Электронное реле управления вентилятором

Снимок3

Электронное реле управления вентилятором радиатора в зависимости от температуры двигателя. Давайте рассмотрим общие сведения. Данным электронным реле вы сможете плавно управлять скоростью вращения вентилятора. Оно устанавливается на место штатного реле в машинах, которые оборудованы датчиками температуры охлаждающей жидкости.

Вот некоторые обозначения контактов:

  • 1. «86» — данное обозначение показывает вход для управляющего сигнала, который имеет отрицательную полярность. Также, если соединить этот контакт с корпусом, то вентилятор, тут же, включается на полную мощность;
  • 2. «85» — данное обозначение показывает вход для +12В от замка зажигания;
  • 3. «30» — данное обозначение показывает вход для +12В от АКБ (борт. сети);
  • 4. «87» — показывает нормальный, разомкнутый выход.

Для начала, перед непосредственной установкой PwmFan-99 следует проверить, а соответствуют ли контакты реле и штатной колодки.

Алгоритм работы

Если появляется управляющий сигнал от блока управления, то вентилятор быстро, примерно за 0,1 – 0,25 секунды, включается и работает в полную силу. Если сигнал пропадает – он немедленно выключается. Электронное реле, в отсутствии управляющего сигнала, будет само управлять вращением вентилятора, но только при запущенном двигателе, а также, в правильно заданных температурных рамках.

Правильная настройка

Прежде всего, перед работой, необходимо правильно настроить реле. Первоначально, необходимо, один раз задать температурные рамки (пороги) при которых происходит включение и выключение, что происходит автоматически, после первого включения, но при выполнении некоторых условия:

1. Необходимо, чтобы был запущен двигатель;
2. Перед включением реле – вентилятор выключен;
3. Необходимо, чтобы вентилятор проработал более пяти секунд;
4. И последнее, двигатель должен работать не менее 5 секунд после отключения вентилятора.

Если хоть одно из этих условий не будет выполнено, то пороги не будут записаны и, вентилятор будет включаться только лишь по команде с блока управления. Иными словами, чтобы записать пороги придется при первом включении вентилятора, с помощью блока управления, не заглушать двигатель чуть больше, чем пять секунд после отключения самого вентилятора.

Если пороги записаны успешно, то в будущем, устройство автоматически будет запускать вентилятор на маленькую скорость, но с условием, что температура двигателя будет на 15-20% выше порога отключения. Давай рассмотрим это на примере. Допустим, пороги установлены следующим образом, минимальный — 98°С, а максимальный — 103°С. Если были успешно записаны пороги, то устройство включит вентилятор, тогда и только тогда, когда температура достигнет 99 градусов.

При увеличении температуры, скорость вентилятора будет пропорционально увеличиваться, а при 103 градусах достигнет апогея. Если температура опустится ниже 98°С, то вентилятор выключиться.



Что делать, если вы неправильно записали пороги или вам нужно их сбросить. Для этого нужно включить зажигание, вентилятор — выключен, и держать в течении 5 секунд кнопку сброс. Если после отпускания кнопки включится на одну-две секунды вентилятор на всю мощность, то значит процедура сброса прошла успешно. Все, что мы только что рассмотрели – это памятка. Дальше пойдет инструкция по изготовлению.

Схема

Снимок1

Она предназначена для того, чтобы подавать на вентилятор +12В. Схема упрощается, если его штатное реле переключает соединение вентилятора с корпусом. Данная схема разработана при помощи теории – минимизации. Минимизация затрат, энергопотребления и миниатюризация. Не нужных деталей на ней просто нет. Схема была составлена из тех элементов, что находились у автора при себе, а при выполнении требований, может легко корректироваться.

Q4, Q5 – это любые маломощные N-канальные полевики транзисторы (Vds>=30V, Vgs>=20V, ld>=0.3A), и желательно, что они управлялись лог. уровнем. Они могут быть заменены биполярными npn-транзисторами, к базе которых нужно добавить резистивный делитель – он обеспечивает ключевой режим.

Q1, Q2 – это эмиттерный повторитель, который собран на комплементарной паре. Он может быть заменен на схожий с ним, с lk>=0.1A, у которого пересчет номинала резистора 4.7к для ключевого режима. Например, это могут быть – BC807-40 или BC817-40. Силовой ключ Q3 – это N-канальный полевик, который удовлетворяет условиям: Vds>=30V, тут главное обойтись без фанатизма, высоковольтные не нужны; Vgs>=20V; ld>=70A и Rds=<5mOm.

Если не найдете такого, то попробуйте поставить 2 в параллель. У автора стоит 2 штуки 70N03S в корпусе D2pak. Стабилирон VD1 – 5.1 до 5.6B и любые диоды, на ток >=0.1A.

Используйте неполярный керамический конденсатор возле повторителя, остальные можно взять любые, на ваш вкус. Возвратный диод 30CTQ060S, в оптимальном варианте, должен быть рассчитан ток, который примерно равен потребляемому току вентилятора, который запущен на полную мощность. Если вы не смогли найти такого, то попробуйте заменить диодом Шоттки. Только помните, что его импульсный ток в 3-4 раза больше, чем потребляет вентилятор. Также, была установлена диодная сборка MOSPEC S16S40C. Вам нужно будет изготовить переходник к разъему вентилятора, так как возвратный диод нужно поставить в место, как можно ближе расположенное к вентилятору. В ином варианте, можно разобрать весь вентилятор и припаять диод внутри него.

Конструкция

Под вот такое реле разведена печатка.

Снимок2
Бережно открывает корпус, сверлом с диаметров 4 мм просверливаем место крепления электромагнита и вытаскиваем его.

Снимок3

Как мы видим, печатка была разведена таким образом, дабы после сгиба по границам получилась, как бы, книжная обложка. Вот в нее и надо вставить нашу заготовку из двухстороннего текстолита. Справа, будет располагаться печатная плата, которая будет припаиваться снизу и слева к «85» и «30» контактам соответственно. Автор не делал обвязку вокруг кнопки Clear, которая отвечает за сброс порогов, только поставил конденсаторы по 0.1 мкФ к РВ3 и РВ4.

Снимок4
Нижние торцы силовых ключей упираются в пластины контактов «86» и «85», и надежно их закрепляют. Дабы не произошло КЗ, нужно немного сточить металлическую часть транзисторов, с этих соответствующих торцов. Между «86» и «85» контактами, внизу расположился резистор на 510 Ом, он припаян к их пластинам.

Снимок5
«30» контакт чуть-чуть не дотягивает до верхнего края крышки. Из-за этого, чтобы повысить жесткость конструкции, необходимо положить на нее сверху двухсторонний текстолит. Она еще послужит и для установки дополнительного контакта.

Снимок6
Для дополнительного разъема автор использовал разъем под питание процессора, взяв его со старой компьютерной платы. Для GND использовал 2 провода, для Tempo его всего один. Его можно заменить на любой двухконтактный, единственное требование к нему – это обеспечивать надежный и постоянный контакт при вибрации в авто.

Снимок7

Снимок9
Осциллограмма напряжения была снята в авто на полной мощности вентилятора. На ней можно заметить спады импульса, они слева, и его фронт, он справа. Для одной клетки идет такая размерность, по вертикали – 5В, по горизонтали – 5мкс.

Снимок10

 

Источник

Рассказать друзьям:




Написать комментарий