Принцип работы реостата печки

Забор воздуха в салон автомобиля осуществляется вентилятором, который может быть установлен в салоне либо за моторным щитом. Над электродвигателем располагается фильтр салона. При необходимости подогрева воздушный поток проходит через радиатор отопителя. Радиатор печки соединен с системой охлаждения автомобиля, поэтому при нагреве двигателя циркулирующая жидкость из системы охлаждения двигателя нагревает соты радиатора печки. Поэтому, проходя через соты, поток воздуха также становится теплым.

Когда в подогреве необходимости нет, заборный и очищенный фильтром воздух подается в салон напрямую из окружающей среды. Если автомобиль оборудован кондиционером, в режиме охлаждения перед попаданием в салон поток проходит испаритель, после чего холодный воздух направляется в дефлекторы (более подробно о принципе работы системы кондиционирования).

Воздушные заслонки

Перенаправление воздушных потоков для регулирования температуры осуществляется специальной заслонкой. Виды управления заслонкой:

• механическое. Привод заслонки посредством тяг и тросов соединяется напрямую с переключателем в салоне. В таком случае водитель, перемещая регулятор, вручную дозирует температуру поступающего воздуха;
• электронное. Заслонка оборудована сервоприводом. Электромотор изменяет положение заслонки, получая команды от блока управления. Такая схема применяется на автомобилях с климатическими установками. Водителю достаточно задать в бортовом компьютере желаемую температуру в салоне, после чего электронный блок управления, ориентируясь на температурные датчики, будет управлять сервоприводом воздушной заслонки.

От вентилятора печки в салон уходят каналы, по которым воздух может подаваться на лобовое стекло, в ноги либо через центральные дефлекторы. В зависимости от схемы работы, режимы могут быть как комбинированными, так и единичными, когда весь заборный воздух подается только в одну зону. Переключение режимов может осуществляться механически либо с помощью сервопривода и блока управления. Механический способ предполагает прямое соединение воздушных заслонок с переключателем на торпеде. Электропривод заслонок позволяется управлять ими нажатием клавиши, а также реализовать автоматическое управление электронным блоком системы кондиционирования салона.

Рециркуляция

В режиме рециркуляции закрывается основная воздушная заслонка, после чего вентилятор печки начинает забирать воздух из салона. Подобный режим работы позволяет заблокировать доступ неприятных запахов и загрязненного воздуха с улицы, если вы, к примеру, едете за автомобилем по пыльной гравийной дороге.

Зимой режим рециркуляции позволяет быстрее прогревать салон автомобиля, так как через радиатор отопителя проходит не морозный, а уже салонный теплый воздух. Соответственно, летом рециркуляция упрощает кондиционеру процесс охлаждения.

Виды привода рециркуляции:

• механический (описан выше);
• вакуумным. Заслонка соединена с вакуумной системой тормозов. При нажатии кнопки заслонка перемещается за счет вакуума и остается в закрытом положении до следующего нажатия кнопки;
• с помощью сервопривода. На некоторых автомобилях блок управления, ориентируясь на показания газоанализатора, может автоматически включать рециркуляцию при обнаружении высокого уровня концентрации выхлопных газов в заборном воздухе.

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.

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

Разработка и реализация

За основу схемы управления был взят AVR микроконтроллер семейства Tiny, в моем случае – ATTiny85. Но также можно было использовать любой ардуино-совместимый микроконтроллер семейства AVR Tiny, MEGA, а также готовые ардуино-платы с небольшими дополнениями. Для силовой части был использован очень мощный мосфет-транзистор IRF1405 (можно использовать и менее мощный). С помощью отладочной ардуино-платы были сняты показания датчика при пороговых значениях температуры (90-95 С).

Как сделать регулировку для УШМ в домашних условиях, самодельные варианты

Относительно простую схему регулировки на полупроводниковых приборах некоторые пользователи, имеющие навык работы с электротехническими технологиями, могут сделать самостоятельно. Однако, она не сможет эффективно подстраивать силу тока при снижении оборотов, и величина крутящего момента на рабочем валу может быть недостаточной. Это не будет большим препятствием при проведении работ по полировке, резке тонколистового металла или обработке мягких материалов (пластика и подобных ему).

Если изготовление схемы собственными руками вызывает затруднения или характер работ с болгаркой, например с камнем или керамикой, требует использовать более сложную систему с микросхемой, возможен вариант приобретения готового блока и установки его на болгарку.

Авторы представленных ниже видео предлагают свои подходы к решению оснастить болгарку регулировкой оборотов.

Стандартный диммер для изменения яркости освещения нашел применение в эксплуатации болгарки в следующем видео.

Готовый полупроводниковый регулятор мощности можно купить в интернет-магазинах. Автор следующего видео приобрел в Aliexpress китайский экземпляр, при чем достаточно большой мощности – 4 кВт. Такая величина позволяет повысить универсальность его применения. Много бытовых приборов (болгарка, дрель, нагревательные элементы в виде ТЭНов) эксплуатируются в рядах мощностей, где такой регулятор может достаточно эффективно работать. Основной недостаток таких регуляторов — невозможность поддерживать нагрузку длительное время (электроинструмент быстро перегревается и требуется его остановка для охлаждения).

Управление частотой вращения некоторых электрических инструментов можно осуществлять не только вручную с помощью поворотного колесика. Некоторыми устройствами удобнее управлять с помощью педалей. В следующем видео автор демонстрирует такой способ управления. Здесь взят регулятор оборотов выполненный в виде педали со швейной машинки и адаптирован для управления электрическим лобзиком. Ничего не мешает сделать такой вариант управления болгаркой, однако необходимость этого должна быть обоснована характером проводимых работ.

