Вентилятор охлаждения двигателя своими руками

Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля

Почему быстрый старт вентилятора охлаждения неприемлем для автомобиля? Тут несколько ответов:

1. На бортовую сеть идет большая нагрузка (это проводка, аккумулятор, генератор);
2. Помимо предыдущего идет и большая физическая нагрузка на крепления вентилятора и его подшипник;
3. Приходится использовать необоснованно большой предохранитель, так как пусковой ток может составлять до 30А.

Теперь определимся с задачами, которые мы поставим перед собой:

1. Главная наша задача – создать, так сказать, соф-старт.
2. Для этого использовать только штатную проводку.
3. Ограничится уже имеющимися кнопками.
4. Изначально автомобиль не обладал реле включения вентилятора, поэтому исправим это.

Как устроено представленное устройство? На самом деле, это ШИМ генератор импульсов, который запускается и начинает генерацию импульсов постоянной частоты на третий выход с изменяющейся по времени шириной следования импульса.

Время ширины задается емкостью конденсатора С3. Эти импульсы следуют до драйвера полевого транзистора, под управлением которого находится мощность нагрузки выхода устройства. Диод, который установлен на выходе, служит для того, чтобы погасить обратные неприемлемые выбросы электродвигателя.

Для диода была использована диодная сборка Шотки с общим катодом. Полевик использован Р-канальный, по причине того, что он должен регулировать положительное напряжение. Если бы использовался N-канальный, то потребовалась бы переработка всей проводки, которая связана с охлаждением двигателя, а в наши задачи это не входит.

В представленном устройстве часть элементов выполнена навесными, а другая – прикреплена на печатную плату.

Рисовка карты производилась в ЛУТе, а травка – хлорным железом.

Приступаем к созданию устройства. Сначала нужно достать реле, разобрать его и извлечь все внутренности, оставив только клеммы.

Получается что-то вроде этого.

Отрезав все ненужное, приступим к навесному монтажу.

Навесной у нас будет вся правая часть схемы, то есть все, что выходит с 3 ножки NE555. Если паять это все на плате, то размеров платы вообще не хватит.

Навесную часть почти закончили.

Можно приступать и к самой плате. У меня самого вышла такая ситуация, что пришлось немного обрезать плату, чтобы транзистор и диоды корректно располагались за пределами платы. В конце статьи плата показана полной, так как ее модификацию под нужные размеры я оставил на потом.

Следующий шаг – впаиваем обрезанную плату в реле.

Напоследок осталось впаять перемычки и прикрепить радиатор.

Вот и все. Устройство уже готово. Теперь его нужно покрыть лаком или попробовать залить канифолью. Собранное устройство не требует никаких настроек и оно подойдет к любому электродвигателю, так как ее максимальный ток составляет 74А. Использованный контролер IRF4905 дешевый, его легко найти в любом магазине электротоваров.

Вот вам вид готового к работе устройства.

Источник

Плавное включение вентилятора охлаждения двигателя своими руками

Плавный вентилятор включен (схема переключения).

И так было сказано выше о минусах и о том, что мы получим при сборке релейной схемы плавного пуска: 1.

Высокая нагрузка на бортовую сеть (генератор, аккумулятор, проводка).
4.
Высокая механическая нагрузка на подшипник при монтаже электровентилятора.
3.
Представляем тупо огромный предохранитель. Пусковой ток двигателя составляет 20,3 А на модели и иногда превышает 4,8 А на ходу.

Задача, которую я поставил, была: 1.

Используйте стандартную публикацию
2.
Не ставьте никаких дополнительных кнопок.
3.
В начале в этой модели машина — нет включите реле, чтобы включить вентилятор, чтобы его можно было заблокировать.

Устройство является генератором импульсов ШИМ. ШИМ запускается и начинает генерировать импульсы на выходе 3 с постоянной частотой и шириной импульса, которая изменяется со временем. Время задается емкостью конденсатора C3. Затем эти импульсы поступают на драйвер массивного полевого транзистора, который контролирует нагрузку на выходе устройства. Драйвер для IRF4905 собран на русском транзисторе KT315. Время открытия затвора IRF4905 напрямую зависит от емкости конденсатора и скорости его заряда. Выходной диод используется для сглаживания обратной эмиссии двигателя. В качестве диода я использовал диодное соединение Шоттки с общим катодом.

