Шим регулятор оборотов печки

Проголосуй

Схемотехника ШИМ- регулятора оборотов двигателя постоянного тока.

  • микропроцессора (генерация ШИМ-сигнала, измерение тока и температуры, индикация режимов);
  • силового транзистора (коммутация тока, исполнительный элемент ШИМ-регулятора оборотов электровентилятора);
  • фильтра (устранение электромагнитных помех).

Шим регулятор оборотов печки

Частоту вращения коллекторного двигателя можно регулировать, изменяя подаваемое на него напряжение. При постоянном значении напряжения источника питания – аккумуляторной батареи, напряжение на двигателе можно менять, изменяя сопротивление в цепи двигателя, к примеру, с помощью реостата или транзистора. Однако такой способ при управлении мощными приводами приводит к выделению большой тепловой мощности на сопротивлении (транзисторе) и снижению КПД системы.
Повысить КПД можно, подавая на двигатель полное напряжение, но на ограниченное время. Если это делать с большой частотой, то, управляя длительностью включения, можно фактически менять среднее напряжение, подаваемое на двигатель.

Шим регулятор оборотов печки

Изменение длительности импульсов при неизменном периоде их следования (постоянной частоте) и называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ, в англоязычных текстах: PWM-Pulse Width Modulation).

При регулировании скорости вращения двигателя с помощью широтно-импульсной модуляции на двигатель подается полное напряжение питание, но регулируется время, в течение которого оно подается. Условно говоря, ШИМ-регулятор оборотов вентилятора замыкает силовой ключ каждую секунду на десятую долю секунды, если нам нужно 10% мощности двигателя, если нам нужно 25% мощности, то ШИМ-регулятор оборотов замыкает силовой ключ на четверть секунды, если 50% мощности — то полсекунды и т. д. Когда же нам нужно раскрутить двигатель на полную мощность, ШИМ-регулятор оборотов замыкает силовой ключ на полную секунду, то есть фактически силовой ключ не размыкается совсем.
Шим регулятор оборотов печкиКонечно же, реально микропроцессор управляет силовым ключом с частотой много выше, чем один раз в секунду, но принцип остается тем же. При достаточно высокой частоте происходит сглаживание пульсаций тока при индуктивной нагрузке, и фактически на двигатель подается некоторое эффективное напряжение. Скажем, при напряжении питания 12В и длительности импульса 50% от периода, получается точно такой же результат, как и при подаче на двигатель напряжения 6В.
При эксплуатации автомобиля в городском цикле с повышенной температурой окружающего воздуха, когда вероятность перегрева двигателя максимальна (особенно в "пробках"), режим плавного изменения скорости вращения вентилятора в пределах 30-60% с помощью ШИМ-регулятора оборотов достаточен для ограничения температуры двигателя автомобиля. Применение блока управления ЭВСО в системе охлаждения автомобиля устраняет необходимость включения вентилятора на мощность выше 60% (тем более на полную мощность), тем самым обеспечивая практически полное отсутствие шума в салоне автомобиля в отличие от раздражающего рева работающего на "всю катушку" электровентилятора в обычной системе охлаждения двигателя автомобиля.

Читайте также:  Признаки неисправности сайлентблоков передних рычагов

Этот баян давно и всем известен, просто исполняют все по разному. Для многих это покажется неудобным, но для меня цель (минимум переделки и деталей) достигнута. Владельцы автомобилей классической модели Ваз 2101-2107, знают что управление скоростью вращения моторчика отопителя никудышное и всячески его дорабатывают(видел и устанавливали моторчик девятки под капот, хотя многим наверно и это не новость). И я решил не отставать от этой тенденции.

Под переделку попалась машина тестя.

Шим регулятор оборотов печки

Резистор выделенный красным цветом не нужен, потому как хотел использовать для индикации, но не использовал.

Шим регулятор оборотов печки

Работает все следующим образом: Питание подается с переключателя (J1) на стабилизатор напряжения, предварительно сгладив пульсации кондером (C1) 25в 470мкф, со стабилизатора (DA1) 7805 напряжение 5в запитывает наш контроллер (DD1 тини13). Контроллер генерит ШИМ частотой 40 КГц (именно на этой частоте удалось добиться безшумной работы моторчика).

Шим подается через ограничивающий резистор R2 на 100 ом прямо к Затвору полевика IRF640(N канальный), исток полевика подтянут к потенциалу затвора резистором R3 на 1 Ком для надежно закрытия.

Так как максимальный ток моторчика 3А (по дш при 5в Затвор-Исток) полевик тянет чуть больше 5А и на частоте 40КГц они не греются, что в полне меня удовлетворяет, поэтому перед полевиками и нет драйвера. Хотя по правильному он нужен хотя бы на биполярниках. И снимаем наш ШИМ на моторчик со Стока полевиков.

Сигнал на увелечение и уменьшение ШИМ поступает через транзисторный ключ КТ817(NPN) на порт МК. Обратный диод, что бы защитить полевики от индукции моторчика, установил (обжал) перед моторчиком.

