Плавный регулятор для автомобильных вентиляторов

04.04.21

[Домашняя]

 

Отечественные автомобили марки «ВАЗ-2110- 12» хотя и стремятся к современности, но имеют и массу недостатков. Например, наличие включаемого «мозгами» вентилятора обдува радиатора, безусловно, способствует оптимизации температурного режима двигателя (правда на грани кипения, а иногда и за гранью кипения охлаждающей жидкости), и при включении электровентилятора зачастую раздается такой оглушительный рев и вибрация, распространяющаяся по всему автомобилю, что из автомобиля хочется выскочить на ходу. Вентилятор печки тоже работает весьма своеобразно. Даже на минимальной скорости установленной переключателем он ревет не тише советского пылесоса «Буран». Само собой напрашивается сделать какие-то пусть даже ручные регуляторы, с помощью которых можно установить достаточную и в то же время комфортную скорость вращения электродвигателей вентиляторов, а при необходимости включать и на полную мощность. Электродвигатели автомобильных вентиляторов достаточно мощные и потребляют значительный ток. Поэтому вводить в цепи их питания какие-то аналоги переменного резистора или реостата не очень эффективно так как на этом сопротивлении, будь это механический реостат или полупроводниковый элемент с регулируемым сопротивлением перехода, будет выделяться значительная тепловая мощность, которую нужно как-то отводить. Поэтому проще всего это реализовать с помощью питания электромотора постоянным импульсным током с широтно- импульсной модуляцией. В этом случае ключевой элемент через который проходит ток на электромотор находится либо в закрытом, либо в открытом состоянии без каких-то промежуточных состояний. Наиболее выгоден в таком случае будет ключ на основе мощного ключевого полевого транзистора с минимальным сопротивлением открытого канала и большим максимально допустимым рабочим током через открытый канал. Поскольку в любой момент времени данный транзистор будет либо открыт, либо закрыт, а переходные промежуточные состояния будут занимать ничтожно малое время, то при значительной мощности нагрузки, учитывая очень малое напряжение падения на сопротивлении открытого канала ключевого транзистора, тепловая мощность, выделяемая на нем, будет очень мала. Принципиальная схема регулятора на основе популярной микросхемы - интегрального таймера «555» показана на рисунке 1.

На ИМС 555 выполнен мультивибратор, генерирующий прямоугольные импульсы, которые снимаются с его вывода 3. Частота этих импульсов, кстати, и их форма, зависит от RC-цепи включенной между выводами 7 и 6-2 микросхемы. Резистор R1 включен как регулятор частоты импульсов, но наличие двух диодов VD2 и VD3 позволяет регулировать не частоту, а широту импульсов, которые выделяются на выводе 3 А1. Эти импульсы поступают на затвор мощного ключевого полевого транзистора VT1 типа NTE2389. Этот транзистор имеет очень низкое сопротивление открытого канала, (сравнимое с замкнутыми контактами электромагнитного реле) и ток до 35А, что более чем достаточно как для питания вентилятора обдува радиатора автомобиля, так и для вентилятора отопителя. Впрочем, для вентилятора отопителя можно использовать и менее мощный транзистор, например, BUZ11 (максимальный ток 10А). Диод VD1 гасит выбросы на индуктивности электродвигателя вентилятора. Для транзистора VT1 нужен небольшой радиатор. Данное устройство можно собирать в корпусе неисправного блока электронного зажигания карбюраторного автомобиля. В этом случае транзистор устанавливают примерно так же, как в неисправном блоке коммутатора зажигания на место где был установлен его транзистор, и радиатором в этом случае служит корпус блока зажигания, который привинчивается в любом удобном месте в подкапотном пространстве автомобиля (места там много). Хочу заметить, что данную схему можно использовать не только для управления скоростью вращения автомобильных электровентиляторов, но так же и для любых других коллекторных двигателей постоянного тока, и не только двигателей. С помощью такой схемы можно регулировать яркость низковольтной лампы или прожектора, можно регулировать яркость подсветки комбинации приборов автомобиля. В любом случае тип транзистора VT1 нужно выбирать исходя из максимальной нагрузки, которой нужно управлять.

Радиоконструктор №5 2014г стр. 41

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 04.04.2021