Меню

Плавная регулировка оборотов печки ваз 2107

Лада 2107 › Бортжурнал › Регулируем обороты печки

Весной и осенью в классике возникает проблема с печкой:
— в машине вроде и не холодно, а чтоб окно не запотевали — приходится включать печку на среднюю скорость. В результате становится жарко, да и шумит она сильно.
Решил соорудить устройство для регулирования скорости вращения двигателя отопителя. Побороздив просторы инета, встречались в основном два способа:
1) Установка дополнительных сопротивлений от самар;
2) Регулирование с помощью ШИМ.
Первый вариант очень прост и дешев, но остается ступенчатость регулирования скорости (вместо двух положений делают 3 или четыре), ну и опять же КПД и сопротивления греются. Остановился на втором варианте, благо был в наличии нерабочий компьютерный блок питания. Из блок питания были вытащены:
— микросхема tl494cn с одним резистором и емкостью;
— выпрямительный диод;
— ферритовое колечко с импульсного трансформатора;
— один из двух радиаторов для транзистора.
Было докуплено:
— полевой транзистор IRFZ44N;
— пара резисторов 1к на 2 Вт;
— переменный резистор с номиналом 4.7к (для регулирования скважности ШИМ);
— два конденсатора 2200 мкФ 35 В;
— некоторое количество провода.

В инете довольно много информации о tl494cn, так разобраться с ней не составило труда).
Собрал я все в следующем виде:
— отдельно микросхема с обвязкой;
— провода подключения переменного резистора к микросхеме удлинил, чтобы была возможность вывести его в удобное место;
— отдельно на текстолите — индуктивность (витков тридасть через ферритовое колечко), конденсатор и диод;
— отдельно транзистор на радиаторе;

Принцип работы основан на ШИМ. Транзистор вклюен в разрыв минусового провода, идущего к двигателю печки, а к плюсвому проводу — диод, конденсатор и tl494cn по схеме.
Меняя продолжительность на периоде открытого состояния транзистора, мы тем самым изменяем среднее значение напряжения, подводимое к двигателю и таким образом регулируем его скорость.
Особенность данной установки в том, что мы по-прежнему управляем печкой стандартным выключателем, так как подключены после него, и в схеме остается предохранитель на печку.

Результаты:
— скорость плавно регулируется практически от 0 до максимума;
— радиатор транзистора греется, но не сильно;
— теперь в пробках печка не шумит и выполняет свои функции)

У кого какие вопросы, с удовольствием отвечу)

Источник

Лада 2106 Приоро-движок › Бортжурнал › Делаем плавную регулировку вентилятора печки

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.»

Читайте также:  Болгарка 125 мм makita с регулировкой оборотов

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.

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.

Читайте также:  Регулировка входной двери в квартире

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.

Источник

Лада 2107 вишневая семерка › Бортжурнал › Ремонт и доработка отопителя

Помимо постоянного запотевания была и другая проблема — даже на максимальной скорости вентилятора поток воздуха был крайне слабым — виной тому стала огромная куча мусора на радиаторе отопителя.

Поскольку снять/поставить отопитель в классике довольно сложное и неудобное занятие, решил хоть как-то улучшить его работу пока он демонтирован. Почитав в интернете, решил как и все поставить дополнительный резистор от ШевиНивы, вентилятор от 2108 и регулятор оборотов вентилятора от Калины.
Переделывать весь корпус печки, чтобы установить не только мотор отопителя от 2108, но и крыльчатку («беличье колесо») я не захотел, поэтому доработал вал вентилятора 2108 и установил на него крыльчатку от заводского мотора.

Читайте также:  Что такое автоматическая регулировка усиления

По всем известной схеме подключил вентилятор к регулятору от Калины через резистор от ШевиНивы:

После сборки отопителя и первых дней эксплуатации я понял, что установка восьмерочного мотора отопителя была излишней. Связано это в первую очередь с тем, что на полной мощности (с установленной семерочной крыльчаткой) он издает шум, который можно сравнить с шумом взлетающего самолета! Поток воздуха конечно при этом сумасшедший и не идет ни в какое сравнение с потоком воздуха при работе заводского отопителя, но шум невыносимо сильный. Помимо этого пока я устанавливал семерочную крыльчатку на вал восьмерочного двигателя, мне пришлось его несколько раз разбирать, что в итоге привело к тому, что на малой скорости он начал издавать неприятный скрежет и вся эта переделка сводилась на нет — на минимальной скорости — скрежет, на максимальной — самолетный вой!

Поэтому взвесив все за и против, было решено купить семерочный вентилятор Luzar, сделанный на подшипниках.

Забегая вперед, скажу, что в отличие от заводского вентилятора, этот экземпляр работает гораздо тише при том же создаваемом потоке воздуха.
Помимо выше описанной проблемы была и другая — дополнительный резистор от ШевиНивы в связке с регулятором от Калины не обеспечивали плавной регулировки оборотов мотора отопителя.
По факту получилось:

1 скорость — слишком высокие обороты (Ток потребления 2,05А);
2,3 скорости — примерно одинаковые (Токи потребления 2,53А и 2,81А соответственно);
4 — полная мощность (Ток потребления 3,05А).

Перепробовав все возможные комбинации соединения семерочного и ШевиНивского резисторов, пришел к следующей схеме:

При подключении по выше приведенной схеме:

1 скорость — Ток потребления 1,56А;
2 скорость — Ток потребления 2,06А;
3 скорость — Ток потребления 2,53А;
4 скорость — Ток потребления 3,05А.

*Токи потребления мотора отопителя Luzar.

По шумовым ощущениям, при подключении по выше приведенной схеме, регулировка оборотов вентилятора отопителя стала плавной. При этом уровень шума при работе вентилятора на 1 скорости практически незаметен на фоне звука работы двигателя, а поток воздуха достаточный для исключения запотевания или обмерзания лобового стекла.

Помимо изменений самого отопителя были доработаны и дефлекторы боковых окон. Ранее в них уже были установлены дополнительные вентиляторы — в дефлектор с водительской стороны 2 вентилятора 40х40мм, с пассажирской — 1 вентилятор 40х40мм. Они были также подключены к новой схеме управления мотором отопителя параллельно основному вентилятору. Таким образом они также имеют 4 скорости вращения в зависимости от положения регулятора.

Регулятор отопителя от Калины был врезан на место регулятора яркости подсветки приборной панели, поскольку последним я никогда не пользовался и яркость всегда была выставлена на максимум.
Также вместе с регулятором был установлен новый европрикуриватель от 2114, поскольку в старое гнездо прикуривателя можно было подключить не каждый прибор (вилка фиксировалась ненадежно).

Источник