„borei-k“, „borei-kv“ - jednotka pro plynulé ovládání ventilátoru chladiče automobilu (bu evso) se spínáním přes „negativní“ vodič. Elektronicky řízený systém chlazení motoru Řízení otáček ventilátoru chlazení motoru

Inteligentní ovládání ventilátoru chladiče:

• Snížená spotřeba paliva
• Zvýšená životnost motoru
• Ventilátor pracuje téměř tiše

Modifikace (typy) "Borea"

Existují dva typy „Borey“ – s přepínáním buď záporného nebo kladného vodiče k ventilátoru. V souladu s tím bude v „Borey“ buď písmeno „K“ (mínus) nebo písmeno „A“ (plus). Všechny verze jsou zaplombovány vzhledem k desce, verze s vodiči jsou zaplombovány i v místě pájení vodičů.

Zbývající úpravy se týkají přítomnosti/nepřítomnosti pájených vodičů, tloušťky napájecích vodičů (2,5 nebo 4 mm2) a výkonu (360 nebo 520 W), typu konektoru ventilátoru (ruský nebo importovaný), napětí baterie 12V nebo 24V (nákladní automobily).

Pouzdro „Borey“ je hliníkové o rozměrech 45x45mm nebo 35x90mm, velikost není vázána na žádný typ Borey a může se lišit šarži od šarže. Pouzdro slouží jako chladič a je elektricky izolováno od desky.

Který z vodičů k ventilátoru spíná relé standardního automobilového systému zjistíte následovně. Když je zapalování zapnuté, ale motor neběží a ventilátor je vypnutý, musíte pomocí testeru změřit napětí na kterékoli ze svorek ventilátoru vzhledem k zemi. Pokud tester ukazuje +12V, pak je ventilátor spínán zemnícím vodičem a potřebujete „Borey-K“ nebo „Borey-KV“. Pokud ukazuje 0 Voltů, pak „kladný“ vodič, v tomto pořadí, potřebujete „Borey-A“ nebo „Borey-AV“.

	Borey-K	"Borey-K" dojíždí "hmotnost". Výkon modelu 360W.
	Borey-A	Jedná se o verzi s konektorem pro připojení vodičů. Konektory jsou umístěny uvnitř pouzdra, aby se do nich nedostaly nečistoty, pro vstup do vodičů slouží šroubení. Celá deska je utěsněna tmelem, s výjimkou kontaktů konektoru pro připojení vodičů. Dráty nejsou součástí dodávky. Verze bez vodičů je výhodná, protože napájecí vodiče lze vyrobit na optimální délku „na místě“. Tvarovka je určena pro vodiče do 4 mm2, ale v limitu jsou možné 6 mm2. "Borey-A" přepne "plus" vodič. Výkon modelu 360W. 24V verze nebude. Tato verze se vyrábí od jara 2018 a má výrazná vylepšení v elektronice, implementovaných funkcích a programování.
	Borey-KV	Tato verze je na aktuální stránce. "Borey-KV" dojíždí "země". Výkon modelu 360W.
	Borey-AV	Tato verze je na jiné stránce. "Borey-AV" přepne "plus" vodič. Výkon modelu 360W. Hermeticky uzavřené provedení "Borea", dráty 2,5 mm2. součástí sady a připájené přímo do desky. Modul je zcela naplněn směsí. Verze s pájenými dráty neznamená jejich prodloužení nebo zkrácení. Jejich délku lze samozřejmě změnit, ale bez kroucení/pájení/překrimpování to nepůjde.
	Borey-KV4	Tato výkonná verze je na aktuální stránce. Doporučeno pro spalovací motory nad 3 litry. "Borey-KV4" dojíždí "země". Výkon modelu 520W. K dispozici je vlastní verze pro 24 V.
	Borey-AV4	Tato výkonná verze je na jiné stránce. Model 2019 "Borey-AV4" dojíždí "plus". Výkon modelu 520W. Doporučeno pro spalovací motory nad 3 litry. Hermeticky uzavřené provedení "Borea", dráty 4 mm2. součástí sady a připájené přímo do desky. Modul je zcela naplněn směsí. Verze s pájenými dráty neznamená jejich prodloužení nebo zkrácení. Jejich délku lze samozřejmě změnit, ale bez kroucení/pájení/překrimpování to nepůjde.

Účel řídicí jednotky ventilátoru (CU EVSO)

Všechny luxusní vozy vybavené elektrickými ventilátory chladiče chladicího systému mají také modul hladkého ovládání ovládání rychlosti otáčení tento ventilátor. Není to náhoda, protože takové ovládání poskytuje oproti klasickému reléovému ovládání mnoho výhod. Hladké ovládání Rychlost otáčení má pouze jednu významnou nevýhodu - vysokou cenu. Právě z hlediska ceny má naše řídicí jednotka ventilátoru obrovský náskok před dováženými analogy a v ostatních parametrech jim nijak nezaostává. Historii vzniku "Borey" si můžete prohlédnout.

„Borey“ je navržen tak, aby měnil rychlost otáčení elektrického ventilátoru chladiče chladicího systému v závislosti na aktuální teplotě motoru automobilu tak, aby teplota spalovacího motoru nepřesáhla 1-2 stupně od nastavené hodnoty. zapnutí elektrického ventilátoru. Borei se s tímto úkolem vyrovná mnohem lépe než standardní reléový systém.

Řídící jednotka "Borey" je systém ovládání ventilátoru , který má oproti standardnímu systému pokročilé funkce.

