Андрей Кашкаров - Автомобильные кондиционеры. Установка, обслуживание, ремонт

Составной транзистор VT1 необходимо установить на изолированный от массы автомобиля радиатор; это повысит безопасность электронных элементов и надежность всего узла при длительной эксплуатации прибора в жаркую погоду.

Электрические параметры рекомендуемых транзисторов таковы, что весь узел имеет необходимый запас работоспособности. Судите сами: максимальная мощность рассеивания – КТ827 и КТ834 100 Вт; максимально допустимый ток через переход коллектор-эмиттер вышеобозначенных составных транзисторов – 5–8 А.

Устройство успешно испытано в течение лета 2011 года с вентилятором китайского производства HYUS-2900-12.

В жаркую погоду от тепла «преют» не только водители отечественных легковых автомобилей (иномарки высокого класса, как правило, оснащены кондиционерами), но также водители и пассажиры грузовиков. При температуре +25…30 °C на улице в замкнутой кабине температура поднимается до +45…60 °C. В такой ситуации не спасают открытые люки и окна. Один из вариантов решения проблемы – установить в кабине дополнительный вентилятор для обдува холодным воздухом.

Особенность грузовиков. В отличие от легковых автомобилей, в том, что напряжение бортовой сети повышено до 24 В. Поэтому схема, приведенная выше, для грузовых автомобилей (без адаптации к повышенному напряжению бортовой сети) непригодна.

Электрическая схема устройства представлена на рис. 3.7.

Рис. 3.7. Электрическая схема управления вращением вентилятора с номинальным напряжением 24 В

Элемент DA1.1 обеспечивает единичный коэффициент усиления. Резистор R1 – регулируемый делитель напряжения, отключенный к входу первого операционного усилителя. Напряжение на выходе этого ОУ плавно изменяется пропорционально напряжению на входе (вывод 3) микросхемы КР1435УД2.

Поскольку электродвигатель вентилятора при вращении дает в бортовой сети автомобиля помехи, в электронную схему управления введена стабилизационная цепь, состоящая из микросхемы стабилизатора КРЕН5 конденсатора С1. Электролитический конденсатор С4 сглаживает низкочастотные пульсации по питанию. Коэффициент усиления ОУ DA1.2 находится в зависимости от положительной обратной связи R5C2. Составной транзистор VT1 управляется приходящим в его базу через ограничивающий резистор R4 напряжением с выхода микросхемы DA1.2.

Устройство в настройке не нуждается и, собранное без ошибок, начинает работать сразу. Мощный резистор R7 при работе узла может нагреваться до температуры 40 °C, это является нормальным.

Применение данного устройства позволяет сохранить вращающий момент двигателя и при увеличении нагрузки (к примеру, это произойдет, если лопасти электродвигателя по какой-либо причине будут придерживаться рукой). Благодаря использованию в схеме цепочки положительной обратной связи для компенсации падения напряжения на сопротивления якоря мощность вентилятора остается высокой.

В нестабилизированных электродвигателях постоянного тока с постоянным магнитом скорость вращения может изменяться, снижение скорости при нагрузке особенно сильно проявляется при низких напряжениях питания. Положительная обратная связь создает отрицательное сопротивление, которое компенсирует нелинейные эффекты, связанные с сопротивлением якоря. Поэтому положительная обратная вязь обеспечивает линейную зависимость скорости вращения электродвигателя от напряжения на входе регулятора скорости (DA1.1).

Цепочка C5R6 увеличивает время реакции положительной обратной связи, а также работает в качестве фильтра нижних частот и ослабляет шумы тока двигателя, проходящие на вход элемента микросхемы DA1.2. Необходимо учитывать, что на переходе база-эмиттер составного транзистора и на резисторе R7 теряется почти 2 В полезного напряжения, поэтому максимальная разница потенциалов, воздействующая на электродвигатель, составит 22–23 В.

Рекомендуемую схему можно с пользой применять для других задач, особенно там, где необходимо обеспечить стабильную частоту вращения электродвигателя при увеличении нагрузок (усиливающихся препятствий на крутящий момент).

Переменным резистором R5 в таких случаях добиваются изменения коэффициента усиления элемента DA1.2 так, чтобы скорость вращения вала электродвигателя не менялась при увеличении нагрузки.