При тази схема вентилаторът или охладителят на охладителната система се управлява от термисторен сигнал за определен период от време. Схемата е проста, сглобена само с три транзистора.
Тази система за управление може да се използва в голямо разнообразие от области на живота, където се изисква вентилаторно охлаждане, напр. дънна платка PC, в аудио усилватели, в мощни блоковезахранвания и други устройства, които могат да прегреят по време на работа. Системата е комбинация от две устройства: таймер и термично реле.
Описание на работата на веригата за управление на вентилатора
Когато температурата е ниска, съпротивлението на термистора е високо и следователно първият транзистор е изключен, тъй като напрежението в основата му е под 0,6 волта. По това време кондензаторът от 100 µF е разреден. Вторият PNP транзистор също е изключен, тъй като напрежението в основата е равно на напрежението в неговия емитер. И третият транзистор също е заключен.
С повишаване на температурата съпротивлението на термистора намалява. По този начин напрежението в основата на първия транзистор се увеличава. Когато това напрежение надвиши 0,6 V, първият транзистор започва да пропуска ток, зареждайки кондензатора от 100 uF и прилага отрицателен потенциал към основата на втория транзистор, който отваря и включва третия транзистор, който от своя страна активира релето.
След като вентилаторът се включи, температурата намалява, но кондензаторът от 100uF се разрежда постепенно, поддържайки вентилатора да работи известно време, след като температурата се върне към нормалното.
Тримерният резистор (показан като 10 kohm на диаграмата) трябва да има стойност на съпротивление от около 10% от съпротивлението на термистора при 25 градуса. Използваният термистор е EPCOS NTC B57164K104J при 100 kOhm. По този начин съпротивлението на резистора на подструната (10%) е 10 kOhm. Ако не можете да намерите този модел, можете да използвате друг. Например, когато използвате термистор от 470 kOhm, съпротивлението на тримера ще бъде 47 kOhm.
Схема на свързване на вентилатор, захранван от 12 волта.
Схема на свързване на вентилатор, захранван от 220 волта
IN печатна електронна платкаможете да видите два подстригващи резистора. Първият е при 10 kOhm за регулиране на прага на вентилатора, вторият при 1 mOhm ви позволява да регулирате времето за работа след нормализиране на температурата. Ако имате нужда от по-дълъг интервал от време, кондензаторът от 100 µF може да бъде увеличен до 470 µF. Диодът 1N4005 се използва за защита на транзистора от индуктивни пренапрежения в релето.
Модулът за управление на задвижването (PCM) променя параметрите за управление на двигателя на автомобила въз основа на температурата. PCM се управлява от сигнал, идващ от температурния сензор (ECT), който се намира на разпределителя на течността, под бобината на запалването. Зависимостта на напрежението от температурата, измерена на датчика ECT на автомобила, е представена в таблицата
Температурният манометър на арматурното табло също е включен в PCM. Въпреки това стойностите, посочени от устройството, не съответстват на истинската температура на охлаждащата течност. При T=45°C стрелката на апарата сочи 60. След това при загряване стига до 90 при T=80-83°C и спира. По-нататъшното повишаване на температурата не влияе на показанията на устройството. Иглата стои на 90. И едва при 116°C устройството започва да променя показанията си. А при температура 120°C иглата достига 120.
Този алгоритъм за индикатори за работна температура се използва на много автомобили. И в случай на повреда в охладителната система (изгорял предпазител, задръстен вентилатор), е лесно да се доведе температурата на охлаждащата течност до 110-115 ° C или по-висока. Което има нежелан ефект върху работата на двигателя като цяло.
За едноскоростната версия температурата на превключване на вентилатора е 105°C. За двускоростен вариант с 94°Сбавно, при 97°С максимална скороствентилатор
След като прочетох форума за електрическо оборудване, беше решено да се намали температурата на превключване от 105°C на 97°C. За целта е направен блок, който работи паралелно с PCM на автомобила и управлява вентилатора.
Принципна схема на блока
Схемата съдържа два компаратора и токов усилвател. Първият компаратор включва релето на вентилатора K8 и светодиода VD3 при достигане на зададеното напрежение на температурния датчик. Напрежението от сензора се подава към входа Ud. Референтното напрежение се задава от делителя R1, R2. За да се създаде хистерезис, резисторът R6 е избран така, че разликата между включване и изключване да е 80 mV, което съответства на 4 ° C. Транзисторът Q2 се отваря, захранва релето K8, което включва. вентилатор. Червеният LED3 светва. Радиаторът на двигателя се охлажда принудително.
