04.04.21

[Домашняя]

Летом в жару, в «пробочных» условиях эксплуатации двигатель автомобиля «ВАЗ» склонен к перегреву. Вентилятор принудительного охлаждения включается часто. При этом, в первое время после включения двигатель не охлаждается, а даже, судя по показанию термометра, он еще больше нагревается из-за того что горячий воздух проходя через радиатор обогревает подкапотное пространство. Конечно потом начинается охлаждение, но в первое время охлаждающая жидкость может даже вскипеть. Поэтому, некоторые автолюбители на лето вентилятор охлаждения подключают напрямую чтобы он работал постоянно, пока включен двигатель. Это конечно полностью устраняет перегрев, но работающий на полную мощность электровентилятор сильно гудит и потребляет значительно, что в совокупности с необходимостью ездить днем с включенными фарами может привести к разряду аккумулятора, так как мощности генератора при стоянии в пробке (мотор работает на холостых оборотах) может не хватать на поддержание аккумулятора заряженным. В связи с выше сказанным, на мой взгляд, имеет смысл постоянное подключение электровентилятора через ручной регулятор скорости - выключатель. Это позволит водителю по собственному усмотрению выбрать наиболее оптимальный режим работы системы воздушного охлаждения, - вентилятор можно выключить, либо установить плавно скорость вращения.  По моему наблюдению для оптимального температурного режима двигателя при стоянии в пробке достаточно постоянной работы вентилятора со скоростью 30-50% от номинальной. При этом ток потребления вентилятора существенно ниже, а шум от его работы вообще не ощущается. На рисунке 1 показана схема ручного управления вентилятором.

Схема представляет собой регулятор мощности с широтно-импульсной модуляцией. На элементах D1.1 и D1.2 сделан мультивибратор, широту импульсов на выходе которого можно регулировать в широких пределах переменным резистором R1. Подстроечный резистор R2 нужен для ограничения нижнего предела широты импульсов, то есть, минимальной скорости вращения вентилятора. Нужно для того чтобы при налаживании схемы можно было установить минимальное значение широты импульсов при которой электромотор еще уверенно работает, хотя и с небольшой скоростью. Устанавливать широту импульсов такую малую, при которой электромотор вентилятора уже не вращает лопасти не желательно, так как работа в режиме остановки это может привести к подгоранию его коллектора. Импульсы с выхода мультивибратора поступают на инвертирующий буфер на двух элементах D1.3 и D1.4 включенных параллельно. Они инвертируют импульсы и усиливают их по мощности чтобы подать на затвор мощного полевого транзистора VT1. Это транзистор типа IRF4905. У него очень малое сопротивление открытого канала, поэтому при работе с такой достаточно мощной нагрузкой как электродвигатель вентилятора система охлаждения двигателя автомобиля он нагревается не сильно, и ему вполне достаточно малогабаритного пластинчатого радиатора (чисто символического назначения). Переменный резистор R1 - совмещенный с выключателем SR1 (как для регулятора громкости). Его выводы нужно распаять так чтобы выключение SR1 происходило в крайне нижнем, по схеме, положении R1. То есть в положении минимальной скорости вращения вентилятора. При размыкании SR1 на входы D1.3 и D1.4 (выводы 8 и 13) перестает поступать напряжение от замка зажигания (поступает через предохранительный резистор R3) и в результате напряжение на этих входах падает до логического нуля. Элементы D1.3 и D1.4 устанавливаются в положение с единицей на выходе. И это положение не зависит от импульсов на выходе мультивибратора D1.1-D1.2. Транзистор VT1 закрывается и вентилятор выключается. При повороте переменного резистора R1 из выключенного состояния во включенное, сначала замыкаются контакты SR1 и элементы D1.3-D 1.4 разблокируются потому что на их входы (выводы 8 и 13) поступает напряжение с замка зажигания. И вентилятор начинает работать на минимальной скорости. С дальнейшим поворотом R1 скорость вращения нарастает и достигает максимальной при крайне верхнем по схеме положении R1. Работа схемы в зависимости от замка зажигания. Данная схема подключается по питанию непосредственно к контактам аккумулятора. Это, в первую очередь, сделано для снижения помех от импульсного управления двигателем вентилятора (при другом способе включения могут прослушиваться помехи при работе автомобильной аудиотехники). Так как схема постоянно питается от аккумулятора при выключении зажигания она должна переходить в «энергосберегающее» состояние. Для этого с выхода замка зажигания напряжение подается на соединенные вместе входы элементов D 1.3 и D 1.4 (цепь VD1-R3 защищает входы от всплесков повышенного напряжения и напряжения обратной полярности которые могут быть в системе зажигания автомобиля). Если включить зажигание и при этом SR1 находится во включенном положении, то элементы D1.3-D1.4 откроются и пропустят импульсы на затвор полевого транзистора. Вентилятор будет работать со скоростью, согласно положению переменного резистора R1. При выключении зажигания напряжение на соединенных вместе входах D13-D 1.4 падает до нуля и эти элементы фиксируются в состоянии логической единицы на выходах. Транзистор VT1 закрывается ток на вентилятор не поступает. Печатная плата для данного устройства не разрабатывалась. Основой послужил корпус от неисправного коммутатора зажигания. Его плата полностью демонтирована и на ней объемно-печатным способом была собрана данная схема. Транзистор VT1 установлен на место мощного транзистора коммутатора зажигания. С платой он соединяется монтажными проводниками сечением не менее 0,35 мм. Перед пайкой полевого транзистора следует замкнуть его выводы кусочком фольги, и в таком виде и паять, чтобы не повредить статическим электричеством. Затем, после монтажа, фольгу убрать. Так же, при монтаже необходимо не перепутать подключение переменного резистора - необходимо чтобы SR1 выключался при крайне нижнем по схеме положении R1. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце внешним диаметром 28 мм. Можно использовать кольцо из любого феррита и диаметром от 25 мм и больше           (в разумных пределах). Катушка намотана обмоточным проводом типа ПЭВ 0,47. Всего 100-150 витков. Все конденсаторы на напряжение не ниже 16V. Аналогичное устройство я планирую приспособить для плавной регулировки вентилятора «печки».

Радиоконструктор №7 2013г стр. 41