• Řídící jednotka EVSO za vás vyřeší problém chlazení motoru auta v nejtěžších podmínkách. "Borey" je mnohem spolehlivější než relé.
• Řídicí jednotka EVSO může ovládat druhý elektrický ventilátor nebo elektrické čerpadlo pro zvýšení odvodu tepla z chladiče chladicího systému. Přirozeně, aby Borey fungoval, vyžaduje ventilátor(y), jejichž výkon je dostatečný pro nejnáročnější podmínky chlazení motoru automobilu.
• Řídicí jednotka EVSO pracuje „paralelně“ se standardním systémem aktivace ventilátoru, aniž by do něj zasahovala. Tyto dva systémy se vzájemně zálohují, čímž se zvyšuje celková spolehlivost.
• Řídicí jednotka EVSO zvládá i potřeby klimatizace vozu, včetně vyfouknutí kondenzátoru klimatizace, když to klimatizace potřebuje. To eliminuje potřebu dalšího ventilátoru pro klimatizaci.
• Řídicí jednotka EVSO je připojena ke standardnímu snímači vozidla a není třeba tyto snímače volit ani kalibrovat. Stabilizační teplotu si řidič nastavuje sám pomocí velmi jednoduché operace (všechny detaily jsou níže).

Pro jaká vozidla je řídicí jednotka EVSO určena?

Ano, vlastně pro všechny, kde je elektrický ventilátor. Od "Oka" po "Cherokee", od 0,5 litru objemu motoru po 5-8 litrů, včetně sériově instalovaných na terénních vozidlech AVTOROS. Ve silných autech má smysl jednoduše použít dva elektrické ventilátory se dvěma Borei i tam, kde by to dělal jeden. Na litr objemu je instalace Borey na Cherokee mnohem levnější než na Oka. Při výměně ventilátoru s viskózní spojkou za elektrický ventilátor se doporučuje použít "Borey-K" nebo "Borey-KV". Pro výkonné stroje je určena verze „Borey-KV1-4“ se silnými dráty o průřezu 4 mm2. Pro užitková a nákladní vozidla, kde je palubní napětí 24V, je k dispozici verze Borei-KV24.

výhody:

• automatické nastavení stabilizační teploty bez zásahu řidiče;
• snadné nastavení stabilizace teploty;
• sledování provozu ventilátoru chladicího systému pomocí naprogramovaných testů;
• sledování provozních parametrů chladicího systému při startování motoru;
• automatická ochrana proti proudovému přetížení nad 30 A;
• automatická ochrana proti zkratovému proudu nad 50 A;
• snadná integrace do standardního chladicího systému;
• stabilizace teploty motoru, nikoli chladiče;
• vysoká spolehlivost;
• redundance (standardní chladicí systém zůstává jako záloha).
• K ovládání jednotky nejsou použita žádná mechanická tlačítka, ovládání je bezdotykové, magnetické.

Výhody při použití řídicí jednotky ventilátoru

• snížit spotřebu paliva;
• zvýšit životnost (zdroj) motoru automobilu;
• prakticky eliminovat hluk z provozu ventilátoru;
• snížit elektrické zatížení palubní sítě vozidla.

Princip činnosti řídicí jednotky ventilátoru

Není zde žádné „objevení Ameriky“. Nedochází sice k žádnému gigantickému efektu, ale obecně je to 15-30 % ve srovnání s klasickým systémem řízení ventilátoru.

Při použití relé, které zapíná elektrický ventilátor v klasickém systému je motor chlazen o 10 stupňů, když ho stačí zchladit o 1 stupeň, je těch 9 stupňů navíc opravdu „práce navíc“, kterou Borey nedělá nadarmo. Efekt zde samozřejmě není 9násobný, ale zisk je dvojnásobný. Již výše jsme psali, že ventilátor musí zajistit chlazení spalovacího motoru v nejtěžším režimu (režim maximálního výkonu). Když ventilátor v dopravní zácpě ochlazuje motor pracující na 10 % svého výkonu, stačí mu 30 % otáček, větší výkon nebude prospěšný ().

Obecně přesně efektivní algoritmy řízení ventilátorů vám umožní dosáhnout malých úspor, ale co je důležitější, umožní vám přesněji stabilizovat teplotu motoru. Řidiči, kteří si nainstalovali Borei, obvykle říkají: „Nainstaloval jsem to a zapomněl jsem to, ale v dopravních zácpách teploměr zůstává zapnutý jako rukavice.“

Instalace

K dodávce jsou k dispozici čtyři sady vodičů, které se liší typem použitého konektoru ventilátoru a polaritou (pro „Borey-A“ a „Borey-K“). Napájecí vodiče mají průřez 2,5 mm2.

První typ s ruským konektorem je dobrý, protože pokud nesedí „plast“ ke konektoru ventilátoru, lze kontakty vyjmout z plastového pouzdra a jednotlivě zasunout do konektoru ventilátoru s ohledem na polaritu. Auta z různých zemí používají různé konektory, ale vnitřní typ kontaktu je téměř vždy stejný (velikost 6,3 mm), včetně ventilátorů Bosch ruské výroby, stejně jako ventilátorů Chevy Niva a Kalina.

Druhá sada vodičů s konektorem Packard 12015987 (obrázek vpravo) se plasticky hodí k většině dovážených ventilátorů, včetně ventilátorů ruské výroby Bosch a také ventilátorů Chevy Niva a Kalina. Takový konektor však již není možné rozebrat, kontakty uvnitř jsou specializované a do jiného typu konektoru se nevejdou.

Vlastnosti "Borey-KV4"

Jedná se o výkonný, novější model, byl vydán v roce 2018 a dle programu a nastavení je kompatibilní s Borei-K. Jedná se o model s pájenými dráty o průřezu 4 mm2. Montuje se podobně jako Borey-KV a programuje se podobně jako Borey-K.

Zvýšený výkon si vyžádal velké změny na vnitřní desce. Pokud předchozí verze používaly automatizovanou instalaci výkonových prvků (první fotografie níže), pak tento model vyžaduje jejich ruční instalaci a pájení, což jistě zvyšuje jeho náklady.

LED stupnice pro indikaci rychlosti ventilátoru

LED stupnice "Foton-1" ukazuje aktuální rychlost (výkon) otáčení ventilátoru. Ve skutečnosti je „Foton-1“ měřič průměrného napětí na motoru. "Foton-3" má navíc teplotní stupnici ukazující teplotní odchylky od bodu aktivace ventilátoru.

