Предисловие.
Все мною нижеизложенное давным-давно известно многим, кто сталкивался с поломкой заслонки рециркуляции, и ни коим образом не претендует на некий эксклюзив или же мануал. Это всего лишь попытка очередной раз подытожить многолетний опыт бывалых астроводов, который может оказаться полезным начинающим владельцам этого по-своему замечательного автомобиля.
Далее многобукв, конструктивная критика приветствуется.
Собственно причина, по которой до сих пор не устанавливал стабилизатор указана в заголовке)))
И так, заколхозив охлаждение перчаточного ящика, обратил свой взор на заслонку рециркуляции. Особых хлопот она мне не приносила, да и пользовался я ей крайне редко, однако не самые радужные перспективы возможной ее поломки, подтолкнули меня заняться этим вопросом вплотную, благо хоть небольшой багаж знаний в области электроники да имеется.
Как всем известно, положение заслонки меняется при помощи обычного электропривода с редуктором. Никаких концевых выключателей, указывающих на положение заслонки, никаких датчиков тока, подобно стклоподъемникам инженерами GM не предусмотрено. Открытие/закрытие заслонки осуществляется путем подачи напряжения той или иной полярности на электропривод. Причем время действия этого управляющего напряжения выбрано с некоторым запасом, чтобы гарантированно перевести заслонку из одного положения в другое, что и является причиной неприятностей, постигших многих астроводов. Дойдя до крайнего положения, заслонка стопорится, но напряжение с электропривода какое-то время еще не снимается, и он в свою очередь, имея не малый крутящий момент, вполне способен эту заслонку сломать. Даже если каким-то чудом этого не произойдет, то блокировка привода практически эквивалентна короткому замыканию по цепи управления заслонкой, ток в данном случае будет ограничен только внутренним сопротивлением цепи управления, проводами и сопротивлением обмотки привода. Иными словами ток через привод и цепи управления при блокировке возрастает в несколько раз. На сколько конкретно сказать не могу, не измерял но значение будет немалое.
Но это все лирика. Каким образом избежать поломки заслонки рециркуляции? Уменьшить крутящий момент привода, а этого в свою очередь можно добиться ограничением тока через этот самый привод. Одним словом убиваем разом двух зайцев- защищаем заслонку от поломки и защищаем цепи управления заслонкой от перегрузки по току.

Самый простой способ ограничить ток – поставить в разрыв цепи привода гасящий резистор, на вскидку какой-нибудь МЛТ-2 на 30 Ом, это дешево и сердито, но «это же не наш метод» (с). К тому же ток через привод, а значит и скорость перемещения заслонки будет зависеть от напряжения бортсети.
Более красивое решение – в разрыв цепи питания привода установить стабилизатор тока. Существует масса схемных решений построения стабилизатора тока, но самые простые, оригинальные, с хорошей повторяемостью и предсказуемым результатом на мой взгляд представлены здесь
Схемы несколько разнятся по схемотехнике, идентичны по функционалу но немного отличаются по электрическим параметрам. Какую из них выбрать? Попробуем провести некий поверхностный анализ каждого из вариантов:

Вариант 1. Чисто схемотехнически, по электрическим параметрам на мой взгляд он более предпочтителен. Схема состоит из двух встречно включенных стабилизаторов тока реализованных на микросхемах D1, D2 (LM317), которые в свою очередь зашунтированы в обратном направлении диодами VD1, VD2. Каким образом это работает? При подаче напряжения с полярностью соответствующей открытию заслонки, ток течет через микросхему D1 и измерительный резистор R1. Микросхема в свою очередь, в зависимости от номинала резистора, осуществляет стабилизацию (ограничение) тока через привод, если этот ток превышает заданный. Диод VD1, шунтирующий микросхему D1 включен в обратном направлении, а по сему закрыт, диод VD2, шунтирующий микросхему D2 наоборот включен в прямом направлении и ток через него течет к приводу заслонки. Короче путь тока — микросхема D1+ измерительный резистор R1- шунтирующий диод VD2-привод. При подаче напряжения полярностью соответствующей закрытию заслонки ток течет в обратном направлении, но уже через шунтирующий диод VD1 и стабилизатор, выполненный на микросхеме D2 и резисторе R2. Иными словами при открытии заслонки работает стабилизатор на микросхеме D1, а при закрытии на D2. Плюс этой схемы – меньшее по сравнению со вторым вариантом падение напряжения, на вскидку на 0.7вольта. Минус – бОльшее количество элементов, следовательно проигрыш в габаритах и цене. Про надежность разговор особый, об этом позже.

