Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля

В чем минусы быстрого старта:

1. Большая нагрузка на бортовую сеть (генератор, аккумулятор, проводка).
2. Большая механическая нагрузка на подшипник и на крепления электро вентилятора.
3. Использование необоснованно большого предохранителя. Пусковой ток электродвигателя 20 - 30А в зависимости от модели, и редко превышает 4 - 8А на ходу.

По этому решено было собрать некий "софт-старт".

Схема софт-старта

Задача, поставленная мной, состояла в следующем:
1. Использовать штатную проводку 
2. Не ставить дополнительных кнопок. 
3. Изначально, в данной модели автомобиля не было реле включение вентилятора, по этому есть возможность это исправить.

Устройство представляет собой ШИМ генератор импульсов. ШИМ запускается и начинает генерировать импульсы на выходе 3 с постоянной частотой и изменяющийся во времени шириной следования импульса. Время задается емкостью конденсатора С3. Далее, эти импульсы подаются на драйвер мощного полевого транзистора который управляет нагрузкой на выходе устройства. Драйвер для IRF4905 собран на отечественном транзисторе КТ315. Время полного открытия затвора IRF4905 напрямую зависит от емкости конденсатора и скорости его заряда. Диод на выходе служит для сглаживание обратных выбросов электродвигателя. В качестве диода я применял диодную сборку Шоттки с общим катодом. Полевик Р-канальный, так как должен регулировать положительное напряжение. Можно было бы использовать и N-канальный, но тогда бы пришлось переделывать всю проводку связанную с электроникой охлаждения. Все выводы на схемы указаны с учетом выходов контактов реле. Схема простая и выполнена в SMD, поэтому удалось ее поместить на плате размером с автомобильное реле. Некоторая часть схемы выполнена навесным, плотным монтажом, а другая на маленькой печатной плате. 

Плату я рисовал ЛУТом, всем известным, далее травил хлорным железом. На этом сайте я много встречал людей у которых процесс травление занимает более 2-х часом, лично у меня это занимает 5-7 минут. Дело в том, что бы протравить плату (не важно какого размера) нужно подогреть раствор до температуры 60-70 градусов,при этом нужно как можно чаще болтать текстолит в растворе, и периодически на него поглядывать.

Первым делом необходимо достать реле. Оно может быть рабочим так и нет, собственно нас это не интересует. Главное размер! Теперь нужно разобрать его и аккуратно извлечь внутренности, оставив выходные клеммы.

Должно получиться примерно так.

После того как мы отрезали все ненужное, займемся навесным монтажом. Навесная часть, будет вся правая часть схема, все что выходит с 3 ножки NE555. "Почему нельзя спаять все на плате?" Да потому что, ни по длине ни по ширине оно не влезет. Это относиться только к стандартному (по размерам) реле.

Навесная часть почти завершена. Теперь приступим к самой плате. У меня получилось так, что пришлось обрезать готовую плату до нужных размеров, потому как транзистор и диоды были вынесены за пределы платы. Сама плата, которая выложена в конце статьи, имеет полный размер в связи с тем, что бы ее можно было подогнать по размерам.

Теперь впаиваем обрезанную плату в реле.

Осталось допаять перемычки и можно переходить к креплению радиатора (через изоляционную прокладку) и обрезанию крышки реле.

Собственно устройство готово. Осталось покрыть его лаком или залить канифолью. Хотя если реле будет стоять под приборной панелью, то вскрытие лаком можно исключить. После окончательной сборки устройство не требует настройки, подходит к любым (по мощности) электродвигателям, так как имеет максимальный ток в 74А! Это все таки автомобиль, должен быть 200% запас по мощности. Чтобы ничего не работало в пике своих характеристик. IRF4905 довольно дешевый, распространенный, проблем с его приобретением возникнуть не должно.

Ну вот и все. Фото готового устройства.

Работоспособность в автомобиле показаны на видео.

Обсуждение на форуме

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1 Программируемый таймер и осциллятор
NE555
1 SOT8Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ315А
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT2 MOSFET-транзистор
IRF4905
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1, VD2 Выпрямительный диод
1N4148
2 Поиск в FivelВ блокнот
Выпрямительный диод
SBL1040CT
1 ШотткиПоиск в FivelВ блокнот
R1, R7 Резистор
10 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
2.2 МОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
2 МОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R4, R5, R8 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
47 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R9 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
510 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
С1, C3 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор220 мкФ/16В1 Поиск в FivelВ блокнот
Корпус от авто-реле1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 02.02.2014 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
mr_smit #
Транзистор сильно греется во включенном состоянии?
Ответить
0