Шим регулятор оборотов печкиШим регулятор оборотов печки

Диод с обратным током на 10А.

Шим регулятор оборотов печки

Шим регулятор оборотов печки Шим регулятор оборотов печки Шим регулятор оборотов печки Шим регулятор оборотов печки

Так же нужен диод анодом к But in и катодом на +12в, для поддержания питания.

Читайте также:  Как починить кожаное кресло

Шим регулятор оборотов печки

Работает устройство следующим образом:

  • 1.При первом включении моторчик раскручивается до максимальных оборотов и снижается до значения которе сохранилось после выключения в Эпром, но не ниже 30%.(Сделана для того чтобы быть уверенным что на минимальной скважности моторчик будет крутится, если к нему примерз конденсат (именно по этому у меня перегорал термопредак на реостате печки приоры) или что нибудь подобное)).
  • 2.Переведя переключатель на второе положение скважность ШИМ плавно увеличивается, как только добились желаемых оборотов отжали кнопку в первое положение и текущая скважность сохранилась в Эпром.

Если нужно уменьшить ШИМ повторяем пункт 2.

А кто прется по аналогу равнозначная поделка, на 555 таймере.

Шим регулятор оборотов печки

Все элементы промаркированы.

Что самое странное частота мк 9,6 МГц/4=2,4МГц. Делитель таймера 1 = 2,4МГц. Делитель на 8 отключен в фьюзах. Но часто получилось та что на мультиметре. Мультиметр не врет, проверял генератором.

Шим регулятор оборотов печки

JLCPCB — это крупнейшая фабрика PCB прототипов в Китае. Для более чем 600000 заказчиков по всему миру мы делаем свыше 15000 онлайн заказов на прототипы и малые партии печатных плат каждый день!

Шим регулятор оборотов печки

Anything in here will be replaced on browsers that support the canvas element

Регулятор оборотов двигателя печки

Пришла осень, понадобилась печка в автомобиле. Повернул переключатель в первое положение, второе, третье, четвёртое, и обнаружил, что вентилятор работает только в четвёртом положении. Всё бы ничего, да сильно вентилятор шумит на больших оборотах. Открыл альбом схем от автомобиля, схема не замысловатая.

Переключатель вентилятора подаёт плюс питание на двигатель через гасящие резисторы. В четвёртом положении на двигатель подаётся напрямую 12В. Всё ясно, что то произошло с этими резисторами. Почитав статьи на форумах, я заметил, что не только у меня такая проблема. Так же проблемным местом в этой цепи является и сам переключатель, на котором обгорают контакты, плавиться корпус. Конечно, проще заменить эти детали новыми, но качество комплектующих не внушает доверие и повторная поломка может произойти в любой момент. Я решил исключить из цепи проблемные цепи и разработал схему, которая с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) регулирует обороты двигателя.

Читайте также:  Размеры шин 14 радиуса

Схема очень простая, в налаживании не нуждается. Сердцем устройства является микроконтроллер PIC16F628A. Весь функционал реализован программно, имеет 11 ступеней: 0% — двигатель остановлен, 10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90% — шим с соответствующим процентным заполнением, 100% — на двигатель подаётся полное напряжение. Режим отображается десятью светодиодами составленными в виде столбика. Если не требуется "иллюминация", светодиоды HL1-HL10 и резисторы R1-R10 можно не устанавливать.

В микроконтроллере используется аппаратный ШИМ, частота задана 16кГц. Если опустить ниже, может начать "петь" двигатель, если задрать выше — начинают сильнее греться транзисторы, потребуется более сложный драйвер для полевых транзисторов.

Прототип собирал на монтажной плате, так как позволяет быстро собрать и проверить устройство, а так же внести изменение в схему, если что.

Не люблю, когда что то греется, поэтому установил три в параллель силовых ключа.

Блок подключается к бортовой сети всего тремя проводами, масса слаботочная, я подцепил к минусовому проводу прикуривателя (коричневый провод). К плюсовому и выходному проводу я припаял "лепестки" и вставил их в разъём, который снял со штатного выключателя (плюсовой к красно/чёрному проводу, выход к бело/жёлтый, в моей машине).

Кнопки со шкалой так же спаял на монтажной плате небольших размеров. Из машины вытащил заглушку, прорезал в ней прямоугольное отверстие, оставив по миллиметру бортик. В графической программе нарисовал фальшпанель, распечатал её на обычном листе. По размеру вырезал две пластины из прозрачного пластика от упаковки, вставил между ними напечатанную ранее фальшпанель и вставил в заглушку. Подпёр её платой с органами управления и всё это дело залил термоклеем. Конструкция получилась довольно жёсткая. Кнопки нажимаются легко.

Работу устройства можно посмотреть в видео ниже

Прошивка для микроконтроллера находиться здесь!

Комментировать

Adblock detector