Р-канал Полевик, потому что он должен регулировать положительное напряжение. Вы можете использовать N-канал, но тогда вам придется переделать всю проводку, связанную с охлаждающей электроникой. Что еще нужно сделать нашему клиенту, так это сделать выводы из релейных выходов. Схема проста и выполнена в SMD, так что вы можете разместить ее на печатной плате размером с автореле. Часть схемы смонтирована, плотно установлена, а другая на небольшой плате.

nsystems › Блог › ШИМ-контроллер вентилятора охлаждения двигателя ВАЗ(прототип)

Эта статья — 2 часть и логическое продолжение опыта разработки доступного адаптивного контроллера для охлаждения электровентилятора ВАЗ. (1 часть читаем по ссылке ) Первый опыт был направлен, прежде всего, на то, что бы понять и оценить собственные возможности в разработке микроконтроллерного устройства для решения наболевшей у всех темы перегрева либо же надоедливого щелканья и гула под капотом.

Почти 10 месячный период эксплуатации самодельного контроллера на моей «десятке» показал просто отличные результаты: стрелка показателя ОЖ при любой температуре и дорожной обстановке (пробки, жара, дальняки в 600 и более км и т.д.), практически никогда не отклонялась от отметки в 90 градусов, что способствовало постоянной ровной работе двигателя и бортовой сети. После этого было решено продолжить разработку уже более качественного и функционального прототипа устройства, которое можно было бы адаптировать под другие авто, а так же вручную настраивать поддерживаемую температуру ОЖ.

В алгоритм работы нового контроллера лег всё тот же принцип, как и в первой версии: с помощью дополнительного датчика ОЖ читались пороговые значение температуры, при которых вентилятор плавно стартовал, разгоняясь при повышении и замедляясь при понижении температуры, и по достижении максимального порога температуры раскручивался на полную мощность (как при штатной сработке реле). Но теперь значения датчика температуры не «жестко» вписывались в прошивку, а появилась возможность множество раз программировать эти значения «на ходу» с помощью внешней кнопки, и светодиода, отображающего процессы настройки и режимы работы контроллера. При первом нажатии на кнопку, действующие температурные показания датчика записываются как пороговое значение запуска вентилятора, а по нажатию во второй раз – записывается порог максимальных оборотов. Значения остаются в энергонезависимой памяти микроконтроллера и при отключении питания данные сохраняются. Теперь можно калибровать любые значения температуры, даже обратные(для датчиков с положительным/отрицательным температурным коэффициентом), и использовать почти любые резистивные датчики. Такой подход поможет более четко регулировать температуру ОЖ как в теплый, так и в холодный сезоны.

Подключение к бортовой сети осталось прежним: контроллер с дополнительным датчиком включается параллельно штатной схеме, и никак не влияет на срабатывание реле электровентилятора ОЖ. («подключил и забыл»). Но нужно учитывать, что данный девайс будет работать только на авто, где вентилятор коммутируется «массой» а не «плюсом»! (тоесть подключен постоянный +12В по штатной схеме, а реле подключет массу). ВАЗ2110 в нашем случае – идеальный кандидат. Ну а так – вольтметр в помощь))

Теперь схему можно запитать от любых +12В «зажигания», например от «+12В форсунок», так как в прошивке реализована задержка включения в 4 секунды, для того, что бы успеть завести горячий двигатель, не давая сразу запуститься вентилятору и нагрузить бортсеть при включении зажигания.

Схему и готовую печатную плату я решил разработать и оставить в общем доступе на облачном сервисе для проектировки электронных схем ()

Сначала плата была изготовлена «по-старинке» вручную, но после успешного запуска и отладки прототипа, решил заказать в Китае пробную партию фабричных плат, в результате получилось очень даже неплохо!

Микроконтроллер в схеме использовался как и прежде – ATTiny85, запрограммированный в среде Arduino IDE, но для удобства повторения в архиве прикреплены hex-файлы, а так же программа для записи прошивки avrdudeprog33 и драйвера для USBAsp-программатора. Не забываем так же что силовой транзистор VT1 нуждается в охлаждении и должен быть закреплен к радиатору (или плоской алюминиевой пластине) через изоляционную, силиконовую или слюдяную проставку (избегая контакта с кузовом автомобиля). Крыльчатку вентилятора ОЖ категорически рекомендую поменять на 8-лопастную, но если всё ещё стоит 4 лепестка, в прикрепленном архиве будут 2 hex-файла прошивки, в одном реализована частота ШИМ-сигнала в 50Гц (это для 8-лопасной крыльчатки), а в другом — ШИМ в 100Гц (для 4-лопасной).

