04.04.21

[Домашняя]

У большинства отечественных автомобилей и у многих зарубежных регулировка скорости вращения вентилятора отопителя осуществляется с помощью переклю­чателя на 3-4 положения. К сожалению, это далеко не всегда позволяет установить оптимальный режим в смысле соотношения производительности обдува к шуму, сопровождающему этот процесс. Зачастую очень не хватает каких-то промежуточных значений. А лучше всего заменить ступенчатый регулятор плавным, с помощью переменного резистора и транзисторного регулятора. Практически этому мешает то, что электромотор печки потребляет относительно большой ток и питание его от типового транзисторного регулятора ведет к неминуемому перегреву последнего. Требуется мощный транзистор с мощным радиатором. Выходом из положения будет использование в качестве регулятора скорости схемы состоящей из ШИМ-генератора и выходного мощного ключа на полевом транзисторе с низким сопротивлением открытого канала и достаточным максимальным током. При этом из-за малого падения напряжения на открытом канале транзистора даже при токе нагрузки более 10А тепловая мощность будет выделяться минимальная и радиатор транзистору не потребуется вообще, либо можно ограничиться «символическим» радиатором. Принципиальная схема регулятора показана на рисунке 1.

Схема состоит из генератора прямоугольных импульсов с регулируемой скважностью, буферного каскада и выходного каскада на полевом ключевом транзисторе. Генератор выполнен на триггере Шмитта D1.1. Частотозадающая цепь ПОС состоит из емкостной и резистивной составляющей. Генератор работает на частоте около 500 Гц. Циклы состоят из зарядки и разрядки конденсатора С1 через сопротивление, включенное между входом и выходом логического элемента. Для того чтобы можно было изменять скважность выходного импульсного напряжения R- составляющая заменена цепью, состоящей из переменного резистора R1 и диодов VD1 и VD2. Если R1 находится в среднем положении, то заряд и разряд С1 происходит через одно и то же сопротивление. Если ползунок R1 смещается вверх по схеме, то заряд С1 происходит быстрее, а разряд медленнее. И, наоборот, при смещении ползунка R1 вниз по схеме зарядка С1 становится медленнее, а разрядка быстрее. Таким образом, меняется соотношение продолжительностей положительной и отрицательной полуволн. Для того чтобы емкость затвора полевого транзистора VT1 меньше влияла на работу генератора из оставшихся трех триггеров Шмитта D1.2, D1.3, D1.4 сделан буферный каскад повышенной мощности путем параллельного соединения этих логических элементов. Импульсы поступают на затвор VT1 через резистор R5, ограничивающий ток зарядки-разрядки емкости его затвора. Все детали кроме переменного резистора расположены на миниатюрной печатной плате, схема которой показана на рисунке 2.

Плата сделана из фольгированного стеклотекстолита. На схеме толщина дорожек не обозначена, показано только их расположение и соединение. На фольгированном материале дорожки были нарисованы черным маркером для письма на компакт-дисках. Средняя ширина дорожки была равна 2 мм (двойная толщина линии маркера). Плата протравлена в растворе хлорного железа. Все конденсаторы должны быть на напряжение не менее 16V. Транзистор КП727Б можно заменить другим аналогом, допускающим прямой постоянный ток не минее 30А, и с сопротивлением открытого канала не менее 0,1 Ом (у КП727Б - 0,05 Ом). Вот некоторые подходящие замены - BUZ71, IRFZ34, IRLZ34. Микросхему и диоды можно заменить зарубежными аналогами. Налаживание несложно. Подбирая опытным путем сопротивления резисторов R2 и R3 нужно выставить пределы регулировки скорости вращения вентилятора печки. Схема подключается через штатный переключатель, его нужно переделать так чтобы он мог только включать и выключать вентилятор (без ступенчатой регулировки), либо пользоваться им, только в положении выключено и максимальная скорость, а нужную скорость устанавливать переменным резистором. Если от схемы будут помехи аудио­системе, то нужно подключить электродвигатель через LC-фильтр. В моем случае помех не было.

Радиоконструктор №6 2014г стр. 38