[Автор]
maks-litvin #
Он не греется вообще! ШИМ работает несколько секунд, а затем мосфет переходит в режим открытого состояния.
Ответить
+1
Александр Петрович #
При такой весьма своеобразной схеме включения, таймер будет выдавать все что угодно, но только не ШИМ! На выходе таймера будут отрицательные импульсы одинаковой длины с увеличивающимся периодом следования. Это не ШИМ...
Ответить
0

[Автор]
maks-litvin #
Показать бы вам данные осциллографа, тогда бы вы поняли!
Ответить
+1
Александр Петрович #
ШИМ - это импульсы переменной длины при фиксированном периоде следования. В вашем случае все наоборот. Но не отчаивайтесь! Регулировка тока происходит, но только начиная с 50%...
Ответить
+2
Алексей #
Можно заменить полевик IRF4905 на IRF3205, а то у меня их валом? Может придумаете схему, которая включала бы вентилятор и регулировала его обороты по мере повышения температуры двигателя?
Ответить
+1
Александр Петрович #
Выходной P-FET включен неправильно. На клемме 30 ведь плюс, так? Назначение драйвера под большим сомнением, в зарядной цепи 10к, а в разрядной 1к... в чем смысл такого драйвера не пойму. NE555 обладает достаточно мощным двухтактным выходом (200мА), который можно подключить напрямую к затвору через резистор 10 Ом. Защитные диоды надо ставить прямо на мотор. Сток - исток надо зашунтировать защитным диодом, это снизит нагрев P-FET транзистора.
Ответить
+1
Andrey #
Выложите эту схему с предложенными изменениями. Сама идея очень интересная. И ещё хотелось бы увидеть подобную схему для соленоидов дверных замков, только чтобы работала в диапазоне не более пол-секунды.
Ответить
+1
alend #
Это всё хорошо, но только нужно уточнять в какой именно машине будет использоваться это реле! На примере своей "пятнахи" могу сказать следующее - делал плавный старт вентилятора при пониженном пороге срабатывания и плавным разгоном по мере увеличения температуры (до конца пока не настроил,отсутствовало время и место), ну и что? Сначала сжёг полевик! Оказалось, что схема из мурзилки не совпадает с реальной схемой включения, т.е. на схеме вентилятор "всегда подключен к плюсу" и управляется контактом реле в минусе, а реально - "всегда подключен к минусу" и управляется контактом реле в плюсе.
Это не универсальная игрушка и в зависимости от того как идёт управление двигателем, схема будет работать по разному - или по схеме с общим стоком как истоковый повторитель, что не нужно. Или с общим истоком, сами выбирайте кому что! Ии внимательно посмотрите реальное включение эл.двигалеля вентилятора, в разных модификациях авто в зависимости от года может быть по разному.
Ответить
0

[Автор]
maks-litvin #
В данной схеме частота вращения вентилятора не зависит от температуры, электродвигатель всегда работает на полную мощность! Эта схема осуществляет только плавный запуск, не более! Возможна установка в любой автомобиль, даже без отключения штатного реле!
Все это дело стоит в ГАЗ 31029 и Таврии. В 31029, устройство ставиться вместо штатного реле! В таврии оно подключается в цепь датчика включения вентилятора, так как реле включения электродвигателя в таврии не предусмотрено!
Ответить
+1
Игорь #
Хорошая вещь! Собирал для автопечки регулятор на 555. Правда на N канальном IRF540, что не очень удобно для управления. Но за неимением 4905, которые я купил чуть позже, собрал на чем было. Подключал я без драйвера т.к. не видел в нем смысла. Ну а вместо сборки Шоттки я взял HER308, хотя можно было и более маленький поставить. Хотел поставить 308-ой на двигатель, но подумал, что не удобно будет. Потому поставил его параллельно клеммнику. Думал будет греться 540-ой, но оказалось, что он абсолютно не греется.
Ответить
+1
Кирилл #
Почему у R2 и R3 такие большие номиналы? Их трудно найти. Можно как-то пересчитать под более низкие значениея?
Ответить
0

[Автор]
maks-litvin #
Пересчитывать его никто не будет, а найти подобные компоненты не проблемно.
Ответить
0
Алексей #
Какими элементами на схеме задаётся первоначальная скважность? Дело в том, что устройство начинает работать с половинной мощности до максимальной (то есть с 50% до 100%). А мне бы хотелось сделать с 0 до 100%.
Ответить
0
Юрий #
На фото 9 и 10, две разные платы, сначала одна припаивается к площадке реле, потом другая? Файл lay, содержит рисунок платы который не участвует в финальной сборке... это как?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Металлоискатель MD3010II
Металлоискатель MD3010II
Мультиметр Mastech MS8239C UNI-T UT-61A
вверх