Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Снижение энергопотребления предпускового подогревателя Webasto

Автомобильные предпусковые подогреватели сильно облегчают жизнь автолюбителей зимой, позволяя прогреть и салон, и двигатель автомобиля перед пуском. Но при их установке и использовании нужно учитывать, что потребление ими электроэнергии от штатной АКБ автомобиля достаточно велико. Это может создать проблемы, если батарея близка к окончанию своего ресурса и её ёмкость понижена, или поездки на автомобиле слишком коротки, чтобы восполнять заряд батареи.

Как известно, при работе подогревателя задействуется вентилятор штатной «печки» автомобиля, и он же является основным потребителем электроэнергии. Для её экономии, а также для повышения КПД подогревателя, его мощность ограничивают на уровне 30-40% от полной. Для этого используется либо штатный балластный резистор «печки», либо добавочный балласт — мощный керамический резистор сопротивлением 0,9 Ом, поставляемый производителями подогревателей. Оба этих варианта неэффективны с точки зрения экономии, т.к. резисторы превращают в бесполезное тепло значительную (20-30 Вт) мощность, расходуя на это энергию аккумулятора. Других решений производители, к сожалению, не предлагают.

Гораздо эффективнее организовать импульсное ограничение мощности вентилятора. При размещении такого электронного балласта в корпусе обычного автомобильного реле «1240» не потребуется никаких переделок электропроводки — нужно будет лишь заменить стандартное реле включения вентилятора в «вебастовской» колодке на самодельный электронный балласт. В моём случае средний ток, потребляемый мотором вентилятора "печки" 2110 понизился с 5,8 ампера с резистором 0,9 Ом до 3,1 ампера с электронным балластом, т.е. я сэкономил более 2,5 драгоценных ампер/часов в аккумуляторе. Принципиальная схема балласта получилась такой:

Принципиальная схема балласта

На таймере D1 построен генератор прямоугольных импульсов скважностью 30-35% и частотой около 400 Гц. Транзистор VT1 — любой мощный ключевой p-канальный полевой транзистор с возможно меньшим сопротивлением открытого канала. Диод VD1 — демпферный, служит для гашения ЭДС самоиндукции обмоток электродвигателя. Им может служить любой мощный диод, рассчитанный на прямой ток не менее 5 ампер. Можно применить диод в корпусе ТО-220, например КД641 - в этом случае будет смысл устроить небольшой радиатор из медной или алюминиевой пластинки, общий для диода и транзистора, поскольку катод диода и сток транзистора электрически соединены. Это облегчит их тепловые режимы, хотя даже без радиатора температура диода и транзистора не превышает 60-70 градусов. Контакты миниатюрного реле К1 должны выдерживать ток не менее 20 ампер, поскольку они будут коммутировать силовые цепи электродвигателя вентилятора. Я применил реле NV23KCS0.55

Когда предпусковой подогреватель выключен, вентилятор подключен к штатной цепи автомобиля через Н.З. контакты реле К1. Когда же подогреватель даст команду на включение вентилятора, он подаст на контакт «85» колодки реле положительный 12-вольтовый потенциал. От него заработает генератор импульсов, сработает реле К1 и переключит нагрузку на транзисторный ключ.

На следующем рисунке слева показана типовая схема подключения предпускового подогревателя к цепи вентилятора "печки"; жёлтым цветом показана "вебастовская" колодка реле управления "печкой". Производитель предлагает использовать штатное управление вентилятором, оставляя переключатель скорости в положении "1" или "2"; при этом задействуется штатный балластный резистор. В правой части рисунка - тот же вариант подключения, но уже с использованием электронного ограничителя вместо обычного реле. Переключатель скорости вентилятора в этом случае ставится в положение максимальной скорости (нижнее по схеме), исключая бесполезные потери мощности на резисторе.

Наиболее удобны для использования конструктива различные «хитрые» реле с беспроводным управлением от сигнализаций и иммобилайзеров, предназначенные для скрытой блокировки двигателя. Пригодны любые, имеющие 5 контактов (в некоторых реле контакт 87а отсутствует). Аккуратно вынув внутренности, вы получите готовый корпус с контактной площадкой и возможностью размещения печатной платы, а также сможете применить уже имеющееся в нём миниатюрное реле.