След това напрежението на сензора се увеличава, компараторът се задейства и изходът се появява 0. Транзисторът Q2 се затваря, изключвайки захранването към реле K8. Релето изключва двигателя на вентилатора.
Вторият компаратор съдържа измервател на работната температура. До 81°C охлаждаща течност, жълтият светодиод LED1 свети. От 81°C до 97°C зеленият LED2 свети, показвайки нормален режим на работа.
Референтното напрежение, съответстващо на напрежението на сензора при T=81°C, се задава от резистори R8, R9.
Стойността от 81°C не е избрана напразно. Според наблюденията това е температурата, при която се отваря термостата и влиза в действие голям кръг от охладителната система на двигателя.
Стабилизаторът на напрежение LM7809 може да бъде заменен с други. След това ще трябва да преизчислите делителите R1, R2 R8, R9 R5 и R7. Използва се микросхема LM2903 (2 компаратора), транзистори VT1-KT315 и VT2-KT 815 или други подобни. Резисторите R10, R11 избират яркостта на светодиодите.
Това устройство работи паралелно с PCM на автомобила. За включване се използва главното реле K8, разположено на блока с предпазители.
Блокът не трябва да се конфигурира. Делителят R1, R2 задава напрежението на 0,63-0,65 V, което съответства на T=97°C.
При Работна температураКогато климатикът е включен, зеленият и червеният светодиод могат да светят едновременно. В този режим вентилаторът и червеният светодиод включват PCM.
Ето как изглежда блокът. 
Свързвам кабела към температурния датчик 
Свързване към блок с предпазители 
Блокада е на колата 
На модерен автомобилМонтиран е един вентилатор, работещ в различни скоростни режими.
Управлението на охлаждащия вентилатор прави две неща:
- предотвратяване на прегряване на двигателя;
- охлаждане на фреона в кондензатора.
Управлява се от контролен блок, разположен на арматурата на вентилатора. Вентилаторът, фитингите и блокът за управление са едно цяло. Ако една от частите се повреди, целият модул се заменя.
Неизправност на контролния блок
Един от проблемите на охладителната система е повреда на охлаждащия вентилатор, което пречи на вентилатора да работи и причинява прегряване на двигателя, а при използване на климатик прегряване на фреона, повишаване на налягането и в резултат , повреда на климатичната система.
Ако прегряването може да се забележи от манометъра за температура на двигателя на табло, тогава прегряването на фреона може да се определи само от косвени признаци(недостатъчно въздушно охлаждане).
Управлението на охлаждащия вентилатор не означава, но може да бъде ремонтирано. две слаби точкиТова полеви транзистори IRF477. Те са N-канални транзистори с напрежение 450V и ток 8.8A. По време на ремонта те се заменят с IRF640, тъй като 477 са рядкост в продажба и трудно се намират в магазините.
Повредата на транзистора също може да повреди чипа TL494. При ремонта на този блок за управление на охлаждащия вентилатор не е необходима подмяна на микросхемата.
Ремонт на блока за управление
За подмяна на транзистори е необходимо да се премахне част от съединението. Това е лесно да се направи чрез нагряване със сешоар за запояване.
След това развийте гайките, които закрепват транзисторите, като пробиете два отвора в долната стена на кутията, през които трябва да държите винтовете с отвертка, така че гайките да не се въртят заедно с винтовете. След това работим с поялник.
За да тестваме нашия дизайн след ремонт без машина, ние сглобяваме симулатор, въпреки че можете да окъсите люляковия проводник до минус, като подадете захранване към контролния блок.
След подаване на захранване вентилаторът не трябва да се върти, а когато контролният проводник е късо на „–“, трябва да се върти със средна скорост. С помощта на симулатора е лесно да се регулира скоростта на въртене в целия диапазон.
