схема подключения вентилятора печки классики всем известна

Я решил сохранить выбор вариантов следующим образом:
Первое положение переключателя — подача напряжения на двигатель через шунт, как и было раньше — фиксированная половинная скорость.
Второе положение переключателя — подача напряжения через схему плавной регулировки.
Однако, посмотрев на схему подключения регулировки, становится понятно, что напряжение на двигатель должно подаваться с точек 2 и 3, а с контактом GND у двигателя не будет прямого контакта, только через транзистор VT1 схемы плавного управления.

Поэтому сохранить управление через плюсовой провод не удастся, придется переделать трехпозиционный переключатель на минусовой провод. Схема получилась следующая:

Для чего нужен шунтирующий диод? — при прекращении импульса ШИМ с устройства питания индуктивная нагрузка (двигатель) создает обратный всплеск напряжения, который вредным образом воздействует на транзистор. Что и было проверено экспериментально: и с диодом, и без диода каких-либо существенных изменений в поведении двигателя не обнаружено, но с диодом транзистор был холодным. Как только отключал диод — транзистор сразу же начинал безбожно греться.

Следующий нюанс — частота управления ШИМ — 500 Гц — это звуковая частота, поэтому двигатель издавал писк. Чтобы писка не было, нужно, как уже было замечено, сдвинуть частоту ШИМ за предел слышимости — 20 000 Гц. Для этого заменил конденсаторы C2 и C4 на 2,2нФ и 22нФ соответственно. Писк исчез практически полностью. Но! Стал снова греться транзистор, хотя не так сильно, как без диода. Легко предположить вероятную причину: диод не рассчитан на частоту 20 кГц, он медленный, не успевает закрываться, и пропускает обратный импульс. Китайский диод на 10А 1000В.
Нужно заменить на высокочастотный (диод Шоттки или ультрафаст КД213).

Итак, заменил диод на КД213, однако транзистор все равно греется. Путем общения на форумах было выяснено, что при повышении частоты за 20 кГц резко падает КПД данного регулятора, транзистор не успевает открываться и закрываться полностью, поэтому работает не в ключевом режиме.

Понизил частоту до 10 Гц — эта частота находится тоже за пределами слышимости. Для этого увеличил номиналы конденсаторов С2 и С4 на 22нФ и 2,2мкФ соответственно. Теперь транзистор холодный и вентилятор тоже работает отлично.

Была еще одна особенность. Регулировка вентилятора работала не на всем диапазоне поворота потенциометра, а только где-то на участке 15% от его полного оборота. Поэтому был куплен переменный резистор на 10 кОм вместо 50 кОм, был вынесен за пределы печатной платы, и к каждой из боковых ножек временно припаяно по переменному резистору на 50 кОм. После установки на автомобиль были экспериментальным путем подобраны величины этих боковых резисторов таким образом, чтобы при минимуме главного потенциометра вентилятор обдувал едва-едва, а на максимуме — в полную силу.

Итоговый результат можно наблюдать на видео.

ВЫВОДЫ:
1. Справедливости ради надо сказать, что при минимальных регулировках обдува существующая система не дает заметного эффекта. Просто движение автомобиля без работы вентилятора дает больший обдув, чем работающий вентилятор на минимальных оборотах. Это связано с низкой эффективностью лопастного вентилятора. У всех современных автомобилей используется центробежный вентилятор (улитка), который при более бесшумной работе обеспечивает гораздо более сильный поток воздуха.
Поэтому корпус собранного регулятора я добавил пару подстроечных резисторов по 10 кОм, и величины были подобраны так, чтобы при минимальном положении регулятора обдув все-таки обеспечивался заметный. При максимальном положении — максимальный. А между ними, соответственно, свобода плавной регулировки.

2. Для совсем эффективной работы нужно подходить еще более коренным образом — менять конструкцию самой печки — лопастной вентилятор менять на улитку, с перепроектированием корпуса печки. Где-то на драйве были примеры такой переделки.

3. Еще хотелось бы добавить светодиодную индикацию (полоску) вокруг ручки регулятора, чтобы видеть уровень обдува визуально, т.к. проверять поток воздуха рукой не всегда удобно.

4. Электросхема классики такова, что вентилятор печки работает вне зависимости от того, включено ли зажигание. Т.е. теоретически возможно забыть выключить вентилятор, работающий на минимальных оборотах, и уйти, а утром придти и обнаружить посаженный аккумулятор. Поэтому нужно забор напряжения питания вентилятора переделать — брать с клеммы после замка зажигания, как у нормальных современных автомобилей. Для чего вентилятор сделан независимо от зажигания, непонятно. Ведь при выключенном двигателе обдув обеспечивает горячий воздух в течение минуты — не более, далее становится холодным.

Перестал включаться вентилятор печки после выключения зажигания. Так же вентилятор просто мог не включиться после заводки авто.
После проверки стало понятно, что сдох регулятор оборотов вентилятора печки.
Основной гемор состоял в том, чтобы его снять.
После нескольких попыток (безуспешных) разбора торпеды или снятия бардачка. был обнаружен лючек.. Он просто проперфарирован в самом пластике бардачка, нужно прорезать перемычки (я сделал это канцелярским ножом) и доступ готов.

Опять же обратно он не ставиться, нужно придумывать как это сделать. Тут фантазируйте. (Клеить, саморезить и тд. У меня он открытый пока..

Сам регулятор разбирается легко, фото позже. Дохнут два (или один) полевых транзистора.
На замену подходит довольно распространенные транзисторы IRF3205L (они на 110А, родные -55А)
Перепаиваем, собираемых, ставим обратно.