Rozhodl jsem se mluvit o jednom z mých dlouhodobých vývojů mikrokontroléru (2006), který byl vytvořen pro plynulé ovládání elektrického chladicího ventilátoru motorů modelů VAZ s pohonem předních kol.

Je třeba říci, že v té době již existovalo mnoho různých řešení - od čistě analogových až po mikrokontrolérové, plnící požadovanou funkci s různou mírou dokonalosti. Jedním z nich byl ovladač ventilátoru od firmy Silych (dnes vypadá takto), mezi zájemci proslulý svým automatickým regulátorem časování zapalování, který programově detekuje detonační klepání motoru.Už nějakou dobu jsem sledoval fórum výrobce těchto zařízení , snažil jsem se zjistit, co se v zařízení ukázalo dobře, a některé - ne tolik, a v důsledku toho jsem se rozhodl vyvinout vlastní.

Jak bylo plánováno, na rozdíl od stávajících řešení v té době mělo být nové zařízení a) umístěno v pouzdře běžného automobilového relé;
b) nevyžadují změny ve standardní elektroinstalaci vozidla; c) nemají žádné nastavovací prvky; d) fungovat spolehlivě a stabilně v reálných provozních podmínkách.

Byla diskutována historie vzhledu zařízení a provozní algoritmus první verze - pro ty, kteří nechtějí klikat, popíšu klíčové věci online:

1. Předpokládalo se, že provozní algoritmus zařízení je následující: bylo měřeno napětí na standardním snímači teploty motoru; při dosažení spodní prahové teploty se ventilátor začal točit na minimální otáčky a pokud se dále zvyšoval, lineárně zvyšoval otáčky až na 100 % v okamžiku, kdy podle ECM (regulátoru řízení motoru) nastal čas pro zapnutí ventilátoru na plný výkon.
To znamená, že při prvním zapnutí zařízení bylo možné získat hodnotu teploty odpovídající 100% zapnutí, protože má vstup odpovídající výstupu standardního reléového vinutí.
Spodní práh v první verzi musel být nějak nastaven, čímž byla vykreslena lineární regulační charakteristika přes dva body.

0. Při proudech řádově 20A je zřejmé, že pro plynulou regulaci se používá PWM a jako klíčový prvek je použit výkonný přepínač pole.

1. Umístění zařízení do běžného reléového pouzdra znamená, že prakticky neexistuje žádný chladič. A to zase klade přísné požadavky na výkon rozptýlený klíčovým prvkem ve statickém (odpor kanálu) a dynamickém (rychlost přepínání) režimu - na základě tepelného odporu pouzdra krystalu by neměl v žádném případě překročit 1 W podmínky

2. Řešením bodu 1 může být buď použití budiče pole nebo provoz na nízké frekvenci PWM.
Na rozdíl od analogů byla z důvodu kompaktnosti a odolnosti proti šumu zvolena možnost s nízkou frekvencí PWM - pouze 200 Hz.

4. Programování prahové hodnoty aktivace zařízení by mělo být buď velmi jednoduché, nebo zcela automatické. Zpočátku bylo zařízení vybaveno jazýčkovým spínačem, přivedením magnetu k němu přes pouzdro se naprogramoval spodní práh (hodnota byla samozřejmě uložena v EEPROM). Horní práh se nastavil sám v okamžiku prvního impulzu z ECM.
Následně jsem vymyslel a implementoval algoritmus pro plně automatické nastavení prahů, založený na nalezení termostabilního bodu motoru (bod odezvy termostatu) v nepřítomnosti saturace při přenosu tepla z chladiče do vzduchu.

5. Zařízení musí uživateli poskytovat diagnostiku. Za tímto účelem byla přidána LED dioda, která blikala dva bajty v binárním kódu - aktuální kód ADC a slovo stavových příznaků.

Zařízení bylo sestaveno částečně stropní montáží přímo na svorky bývalého relé, částečně na desce s plošnými spoji, která se odněkud otočila.
Výstup výkonového MOSFET drainu byl připájen přímo na lamelu reléového výstupu, čímž se zvýšila rezerva ztrátového výkonu. Zařízení fungovalo bez závad na VAZ-2112 v letech 2006 až 2010, kdy jsem jej před prodejem odstranil, a bylo používáno nejen v chladném podnebí Petrohradu, ale také na krymských horských silnicích (a dokonce i na autě v přeplňované verzi - stál mi na sacím náhonu kompresoru), i přes instalaci prototypové hladiny a regulátoru do zásuvky.

Zde je původní schéma (nakreslené pouze na papíře):

A toto je pohled na zařízení zevnitř:

Zařízení opakovalo několik lidí, jeden z nich (terénní vůz Gennadij Olomutsky z Kyjeva) ho použil na UAZ, nakreslil obvod ve sPlanu a položil plošný spoj - v jeho verzi to vypadá takto:

Ale tady je kousek z korespondence s jedním z těch, kteří toto zařízení opakovali - v něm byl poprvé (!) podrobně rozepsán algoritmus - předtím psal přímo z mozku do assembleru:
Nyní myšlenka a implementace samotného algoritmu automatické instalace (všechny níže uvedené kroky odpovídají nespecifikovaným prahovým hodnotám):