Не е посочено на диаграмата - VD3 - KS522
Измерената температура на двигателя се показва в диапазона от 0 до 99 градуса. Ако температурата е под нула градуса, тогава на дисплея се изписва Lo (ниско), а когато е над 99 градуса, се показва Hi (високо). Въпреки че границата на показанието е 99 градуса, термометърът продължава да измерва температурата. Веднага след като температурата достигне 110 градуса (което се счита за нормално за двигател на Мерцедес, той не кипи при тази температура), на дисплея ще се покаже Ot (прегряване). И на изхода RA4 на микроконтролера се появява сигнал логическа 0 - този сигнал може да се използва за включване на светодиода в кабината или за управление на звуковия сигнал. Сигналът към RA4 ще бъде нулиран само след изключване на запалването; понижаването на температурата на двигателя вече няма да има ефект върху този сигнал. При температури под 40 градуса нагревателят на всмукателния колектор ще се включи. По същия начин при температура от 89 градуса вентилаторът за охлаждане ще се включи. За да се намали натоварването на батерията, устройството има вход, който се свързва към релето на стартера. Когато стартерът е включен, независимо от температурата на двигателя, вентилаторът и нагревателят се изключват; веднага щом стартерът се изключи, вентилаторът и нагревателят се включват според измерената температура.
Самият термометър-термостат се сглобява на печатна платка и се поставя в нея пластмасова кутия. Корпусът е закрепен с два самонарезни винта директно в двигателното отделение. Устройството трябва да бъде поставено така, че да е възможно най-далеч от високоволтови проводници за запалване и други захранващи проводници, както и възможно най-далече от горещи части на двигателя. Много желателно е използването на микроконтролер в разширен температурен вариант - PIC16F628A-E/P, но е възможно и в индустриален вариант - PIC16F628A-I/P. Платката е предназначена за двоен LED индикатор от Bright LED - BD-A816RD. от общо взетоВ това устройство не е необходим индикатор, но го инсталирах, за да не е напълно просто устройството, а също и за да можете да видите температурата на двигателя точно под капака. Стабилизаторът на микросхемата 7805 трябва да бъде инсталиран на радиатор с малък размер - алуминиева лента. Електролитни кондензаторитрябва да изберете от устойчиви на замръзване екземпляри.
За направата на самия температурен датчик беше необходима месингова заготовка, от която беше изработен корпусът на сензора DS18B20. Този калъф е направен така, че да може лесно да се завие на мястото на един от стандартните сензори (за съжаление, те умряха безопасно :-), поради което трябваше да разработим това устройство). Препоръчително е корпусът да бъде максимално олекотен, за да се намали топлинната му инерция. Сензорът трябва да бъде свързан към платката на микроконтролера с екраниран топлоустойчив проводник.
Интелигентно управление на вентилатора на радиатора:
- Намален разход на гориво
- Увеличен живот на двигателя
- Вентилаторът работи почти безшумно
Модификации (видове) на "Борея"
Има два вида "Борей" - с превключване на отрицателния или положителния проводник към вентилатора. Съответно в „Борей“ ще има или буквата „К“ (минус), или буквата „А“ (плюс). Всички версии са уплътнени спрямо платката, версиите с проводници също са уплътнени на мястото, където са запоени проводниците.
Други модификации са свързани с наличието/отсъствието на запоени проводници, дебелината на захранващите проводници (2,5 или 4 кв.мм.) и мощността (360 или 520 W), вида на конектора на вентилатора (руски или вносен), напрежението на батерията 12V или 24V (камиони).
Касата “Борей” е алуминиева с размери 45х45мм или 35х90мм, размерът не е обвързан с нито един тип Борей и може да варира от партида до партида. Корпусът служи като радиатор и е електрически изолиран от платката.
Можете да разберете кой от проводниците към вентилатора превключва релето на стандартната система на автомобила, както следва. При включено запалване, но двигателят не работи и вентилаторът е изключен, трябва да използвате тестер, за да измерите напрежението на някоя от клемите на вентилатора спрямо земята. Ако тестерът показва +12V, тогава вентилаторът е включен със заземяващ проводник и се нуждаете от "Borey-K" или "Borey-KV". Ако показва 0 волта, тогава „положителният“ проводник, съответно, ви трябва „Borey-A“ или „Borey-AV“.
