ماژول کنترل فن خنک کننده اختیاری. چرا وقتی موتور سرد است فن خنک کننده روشن می شود؟

ماژول کنترل پیشرانه (PCM) پارامترهای کنترل موتور خودرو را بر اساس دما تغییر می دهد. PCM توسط یک سیگنال از یک سنسور دما (ECT) واقع در توزیع کننده سیال، زیر سیم پیچ احتراق کنترل می شود. وابستگی ولتاژ به دما، اندازه گیری شده بر روی سنسور ECT خودرو، در جدول ارائه شده است.

سنج دما روی پانل ابزار نیز در PCM گنجانده شده است. با این حال، مقادیر نشان داده شده توسط دستگاه با دمای واقعی مایع خنک کننده مطابقت ندارد. در T = 45 ° C، فلش روی دستگاه در 60 است. سپس، هنگامی که گرم می شود، در T = 80-83 ° C به تقسیم 90 می رسد و متوقف می شود. افزایش بیشتر دما بر خوانش های دستگاه تأثیر نمی گذارد. فلش در 90 است. و تنها در 116 درجه سانتیگراد دستگاه شروع به تغییر قرائت خود می کند. و در دمای 120 درجه سانتیگراد، فلش در حدود 120 می شود.

این الگوریتم برای عملکرد گیج های دما در بسیاری از خودروها استفاده می شود. و در صورت خرابی در سیستم خنک کننده (فیوز سوخته، فن گیر کرده)، به راحتی می توان دمای مایع خنک کننده را به مقدار 110-115 درجه سانتیگراد و بالاتر رساند. که به طور نامطلوبی بر عملکرد موتور به عنوان یک کل تأثیر می گذارد.

برای نسخه تک سرعته، دمای روشن شدن فن است 105 درجه سانتی گراد. برای نسخه دو سرعته 94 درجه سانتی گرادکند، در 97 درجه سانتیگراد حداکثر سرعت، بیشینه سرعتپنکه.

پس از مطالعه انجمن تجهیزات الکتریکی، تصمیم گرفته شد که دمای سوئیچینگ از 105 درجه سانتیگراد به 97 درجه سانتیگراد کاهش یابد. برای این کار بلوکی ساخته شد که موازی با PCM ماشین کار می کند و فن را کنترل می کند.

نمودار شماتیک بلوک

مدار شامل دو مقایسه کننده و یک تقویت کننده جریان است. اولین مقایسه کننده رله فن K8 و LED VD3 را با رسیدن به ولتاژ مشخص شده روی سنسور دما روشن می کند. ولتاژ سنسور به ورودی Ud اعمال می شود. ولتاژ مرجع توسط تقسیم کننده R1, R2 تنظیم می شود. برای ایجاد هیسترزیس، مقاومت R6 در مدار گنجانده شده است.مقاومت به گونه ای انتخاب می شود که تفاوت بین روشن و خاموش شدن 80 میلی ولت است که معادل 4 درجه سانتیگراد است. ترانزیستور Q2 باز می شود و برق رله K8 را تامین می کند که روشن می شود. پنکه. LED3 قرمز روشن می شود. خنک کننده اجباری رادیاتور موتور وجود دارد.

سپس ولتاژ در سنسور افزایش می یابد، مقایسه کننده روشن می شود و خروجی 0 ظاهر می شود. ترانزیستور Q2 خاموش می شود و برق رله K8 را قطع می کند. رله موتور فن را خاموش می کند.

دماسنج عملیاتی بر روی مقایسه کننده دوم مونتاژ می شود. تا دمای 81 درجه سانتیگراد خنک کننده، LED1 زرد روشن می شود. از 81 درجه سانتیگراد تا 97 درجه سانتیگراد، LED2 سبز رنگ روشن است که حالت کارکرد عادی را نشان می دهد.

ولتاژ مرجع مربوط به ولتاژ سنسور در T=81 درجه سانتی گراد توسط مقاومت های R8، R9 تنظیم می شود.

مقدار 81 درجه سانتیگراد بیهوده انتخاب نشده است. طبق مشاهدات، این دما زمانی است که ترموستات باز می شود و دایره بزرگی از سیستم خنک کننده موتور وارد عمل می شود.

رگولاتور ولتاژ LM7809 قابل تعویض با سایرین است. سپس باید مقسوم‌کننده‌های R1، R2 R8، R9 R5 و R7 را دوباره محاسبه کنید. از تراشه LM2903 (2 مقایسه کننده)، ترانزیستورهای VT1-KT315 و VT2-KT 815 یا موارد مشابه استفاده شده است. مقاومت های R10، R11 روشنایی LED ها را انتخاب می کنند.

این واحد موازی با PCM خودرو کار می کند. رله اصلی K8 که روی جعبه فیوز قرار دارد برای روشن شدن استفاده می شود.

بلوک نیازی به پیکربندی ندارد. تقسیم کننده R1، R2 ولتاژ تنظیم 0.63-0.65 V، که مربوط به T = 97 درجه سانتی گراد است.

در دمای کارکرد و کولر روشن است، LED سبز و قرمز ممکن است به طور همزمان روشن شوند. در این حالت پنکه و LED قرمز PCM را روشن می کند.

این همان چیزی است که بلوک به نظر می رسد.