1. Čekáme na signál k zapnutí ventilátoru z ECM (nebo z teplotního čidla v chladiči v Gennadyho verzi)
2. Pamatujeme si teplotu v okamžiku, kdy se signál objeví jako T1 (ve skutečnosti si pamatujeme kód kanálu ADC pro digitalizaci signálu čidla - říkejme mu C1)
3. Zapněte ventilátor na 100 %. Nastavte příznak „režim automatické instalace je aktivní (bit 3)“
4. Po 3 sekundách načteme kód ADC (říkejme mu C1"). Tento úkon je nutný pro zjištění velikosti teplotní kompenzace vlivem proudu protékajícího ventilátorem a výsledného úbytku napětí ve ventilátoru. měřicí obvod na digitalizovanou hodnotu teploty Ve skutečnosti za 3 sekundy motor nestihne vychladnout, ale ventilátor se spustí a dosáhne jmenovitého proudu.
5. Vypočítejte korekci ADC pro 100% výkon ventilátoru (říkejme tomu K100 = C1 - C1"). Zapamatujte si K100.
6. Čekáme na signál k zapnutí ventilátoru, aby se odstranil z ECM (nebo je vypnutý snímač v chladiči).
7. Plynule snižte výkon ze 75 % na 12 % přibližně o 1,5 % za sekundu.
8. Vypněte ventilátor a počkejte 60 sekund.
9. Teplotu si pamatujeme jako T2 (ADC kód C2).
10. Nastavíme spodní práh (zvýšení o 1/8 rozdílu mezi horním a dolním) tak, aby byl nad termostabilním bodem termostatu. T2 = T2 + (T1 - T2) / 8. V kódech ADC je to C2 = C2 - (C2 - C1) / 8, protože Napětí na snímači klesá s rostoucí teplotou.
11. Uložte C1, C2, K100 do interní EEPROM ochrany.
12. Nastavte příznak „prahové hodnoty jsou nastaveny“ (bit 5), odstraňte příznak „režim automatického nastavení je aktivní“, opusťte režim automatického nastavení do provozního režimu

Myšlenkou algoritmu je, že fouká přes chladič do termostabilního bodu termostatu, ale nefouká silně, aby neochlazoval motor přímým chlazením bloku a hlavy. Poté se ventilátor vypne a relé umožní motoru trochu se zahřát - tím automaticky získáme bod pro spuštění ventilátoru.

Během automatické instalace relé přijímá signál z jazýčkového spínače během kroků 7 a 8 - přivedení magnetu k relé v těchto okamžicích způsobí sekvenci kroků 9, 11, 12. V kroku 10 není nastavena prahová hodnota).

Pokud během automatické instalace dojde k porušení některých podmínek očekávaných relé, nastaví se příznak „chyba automatické konfigurace (bit 4)“ a relé opustí režim automatické instalace. Aby relé mohlo znovu vstoupit do tohoto režimu podle podmínek kroku 1, je nutné vypnout a zapnout napájení relé.

Chyby jsou zachyceny takto:
Krok 2 - Hodnota ADC je mimo rozsah (příliš nízká nebo vysoká). Rozsah automatické konfigurace podle kódu ADC je 248..24 (11111000...00011000). V tomto případě relé jednoduše nevstoupí do režimu automatické konfigurace bez nastavení příznaku chyby.
Krok 4 - během čekací doby 3 sekund je detekováno odstranění signálu externího ventilátoru.
Krok 7 - během poklesu otáček je detekován aktivní externí signál pro zapnutí ventilátoru Krok 8 - během čekání je detekován aktivní externí signál pro zapnutí ventilátoru Krok 11 - nastavené prahové hodnoty jsou mimo rozsah 248..24, nebo rozdíl C2 - C1< 4 (то есть они слишком близко друг к другу, либо по какой-то причине C2 >C1 - například když ventilátor ve skutečnosti nefunguje a teplota stále stoupá)

Nyní pracovní režim:

Výpočet požadovaného výkonu (Preq)
1. Pokud je externí signál aktivní - Preq = 100% 2. Pokud je neaktivní, pak se sleduje aktuální kód ADC © a odpovídající teplota T:
T< T2 (C >C2): Preq = 0 %
T > T1 (C< C1): Preq = 100%
T2<= T <= T1 (C2 >= C >= C1): Preq = Pstart + (100 % - Pstart) * (C2 - C) / (C2 - C1) kde Pstart = počáteční výkon (12 %)

Požadovaný výkon přitom není do ventilátoru dodáván okamžitě, ale prochází plynulým akceleračním algoritmem a omezením frekvence spouštění/zastavování ventilátoru.
Tento algoritmus funguje pouze v provozním režimu a bez externího zapínacího signálu:
Nechť Pcurr je aktuální výkon ventilátoru
1. Pokud Pcurr > 0 a Preq = 0 nebo Pcurr = 0 a Preq > 0, to znamená, že je nutné spustit zastavený ventilátor nebo zastavit běžící ventilátor, pak:
- Zobrazí se doba, po kterou byl ventilátor v tomto stavu (spuštěný nebo zastavený). Pokud je čas kratší než prahová hodnota, stav ventilátoru se nezmění.
- V tomto případě, pokud Pcurr > Pstart a Preq = 0, pak je po zbytek doby chodu nastaveno Pcurr = Pstart (tj. ventilátor se otáčí minimální rychlostí) 2. Pokud není splněn krok 1 nebo čas strávený ve státě uplynul, pak:
- Pokud Preq< Pcurr, то устанавливается Pcurr = Preq (то изменение скорости вращения в сторону снижения происходит сразу, как рассчитано новое значение)
- Je-li Preq > Pcurr, pak je zvýšení rychlosti otáčení shora omezeno přibližně o 1,5 % za sekundu (kromě případu, kdy je zapnutí ventilátoru požadováno externím signálem) - tedy pokud Preq - Pcurr > Pdelta, pak Pcurr = Pcurr + Pdelta, jinak Pcurr = Preq