Полный видеогайд по прошивке и настройке контроллера:

Как автор девайса, я прекрасно понимаю, что многим будет достаточно сложно полностью повторить такое устройство, поэтому, как говориться «для народа», прилагается простая и легко-повторяемая схема на Arduino Nano:

Скетч для ардуино так же прикреплен в архиве. Как прошивать адрдуино, в интернете — миллион видео. Подключайте правильно по схеме, соблюдая рекомендации, пропаяйте качественно все контакты, не забудьте об охлаждении транзистора, и всё будет стабильно работать!

Скачать все материалы для повторения девайса можно ! Себестоимость устройства: около 12 у.е.

Всем добра и удачи)

Последние статьи по этой теме: — В преддверие большой сборки… И тесты схемы с N-полевиками для блока с управлением по «плюсу» — Нагрузочный стенд и «краш-тест» блоков управления вентиляторами — Универсальные блоки управления электровентилятором охлаждения двигателя. «ACBn/+» — ШИМ-контроллер для штатных блоков управления вентилятора охлаждения двигателя — ACBpwm — Универсальный блок управления электровентилятором охлаждения двигателя. ФИНИШ разработки — Универсальный блок управления электровентилятором системы охлаждения автомобиля. ШИМ-контроллер 3.0 — Как сделать блок плавного управления вентилятором радиатора на ВАЗ

Варианты схем

Принципиальная схема подключения ВСО на ВАЗ 2108, 2109, 21099 (до 1998 г.в.).

Как мы видим, датчик управляет реле включением вентилятора, которое расположено в монтажном блоке предохранителей. При достижении определенной температуры контакты температурного переключателя замыкаются, что приводит к протеканию тока в цепи электродвигателя.

Выше представлена схема для авто ВАЗ 2108, 2109, 21099, но после 1998 г.в. Как мы видим, датчик включения теперь выполняет функции реле.

Схему с использованием резистора для реализации двух скоростей вращения пропеллера рассмотрим на примере VW Passat. Двухпозиционный датчик питания вентилятора S23, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, замыкает контакты напрямую либо через добавочное сопротивление.

Схема блока управления вентилятором VAG 357 919 506

FAQ VW Audi Skoda Seat

Блок управления вентилятором номер VAG: 357 919 506 устанавливался на автомобили: Volkswagen Passat B4 / Фольксваген Пассат Б4 (3A2) 1994 — 1997 Volkswagen Passat Variant B4 / Фольксваген Пассат Вариант Б4 (3A5) 1994 — 1997 Volkswagen Golf 3 / Фольксваген Гольф 3 (1H1, 1H5) 1992 — 1998 Volkswagen Vento / Фольксваген Венто (1H2) 1992 — 1998 Volkswagen Polo 3 / Фольксваген Поло 3 (6N1) 1995 — 2000 Volkswagen Corrado / Фольксваген Коррадо (509) 1988 — 1995

Если не запускается кондиционер или климат-контроль — частых причин две: либо мало фреона, либо неисправен блок управления вентилятором (БУВ).

Похоже у меня БУВ все таки накрылся. На разъеме радиатора замыкаю контакты 1-2, включается вентилятор на 1-ю скорость. Замыкаю 2-3 — ничего, даже релюха в БУВе не щелкает. Скорее всего отошла пайка в БУВ. Разбирается блок просто: вынимаете и выкручиваете все предохранители, снизу по периметру отковыриваете герметик и аккуратно, чтобы не сломать защёлки, снимете крышку. Плата там вся, как на ладони.

Нарыл схему подключения климатроника для своей машинки, а вместе с ним и БУВ разрисован

Есть косячок на схемке один — термосвич S516 в реальной жизни нормально замкнут.

Также попалась распиновка БУВа, для Фольксваген Гольф 3 / Венто, но наш для Фольксваген Пассат Б4 точно такой же.

Начал выяснять, куда у меня делась вторая скорость. Разобрал один из БУВов, вот он, вид со стороны платы. Откровенной холодной пайки нигде не наблюдается. Предохранители прикрутил и вставил на место для последующих тестов на машине.

Это с одного боку. Слева направо, реле: 1-включение 2-й скорости вентилятора, 2-включение 3-й скорости вентилятора, 3-включение дополнительной помпы ОЖ.

Это повернутый на 180 градусов. Слева реле включения соленоида муфты кондиционера.

В ходе тестирования на месте выяснилось, что вторая не включается из-за того, что на ноге реле №1, которая должна быть «минусом», при появлении сигнала на включение — плюса на другой ноге, тоже появляется плюс. Краткое обследование показало, что «минусовая» нога сидит на минус через встречновключенный диод. Ага, значит, где-то должен быть ключ.