سیم را به سنسور دما می آورم

اتصال روی جعبه فیوز

بلوک روی ماشین است

تصمیم گرفتم در مورد یکی از پیشرفت‌های میکروکنترلر قدیمی خود (2006) که برای آن ساخته شده است، صحبت کنم کنترل صافیک فن برقی برای خنک کردن موتورهای مدل های VAZ دیفرانسیل جلو.

باید بگویم که در آن زمان چندین راه حل مختلف وجود داشت - از آنالوگ صرف تا میکروکنترلر، با درجات مختلف عملکرد کمال عملکرد مورد نظر. یکی از آنها یک کنترلر فن Silych بود (که اکنون شبیه به این است، که در بین علاقه مندان به کنترل کننده زمان جرقه زنی خودکار آن شناخته شده است، که به صورت برنامه ریزی شده ضربات موتور را تشخیص می دهد. مدتی انجمن سازنده این دستگاه ها را دنبال کردم و سعی کردم مشخص کنم چه چیزی چیست؟ در دستگاه خوب ظاهر شد، و چه چیزی - واقعاً نه، و در نتیجه تصمیم گرفتم خودم را توسعه دهم.

همانطور که برنامه ریزی شده بود، برخلاف راه حل های موجود در آن زمان، دستگاه جدید باید الف) در مورد یک رله معمولی خودرو قرار می گرفت.
ب) نیازی به تغییر در سیم کشی استاندارد خودرو نباشد. ج) عناصر تنظیم کننده نداشته باشد. د) به طور قابل اعتماد و پیوسته کار کنید شرایط واقعیعمل.

تاریخچه ظاهر دستگاه و الگوریتم نسخه اول مورد بحث قرار گرفت - برای کسانی که نمی خواهند کلیک کنند، موارد کلیدی را به صورت خطی شرح می دهم:

1. الگوریتم عملکرد دستگاه به شرح زیر در نظر گرفته شد: ولتاژ در سنسور دمای موتور استاندارد اندازه گیری شد. با رسیدن به دمای آستانه پایین تر، فن با حداقل سرعت شروع به چرخش کرد و در صورت رشد بیشتر، در لحظه ای که طبق ECM (کنترل کننده موتور) سرعت چرخش را تا 100 درصد افزایش داد. زمان روشن کردن فن با قدرت کامل است.
یعنی زمانی که دستگاه برای اولین بار روشن شد، می‌توان مقدار دمای مربوط به 100% را به دست آورد، زیرا دارای ورودی متناظر با خروجی سیم پیچ رله استاندارد است.
آستانه پایین در نسخه اول باید به نحوی تنظیم می شد، بنابراین از دو نقطه عبور می کرد مشخصه خطیمقررات.

0. در جریان های مرتبه 20 آمپر، بدیهی است که از PWM برای کنترل صاف استفاده می شود و یک کارگر میدانی قدرتمند به عنوان عنصر کلیدی استفاده می شود.

1. قرار دادن دستگاه در محفظه رله معمولی به این معنی است که عملاً هیچ هیت سینک وجود ندارد. و این به نوبه خود الزامات سخت گیرانه ای را بر پراکنده ها تحمیل می کند عنصر کلیدیتوان در حالت استاتیک (مقاومت کانال) و پویا (سرعت سوئیچینگ) - بر اساس مقاومت حرارتی کیس کریستال، تحت هیچ شرایطی نباید از 1 وات تجاوز کند.

2. راه حل برای نقطه 1 می تواند یا استفاده از یک درایور میدانی، یا عملیات در فرکانس پایین PWM باشد.
بر خلاف آنالوگ ها، به دلایل فشردگی و ایمنی نویز، یک نوع با فرکانس پایین PWM انتخاب شد - فقط 200 هرتز.

4. برنامه نویسی آستانه روشن شدن دستگاه یا باید خیلی ساده باشد یا تمام اتوماتیک. در ابتدا یک سوئیچ نی در دستگاه نصب شد که با آوردن آهنربایی که آستانه پایینی از طریق کیس به آن برنامه ریزی شده بود (طبیعاً مقدار در EEPROM ذخیره می شد). آستانه بالایی به خودی خود در زمان اولین پالس از ECM تنظیم شد.
در آینده الگوریتم را به طور کامل پیدا کردم و پیاده سازی کردم نصب اتوماتیکآستانه، بر اساس یافتن نقطه پایدار حرارتی موتور (نقطه تحریک ترموستات) در صورت عدم اشباع از نظر انتقال حرارت از رادیاتور به هوا.

5. دستگاه باید عیب یابی را در اختیار کاربر قرار دهد. برای این کار یک LED اضافه شد که چشمک می زند کد باینریدو بایت - کد ADC فعلی و پرچم های کلمه وضعیت.

این دستگاه تا حدی با نصب سطحی مستقیماً روی پایانه‌های رله قبلی مونتاژ می‌شد، تا حدی بر روی یک برد مدار چاپی که از جایی بالا می‌آمد.
ماسفت برق با خروجی تخلیه مستقیماً به تیغه خروجی رله لحیم شد که باعث افزایش حاشیه اتلاف توان شد. این دستگاه از سال 2006 تا 2010 روی VAZ-2112 بدون اشکال کار کرد، زمانی که قبل از فروش آن را برداشتم و نه تنها از کمپرسور درایو سرد St. بازدید کردم، علی رغم نصب سطح نمونه اولیه و کنترلر در سوکت.