Při výpočtu výkonu se používá průměrná hodnota aktuálního teplotního kódu C (viz Výpočet požadovaného výkonu), získaná aritmetickým průměrem posledních 8 hodnot Cm1, Cm2, Cm3... Cm8. K průměrování dochází pomocí metody „posuvného okna“ - to znamená, že umístěním nové hodnoty do vyrovnávací paměti 8 hodnot se vytlačí nejstarší a způsobí se přepočet aritmetického průměru C. Dojde k cyklu ADC (a přepočítání průměru). každých 640 ms.
„Syrová“ (načtená z ADC) hodnota Cadc se před vstupem do počítacího bufferu účastní následujícího algoritmu:
1. Zkontroluje se, že Cadc > Cdisc, kde Cdics je max. Hodnota ADC pro nepřipojený měřicí kolík.
2. Pokud Cadc > Cdisc, pak je nastaven příznak „senzor není připojen (bit 6)“, hodnota nespadá do vyrovnávací paměti posledních 8 hodnot a průměr se nepřepočítává.
3. Pokud Cadc >= Cdisc - to znamená, že je připojeno čidlo, pak se Cadc upraví o určitou hodnotu v závislosti na aktuálním výkonu ventilátoru a hodnotě korekce pro 100% výkon (viz krok 4 algoritmu automatického nastavení): Cadc = Cadc + Kcurr, kde Kcurr = K100 * (Pcurr / 100 %). Je-li Kcurr > 0, nastaví se příznak „Hodnota ADC upravena (bit 7)“. Korekční algoritmus funguje pouze v provozním režimu a nepracuje v režimu autokonfigurace.
4. Negativní dynamika Cadc je omezena za účelem potlačení prudkých poklesů C v důsledku pulzního zatížení silových obvodů vozidla společných s teplotním snímačem: Pokud C - Cadc > Cdelta, pak Cadc = C - Cdelta. Omezení nefunguje během prvních 15 sekund po zapnutí zapalování, aby se v paměti hodnot rychle vytvořily správné hodnoty Cm1, Cm2...Cm8.
5. Hodnota Cadc korigovaná na výkon a dynamiku je vložena do vyrovnávací paměti hodnot pro zprůměrování jako Cm1..Cm8 v závislosti na aktuální hodnotě ukazatele hlavy vyrovnávací paměti (vyrovnávací paměť je cyklická, ukazatel hlavy nabývá hodnot od 1 do 8) .

Nyní o diagnostice LED:

První bajt je „surový“ kód ADC (v dřívějších verzích zde byla zobrazena průměrná hodnota C). Druhý bajt je stavové slovo. Mezi prvním a druhým bajtem je pauza asi 1,5 sekundy.
Mezi indikačními cykly je pauza 3-4 sekundy.
Byty se zobrazují bit po bitu, počínaje nejvýznamnějším (bit 7, bit 6,... bit 0).
Dlouhé bliknutí odpovídá bitu nastavenému na „1“, krátké bliknutí „0“.

Vysvětlení stavového slova:
Bit 7 - Hodnota ADC upravená na základě aktuálního výkonu ventilátoru
Bit 6 - snímač teploty není připojen
Bit 5 – nastaveny prahové hodnoty
Bit 4 – chyba nastavení prahu
Bit 3 - aktivní režim automatické konfigurace
Bit 2 - interní reset procesoru z důvodu zablokování - abnormální situace
Bit 1 - signál externího ventilátoru je aktivní
Bit 0 - režim čištění při zastavení motoru je aktivní

Když jsem popisoval algoritmus, byl jsem překvapen, jak je možné ho nacpat do 1024 slov paměti programu tiny15. Nicméně se vrzáním to sedělo! EMNIP, zbývalo jen pár desítek volných buněk. To je síla assembleru :)

Návrh obvodu PWM regulátor otáčekDC motor.

Řídicí jednotka pro elektrický ventilátor chladicího systému "Borey" (BU EVSO) nebo ovladač pro kamna "Argest" jako regulátor otáček PWM se skládá z:

• mikroprocesor(generování PWM signálu, měření proudu a teploty, indikace režimu);
• výkonový tranzistor(proudové spínání, akční člen PWM regulátoru otáček el. ventilátoru);
• filtr (eliminace elektromagnetického rušení).

Rychlost otáčení komutátorového motoru lze upravit změnou napětí, které je k němu přiváděno. Při konstantní hodnotě napětí zdroje - baterie lze měnit napětí na motoru změnou odporu v obvodu motoru např. pomocí reostatu nebo tranzistoru. Při řízení výkonných pohonů však tento způsob vede k uvolnění velkého tepelného výkonu na odporu (tranzistoru) a snížení účinnosti systému.
Účinnost můžete zvýšit přivedením plného napětí na motor, ale po omezenou dobu. Pokud se to děje s vysokou frekvencí, pak řízením doby zapnutí můžete skutečně změnit průměrné napětí dodávané do motoru.

Změna trvání pulzů s konstantní periodou opakování (konstantní frekvence) se nazývá pulzně šířková modulace ( PWM, v anglických textech: PWM-Pulse Width Modulation).

Při řízení otáček motoru pomocí pulzně šířkové modulace je do motoru přivedeno plné napájení, ale řídí se doba, po kterou je přiváděno. Relativně řečeno, PWM regulátor otáček ventilátoru sepne vypínač každou vteřinu na desetinu vteřiny, pokud potřebujeme 10% výkonu motoru, pokud potřebujeme 25% výkonu, tak PWM regulátor sepne vypínač na čtvrt vteřiny, pokud 50 % výkonu - tak půl vteřiny atd. Když potřebujeme motor roztočit na plný výkon, PWM regulátor otáček sepne vypínač na celou vteřinu, tedy ve skutečnosti, hlavní vypínač se vůbec neotevře.
Samozřejmě, že ve skutečnosti mikroprocesor ovládá vypínač s frekvencí mnohem vyšší než jednou za sekundu, ale princip zůstává stejný. Při dostatečně vysoké frekvenci se zvlnění proudu v indukční zátěži vyhladí a do motoru se skutečně přivede nějaké efektivní napětí. Řekněme, že při napájecím napětí 12V a době trvání impulsu 50% periody se získá přesně stejný výsledek, jako když se na motor přivede napětí 6V.
Při provozu vozu v městském cyklu s vysokými okolními teplotami, kdy je pravděpodobnost přehřátí motoru maximální (zejména v dopravních zácpách), stačí režim plynulé změny otáček ventilátoru v rozmezí 30-60 % pomocí PWM regulátoru otáček. omezit teplotu motoru auta. Použití řídicí jednotky EVSO v chladicím systému vozu eliminuje nutnost zapínat ventilátor na výkon nad 60 % (zejména na plný výkon), čímž je zajištěna téměř úplná absence hluku v interiéru vozu, na rozdíl od nepříjemného řev elektrického ventilátoru pracujícího na plný výkon v konvenčním systému chlazení motoru automobilu.