Вариант 2 Гораздо проще -диодный мост плюс все тот же стабилизатор на LM317 с измерительным резистором. Какой бы полярности не было подано напряжение, ток через стабилизатор течет в одном направлении, микросхема работает как на закрытие так и на открытие заслонки. Плюсы/минусы схемы с точностью до наоборот. Плюс – всего три элемента: диодный мост, резистор и микросхема. Минус несколько бОльшее падение напряжения на схеме, поскольку ток проходит последовательно сразу через два диода диодного моста, в отличие от одного шунтирующего диода в Варианте 1.
Почти 2 часа ночи, что-то припозднился
Продолжение следует
Комментарии 17
А как насчет 3-го варианта — использовать самовосстанавливающийся предохранитель?
всего 1 деталь: www.compel.ru/catalog/pas…sive-protection/ptc-fuses
Отличный кстати вариант. Как-то не подумал. Есть один нюанс — самовосстанавливающийся предохранитель вещь довольно инерционная и ему необходимо какое-то время для срабатывания, иными словами крутящий момент во время соприкосновения заслонки с ограничителем мгновенно никуда не денется. Ещё вариант — если сразу за командой закрытия заслонки пойдет команда открытия, предохранитель может не успеть восстановиться. Но над этим можно подумать. Будет время — можно провести эксперимент, правда для этого осциллограф в гараж придется тащить.
Время срабатывания будет зависеть от номиналов… Но вы правы! Не исключен вариант поломки до срабатывания предохранителя… Немного глянул на схему установки моторчега. Мне кажется, что можно было бы и концевики туда влепить в виде магнитов и датчиков холла. Вариант перый, на приложенном фото. Сверлим пластиковый шток. Интегрируем туда стальной стержень (гвоздь?). На конец стержня магнит. Варианта 2. Достаем из редуктора шестеренку. Делаем отверстие по размеру магнита. На корпусе привода располагаем датчики холла.
Рассматривал вариант с оптопарой, но фактор пыли никто не отменял. С герконом вариант прикидывал, но про датчик холла что-то и не полумал. Вариант 2 интереснее, но это опять же из пушки по воробьям.
Ладно. Давайте схему упрощать. Основная проблема, что нагрузка лежит на креплении шторки. Сам шток выглядит гораздо прочнее… При этом в месте выхода штока из корпуса есть на корпусе рельефная деталь, которую можно использовать как ограничитель. Можно доработать шток (просверлить и воткнуть гвоздь). Ну и пускай в крайних положениях упирается во что-нибудь простым механическим способом. Т.е. просто сделать запас по прочности. Ну и самовосстанавливающийся предохранитель влепить. Дергаться шторка туда/сюда не будет — это только если свихнется логика у нее…
Это же по месту не сделаешь, снимать нужно. По мне так проще и быстре электрику сделать, чем механику.
Если ориентироваться чисто на электронные способы, то есть такая вот схема:
fornk.ru/598-dovodchik-st…oimi-rukami-na-pic12f629/
можно было бы тут замутить нечто подобное. Коллекторный двигатель неизбежно создает импульсы тока при вращении. Данная схема их детектит. По количеству импульсов можно определить, тот путь, которые проделывает заслонка. Нужно просто отсчитать их нужное количество и выключить его. На самом деле стабилизатор тока не очень нравится. Все равно непонятно какой ток нужно задавать и все равно заслонка постоянно будет испытывать избыточную нагрузку. Задашь мало — застрянет зимой. Задашь много — будет напрягать пластик… А тут просто сделал нужное количество оборотов (смещений относительно полюса ротора) и харе!
Ну это и вовсе перебор. Тогда уж правильней будет шаговый двигатель заколхозить.
Пожалуй я стабилизатором тока ограничусь. )))
я резистор 36 Ом 5 Вт поставил и все ! 4 года уже заслонка работает в автоматическом режиме с датчиком качества воздуха БЕЗ ПРОБЛЕМ !
Вполне бюджетное решение, правда на мой взгляд 5Вт — это несколько перебор. Режим работы заслонки — кратковременный в этом случае и 2-х ваттный резистор с запасом.
можно и 2 Вт ! я поставил 5 Вт с запасом почти не греется в термоусадку его укутал и все !
1 LMки хватает, греться не будет?
Об этом во второй части напишу
пеши дальше — четаем
Красавчег!
Не продолжай, ленивые давно купили, непоседы — сделали. Лм-ок как грязи, схема с ноготь.
Ленивые это и не будут читать по причине лени, а непоседы — по причине большой занятости.