Fri Dec 29 21:56:06 CET 2017
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WBMVW
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Kommentare (10)
Dieser Beitrag dient einzig und allein als Anregung, er ist keinesfalls als Einbauanleitung zu verstehen. Jegliche Veränderung/Eingriff der originalen Verdrahtung obliegen der eigenen Verantwortung.
Zum Thema
Bei älteren Autos nicht unüblich...die unwirtschaftliche Regelung des Heizgebläses per Vorwiderstände. Je nach Stellung des Gebläsereglers wird mehr oder weniger Widerstand in Reihe zum Gebläse geschaltet um dieses in der Drehzahl/Leistung zu reduzieren.
Die überschüssige Leistung wird einfach verheizt, der Vorwiderstand wird ungekühlt in kürzester Zeit > 100° heiß. Früher oder später stirbt jeder Widerstand, bzw. die Thermosicherung den Hitzetod....Gebläse läuft nur noch auf Sturm (Stufe 4), Ersatz meist teuer.
ori. Regelung per Widerstan schau in etwa so aus: VR = Vorwiderstand
Stufe1 Motorstrom 2.9 A, Spannung am Motor 4,1V, Spannungsabfall am VR 8.4 V
Stufe 2 Motorstrom 5 A, Spannung am Motor 6.1 V, Spannungsabfall VR 6.3 V
Stufe 3 Motorstrom 8.5 A; Spannung am Motor 8.7 V, Spannungsabfall VR 3.5 V
Stufe 4 volle Pulle, Sturm...Nennstrom >12A
Was liegt da näher als die unwirtschaftliche Regelung per Vorwiderstände durch eine Stufenlose PWM Regelung zu ersetzten....eine im nachhinein feine Sache, lässt sich feinfühlig dosieren, ist unaufdringlich und schont die Batterie.
Was ist nun PWM....
Bei der Pulsweitenmodulation wird das Verhältnis zwischen der Einschaltzeit und Periodendauer eines Rechtecksignals bei fester Grundfrequenz variiert. Das Verhältnis zwischen der Einschaltzeit t_{ein} und der Periodendauer T = t_{ein} + t_{aus} wird als das Tastverhältnis p bezeichnet. Quelle: mikrocontroller.net
Regelpoti für den PWM Regler im Armaturenbrett. Stufe 1 des ausgedienten Reglers dienst als Spannungsversorgung des PWM, ausgeschaltet ist der Regler Spannungslos.
Im Testbetrieb lies sich der Lüfter sehr feinfühlig regeln, reagiert direkt auf den Poti ohne die geringsten Anzeichen einer Anlaufschwäche. Die Regelung erfolgt, so wie ich das feststellen konnte, nahezu von 0-100%
Günstiger fern Ost PWM Regler mit 16kHz, meiner Meinung nach sauber verarbeitet. Mit 30A Freilaufdiode und 98A Mosfet @ 8 mOhm Transistor bestückt, scheint er der Aufgabe gewachsen. Die Hitzeentwicklung hielt sich in Grenzen.
Regler an seinem Arbeitsplatz. Er lies sich wegen seiner Größe leider nicht im Schacht des ori. Widerstand versenken, so wurde er kurzerhand auf ihm per Heißkleber befestigt.
Das Poti musste verlängert werden.
Verschiedene Eigenbau PWM Regler, mal Nand CMOS 4093, einmal LM393, einmal NE555, einmal µC Arduino Nano. Zum Testen ist Eigenbau nicht schlecht um sich etwas mit der Materie vertraut zu machen, allerdings traue ich den schmalen, dünnen Leiterbahnen der Platinen keine Dauer-Ströme > 5A zu.
Gruß Thomas |
Ergänzung von WBMVW am Sat Jan 06 16:43:04 CET 2018
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Kleine Ergänzung zum Thema PWM und Gebläse.
Zwei, na ja, qualitativ nicht ganz so tolle Videos, ich habe leider keine andere Möglichkeit. Der Zweck heiligt die Mittel.