Chladicí ventilátor motoru je speciální zařízení, které zajišťuje proudění vzduchu do chladiče a zahřátého motoru automobilu neustálým a rovnoměrným odváděním přebytečného tepla do atmosféry.

Ventilátor chlazení motoru - typy zařízení

Konstrukce tohoto mechanismu, který se často nazývá ventilátor chladiče, je poměrně jednoduchá. Poskytuje jednu kladku, na které jsou umístěny čtyři nebo více nožů. Ve vztahu k rovině otáčení jsou namontovány pod určitým úhlem, díky čemuž se zvyšuje intenzita vstřikování vzduchu (níže si řekneme, kam přesně ventilátor fouká).

Součástí návrhu je i pohon. Může to být: hydromechanické; mechanické; elektrický. Pohon hydromechanického typu je hydraulická nebo speciální viskózní spojka. Ten přijímá požadovaný pohyb od klikového hřídele. Taková spojka se částečně nebo úplně zablokuje, když se zvýší teplota náplně silikonové směsi.

Samotné zvýšení teploty je způsobeno zvýšením zatížení motoru vozidla, ke kterému dochází při zvýšení počtu otáček klikového hřídele. Ventilátor se zapne v okamžiku zablokování spojky. Ale hydraulická spojková jednotka se zapne, když se změní objem oleje v ní. To je jeho zásadní rozdíl od viskózního zařízení.

Mechanickým rozumíme pohon prováděný řemenovým pohonem od. U moderních automobilů se prakticky nepoužívá, protože na otáčení ventilátoru je vynaložena značná síla spalovacího motoru (motor vydává příliš mnoho svého výkonu). Ale elektrický pohon se naopak používá velmi často. Skládá se ze dvou hlavních součástí – řídicího systému a elektromotoru ventilátoru chlazení motoru.

Řídicí systém sleduje teplotu motoru vozu a zajišťuje fungování chladicího mechanismu. Hnací elektromotor je spojen s palubním počítačem. Řídicí obvod standardního elektrického pohonu se skládá z:

• ECU();
• teplotní snímač, který monitoruje teplotu chladicí kapaliny;
• měřič průtoku vzduchu;
• relé (v podstatě regulátor), na jehož příkaz se ventilátor zapíná a vypíná;
• snímač pro počítání otáček klikového hřídele.

Akčním členem je v tomto případě elektromotor, který zajišťuje pohon. Princip činnosti ohlášeného obvodu je poměrně jednoduchý: senzory přenášejí zprávy do ECU; elektronická jednotka, kam signály přicházejí, je zpracovává; Po analýze zpráv ECU spustí regulátor ventilátoru (relé).

Mnoho vozů posledních let výroby nemá ve své konstrukci regulátor, jehož povely zapínají a vypínají ventilátor, ale samostatnou řídicí jednotku. Jeho použití zaručuje ekonomičtější a skutečně efektivnější fungování celého chladicího systému (jednotka vždy ví, kam ventilátor fouká, pod jakým úhlem se nachází, kdy je potřeba zařízení vypnout a podobně).

Diagnostika závad chladicího ventilátoru

Ani nejinovativnější elektromotor s vysokým výkonem, ani ultraspolehlivá řídicí jednotka či ovladač nejsou schopny stoprocentně ochránit chladicí systém před poruchami. Vzhledem k tomu, že vadný chladicí ventilátor, který fouká špatným směrem nebo se vůbec neotáčí, může způsobit přehřátí motoru, je nutné neustále sledovat jeho normální fungování.

Včasná oprava systémových komponent ušetří vaše auto před mnoha problémy, ale je důležité správně určit příčinu selhání ventilátoru. Jinými slovy, nejprve musíte najít problém, kdy například nefunguje regulátor otáček klikového hřídele nebo řídicí jednotka nebo elektromotor. Každý řidič může diagnostikovat poruchy ventilátoru na základě níže uvedených doporučení.

Kontrola by měla začít demontáží konektoru (zástrčky) teplotního čidla a jeho prohlídkou. V případech, kdy je snímač jediný, musíte vzít malý kousek obyčejného drátu a uzavřít svorky v zástrčce. Pokud ventilátor funguje správně, měla by řídící jednotka nebo relé dát po zavření příkaz k jeho zapnutí. Pokud se zařízení, o které máme zájem, během takového testu nezapne, znamená to, že vyžaduje opravu nebo výměnu.

Pokud je použit dvojitý teplotní senzor, princip testování se mírně změní a provádí se ve dvou fázích:

1. Červený a červeno-bílý vodič jsou uzavřeny. V tomto případě by se měl ventilátor otáčet pomalu.
2. Červený a černý vodič jsou připojeny. Rotace by se nyní měla výrazně zrychlit.

Pokud rotace není pozorována, bude muset být ventilátor odstraněn a na jeho místo nainstalováno nové zařízení. Pokud ventilátor chlazení chladiče neustále běží (fouká bez přerušení), je možné, že selhal senzor pro jeho aktivaci. Není těžké toto podezření ověřit. Musíte zapnout zapalování a poté odstranit hrot drátu ze snímače.

Pokud se poté zařízení nevypne, můžete si bezpečně zakoupit nový regulátor (snímač) pro vypnutí zařízení. Situace, kdy neustále běží ventilátor chlazení chladiče, nejsou neobvyklé a nyní víte, jak tento problém vyřešit. Kontrola pojistky má také smysl v případech, kdy pochybujete o funkčnosti mechanismu popsaného v článku. Dělá se to takto:

• z kladného pólu baterie je napájení přiváděno do červeno-černých nebo červeno-bílých vodičů v konektoru ventilátoru;
• Ze záporného pólu se na hnědý vodič přivádí náboj.

Pokud regulátor nebo jednotka nereaguje (zařízení se nezapne), zkontrolujte vodič teplotního snímače (všechny konektory a zástrčky na něm). Kabel může vyžadovat jednoduché opravy (například jeho izolaci, výměnu zástrčky). Pokud problém není v drátu, budete si muset koupit nový ventilátor, protože ten váš je rozbitý.