 |
Борей-К |
"Борей-К" комутира "масата". Мощност на модела 360W. Ще има персонализирана версия за 24 волта. |
|
Борей-А |
Това е версия с конектор за свързване на проводници. Конекторите са разположени вътре в кутията, за да се предотврати навлизането на мръсотия в тях; Цялата платка е запечатана с уплътнител, с изключение на контактите на съединителя за свързване на проводници. Проводниците не са включени. Вариантът без кабели е удобен, тъй като захранващите проводници могат да бъдат направени на място с оптимална дължина. Арматурата е предназначена за проводници до 4 кв. мм, но при ограничение са възможни 6 кв. мм. "Borey-A" превключва проводника "плюс". Мощност на модела 360W. Няма да има 24V версия. Тази версия се произвежда от пролетта на 2018 г. и има значителни подобрения в електрониката, внедрените функции и програмирането. |
 |
Борей-КВ |
Тази версия е на текущата страница. "Борей-КВ" комутира "земята". Мощност на модела 360W. Има налична версия на 24V. |
|
Борей-АВ |
Тази версия е на друга страница. "Borey-AV" превключва проводника "плюс". Мощност на модела 360W. Херметически затворен дизайн "Борея", проводници 2,5 кв. мм. включен в комплекта и запоен директно в платката. Модулът е изцяло запълнен със смес. Вариантът със запоени проводници не предполага тяхното удължаване или скъсяване. Тяхната дължина, разбира се, може да се променя, но без усукване / запояване / повторно кримпване това няма да работи. |
|
Борей-KV4 |
Това мощна версияе на текущата страница. "Борей-КВ" комутира "земята". Мощност на модела 520W. Херметически затворен дизайн "Борея", проводници 4 кв. мм. включен в комплекта и запоен директно в платката. Модулът е изцяло запълнен със смес. Вариантът със запоени проводници не предполага тяхното удължаване или скъсяване. Тяхната дължина, разбира се, може да се променя, но без усукване / запояване / повторно кримпване това няма да работи. |
Предназначение на блока за управление на вентилатора (CU EVSO)
Всички луксозни автомобили, оборудвани с електрически вентилатори на радиатора, имат и плавен контролен модул контрол на скоростта на въртенетози фен. Това не е случайно, тъй като подобно управление дава много предимства в сравнение с класическото релейно управление. Плавен контрол скорост завъртане има само един съществен недостатък - високата цена. Именно по отношение на цената, нашият блок за управление на вентилатора дава огромна преднина на вносните аналози, като по никакъв начин не им отстъпва по други параметри. Историята на създаването на "Борей" може да се види.
"Борей" е предназначен да променя скоростта на въртене на електрическия вентилатор на радиатора на охладителната система в зависимост от текуща температураавтомобилен двигател по такъв начин, че температурата на двигателя с вътрешно горене да не надвишава 1-2 градуса от зададена точкавключване на електрическия вентилатор. Borei се справя с тази задача много по-добре от стандартната релейна система.
Блокът за управление "Борей" е система за управление на вентилатора , която има разширени функции в сравнение със стандартната система.
- Блокът за управление EVSO ще реши за вас проблема с охлаждането на двигателя на автомобила в най-трудните условия. "Борей" е много по-надежден от реле.
- Блокът за управление EVSO може да управлява втори електрически вентилатор или електрическа помпа, за да увеличи отвеждането на топлина от радиатора на охладителната система. Естествено, за да работи Borey, той изисква вентилатор(и), чиято мощност е достатъчна за най-тежките условия на охлаждане на автомобилния двигател.
- Блокът за управление EVSO работи „паралелно“ със стандартната система за активиране на вентилатора, без да й пречи. Тези две системи се поддържат взаимно, като по този начин повишават цялостната надеждност.
- Блокът за управление EVSO също се справя с нуждите на климатика на автомобила, включително продухване на кондензатора на климатика, когато климатикът има нужда от това. Това премахва необходимостта от допълнителен вентилаторза климатик.
- Блокът за управление EVSO е свързан към стандартния сензор на автомобила и не е необходимо да избирате или калибрирате тези сензори. Температурата на стабилизиране се задава от самия водач чрез много проста операция (всички подробности са по-долу).
За какви превозни средства е предназначен блокът за управление EVSO?
Да, всъщност за всички, където има електрически вентилатор. От "Oka" до "Cherokee", от 0,5 литра обем на двигателя до 5-8 литра, включително серийно инсталирани на превозни средства за всички терени AVTOROS. При мощни автомобили има смисъл просто да използвате два електрически вентилатора с два Boreis, дори когато единият би свършил работа. На литър обем инсталирането на Borey на Cherokee е много по-евтино, отколкото на Oka. При смяна на вентилатор с вискозен съединител с електрически вентилатор се препоръчва използването на "Borey-K" или "Borey-KV". За мощни машини е предназначена версията "Борей-КВ1-4" с дебели проводници с напречно сечение 4 кв. мм. За товарни автомобили и камиони, където бордово напрежениее 24V, налична е версията “Borey-KV24”.