Bevor sowas ins Auto wandert sollte man zuerst mal etwas Testen, geht das eigentlich so wie man sich das Vorgestellt hat, passt die Regelfrequenz, pfeift der Motor, läuft dieser sauber an, macht der Regler das thermisch mit, ergeben sich Störungen im Radioempfang...und all solche Dinge. Erhebliche Gedenken hatte ich auf Grund des verseuchten KFZ-Bordnetzes.
Hier sollte eigentlich ein Bild sein:
10A Chinaregler durfte sich an einem Golf 3 Gebläse versuchen. Regelfrequenz 27 kHz...puhh, recht viel. Der Regler lässt auch keine 0-100% PWM zu, sieht man schön im Video. Im untersten Bereich liegen noch 0.58A am Verbraucher, im obersten Bereich sind dem Gebläse nicht mehr als ca. 11A zu entlocken. Das Gebläse an sich lieft absolut sauber und lies sich wunderbar regeln. Scheint doch irgendwie/irgendwas möglich zu sein. Im Passat wurde nach etlichen Tests ein 15A China Regler eingebaut der von 0-100% regeln kann. Um einen eventuell auftretenden Blockierstrom des Motors abzufangen wurde die originale 30A Sicherung durch eine 15A Sicherung ersetzt.
Hier sollte auch ein Bild sein
Zum besseren Verständnis eines PWM Regler im nächsten Video eine saubere 0-100% Regelung auf Basis eines LM393 mit N-Channel Mosfet. Die Regelfrequenz liegt nun bei 15.5 kHz, Zeitbasis am Oszi 10µs/div, Periodendauer damit 64µs.
0% Tastgrad Gebläse aus, 10% entsprechen 6,4µs ein, 20% entsprechen 12,8µs ein usw usw...bis 100% Vollgas. Im Video zum einen die Gate sowie die Spannung am Verbraucher, zur besseren Übersicht mit verschiedenen Volt/div (5V Gate, 2V Verbraucher). Die eigentliche Spannung von 12,xV bleibt erhalten, wird aber nur für einen kürzeren oder längeren "Moment" zur Verfügung gestellt. 50% Tastgrad entsprechen etwa 50% der ursprünglichen Leistung.
Gruß Thomas
PS: Etwas ist wohl schief gelaufen....die Bilder mögen nicht! |
Sat Dec 30 18:02:07 CET 2017 |
markfive
Interessante Idee,
könnte bei einem 40 Jahre alten US Oldtimer evebtuell mal die Rettung sein.
Schön wäre allerdings ein Schaltplan, wg. der vier Kabel.
Gehört das Poti beim Kauf des PWM dazu?
Grüße
Sat Dec 30 19:51:43 CET 2017 |
WBMVW
Hallo
Na ja, die vier Kabel sind nicht so wild. Spannungsversorgung zum Regler, die anderen beiden für das Gebläse.
Der China PWM Regler ist eindeutig gekennzeichnet, Spannung IN, Spannung OUT.
Empfehlenswert in dieser Richtung, eine Masse zur Batterie und nicht unbedingt an die Karosse.
Und ja, das Poti gehört zum Lieferumfang des Reglers für 6,90€. Für diesen Preis ist es nicht möglich das Teil in dieser Qualität und Materialausstattung selbst zu bauen.
Gruß Thomas
Sat Dec 30 22:24:17 CET 2017 |
ElHeineken
Sehr guter Tipp, insbesondere wenn sich die Widerstände nicht vernünftig reparieren lassen oder einem die Original-Stufen zu grob sind.
Dieses Problem hatte ich mal bei meinem ersten Auto, einem Honda Prelude. Damals tat es ein 5 W 0,5 Ohm-Widerstand im Porzellangehäuse und alle Stufen funktionierten wieder. War aber auch viel Dusel damals dabei denn die echten Widerstandswerte waren ja unbekannt und wenn die Originale aus Widerstandsdraht mal durchgebrannt sind ist auch Essig mit nachmessen..
Sat Dec 30 22:56:06 CET 2017 |
WBMVW
Hallo
Genau, zu Grob...das ist einer der Vorteil einer PWM Regelung. Das feinfühlige, stufenlose regeln. Vollgas zum Scheiben frei pusten falls beschlagen...danach, wenn der Wagen Betriebstemperatur hat, reichen die ersten 10-15% der "Regelung" im Übergang von kühl---wärmer---wohlfühlen, meist drehe ich dann noch weiter runter.