Demontáž, údržba a opravy chladicího ventilátoru svépomocí

Slušné úrovně chlazení chladiče a motoru stroje je dosaženo pouze tehdy, pokud je ventilátor pravidelně kontrolován na různá drobná poškození a znečištění. Pravidelně provádět takovou kontrolu a pomocí kartáčku očistit zařízení od nečistot a prachu není vůbec složité.

Princip demontáže ventilátoru je jednoduchý: odstraňte zemnící vodič z baterie; odpojte všechny vodiče bez výjimky, které jsou vhodné pro příslušný uzel; Odšroubujte šrouby zajišťující zařízení. Nyní můžete lehce pohnout krytem ventilátoru a podívat se na jeho stav. Taková kontrola vám umožní identifikovat mnoho poruch a provést:

• Odizolování a výměna vodičů: jejich špatný kontakt je často důvodem nedostatečného chodu ventilátoru.
• Oprava kartáčů (nebo spíše jejich výměna): tento prvek systému selhává častěji než ostatní, protože kartáče se velmi rychle opotřebovávají a shromažďují všechny nečistoty z vozovky.
• Odstranění zkratu nebo poškození vinutí rotoru: někdy jsou v provozním stavu, ale nefungují dobře kvůli nečistotám nahromaděným na nich. Řešení tohoto problému není vůbec složité – stačí namočit hadr do rozpouštědel a vinutí důkladně vyčistit (v případě potřeby lze použít i speciální čistící kartáčky).

Občas je potřeba vyměnit elektromotor (např. když se při dobře zahřátém motoru nespustí ventilátor). Bohužel tuto důležitou součást chladicího zařízení nelze opravit.

Kam fouká chladicí ventilátor?

V tomto článku nemůžeme pominout otázku, kam vane mechanismus, který nás zajímá. Přesně na to se uživatelé ptají odborníků a kolegů automobilových nadšenců na desítkách a stovkách fór věnovaných údržbě vozidel. Ve skutečnosti je odpověď na to velmi jednoduchá.

Samotný účel chladicího zařízení a princip jeho činnosti, popsaný výše, nám říká, že fouká výhradně na motor a nasává chladný vzduch přes chladič.

Pokud ve vašem autě proud vzduchu nesměřuje do motoru, ale do chladiče, znamená to pouze, že ventilátor byl po údržbě nebo opravě špatně připojen. S největší pravděpodobností byly terminály jednoduše pomíchané. Nainstalujte je správně a už se nikdy nedivte, kam by měl ventilátor směrovat proudění chlazeného vzduchu.

Výkonu moderního počítače je dosaženo za poměrně vysokou cenu - napájecí zdroj, procesor a grafická karta často vyžadují intenzivní chlazení. Specializované chladicí systémy jsou drahé, takže na domácí počítač je obvykle instalováno několik ventilátorů a chladičů skříně (radiátory s ventilátory).

Výsledkem je efektivní a levný, ale často hlučný chladicí systém. Pro snížení hladiny hluku (při zachování účinnosti) je zapotřebí systém regulace otáček ventilátoru. Různé exotické chladicí systémy nebudou brány v úvahu. Je nutné zvážit nejběžnější systémy chlazení vzduchu.

Pro snížení hluku ventilátoru bez snížení účinnosti chlazení je vhodné dodržovat následující zásady:

1. Ventilátory s velkým průměrem pracují efektivněji než malé.
2. Maximální účinnost chlazení je pozorována u chladičů s tepelnými trubicemi.
3. Čtyřkolíkové ventilátory jsou preferovány před tříkolíkovými.

Nadměrný hluk ventilátoru může mít pouze dva hlavní důvody:

1. Špatné mazání ložisek. Odstraněno čištěním a novým mazivem.
2. Motor se točí příliš rychle. Pokud je možné snížit tuto rychlost při zachování přijatelné úrovně intenzity chlazení, pak by to mělo být provedeno. Následující pojednává o nejdostupnějších a nejlevnějších způsobech řízení rychlosti otáčení.

Metody řízení otáček ventilátoru

Návrat k obsahu

První metoda: přepnutí funkce BIOS, která reguluje chod ventilátoru

Funkce Q-Fan control, Smart fan control atd. podporované některými základními deskami zvyšují otáčky ventilátoru při zvýšení zátěže a snižují při poklesu. Je třeba věnovat pozornost způsobu ovládání otáček ventilátoru na příkladu řízení Q-Fan. Je nutné provést následující posloupnost akcí:

1. Zadejte BIOS. Nejčastěji k tomu musíte před spuštěním počítače stisknout klávesu „Delete“. Pokud jste před spuštěním ve spodní části obrazovky místo „Stiskněte Del pro vstup do Setup“ vyzváni ke stisknutí jiné klávesy, udělejte to.
2. Otevřete sekci „Napájení“.
3. Přejděte na řádek „Hardware Monitor“.
4. Změňte hodnotu funkcí CPU Q-Fan control a Chassis Q-Fan Control na pravé straně obrazovky na „Enabled“.
5. V zobrazených řádcích CPU a Chassis Fan Profile vyberte jednu ze tří úrovní výkonu: vylepšený (Perfomans), tichý (Silent) a optimální (Optimal).
6. Stisknutím klávesy F10 uložíte vybrané nastavení.

Návrat k obsahu

Druhá metoda: regulace otáček ventilátoru metodou spínání

Obrázek 1. Rozložení napětí na kontaktech.

U většiny ventilátorů je jmenovité napětí 12 V. S klesajícím tímto napětím klesá počet otáček za jednotku času - ventilátor se otáčí pomaleji a vydává méně hluku. Tuto okolnost můžete využít přepnutím ventilátoru na několik jmenovitých napětí pomocí běžného konektoru Molex.

Rozložení napětí na kontaktech tohoto konektoru je na Obr. 1a. Ukazuje se, že z něj lze odebrat tři různé hodnoty napětí: 5 V, 7 V a 12 V.