در اینجا طرح اصلی (تنها روی کاغذ کشیده شده است):

و این هم نمایی از دستگاه از داخل:

این دستگاه توسط چندین نفر تکرار شد، یکی از آنها (آفرود گنادی اولوموتسکی از کیف) از آن در UAZ استفاده کرد، نموداری را در sPlan ترسیم کرد و برد مدار چاپی را قرار داد - در نسخه او اینگونه به نظر می رسد:

و در اینجا قطعه ای از مکاتبات با یکی از کسانی که این دستگاه را تکرار کردند - برای اولین بار در آن الگوریتم با جزئیات نوشته شده بود (!) - قبل از آن مستقیماً از مغز به اسمبلر نوشت:
اکنون ایده و اجرای خود الگوریتم تنظیم خودکار (همه مراحل زیر با آستانه های تنظیم نشده مطابقت دارند):

1. ما منتظر سیگنال روشن شدن فن از ECM هستیم (یا از سنسور دما در رادیاتور در نسخه گنادی)
2. ما دما را در لحظه ای که سیگنال به صورت T1 ظاهر می شود به خاطر می آوریم (در واقع کد کانال ADC را برای دیجیتالی کردن سیگنال سنسور به خاطر می آوریم - اجازه دهید آن را C1 بنامیم)
3. فن را روی 100% روشن کنید. پرچم "حالت تنظیم خودکار فعال (بیت 3)" را تنظیم کنید
4. پس از 3 ثانیه کد ADC را بخوانید (بیایید آن را C1 بنامیم) این عمل به منظور تعیین میزان جبران مقدار دما به دلیل تأثیر جریان عبوری از فن و افت ولتاژ ناشی از آن ضروری است. در مدار اندازه گیری روی مقدار دمای دیجیتالی شده در واقعیت، موتور در 3 ثانیه زمان خنک شدن ندارد، اما فن شروع به کار می کند و به جریان نامی می رسد.
5. تصحیح ADC را برای 100% قدرت فن محاسبه کنید (بیایید آن را K100 = C1 - C1" بنامیم. K100 را به خاطر بسپارید.
6. ما منتظر سیگنال روشن شدن فن از ECM هستیم (یا سنسور را در رادیاتور خاموش می کنیم).
7. به تدریج قدرت را از 75% به 12% در حدود 1.5% در ثانیه کاهش دهید.
8. فن را خاموش کنید، 60 ثانیه صبر کنید.
9. دما را به عنوان T2 (کد ADC C2) به خاطر بسپارید.
10. آستانه پایین را اصلاح کنید (1/8 اختلاف بین بالا و پایین را افزایش دهید)، به طوری که از نقطه ترموستات ترموستات بالاتر باشد. T2 = T2 + (T1 - T2) / 8. در کدهای ADC، این C2 = C2 - (C2 - C1) / 8 است، زیرا ولتاژ سنسور با افزایش دما کاهش می یابد.
11. C1, C2, K100 را در EEPROM داخلی رله ذخیره کنید.
12. پرچم «تنظیم آستانه» (بیت 5) را تنظیم کنید، پرچم «حالت تنظیم خودکار فعال» را بردارید، از حالت تنظیم خودکار به حالت کار خارج شوید.

ایده الگوریتم این است که رادیاتور را تا نقطه پایدار ترموستات باد می کند، اما زیاد باد نمی کند تا با خنک کردن مستقیم بلوک و هد موتور خنک نشود. سپس فن خاموش می شود و رله اجازه می دهد تا موتور کمی گرم شود - به این ترتیب ما به طور خودکار نقطه ای برای راه اندازی فن می گیریم.

در حین تنظیم خودکار، رله در مراحل 7 و 8 سیگنالی را از سوئیچ نی دریافت می کند - آوردن آهنربا به رله در این لحظات باعث ایجاد ترتیبی از مراحل 9، 11، 12 می شود. آستانه در مرحله 10 اصلاح نمی شود.

اگر برخی از شرایط مورد انتظار رله در هنگام تنظیم خودکار نقض شود، پرچم "خطای پیکربندی خودکار (بیت 4)" تنظیم می شود و رله از حالت تنظیم خودکار خارج می شود. برای اینکه رله بتواند دوباره طبق شرط مرحله 1 وارد این حالت شود، باید برق رله را خاموش و روشن کرد.

خطاها به این شکل گرفته می شوند:
مرحله 2 - مقدار ADC خارج از محدوده (خیلی کم یا زیاد). محدوده پیکربندی خودکار با کد ADC 248..24 (11111000...00011000). در این حالت، رله به سادگی بدون تنظیم پرچم خطا وارد حالت پیکربندی خودکار نمی شود.
مرحله 4 - در مدت زمان انتظار 3 ثانیه، حذف سیگنال خارجی برای روشن کردن فن تشخیص داده می شود.
مرحله 7 - یک سیگنال خارجی فعال برای روشن کردن فن هنگام کاهش سرعت شناسایی شد. مرحله 8 - یک سیگنال خارجی فعال برای روشن کردن فن در حین انتظار شناسایی شد. یا تفاوت C2 - C1< 4 (то есть они слишком близко друг к другу, либо по какой-то причине C2 >C1 - به عنوان مثال زمانی که فن واقعاً کار نمی کند و دما همچنان بالا می رود)

اکنون حالت کار:

محاسبه توان مورد نیاز (پیش)
1. اگر سیگنال خارجی فعال باشد - Preq = 100% 2. اگر غیر فعال باشد، کد ADC فعلی © و دمای مربوطه T مشاهده می شود:
تی< 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) که در آن Pstart = توان اولیه (12%)