Gruß Thomas
Tue Apr 07 10:36:19 CEST 2020 |
Schmantibus
Hallo
Ist zwar schon ein paar Jahre alt, dieser Threat, aber vielleicht kann ich ihn ja noch einmal aufwecken :
Kann man einen solchen pwm Regler nutzen, um den Ladestrom einer Batterie zu begrenzen?
Folgendes Problem :
Im Campinganhänger ist eine solarbatterie verbaut, welche während der Fahrt geladen werden soll.
Der Generator des Autos leistet satte 150 Ampere. Eine leere Solarbatterie würde bei einer Boardspannung von 14,1 Volt sich reichlich bedienen, solange bis der Stecker der Anhängerkupplung oder das stromführende Kabel schmilzt...
Kann man mit einem solchen pwm Regler den Ladestrom auf 20A begrenzen?
Oder :
Gibt es ein Bauteil, welches die Spannung langsam von 12v auf 14,1v anhebt, sodass der Strom auf 20A begrenzt wird?
Tue Apr 07 19:08:11 CEST 2020 |
ElHeineken
Grundsätzlich möglich aber mit PWM regelt man üblicherweise keine Ströme. Auch auf das Risiko hin mich aus dem Fenster zu lehnen, das sollte doch ein recht bekannter Anwendungsfall sein für den es schon Laderegler gibt.
Im Zweifel vielleicht mal ausmessen ob bei leerer Batterie wirklich ein so hoher Ladestrom fließt, vielleicht ist die Sache gar nicht so dramatisch wie man es sich am Anfang ausmalt
Sat Apr 11 08:53:27 CEST 2020 |
Schmantibus
Danke für die Infos
Es gibt in der Tat einen laderegler, der das gewünschte Ziel macht: ein sogenannter Dc-Dc Charger regelt den Ladestrom durch eine sogenannte step- down Schaltung. Das step-down Netzteil regelt automatisch die Spannung langsam runter bis die eingestellte Ladestromgrenze erreicht ist. Steigt der Innenwiderstand des Akkus aufgrund des gestiegenen Ladezustand sinkt natürlich der Ladetrom. Das Gerät reagiert und erhöht die Ladespannung.
So ein Gerät gibt es zum Beispiel von waeco kostet leidet sich dem entsprechend. Für ein 20 Ampere Ladegerät legt man 300 Euro auf dem Tisch.
Sun Apr 12 14:35:52 CEST 2020 |
ElHeineken
Das ist natürlich eine Hausnummer aber für erste würde ich das hier mal probieren: https://de.elv.com/ivt-zweitbatterie-lader-12v-80a-124602
Solche Schaltungen sind seit langem Standard und der Hersteller sieht bis zu einer Batteriegröße von 500 Ah kein Problem bezüglich Ladestrom.
Tue Apr 14 13:59:01 CEST 2020 |
Schmantibus
Danke für die Info. Der Zweitbatterielader von IVT begrenzt leider nicht den LAdestrom. Er schaltet lediglich beide BAtterie parallel wenn die Starterbatterie fast voll geladen ist, sprich: Aber einer gewissen Boardspannung wird die Zweitbatterie zugeschaltet. Der Generatorregler der Lichtmaschine legt eine Boardspannung von 14,1Volt nach dem Start des FAhrzeugs an. Die BAtterie ist recht leer "zieht" somit mächtig viel elektrische Energie aus der Lichtmaschine (Generator) und die Spannung sinkt z.B. auf 13 Volt. Während die STarterbatterie immer voller geladen wird steigt der Innenwiderstand der BAtterie und der Stromfluss durch die BAtterie sinkt. Somit steigt die Boardspannung auf z.B. 13,8V. Jetzt schaltet der Zweitbatterielader die zweite BAtterie dazu.
Damit ist mir also nicht geholfen.
Ein DC-DC LAder macht genau dass, was ich brauche.
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