Подморозило на днях, снова печка заключила, точнее регулятор вентилятора. Все лежало на голове, осталось только заменить транзисторы. Все на фото. Кому что не понятно — отвечу.

Вообще нужны транзисторы IRF3205L — найти их не смог. Купил IRF3205 — они с "ушами" — откусил кусачками.

#1 DerIg

  • Пользователи
  • 11 Cообщений
    • Город: г.Воронеж
    • Автомобиль: Audi 80

    #2 Guest_Sharky_*

    #3 LEXA_Audi

    Ауди клуб "Питер"

  • Администраторы
  • 22 494 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Санкт-Петербург, Автово
    • Автомобиль: Audi/VW/VW
    • модель: Cabrio А4/Golf7/Tuareg
    • год выпуска: 03/13/06

    #4 Guest_Sharky_*

    В воздухозаборнике печки стоит такая зелёненькая коробочка, от неё зависит наличие скоростей.

    Алексей хотел сказать, что это не коробочка, а спаянный блок резисторов. И что доступ к нему возможен из двух мест. разбирать сверху воздухозаборник и ломая руки лезть в глубину, либо спокойно отстегнуть бардак и вытащить моторчик с этим самым резисторомю попутно продув все от грязи.

    Прошу прощения за перевод. А то боюсь Лешу опять не правильно поймут.

    #5 DerIg

  • Пользователи
  • 11 Cообщений
    • Город: г.Воронеж
    • Автомобиль: Audi 80

    #6 Guest_Sharky_*

    #7 LEXA_Audi

    Ауди клуб "Питер"

  • Администраторы
  • 22 494 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Санкт-Петербург, Автово
    • Автомобиль: Audi/VW/VW
    • модель: Cabrio А4/Golf7/Tuareg
    • год выпуска: 03/13/06

    #8 Guest_Sharky_*

    В совковых авто такой детали нет!

    Здрасти, приехали. А резистор печки от 09 собранный на эбонитовой пластинке с намотанной черти-как спиралью на керамику ни разу не видел? А от классики ВАААЩЕ мрак. там что-то нааподобии спирали от электро плиты. И все же ОНИ ТАМ ЕСТЬ! иначе бы не было регулировки по скорости, Леш

    Другое дело, что эксперементировать я бы не рискнул.

    #9 LEXA_Audi

    Ауди клуб "Питер"

  • Администраторы
  • 22 494 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Санкт-Петербург, Автово
    • Автомобиль: Audi/VW/VW
    • модель: Cabrio А4/Golf7/Tuareg
    • год выпуска: 03/13/06

    #10 Guest_Sharky_*

    Я имел ввиду Лёх что они не взаимозаменяемы и размер там сооовсем другой!!

    #11 ИКар

  • Пользователи
  • 1 440 Cообщений
    • Город: Санкт-Петербург
    • Автомобиль: (was) Audi 80 B2 1.6 JU 1986 & Nissan Primera W10 2.0 1993, (is) Toyota Picnic 2.0 3S 2000

    А резистор печки от 09 собранный на эбонитовой пластинке с намотанной черти-как спиралью на керамику ни разу не видел?

    На Субару почти так же, охлаждается воздухом.

    На Ниссане почти как на Ауди, называется балластный резистор электровентилятора печки, размером со спичечный коробок.

    Профилактика подобных перегаранний (раз уж мы в разделе эксплуатация находимся) — следить, чтобы перед включением зажигания все электропотребители (вентилятор печки в том числе) были выключены.

    #12 Jeysi

    Vorsprung durch Technik !

  • Пользователи
  • 21 332 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: ВнутриКАДыш (с)Vitgok
    • Автомобиль: Audi TDI
    • год выпуска: 21век н.э.

    Друзья,а в А4 он там же расположен?

    P.s. такая же,как у DerIg проблема.

    #13 Diesel

    почти уравновешенный водитель

  • Пользователи
  • 3 415 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Таллинн, Эстония
    • Автомобиль: Audi V8 4.2 man
    • год выпуска: 1993

    #14 Jeysi

    Vorsprung durch Technik !

  • Пользователи
  • 21 332 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: ВнутриКАДыш (с)Vitgok
    • Автомобиль: Audi TDI
    • год выпуска: 21век н.э.

    Как я понимаю,тут сам регулятор интенсивности не при чем!
    От него идет,грубо говоря, тросик такой(тугой очень) ,который и управляет скоростями.
    Дело в этой коробочке,с резисторами.
    Можно ли их правильно перепаять?

    Инетересно,у этой "коробочки" какое вообще название?
    Кто-нить знает?

    #15 Guest_Sharky_*

    #16 ИКар

  • Пользователи
  • 1 440 Cообщений
    • Город: Санкт-Петербург
    • Автомобиль: (was) Audi 80 B2 1.6 JU 1986 & Nissan Primera W10 2.0 1993, (is) Toyota Picnic 2.0 3S 2000

    #17 LEXA_Audi

    Ауди клуб "Питер"

  • Администраторы
  • 22 494 Cообщений
    • Пол: Мужчина
    • Город: Санкт-Петербург, Автово
    • Автомобиль: Audi/VW/VW
    • модель: Cabrio А4/Golf7/Tuareg
    • год выпуска: 03/13/06

    #18 ИКар

  • Пользователи
  • 1 440 Cообщений
    • Город: Санкт-Петербург
    • Автомобиль: (was) Audi 80 B2 1.6 JU 1986 & Nissan Primera W10 2.0 1993, (is) Toyota Picnic 2.0 3S 2000