K zajištění této metody změny rychlosti ventilátoru potřebujete:

1. Otevřete skříň počítače bez napětí a vyjměte konektor ventilátoru z jeho zásuvky. Je snazší odpájet dráty jdoucí k ventilátoru zdroje z desky nebo je jen vystřihnout.
2. Pomocí jehly nebo šídla uvolněte odpovídající nožky (nejčastěji červený vodič je kladný a černý vodič záporný) z konektoru.
3. Vodiče ventilátoru připojte na kontakty konektoru Molex na požadované napětí (viz obr. 1b).

Motor s nominální rychlostí otáčení 2000 ot./min při napětí 7 V vyrobí 1300 ot./min. a při napětí 5 V - 900 ot./min. Motor dimenzovaný na 3500 ot./min - 2200 a 1600 ot./min.

Obrázek 2. Schéma sériového zapojení dvou stejných ventilátorů.

Speciálním případem této metody je sériové zapojení dvou stejných ventilátorů s třípinovými konektory. Každý z nich nese poloviční provozní napětí a oba se točí pomaleji a vydávají méně hluku.

Schéma takového zapojení je na Obr. 2. Levý konektor ventilátoru je připojen k základní desce jako obvykle.

Na pravém konektoru je instalována propojka, která je upevněna elektrickou páskou nebo páskou.

Návrat k obsahu

Třetí způsob: úprava otáček ventilátoru změnou napájecího proudu

Chcete-li omezit rychlost otáčení ventilátoru, můžete k jeho napájecímu obvodu zapojit do série trvalé nebo proměnné rezistory. Ty také umožňují plynule měnit rychlost otáčení. Při výběru takového designu byste neměli zapomenout na jeho nevýhody:

1. Rezistory se zahřívají, plýtvají elektřinou a přispívají k procesu zahřívání celé konstrukce.
2. Charakteristiky elektromotoru v různých režimech se mohou značně lišit, každý z nich vyžaduje odpory s různými parametry.
3. Ztrátový výkon rezistorů musí být dostatečně velký.

Obrázek 3. Elektronický obvod pro řízení rychlosti.

Je racionálnější použít elektronický obvod řízení rychlosti. Jeho jednoduchá verze je znázorněna na obr. 3. Tento obvod je stabilizátor se schopností upravit výstupní napětí. Na vstup mikroobvodu DA1 (KR142EN5A) je přivedeno napětí 12 V. Signál z vlastního výstupu je přiveden na 8-násobný výstup tranzistorem VT1. Úroveň tohoto signálu lze nastavit proměnným rezistorem R2. Jako R1 je lepší použít ladicí odpor.

Pokud zatěžovací proud není větší než 0,2 A (jeden ventilátor), lze mikroobvod KR142EN5A použít bez chladiče. Pokud je přítomen, může výstupní proud dosáhnout hodnoty 3 A. Na vstup obvodu je vhodné zařadit malokapacitní keramický kondenzátor.

Návrat k obsahu

Čtvrtá metoda: nastavení rychlosti ventilátoru pomocí rheobass

Reobas je elektronické zařízení, které umožňuje plynule měnit napětí dodávané do ventilátorů.

Díky tomu se plynule mění rychlost jejich rotace. Nejjednodušší je pořídit si hotový reobas. Obvykle se vkládá do 5,25" pozice. Má to snad jen jednu nevýhodu: zařízení je drahé.

Zařízení popsaná v předchozí části jsou ve skutečnosti reobass, umožňující pouze ruční ovládání. Kromě toho, pokud je jako regulátor použit odpor, motor se nemusí spustit, protože velikost proudu v okamžiku spuštění je omezená. V ideálním případě by plnohodnotný reobass měl poskytovat:

1. Nepřerušované startování motoru.
2. Regulace otáček rotoru nejen ručně, ale i automaticky. S rostoucí teplotou chlazeného zařízení by se měla zvýšit rychlost otáčení a naopak.

Poměrně jednoduché schéma, které tyto podmínky splňuje, je na Obr. 4. S odpovídajícími dovednostmi je možné si to vyrobit sami.

Napájecí napětí ventilátoru se mění v pulzním režimu. Spínání se provádí pomocí výkonných tranzistorů s efektem pole, odpor kanálů v otevřeném stavu je blízký nule. Startování motorů proto probíhá bez potíží. Nejvyšší rychlost otáčení také nebude omezena.

Navrhované schéma funguje takto: v počátečním okamžiku chladič, který ochlazuje procesor, pracuje při minimální rychlosti a po zahřátí na určitou maximální přípustnou teplotu se přepne do režimu maximálního chlazení. Když teplota procesoru klesne, reobass opět přepne chladič na minimální otáčky. Zbývající ventilátory podporují manuálně nastavený režim.

Obrázek 4. Schéma nastavení pomocí reobasu.

Základem jednotky, která řídí chod ventilátorů počítače, je integrovaný časovač DA3 a tranzistor VT3 s efektem pole. Na základě časovače je sestaven pulzní generátor s frekvencí opakování pulzů 10-15 Hz. Pracovní cyklus těchto impulsů lze měnit pomocí ladícího odporu R5, který je součástí časovacího RC řetězu R5-C2. Díky tomu můžete plynule měnit rychlost otáčení ventilátoru při zachování požadované hodnoty proudu v době spouštění.

Kondenzátor C6 vyhlazuje pulsy, díky čemuž se rotory motoru otáčejí měkčeji bez cvakání. Tyto ventilátory jsou připojeny k výstupu XP2.

Základem podobné řídicí jednotky chladiče procesoru je mikroobvod DA2 a tranzistor s efektem pole VT2. Jediný rozdíl je v tom, že když se na výstupu operačního zesilovače DA1 objeví napětí, je díky diodám VD5 a VD6 superponováno na výstupní napětí časovače DA2. Výsledkem je, že se VT2 zcela otevře a ventilátor chladiče se začne otáčet co nejrychleji.