Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

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jürgen_sh44
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Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

Da das ja nun mal wirklich ein Upgrade ist, ein kurzer Ausflug von mir ins Upgrade-Forum:
Ich bin gerade/seit einiger Zeit daran, meinem Audi eine mehrstufige (also mehr als eine..) Kühlerlüftermotor-Ansteuerung zu verpassen.
Damit mein kleiner im Sommer nicht immer "volle Pulle oder nichts" läuft.(Original nur eine Stufe!)
Da ich mich gegen Verheiz-Widerstände entschieden habe, isses nu elektronisch per PWM. Erfreulicherweise bei meinem 250W Lüfter nahezu ohne Hitzeentwicklung.

Zitat von mir selbst von nebenan:
Hauptkomponenten sind ein NE555 mit dem ich ein Rechtecksignal (PWM) erzeuge, welches ich auf einen N-Fet schicke.
Über den N-Fet wird der Signalpin eines BTS555 auf Masse getaktet, was dazu führt, dass dieser hintenraus seinen High-Side Ausgang im gleichen Takt ein/ausschaltet,
somit habe ich ein Hochlastfähiges PWM Signal am Kühlerlüftermotor.
Die Frequenz ist nach oben hin "begrenzt", weil der BTS eine kombinierte Ein-Ausschaltzeit von 800µS hat, mit 1000µS gerechnet also 0,001 Sekunde für einen Schaltvorgang benötigt.
Testlauf gerade eben war mit ca 110Hz, erfreulicherweise wurde dabei keine der Leistungs-Komponenten überhaupt heiß. Der Leistungsschalter blieb ganz kalt, nur die Freilaufdiode wurde ganz leicht warm.

Wohlgemerkt beim -nur- 250Watt Kühlerlüfter.

Wenn ich das nun vollns schaffe, frickel ich mir das in das Standard Steuergerät-Relaisgehäuse vom Relaisplatz 3 rein, mit 50% PWM als Festwert, geschaltet per zusätzlichem Temperaturschalter.
jürgen_sh44 hat geschrieben:Hab ein Video mitm Handy gemacht, wie man sieht:
Alles auf Pappe damits keinen Kurzen gibt. Am N-FET ist ein Kühlkörper, weil ich damit eigentlich direkt Lasten betreibe, diese aber damit nur nach masse, nicht nach plus schaltbar sind.
Der N-Fet läuft hier aber quasi lastfrei da er nur den Steuerpin des bts555 auf masse legt.

Video:
Links mit dem Poti der ne555 Teil, rechts am Rand der BTS555. Am Schluß Finger an BTS und Freilaufdiode als Tempcheck.

Bild

Datenblatt BTS555:
http://www.spaennare.se/PWM/bts555.pdf
Wenn ich das Teil für mein Auto fertig habe, werde ich mich dem größeren Teil mit Kühlblech (falls überhaupt nötig) widmen, was dann mit einem TL494 hoffentlich auch Verlustarm+stufenlos den 550W Kühlerlüftermotor ansteuern kann.
Alternativ eben Stufe 1 und 2 als feste Stufen wie bisher, aber ohne Widerstandsplatte/Heizleistung.
--Ich werde dann irgendwann einen Versuchsträger mit dem dicken Lüfter (oder selbigen) benötigen, bevorzugt in der Nähe von Ludwigsburg/Stuttgart. Evtl kann ich ja den Karl S. motivieren :roll: ?
Wenns tut gibts hier dann auch den Schaltplan etc.

PS.: Interessensbekundungen, Angebote zum Platinen ätzen, Elektro-Teile günstig besorgen, Hardware-Leihgaben o.ä. werden gerne angenommen.
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Gruß
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Karl S.
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von Karl S. »

Hi,

klar, ich mach mit, nur bin ich in München und nicht in Stuttgart. :D

Grüße,

Karl S.

P.S.: Super Projekt!
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jürgen_sh44
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

München.. München... war datt nicht irgendso n Dorf am östlichen Rand von Stgt ? (*schnellweg* :D )
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Gruß
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Karl S.
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von Karl S. »

Ja früher mal. Dann hat sich aber Stuttgart von München abgekapselt und zog weiter Richtung Westen. :D
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Andreas B.
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von Andreas B. »

Sorry, zwar oT, musste aber einfach raus.

Und nu wird Stuttgart gar größenwahnsinnig und will nen Bahnhof haben......

Da staunt der Rest von Deutschland nur....

Andreas
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von Mario20v »

HF-Aussendungen sind noch nicht relevant?
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jürgen_sh44
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

Nein, angepeilt sind 200Hz, maximal 250Hz. Der größte Störfaktor ist das Induktionsfeld des Motors (welche wiederum den strompeak glättet), was ja die Freilaufdiode (bzw danach der FET) frisst.
Sonst..
Finde ich grad nur das:
1.1 Definition, Entstehung, Ausbreitung und Auswirkungen
Als Funkstörungen werden unerwünschte elektromagnetische Störaussendungen bezeichnet,
die z. B. den Funkempfang oder andere elektronischen Geräte stören können. Von den z. Zt.
aktuellen Normen
wird dabei der Frequenzbereich von 9 kHz bis 400 GHz erfaßt.
Dabei wird grundsätzlich in leitungsgeführte Störungen ("Störspannung") und feldgebundene
Störungen ("Störstrahlung" bzw. "Störfeldstärke") unterschieden.
von da: http://www.nkl-emv.de/downloads/seminar_10_2008.pdf