در عین حال، توان مورد نیاز بلافاصله به فن تامین نمی شود، بلکه از الگوریتم شتاب صاف و محدود کردن فرکانس شروع / توقف فن عبور می کند.
این الگوریتم فقط در حالت عملیاتی و در غیاب سیگنال فعال خارجی کار می کند:
اجازه دهید Pcurr قدرت فن فعلی باشد
1. اگر Pcurr > 0 و Preq = 0، یا Pcurr = 0 و Preq > 0 - یعنی لازم است یک فن در حال کار را شروع یا متوقف کنید، سپس:
- مدت زمانی که فن در این حالت بوده است (راه اندازی یا توقف) را مشاهده کنید. اگر زمان کمتر از آستانه باشد، حالت فن تغییر نمی کند.
- در این حالت، اگر Pcurr > Pstart و Preq = 0 باشد، Pcurr = Pstart برای باقی مانده زمان حالت کار تنظیم می شود (یعنی فن با حداقل سرعت می چرخد) 2. اگر مورد 1 برآورده نشد، یا زمان سپری شده در ایالت گذشته است، سپس:
- اگر پیش< Pcurr, то устанавливается Pcurr = Preq (то изменение скорости вращения в сторону снижения происходит сразу, как рассчитано новое значение)
- اگر Preq > Pcurr، افزایش سرعت از بالا حدود 1.5٪ در ثانیه محدود می شود (به جز زمانی که فن توسط سیگنال خارجی درخواست می شود) - یعنی اگر Preq - Pcurr > Pdelta، آنگاه Pcurr = Pcurr + Pdelta، در غیر این صورت Pcurr = Preq

هنگام محاسبه توان از مقدار متوسط ​​کد دمای فعلی C (به محاسبه توان مورد نیاز مراجعه کنید) استفاده می شود که با میانگین حسابی 8 مقدار آخر Cm1, Cm2, Cm3… Cm8 به دست می آید. میانگین گیری با استفاده از روش "پنجره کشویی" انجام می شود - یعنی قرار دادن یک مقدار جدید در بافری با 8 مقدار، قدیمی ترین مقدار را به بیرون رانده می کند و باعث می شود میانگین حسابی C دوباره محاسبه شود. چرخه ADC (و محاسبه مجدد میانگین). ) هر 640 میلی ثانیه رخ می دهد.
مقدار Cadc "خام" (خوانده شده از ADC)، قبل از اینکه وارد بافر شمارش شود، در الگوریتم زیر شرکت می کند:
1. بررسی می شود که Cadc > Cdisc، که در آن Cdics حداکثر است. مقدار ADC برای سرنخ آزمایشی غیر متصل.
2. اگر Cadc > Cdisc، پرچم "سنسور متصل نیست (بیت 6)" تنظیم می شود، مقدار در بافر 8 آخرین مقادیر قرار نمی گیرد و میانگین مجدداً محاسبه نمی شود.
3. اگر Cadc >= Cdisc - یعنی سنسور متصل است، بسته به قدرت فن فعلی و مقدار تصحیح برای 100٪ قدرت، Сadc با مقدار معینی تصحیح می شود (به مرحله 4 الگوریتم تنظیم خودکار مراجعه کنید): Cadc = Cadc + Кcurr، که در آن Кcurr = K100 * (Pcurr / 100٪). اگر در همان زمان Kcurr > 0 باشد، پرچم "مقدار ADC تصحیح شد (بیت 7)" تنظیم می شود. الگوریتم تصحیح فقط در حالت عملیاتی کار می کند و در حالت پیکربندی خودکار کار نمی کند.
4. دینامیک منفی Cadc به منظور سرکوب افتهای شدید در C به دلیل بار ضربه ای در مدارهای منبع تغذیه خودرو مشترک با سنسور دما محدود است: اگر C - Cadc > Сdelta، سپس Cadc = C - Cdelta. محدودیت در 15 ثانیه اول پس از روشن کردن احتراق کار نمی کند، به طوری که مقادیر صحیح Cm1، Cm2...Cm8 به سرعت در بافر مقدار تشکیل می شود.
5. مقدار Cadc تنظیم شده برای توان و دینامیک بسته به مقدار فعلی نشانگر سر بافر به بافر مقادیر برای میانگین Cm1..Cm8 فشار داده می‌شود (بافر چرخه‌ای است، نشانگر سر مقادیر می‌گیرد. از 1 تا 8).

اکنون در مورد تشخیص LED:

اولین بایت کد ADC خام است (in نسخه های اولیهج) بایت دوم کلمه وضعیت است بین بایت اول و دوم حدود 1.5 ثانیه مکث وجود دارد.
بین چرخه های نشانه 3-4 ثانیه مکث وجود دارد.
بایت ها بیت به بیت نشان داده می شوند و با مهم ترین آنها شروع می شود (بیت 7، بیت 6، ... بیت 0).
فلاش بلند مربوط به بیت تنظیم شده روی "1"، فلاش کوتاه - به "0" است.