Предимства:
- автоматично регулиране на температурата на стабилизиране без намеса на водача;
- лекота на регулиране на температурата на стабилизиране;
- наблюдение на работата на вентилатора на охладителната система чрез програмирани тестове;
- следене на работните параметри на охладителната система при стартиране на двигателя;
- автоматична защита срещу претоварване по ток над 30 A;
- автоматична защита срещу късо съединениеток над 50 A;
- лесна интеграция в стандартна охладителна система;
- стабилизиране на температурата на двигателя, а не на радиатора;
- висока надеждност;
- резервация ( стандартна системаохлаждането остава като резервно копие).
- не се използва за управление на устройството механични бутони, безконтактно, магнитно управление.
Предимства при използване на блок за управление на вентилатора
- намаляване на разхода на гориво;
- увеличаване на експлоатационния живот (ресурс) на двигателя на автомобила;
- практически елиминира шума от работата на вентилатора;
- намалете електрическото натоварване на бордовата мрежа на автомобила.
Принцип на работа на блока за управление на вентилатора
Тук няма „откриване на Америка“. Точно както няма гигантски ефект, той обикновено е 15-30% по отношение на класическа системауправление на вентилатора.
При използване реле, което включва електрическия вентилаторв класическата система двигателят се охлажда с 10 градуса, когато е достатъчно да се охлади с 1 градус, допълнителните 9 градуса се оказват наистина „допълнителна“ работа, която Borey не върши напразно. Ефектът тук, разбира се, не е 9 пъти, но печалбата е двойна. Вече писахме по-горе, че вентилаторът трябва да осигурява охлаждане на двигателя с вътрешно горене в най-тежкия режим (режим максимална мощност). Когато вентилатор в задръстване охлажда двигател, работещ на 10% от мощността си, 30% от скоростта на въртене не му е от полза ().
В общи линии точно ефективни алгоритми за управление на вентилаторави позволяват да постигнете малки спестявания, но по-важното е, че ви позволяват по-точно да стабилизирате температурата на двигателя. Шофьорите, които са инсталирали Borei, обикновено казват: „Инсталирах го и го забравих, но в задръстванията температурният манометър остава включен като ръкавица.“
Инсталация
Предлагат се за доставка четири комплекта проводници, които се различават по вида на използвания конектор на вентилатора и полярността (за „Борей-А” и „Борей-К”). Захранващите проводници са със сечение 2,5 кв. мм.
Първият тип с руски конектор е добър, защото ако не пасва на „пластмасата“ към конектора на вентилатора, тогава контактите могат да бъдат извадени от пластмасовия корпус и включени поотделно в конектора на вентилатора, като се вземе предвид полярността. В автомобили различни страниТе използват различни конектори, но вътрешният тип контакт е почти винаги един и същ (размер 6,3 мм), включително за вентилатори на Bosch Руско производство, както и Chevy Niva и Kalina.
Вторият комплект кабели с конектор Packard 12015987 (снимката вдясно) пасва пластично на повечето вносни вентилатори, включително руски вентилатори на Bosch, както и фенове на Chevy Niva и Kalina. Вече обаче не е възможно да се разглоби такъв конектор; контактите вътре са специализирани и няма да паснат в друг тип конектор.
Характеристики на "Borey-KV4"
Мощен е, повече нов модел, пуснат е през 2018 г., според програмата и настройките е съвместим с Borei-K. Това е модел със запоени проводници със сечение 4 кв. мм. Монтира се подобно на Борей-КВ и се програмира подобно на Борей-К.
Повишената мощност изисква големи промени във вътрешната платка. Ако предишни версииизползва автоматизирана инсталация на захранващи елементи (първата снимка по-долу), тогава този модел изисква ръчната им инсталация и запояване, което със сигурност увеличава цената му.
LED скала за показване на скоростта на вентилатора
Светодиодната скала "Foton-1" показва текущата скорост (мощност) на въртене на вентилатора. Всъщност "Foton-1" е среден измервател на напрежението на двигателя. "Foton-3" допълнително има температурна скала, показваща температурните отклонения от точката на активиране на вентилатора.