Без потери мощности

Регулятор, который изменяет обороты, не теряя мощности, самостоятельно изготовить практически невозможно. Такие устройства с обратной связью по отслеживанию величины оборотов и корректировкой на их основании силы тока выпускаются только производителями болгарок. Изготовить или установить самостоятельно можно только регуляторы на полупроводниковых схемах, которые не гарантируют 100% сохранения мощности при изменении частоты вращения шпинделя болгарки.

Как уменьшить/увеличить скорость вращения диска

Готовую недорогую китайского производства плату можно смонтировать, как сделал автор следующего видео, в отдельном пластиковом корпусе, подключенного к кабелю с вилкой и установленном на нем розеткой. Подключив вилку к электрической сети, а болгарку к нему через розетку, можно изменяя регулировочным колесиком величину переменного сопротивления, устанавливать на УШМ требуемые обороты. Полировка поверхности таким электроинструментом будет производиться намного качественнее.

Как поставить, подключить

Пользователи болгарок придумали много разных способов компоновки регулятора оборотов и болгарки, для которой он предназначен. Он может находиться в качестве автономного элемента вне корпуса болгарки, так и встраиваться внутрь. Ниже представлены видео с такими вариантами.

В качестве внешнего управляющего устройства в следующем видео автор использует переноску с кнопкой включения/выключения. Как раз вместо этой самой кнопки вставляется готовая китайская плата на полупроводниках. Технология электромонтажных работ выполнена на хорошем техническом уровне. Такую переноску будет удобно использовать во время выполнения болгаркой работ, требующих применения низких оборотов.

Разместить дополнительные устройства внутри корпуса болгарки бывает достаточно сложной проблемой. Часто требуется принятие нетривиальных решений, как, например, в следующем видео. Здесь, чтобы поместить плату с регулировкой оборотов и плавным пуском, пришлось поменять кнопки, задействованные в работе рычага включения/выключения. В освободившееся пространство удалось разместить симистор с радиатором охлаждения регулятора оборотов и плату с микросхемой плавного пуска болгарки.

Как отключить, убрать датчик напряжения

В следующем видео у автора на одной из моделей болгарки вышел из строя регулятор оборотов. Попытки его отремонтировать не увенчались успехом. Автор описывает, как можно убрать поломанный регулятор и собрать электрическую схему без него (просто подключить обмотки статора напрямую через выключатель). Болгарка будет функционировать, только на одних лишь максимальных оборотах.

Разбираем панель приборов и снимаем верхний бардачок в Газель 2217

Регулятор оборотов печки находится на корпусе отопителя и охлаждается за счет работы вентилятора последнего. Располагается микросхема под центральным верхним бардачком, поэтому первым делом снимаем его. Понадобится открутить 8 болтов, по времени около 20 минут.

Откручиваем панель приборов и получаем доступ к воздуховоду. На нижней фотографии под правым отверстием для болта крепится воздуховод — снимаем его. Первый болт удерживающий пластиковую защиту блока можно открутить короткой крестовой отверткой сразу, а второй пока недоступен.

Чтобы открыть доступ ко второму саморезу придется немного поколхозить! Вырезаем две квадратных фигуры: одну для разъединения пластикового воздуховода и увеличения пространства, вторую для переподключения разъемов регулятора оборотов печки в Соболе.

После небольшого распила каркаса панели отсоединяем мешающий воздуховод в двух местах (панель приборов и рядом с печкой Газели) и заводим короб в бок — слегка деформируя пластик (в дальнейшем легко выпрямляется). Берем очень длинную крестовую отвертку и слегка смещая печку благодаря рычагу откручиваем саморез. После появления 1/3 самореза, достаточного для захвата плоскогубцами, продолжаем крутить плоскогубцами, а не отверткой.

Снять с крепления блок регулировки оборотов печки поможет маленькая трещетка с насадкой под крестовую отвертку. Плата снимается очень легко — за 2-3 минуты.

Устройство отопительной системы ВАЗ 2110-12

На ВАЗ 2110-12 устанавливаются обновленные климатические системы с автоматической или ручной регулировкой температуры воздуха в салоне. В них используются три основных компонента:

1. Датчик температуры.
2. Контроллер или электронный блок управления, работающий только в автоматическом режиме.
3. Микромотор-редуктор, являющийся исполняющим устройством, на которое подаются команды контроллера, в результате чего перемещается заслонка отопителя, формирующая воздушный поток.
4. Соединительные провода и разъемы.

Когда не регулируется температура печки ВАЗ 2110, в большинстве случаев проблемы возникают именно в системе управления отопителем. Датчик расположен в потолке автомобильного салона, он подает сигнал на контроллер, находящийся в салоне справа от водителя, а микромотор-редуктор – в моторном отсеке на корпусе отопителя под накладкой лобового стекла из пластмассы. Он получает команду от управляющего блока, и работает в заданном режиме.

Спасибо, замечательная статья, как я искал подобную 6 лет назад. Может и сейчас окажется актуальна, еще раз огромное спасибо Михаил.

Регулятор. заклинил и у меня весь котел выкипел, чуть дом не сгорел… а сам корпус пластиковый расплавился и упал, тогда только поддув закрылся…

Да, да Евгений, такая ерунда. Зашел в котельную все в копоти, датчик РГ вместе с цепочкой на полу, температурный сплавился, группа безопасности разлетелась аж… Итог за котлом нужно следить, бросил и на консервацию дом поставил…