رمزگشایی کلمه وضعیت:
بیت 7 - مقدار ADC برای توان فعلی فن تصحیح شد
بیت 6 - سنسور دما وصل نیست
بیت 5 - آستانه تعیین شده است
بیت 4 - خطای تنظیم آستانه
بیت 3 - حالت پیکربندی خودکار فعال است
بیت 2 - تنظیم مجدد داخلی پردازنده به دلیل هنگ - وضعیت غیر عادی
بیت 1 - سیگنال فن خارجی فعال است
بیت 0 - حالت پاکسازی زمانی که موتور خاموش است فعال است

وقتی الگوریتم را توضیح دادم، متعجب شدم که چگونه می توان آن را به 1024 کلمه فشرده کرد. حافظه برنامهکوچک 15. با این حال، با کرک، اما مناسب! EMNIP، تنها چند دوجین سلول آزاد باقی مانده بود. قدرت اسمبلر همینه :)

این دستگاه از یک سنسور دمای استاندارد جداگانه 423.3828 استفاده می کند که به شما امکان می دهد با سیستم انژکتور استاندارد تداخل نداشته باشید و در سیم کشی و اتصال به سنسور دمای خنک کننده مرتب یا طبیعی مشکلی نداشته باشید.

اصل عملیات

• وقتی به آستانه دمای تنظیم شده (90 درجه سانتیگراد) رسید، فن با سرعت کم شروع به کار می کند
• هنگامی که به حداکثر مقدار(95 درجه سانتیگراد) به آرامی فن را به حداکثر سرعت می رساند
• وقتی دما کاهش می یابد به آرامی سرعت را کاهش می دهد و پس از گذر از آستانه زیر 90 درجه سانتی گراد فن را به طور کامل متوقف می کند.

بدین ترتیب، دمای کارموتور در سرعت های پایین و در ترافیک تابستانی به جز گرمای غیرعادی تابستان، عملاً دمای 90-92 درجه سانتیگراد را بیشتر نمی کند. برای 9 ماه کارکرد کنترلر (از آوریل تا دسامبر) و 15000 کیلومتر کارکرد، در VAZ 2110 1.6 16 ولت (+ HBO) من، موتور هرگز بیش از 95 درجه سانتیگراد گرم نشد و بر این اساس، هرگز کار نکرد. سیستم منظمخنک کننده

توسعه و اجرا

چگونه با استفاده از یک سوراخ در الگوریتم، یک کازینو آنلاین را با 368548 روبل شکست دهیم؟
آموزش گام به گام

سلام! در اینترنت، آنها من را مانند جروم هولدن می شناسند و من با آزمایش الگوریتم های کازینوی معروف Vulkan درآمد کسب می کنم: به دنبال آسیب پذیری در بازی ها، شرط بندی و رسیدن به جکپات.

اکنون در حال جمع آوری یک انجمن برای یک پروژه جهانی تر هستم، بنابراین مدارها را به صورت رایگان به اشتراک می گذارم. من همه چیز را تا حد امکان با جزئیات می گویم ، هیچ چیز پیچیده ای وجود ندارد ، می توانید مستقیماً از طریق تلفن کار کنید ، حتی دختران نیز می توانند از عهده آن برآیند)). شما می توانید الگوریتم ها را آزمایش کنید، درآمد کسب کنید و تصمیم بگیرید که آیا به تیم من بپیوندید یا نه. جزئیات اینجا.

در سه ماه، من 973000 روبل در طرح های خود به دست آوردم:

اصل کنترل سرعت فن PWM معمولی است. به طور خلاصه، برای کسانی که نمی دانند PWM (مدولاسیون عرض پالس) چیست، این تغییر در عرض پالس ها (در مورد ما) است. جریان مستقیمبا ولتاژ 12 ولت با فرکانس معین برای تنظیم قدرت جریان روی بار (در مورد ما فن)، که کنترل سرعت چرخش هر موتور DC را فراهم می کند (انیمیشن و فیلم زیر):


آن ها هرچه پالس بازتر باشد، جریان بیشتر است و سرعت سریعترچرخش فن و بالعکس
در ویدئو، "پیچ" (پتانسیومتر) خوانش های سنسور مایع خنک کننده را تقلید می کند. هنگامی که درجه حرارت بالا می رود / کاهش می یابد.

بنابراین، هدف از توسعه، پیاده سازی کنترل فن الکتریکی با سیگنال PWM بر اساس خوانش سنسور دمای مایع خنک کننده بود. من هنوز با رویکرد جدی برنامه نویسی میکروکنترلرها مشکل دارم)))، بنابراین تصمیم گرفته شد از پلتفرم آردوینو با خود و بسیار استفاده کنم. زبان سادهبرنامه نویسی برای مبتدیان و بر اساس مثال های زیادی که از اینترنت گرفته شده است، برنامه ای برای کنترل میکروکنترلر توسعه داده شد.