Отнес домой, хорошенько просмотрел, в результате прорисовалась вот такая вот история по включению второй скорости:

То есть, вся эта хрень замучена исключительно для того, чтобы вторая скорость никоим образом не могла включиться при выключенном зажигании. Верней, чтобы она выключалась при выключении зажигания, если температура > 95-100 градусов.

Элементы пронумеровал вольно исключительно для этой картинки, работает это так: при включении зажигания через предохранитель №14 (у меня, на самой первой схеме выше он обозначен как №13) с шины 15 через контакт №7 разъёма Т10 БУВ через развязывающий диод VD1 напряжение бортсети через делители R1R2 и R3R4 (последний задает напряжение смещения 0,76В) попадает на базу транзистора Q1, который открывается, и при поступлении плюса от датчика на радиаторе с его контакта 3 на контакт БУВ Т10/7 включается вторая скорость.

Можно использовать «костыль» — запаять перемычку на диод VD2, тогда не будет отключаться вторая скорость после выключения зажигания до остывания ОЖ до порога срабатывания. Но это — крайняя мера, если первопричину найти не удастся. С утра сегодня подключил, при включении зажигания напряжения на контакте Т10/9 не обнаружилось. Полез предохранитель 14-й смотреть — горелый. Гад, он же отвечает и за подсветку панели кулисы, и за фонари заднего хода. 10 ампер. Он уже у меня сгорал. Воткнул на 15А. Померил — напруга есть. Переткнулся на другой БУВ, который стоит на месте. Доехал до работы — не включается вторая скорость… Достал предохранитель — ну ж вот не сволочь же ж, горелый!

Учитывая, что он сгорал до того и с другим БУВом, вероятность, что дело не в БУВе — велика. Всего скорей, где то коротыш, и вероятней всего — в кулисе, т.к. сгорает не сразу. То есть, что-то двигается, видимо, замыкает и — опа! Теперь придется выискивать этот поганый коротыш. Одна из самых неприятных историй, когда он «плавающий».

Есть еще одна проблема. При нагревании ОЖ >90 начинается дребезг контактов реле соленоида включения муфты кондея (естественно, при включенном кондее). Муфта при этом «тактует» — включается и выключается с частотой примерно 2 Гц. Крайне неприятный эффект. Единственная причина, которая с ходу приходит в голову — кранты термопаре в датчике F165. Хорошо, если в нем. Потому что, вторая возможная причина — кранты контактам в датчике давления. А его замена — это уже перезаправка системы. Но — будем надеяться на лучшее. И готовиться к худшему…

Боюсь сглазить, но, кажись, коротыш нашелся довольно просто — колхозно присобаченная лампочка подсветки панели кулисы, будь она неладна. Крайний раз был на разборе в Пушкино, взял одну в запас как раз, но поставить всё недосуг было. Вот теперь и придётся…

Отрисовал боле-мене БУВ полностью, с номиналами пассивки, правда, типы всех диодов не до конца понятны, но что-то похожее на КД521, и один помощней, не удается прочесть, на обратной стороне платы стоит неудобно. Но — непринципиально. Один диод непонятен совсем. Похож на стабилитрон, но стоит именно как диод. На картинке обведен красным. По цветовой маркировке также не нашел, как его идентифицировать. Белая и зеленая полоски. Корпус стеклянный. Подсказали что скорее всего это smd диод. Корпус и тип MELF DO213AB

Две другие обводки — это понятно, слева диод BAS21 (в голубом кружочке, маркировка JSp, корпус SOT23), в розовом — NPN-транзистор тоже в SOT23, также нашел его, щас не помню, записано на бумажке.

Решения схемотехнические, что применены — довольно угарные. В смысле, я угорал..

Нарисовал на досуге схемку БУВа.

Схема афтеррана дополнительной помпы не мудрствуя лукаво реализована на специализированной микрухе U6049B, включенной один в один по схеме из даташита на нее (отличаются только номиналы времязадающей цепочки времени выбега на R4С4). Вообще, эта микруха была придумана для задания времени афтеррана карлссонов, но тут — для помпы сделано. Какая, в сущности, разница?

Ну и, помимо того, помпа работает при включении зажигания (контакт Т10/9) и после выключения зажигания от датчика 1-й скорости вентилятора на радиаторе одновременно с карлссоном от контакта Т4/3. Чего это за термосвич S509, который заведен на контакт Т10/4, и от которого она должна (при каких, интересно, прочих условиях?) запускаться тоже, еще не разбирался. Кроме того, она должна запускаться еще и от контакта 10/3, непонятно только, какая комбинация событий для этого должна произойти, т.к. это завязано на второй уровень выключателя давления кондея, а как он может сработать, когда не работают все остальные ее «запускалки» — мне очень трудно себе представить. Предохранитель 5А на БУВе — это предохранитель дополнительной помпы.