В моём распоряжении оказалось реле «Magic Relay» фирмы Exellent с достаточно просторным корпусом, поэтому проблема компоновки в заданных габаритах практически отсутствовала. Но при должных усилиях можно уместить схему даже в корпус обычного реле «1240», хотя для этого, вероятно, придётся бОльшую часть схемы выполнить на SMD-компонентах, а миниатюрное реле установить над платой навесным монтажом.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
D1 Программируемый таймер и осциллятор
NE555
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRF4905
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 Диод
КД213А
1 КД2999Поиск в FivelВ блокнот
VD2 Диод
КД247Б
1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор0.15 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Конденсатор0.01 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор220-470 мкФ х 25В1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
6.8 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
9.1 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор330-470 Ом1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Опубликована: 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 (10) | Я собрал (0) | Подписаться

+2
hax #
т.к. резисторы превращают в бесполезное тепло значительную ... мощность
Это тепло идёт на обогрев, значит не бесполезное?
Ответить
0

[Автор]
Gleb375 #
Да, к тепловой мощности подогревателя 4-5 кВт можно добавить ещё 20-30 Вт из собственного аккумулятора. А потом не завести двигатель...
Ответить
+2
22580 #
Опять амперы на часы делят... и ток потребления и емкость аккумулятора это разные вещи.
Ответить
0

[Автор]
Gleb375 #
Задача этого устройства - всего лишь максимально снизить владельцу Вебасто вероятность остаться с тёплой, но незаводящейся машиной, и оно с этим неплохо справляется.
Отредактирован 03.02.2014 18:23
Ответить
+1
Cava_cd #
Спасибо за решение. Мне нравится.
Я делаю по другому. У меня на вебасте два входа.
1 - это для подключения таймера или удаленного запуска.
2 - это запуск вебасты от внешнего датчика температуры( для Европы когда температура падает ниже -5 она сама включается).
Так вот если подать +12 В на вход 2 то салонный вентилятор не запустится.
А если подать +12 В на вход 1 то он работает.
Ответить
+1
msm.silich #
Почаще бы такие самоделки делались.
Некоторые усовершенствования можно было бы добавить.
Самый дорогой элемент в схеме - транзистор. Есть смысл использовать простейший контроллер, соответственно на этот транзистор получится навесить еще дополнительные функции. В результате получится не только причиндал к Вебасте, а полноценный контроллер печки с плавной регулировкой обдува и со входом срабатывания от Вебасты:
]http://silich.ru/images/stories/Pechka/argest2/argest2_schem_view-s.jpg
Соответственно, вставляться такой контроллер будет не в панельку вебастовской релюшки, а в панельку штатного переключателя печки.
http://silich.ru/images/stories/Pechka/argest2/argest2_instalris_view-s.jpg
Ответить
0

[Автор]
Gleb375 #
Спасибо, коллега, но тут не так всё просто. Видимо, в автомобилях, в которых изначально реализовано ШИМ-управление вентилятором, его мотор имеет специальную конструкцию. Возможно это пропитка обмоток, возможно звукоизоляция, но не предназначенный для импульсного управления моторчик довольно заметно "поёт" тоном ШИМ. При работе Вебасто это не создаёт никаких неудобств, поскольку в это время людей в салоне, как правило, нет. Если же задумывать полноценный контроллер печки с ШИМ-управлением, то надо прежде испробовать свой вентилятор на "певучесть", и если шум окажется слишком заметным - от идеи придётся отказаться.
Кстати, возможно по этой причине во многих современных машинах реализовано аналоговое управление скоростью печки. Вместо балластного резистора стоИт обычный ключевой (!) полевик на дюжем радиаторе, и контроллер использует очень узкий линейный участок его ВАХ - напряжение на затворе меняется прим. от 4,1 до 4,9 вольт.
Ответить
0

[Автор]
Gleb375 #
Для радиолюбителей, не горящих желанием поддерживать североамериканскую контору "Международный выпрямитель", предлагаю очень неплохой вариант Р-канального силового ключа - КП7229А. При правильном поиске может обойтись заметно дешевле IR, я заказал себе целую упаковку "на будущее". Сейчас испытываю - полёт нормальный, нагрев даже уменьшился в сравнении с IRF4905.
Ответить
0
Павел #
Увы, но это не решение...
Вентилятор салона подключают только официалы, я самостоятельно устанавливал котел и вентилятор изначально не подключал по этой причине. На кой мне тёплая машина которая не заводится? лучше в холодном салоне но с заведенным ДВС!
Замечу: основной потребитель - свеча, затем воздушный нагнетатель, затем помпа. Как с этим предлагаете справляться?
Ответить
0
Дмитрий #
Вебасто выпускает подобные реле ipcu, но стоят они 50 у.е. и выше, так что данная конструкция позволяет прилично сэкономить.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Осциллограф DSO138
Осциллограф DSO138
Солнечная панель 10Вт 12В поликристаллическая Мультиметр DT9205A
вверх