/**___________________متغیرها:________________________**/
int dc = 0;
مقدار int;
intreg;
بین المللی;
/****____________________//متغیرها____________________**/
/**___________________مقداردهی اولیه:____________________**/
تنظیم خالی ()
{
pinMode (1، OUTPUT)؛ //leg(6): نشانگر تنظیم آستانه دمای پاسخ (LED)
pinMode (0، OUTPUT)؛ //leg(5): خروجی درایور ترانزیستور قدرت
pinMode (A2، INPUT)؛ //leg(3): ورودی سنسور دما
pinMode (A3، INPUT)؛ //leg(2): ورودی پتانسیومتر (کنترل آستانه)
bal = analogRead(A3);
bal = محدودیت (bal,1,1023);
reg = map(bal,1,1023,0,30);
val = (analogRead(A2))+reg;
val = محدودیت(val,865,895); // فاصله مقادیر سنسور برای محدوده تنظیم دما (!! به طور تجربی انتخاب شد، مقادیر فقط برای VAZ مناسب هستند (سنسور دمای انژکتور قابل سرویس 423.3828
dc = map(val, 865, 895, 1, 9999);
}
/**___________________//مقداردهی اولیه____________________**/
/**______ حلقه اصلی: ______________________**/
//کنترل کننده به طور مداوم مقادیر سنسور را می خواند و هنگامی که آستانه روشن شدن فعال می شود، فن را با سرعتی متناسب با افزایش مقادیر دما راه اندازی می کند: با افزایش مقادیر دما، سرعت فن افزایش می یابد. هنگامی که ارزش کاهش می یابد، انقلاب کاهش می یابد. هنگام کاهش زیر آستانه، فن خاموش می شود. با افزایش بالاتر از آستانه تنظیم - فن با حداکثر سرعت می چرخد
حلقه خالی()
{
void(*resetFunc)(void) = 0;
if(dc > 1)
{
digitalWrite (13، HIGH);
digitalWrite (3، HIGH);
تاخیر میکرو ثانیه (dc)؛
digitalWrite (3، LOW)؛
if(dc >= 9999)
{
digitalWrite (3، HIGH);
}
دیگر
{
تاخیر میکرو ثانیه (10000 - dc)؛ // فرکانس کنترل 100 هرتز (سوئیچ)
}
dc=0;
resetFunc();
}
دیگر
{
digitalWrite (3، LOW)؛
digitalWrite (13، LOW);
resetFunc();
}
}
/****__________________//چرخه اصلی____________________**/

نمودار شماتیک دستگاه به شرح زیر است:


این یک مدار از قبل اصلاح شده با تنظیم آستانه دمای پاسخ است. نیرو از ترمینال "D" ژنراتور تامین می شود، که به کنترل کننده اجازه می دهد فقط در زمان روشن بودن موتور کار کند، اگرچه این مهم نیست و می تواند از "اشتعال" تغذیه شود. مدار تثبیت منبع تغذیه میکروکنترلر (5 ولت) را بر اساس مبدل VR1 اجرا می کند. در نقش درایور ترانزیستور قدرت-VT1، یک اپتوکوپلر-DD2 استفاده می شود. ترانزیستور باید خنک شود، زیرا جریان های زیادی (حدود 10 آمپر) از آن عبور می کند. هر رادیاتوری با مساحت سطح خنک کننده 30 متر مربع این کار را انجام می دهد. بالا را ببین.

همچنین نصب فیوز در منبع تغذیه "+" کنترلر (حداقل 100 میلی آمپر) و روی مدار زمین - حداقل 20 آمپر (از آنجایی که فن توسط ترانزیستور قدرت توسط "زمین" روشن می شود، الزامی است. )! درجه بندی تمام اجزای رادیویی باید به وضوح رعایت شود. فرکانس سیگنال PWM به منظور جلوگیری از تداخل فرکانس پایین در شبکه داخلی و همچنین کاهش نویز سیم‌پیچ‌های موتور فن در سرعت‌های پایین، به صورت تجربی انتخاب شد و 100 هرتز است.

برد مدار چاپی "روی زانو" طراحی شده است، بنابراین کیس و سیم کشی از مواد بداهه مونتاژ می شوند:

طراحی برد مدار چاپی اساسی نیست، چه کسی به تمام مواد موجود در آرشیو علاقه دارد.

ارتباط.پروانه فن 8 پره است، زیرا تأثیر بسیار کمی از پروانه استاندارد 4 پره در سرعت های پایین وجود دارد + لرزش اضافی هرگز به راحتی اضافه نمی کند.


ویدئوی تست، اتصال:
در نتیجه مونتاژ، البته مشکلات زیادی وجود داشت، اما هزینه دستگاه حدود 10 تومان بود))) و این خوب است! هر سوالی دارید در نظرات بنویسید.

در نمودار نشان داده نشده است - VD3 - KS522

دمای موتور اندازه گیری شده در محدوده 0 تا 99 درجه نمایش داده می شود. اگر دما زیر صفر درجه باشد، صفحه نمایش Lo (کم) و زمانی که بیش از 99 درجه باشد، Hi (بالا) نمایش داده می شود. اگرچه حد نشانگر 99 درجه است، دماسنج همچنان به اندازه گیری دما ادامه می دهد. به محض اینکه دما به 110 درجه رسید (که برای موتور مرسدس عادی در نظر گرفته می شود، در چنین دمایی نمی جوشد)، سپس Ot (گرمای بیش از حد) روی نمایشگر نمایش داده می شود. و در خروجی RA4 میکروکنترلر، یک سیگنال منطقی 0 ظاهر می شود - یک خطا، از این سیگنال می توان برای روشن کردن LED در کابین یا برای کنترل بیپر استفاده کرد. سیگنال در RA4 تنها پس از خاموش شدن احتراق مجدد تنظیم می شود، کاهش دمای موتور دیگر هیچ تاثیری بر این سیگنال نخواهد داشت. در دمای کمتر از 40 درجه، بخاری منیفولد ورودی روشن می شود. به همین ترتیب در دمای 89 درجه، فن خنک کننده روشن خواهد شد. برای کاهش بار روی باتری، دستگاه دارای ورودی است که به رله استارت متصل می شود. هنگام روشن شدن استارت بدون توجه به دمای موتور، فن و بخاری خاموش می شوند، به محض خاموش شدن استارت، فن و بخاری با توجه به دمای اندازه گیری شده روشن می شوند.