Через контакт Т10/8 запускается электромуфта кондея. Как я понимаю, все эти навороты с приподнятым напряжением смещения и составным транзистором с танталовым конденсатором 10 мкф в эмиттере, а также кондёром параллельно обмотке реле как раз и призваны скомпенсировать «дребезг» от термодатчика в момент размыкания или замыкания его контактов в петле гистерезиса срабатывания. Как я уже успел убедиться, не на 100% эффективная история, смотря как дребезжит… Но, по крайней мере, соленоид муфты не дребезжит вместе с реле, а тактует, что, конечно, гораздо лучше, чем если бы дребезжал.

На контакт 10/7 приходит сигнал с контакта 3 датчика на радиаторе и включает вторую скорость. У меня нихрена не включает, датчик надо менять. А вот на контакт 10/2 приходит сигнал от датчика давления кондея первого уровня (5 атм, что ли, не запомнил). Вот он то у меня карлссон на 2-ю скорость и запускает. Даже, когда температура еще 60-70 по показометру. Про блокировку на выключенном зажигании на транзисторе VT4 писал выше. Ну и, третья скорость тупо запускается через контакт Т10/5 напрямую на обмотку реле с датчика на движке.

В общем, такая вот немудрёная схемотехника. Диоды 1N4150 написал от балды, но если и не они, то близкие. Напряжение стабилитрона VD6 написано у него на корпусе. Считать, что за диод VD7, не удалось, но не меньше, чем на 2А прямого тока. VD5 написал FR303 тоже произвольно, считать не получилось с корпуса, но 303-й точно подойдет по параметрам, если что. Остальные номиналы должны быть правильными. Нумерация элементов, естественно, от балды, по локализации функциональностей.

Может, пригодится кому это. Есть этот чертежик в Visio и его распечатка в pdf, но не уверен, что нужно, т.к. вероятность ошибки, хоть и незначительна, всё же имеется, неудобный блок для считывания, ежели его не ломать. Если надо кому — могу в личку скинуть, пишите на форум.

Продолжение и все обсуждения отчета здесь

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!Диагностика
Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто. С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Плавный пуск вентилятора охлаждения | Каталог самоделок

О самодельных устройствах плавного пуска, построенных на принципах широкоимпульсной модуляции (ШИМ) сказано уже немало. Такие схемы ограничивают пусковые токи электродвигателей, обеспечивая более продолжительную их работу.Принципиальная электрическая схема реле плавного пуска на базе микроконтроллера PIC12F629 не должна вызвать затруднений при выполнении даже у тех, кто не имеет большого опыта в электронике.

IRF1010, которым управляет контроллер -мощный МОП-транзистор (MOSFET) N-канального типа с встроенным обратным диодом, использующийся для работы в ключевом режиме.Его цоколевка для корпуса ТО-220 показана ниже.

Вместо транзистора 2SC1815 возможно использовать 2N232, 2SC1000 или отечественный аналог КТ3102 А(Б). Эти транзисторы чаще всего выпускают в корпусе ТО-92 с цоколевкой, как на рисунке.

Так выглядят структурная схема расположения деталей на плате и сама плата со стороны дорожек:

Практическое применение микроконтроллеров имеет сравнительные достоинства. Основным таким преимуществом можно назвать возможность изготовления компактных печатных плат, что обуславливает комфортную установку.

В данном случае электронная плата рассчитана на размеры 23мм на 33 мм, чтопозволяет поместить его в корпус от стандартного реле поворотов классики.

В виду небольших габаритных размеров готового устройства можно удобно разместить его. Один из вариантов – на перекладине вентилятора охлаждения. Такой монтаж обеспечивает свободный доступ к установленному оборудованию.

Рекомендуется подключать устройство через дополнительный предохранитель, а запитываться устройство должно вместе с работой бензонасоса.

Если реле выйдет из строя или в случае необходимости, реле можно отключить просто, переделав контакт, который идёт с выхода реле на клемму «минус». Таким образом перекидывая один проводок, электродвигатель подключается по штатному. Более практичным может быть использование для этих целей тумблера.

Проект построен в среде программирования Flowcode. Помимо стандартного плавного пуска, прошивка предусматривает и плавный останов вентилятора, что делает его еще более функциональным.Все необходимые файлы даны в прилагаемом архиве.

Прикрепленные файлы: Скачать.

Автор: Николай Владимирович.

Источник