خود دماسنج-ترموستات روی آن مونتاژ می شود تخته مدار چاپیو در یک جعبه پلاستیکی قرار داده شده است. بدنه با دو پیچ خودکار مستقیماً در محفظه موتور ثابت می شود. دستگاه را به گونه ای قرار دهید که تا حد امکان از سیم های جرقه زن فشار قوی و سایر سیم های برق و همچنین تا حد امکان از قطعات داغ موتور دور باشد. استفاده از یک میکروکنترلر در نسخه دمای پیشرفته - PIC16F628A-E / P بسیار مطلوب است، اما در یک صنعتی - PIC16F628A-I / P نیز امکان پذیر است. این برد برای دوتایی طراحی شده است نشانگر LED LED روشن - BD-A816RD. در کل به نشانگر این دستگاه نیازی نیست اما من آن را نصب کردم تا دستگاه خیلی ساده نباشد و همچنین دمای موتور را دقیقاً زیر کاپوت مشاهده کنید. تثبیت کننده ریز مدار 7805 باید روی یک رادیاتور کوچک - یک نوار آلومینیومی نصب شود. خازن های الکترولیتی باید از نمونه های مقاوم در برابر سرما انتخاب شوند.

برای ساخت خود سنسور دما، یک قطعه برنجی مورد نیاز بود؛ یک محفظه برای سنسور DS18B20 از آن ماشینکاری شد. این کیس به گونه ای ساخته شده است که به راحتی می توان آن را در محل یکی از سنسورهای استاندارد پیچ ​​کرد (متاسفانه آنها سالم مردند :-) بنابراین باید این دستگاه ساخته می شد. مطلوب است که بدنه تا حد امکان سبک شود تا از اینرسی حرارتی آن کاسته شود. سنسور را با یک سیم مقاوم در برابر حرارت محافظ به برد میکروکنترلر متصل کنید.

سیستم خنک کننده برای عملکرد پایدارموتور ضد یخ در لوله های خود به گردش در می آید که بخشی از گرما را می گیرد و هنگام عبور از یک دایره بزرگ یا کوچک، آن را در جو آزاد می کند.

کمی در مورد طراحی سیستم خنک کننده موتور

برای درک نقش فن در سیستم خنک کننده موتور، لازم است نحوه عملکرد این سیستم را با جزئیات در نظر بگیرید. از بسیاری از عناصر به هم پیوسته مانند رادیاتور، ترموستات، مخزن انبساط و غیره تشکیل شده است. اما نقش اصلی در ساختار کلیقطعا یک پیراهن خنک کننده بازی می کند.

تصور کنید که شیارهای کوچکی در کناره های سیلندر خودرو وجود دارد. آنها حاوی ضد یخ هستند. با بالا و پایین رفتن پیستون، بخش عمده ای از گرما را می گیرد.

به طوری که فرآیند خنک سازی موتور در حین رانندگی حتی برای لحظه ای متوقف نمی شود ضد یخ دائماً در سیستم گردش می کند.اگر دمای آن زیر 80 درجه باشد، در یک دایره داخلی می رود، اما به محض عبور از این خط دما، همه چیز به شدت تغییر می کند. مایع خنک کننده از طریق شیر، که یک ترموستات نیز می باشد، به یک دایره بزرگ هدایت می شود.

هنگام عبور از یک دایره بزرگ، مایع خنک کننده وارد سلول های رادیاتور می شود. در مقابل این قسمت است که فن خنک کننده موتور نصب می شود. به محض ایجاد نیاز، فعال می شود و کمک می کند تا گرما در جو پخش شود.

مهم! لانه های زنبوری نیز توسط جریان مخالف هوا دمیده می شوند.

پس از عبور ضد یخ از سلول های رادیاتور که توسط فن موتور خنک شده اند، دوباره وارد شیارهای سیلندر می شود، اما دمای آن بسیار کمتر می شود. این روند در حین حرکت خودرو حتی یک لحظه قطع نمی شود.

طرفداران چی هستن

صنعت خودروسازی دائما در حال پیشرفت است. دانشمندان فن آوری های جدیدی را اختراع می کنند که امکان دستیابی به بهره وری بسیار بیشتر را فراهم می کند. جای تعجب نیست که فن های زیادی در سیستم های خنک کننده موتور نصب شده اند.

با این حال، در یک محیط رقابتی شدید، از بین صدها تنها قوی‌ترین افراد زنده می‌مانند. انواع ممکن. برای بیش از صد سال رقابت بی وقفه، تنها دو مورد از پربارترین طرح ها باقی مانده است: مکانیکی و الکتریکی

اولین نوع از فن های خنک کننده موتور توسط گشتاور حرکت می کنند که از طریق یک قرقره از میل لنگ منتقل می شود. این طراحی است که در 20 سال گذشته بر بازار تسلط داشته است. ولی در اخیرااو یک رقیب جدی دارد.

یک فن خنک کننده الکتریکی از بسیاری جهات بهتر از همتای مکانیکی خود عمل می کند. این شامل یک واحد کنترل و یک موتور است که در شبکه سواری خودرو کار می کند.

توجه! فن خنک کننده الکتریکی با فرمان سنسور دما، به طور دقیق تر، خوانش آن فعال می شود.

قبل از اینکه به توضیح اصل عملکرد فن خنک کننده موتور بپردازیم، لازم است کمی عمیق تر به تایپ بپردازیم. البته تمامی فن ها به دو دسته مکانیکی و الکتریکی تقسیم می شوند اما بسته به سیستم کنترلی نیز می توان آنها را طبقه بندی کرد. طبیعتاً این تأثیر خاصی بر اصل عملکرد دارد.

فن های خنک کننده به انواع زیر تقسیم می شوند:

• دارای کلید حرارتی
• با کوپلینگ چسبناک
• با واحد کنترل

اکنون در دستگاه خودروها عملاً هیچ سیستم خنک کننده ای وجود ندارد که بتوان در آن یک فن با یک جفت چسبناک پیدا کرد. با این وجود، چنین ساختارهایی هنوز روی SUV ها نصب می شوند. این به دلیل آرایش طولی موتور است، اما نه تنها.

مزیت اصلی کوپلینگ چسبناک محکم بودن آن است.در نتیجه خودرویی با چنین خنک کاری می تواند بدون کوچکترین مشکلی از رودخانه ها و مخازن کوچک عبور کند.

توجه! فن های خنک کننده الکتریکی معمولی در موتورها بلافاصله پس از تماس با آب خراب می شوند.

این به دلیل ویژگی های فن خنک کننده موتور است. کوپلینگ چسبناک مهر و موم شده است. بنابراین، آب نمی تواند به او آسیب برساند. فن های الکتریکی در طول چنین آزمایش هایی غیر قابل استفاده می شوند.

اصل عملکرد و دستگاه

کوپلینگ چسبناک با روغن مبتنی بر سیلیکون پر شده است. تحت تأثیر دما، خواص آن تغییر می کند. هر چه حرارت بیشتر باشد، سرعت فن خنک کننده موتور بیشتر می شود.

کوپلینگ ویسکوز از عناصر ساختاری زیر تشکیل شده است:

• دیسک های محور محرک
• مسکن مهر و موم شده،
• مایع سیلیکونی
• دیسک های محور محرک

دستگاه فن برقی کمی متفاوت است. اول، وجود دارد یک موتور الکتریکی که دستگاه را به حرکت در می آورد.در مرحله دوم، واحد کنترل فن خنک کننده موتور وظیفه انتخاب حالت کار و شدت چرخش را بر عهده دارد. این طراحی همچنین شامل عناصری مانند سنسور دما و رله است.

توجه! اکثر فن های خنک کننده موتور الکتریکی مدرن دارای سنسورهای متعدد هستند.

یک سنسور در محفظه ترموستات نصب شده است. برخی از سازندگان آن را در لوله در خروجی موتور نصب می کنند. دستگاه دوم روی لوله ای که از رادیاتور خارج می شود قرار دارد. بر اساس تفاوت در قرائت، واحد کنترل شدت دستگاه را انتخاب می کند.

در آن روزهایی که الکترونیک هنوز به چنین سطحی از پیشرفت نرسیده بود، از روش های دیگری برای کنترل عملکرد دستگاه استفاده می شد. به اصطلاح کلیدهای حرارتی وجود داشت. آنها مسئول فعال سازی بودند.

اصل عملکرد دستگاه هایی که با سوئیچ های حرارتی کار می کنند بسیار ساده است. سیگنال از سنسور به یک مقیاس واقع در کابین منتقل می شود. بر اساس شهادت او است که مکانیسم زمانی که لازم است سرعت چرخش تغییر کند هدایت می شود.

به محض اینکه دمای ضد یخ از استانداردهای تعیین شده توسط سازنده فراتر رفت، کنتاکت ها در داخل کلید حرارتی بسته می شوند. آنها به نوبه خود خروجی مستقیمی به منبع تغذیه واحد دارند. پس از آن، ولتاژ شروع به جریان به موتور الکتریکی می کند. در نتیجه پروانه می چرخد.

توجه! هنگامی که دمای مایع نرمال می شود، کنتاکت ها باز می شوند و دستگاه کار نمی کند.

چرا وقتی موتور خاموش است و خرابی های دیگر فن روشن می شود؟

معمولاً چنین نقصی نشان می دهد که سنسور دما از کار افتاده است. اما برای نتیجه گیری مشخص، باید اقدامات بیشتری انجام شود تشخیص کامل.

توجه! در بیشتر موارد اگر حفره های دستگاه دائما بچرخند. این بدان معنی است که خطا در سنسور روشن است. اما هنگام تشخیص، باید در نظر داشته باشید که علت خرابی فن ممکن است در چیز دیگری باشد.

برای انجام تشخیص اولیه، کانکتور دوشاخه را بردارید. روی سنسور دما قرار دارد. سپس با بستن، وضعیت پایانه ها را بررسی کنید. برای این کار به یک تکه سیم نیاز دارید.

در یک سنسور دمای دوتایی، ابتدا باید کابل های قرمز-سفید و قرمز و سپس قرمز و مشکی را ببندید. در حالت اول پروانه به آرامی و در حالت دوم به سرعت می چرخد. اگر اتفاقی نیفتد فن باید تعویض شود

نتایج

فن است دستگاه مهمفراهم كردن عملکرد عادیموتور این به ساختار کمک می کند تا حتی در حداکثر سرعت موتور به طور موثر خنک شود. دستگاه های دارای واحد کنترل الکترونیکی روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.