Ich hatte auch ne Din Norm 72.. irgendwas rausgesucht für die kfz Teileabnahme/Anforderungen.. Gilt aber nur für fest verbaute Komponenten (werkzeuglose Montage/Demontage => Norm gilt nicht).
Die werkzeuglose Demontage geht ja zumindest mal wenns ichs alles in ein Relais packe ;-) Die Schaltung wird aber vor dem Bordnetz geschützt, was da nicht reinkommt kommt also auch nicht raus.
Muss eh nochmal mit nem KFZler an der Hochschule sprechen.
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von timundstruppi »

HI Jürgen,
es ist egal, du kannst auch mit 200 Hz schöne bzw. unschöne Störungen Erzeugen. FFT und Oberwellen sagt dir was?
Warum hört man das nIederfrequente Tackern der Zündung im Radio?
Entstörmaßnahmen sind aber möglich. ggf. abgeschrimtes Kabel verwenden :-( , oder Steurung dicht n den Motor setzen. Spulen verwenden. DAs bekommt man in den Griff.
Auch vor der Schaltung Entstörmaßnahmen verwenden.
Die 9kHz sind steinalt, beziehen sich aber auf oberwellenfreie Signale.

Gruß TW
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jürgen_sh44
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

Mahlzeit!
Ja.. die Oberwellen. hm. :roll:
Ich hoffe den meisten Dreck durch das nichtmechanische-schalten zu erschlagen, dazu die dämpfende Wirkung der Motorinduktivität und ein 220nF Kondensator sowie Freilauf parallel zum Motor.
Hatte auch schon geschaut wegen Induktivitäten/Drosseln.
AAABER: die Störungen müsste ich ja mit meinem Oszi messen können, vielleicht ist das ja im passenden Messbereich.

Mal schauen, heute ist zumindest die Schaltung in Relaisgröße/auf dem Relaissockel fertig geworden, die kann ich dann morgen mal testen,
dazu muss cih aber ncoh rausfinden, wo die bei mri unverwendetetn Kabel von Relaisplatz 3 enden. angeschlossen sind die Leitungen, aber ich weiß nicht (ausser am Lüftermotor) wo die im Motorraum rauskommen.
Das Thermoschalterkabel zum Beispiel will ich ja zum Anschalten verwenden (Masse vom Thermoschalter), Plus für den NE555 über Klemme 15.

Also eigentlich muss ich nur noch das Kabel vom Thermoschalter im Motorraum finden...

Ich weiß ja jetzt wen ich wegen den Störungen fragen kann ;-)
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

Wegen akuten Zeitmangels, und weils ja schon warm wird, hab ich nun vorerst mal die einfache Lösung reingebaut. Mal schauen wanns weitergeht.
Siehe da: http://forum.group44.de/viewtopic.php?p ... 1#p1324951
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AudiV8

Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von AudiV8 »

Servus,
bin neu hier, vielleicht stell ich mich mal kurz vor...ich bin der Beni, bin 22 und komm aus Neuburg (Donau), studier in Nürnberg Maschinenbau. Ich selbst fahre einen Audi V8 4.2 bj. ´92. Wie einige von euch sicher wissen gibts im V8 auch das Problem mit dem Elektrolüfter und der Widerstandsplatte. Mein Lüfter läuft Auch nicht an...woran es liegt hab ich bis heute noch nicht herausgefunden.
Mal ne Frage...warum macht ihr es mit einem NE555 und erzeugt irgendeine Frequenz? -Wäre es nicht einfacher einfacher zb einen ATMega8 zu nehmen und diesen mit den Werten des original eingebauten Temperatursensors füttert und eine kleine Leistungsendstufe hinten dran...kann man ja auch sanftanlauf, stufenlose regelung und alles mit einbauen...
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timundstruppi
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von timundstruppi »

Maschbauer und E-Technik :D ;)

Bevor ihr bastelt und verzweifelt, schaut nach, was ihr für Halbleiter einsetzt:

Ich hatte auch schon mal einen ständig abrauchenden Spannungsregeltransistor imeinem Vorverstärker. Spätestens beim 3. Einschalten ward er tot. Obwohl nur 160 mA in der Vorstufe flossen. 220µF bei 55V musste er aufladen. Ein anderer Typ spielt seit 1 Jahr!
Jetzt überschwemmen die Chinesen uns schon mit HL-Plagiaten..

http://repdata.eu.dedi359.your-server.d ... adID=65297

http://www.jogis-roehrenbude.de/forum/f ... order=time

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AudiV8

Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von AudiV8 »

"Maschbauer und E-Technik :D ;) " was soll des heissen??? ;-)
ja ok, einen "richtigen" leistungstransistor vorrausgesetzt...beim lüftermotor war oben irgendwo mal die rede von 500W oder so? da fliesst dann auch ned grad wenig strom, das sollte der schon aushalten müssen...aber das wäre ja mehr oder weniger nebensache...
einfacher und besser fänd ichs allerdings mit nem atmega, mit dem temperatursensor in den AD-Wandler, auswerten und dann zum DA-Wandler wieder raus auf den Verstärker. is mir grad noch eingefallen, dann könnte man ja gleich noch einen lüfternachlauf mit einbauen (wer das noch nicht hat so wie ich^^) :mrgreen:
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von tobi200 »

Des soll heißen, des checkst du eh net, Benni... :)
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von AudiV8 »

mein fensterhebersteuergerät läuft schon, zumindest in der simulation, ich brauch dafür eben auch "nur" noch die geeignete endstufe für die fensterhebermotoren dafür ;-)
du hast aber recht, ein maschinenbauer is kein elektriker...aber "bissl" elektrik muss er auch können
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Re: Stufenloser Kühlerlüfter/Widerstandsersatz

Beitrag von jürgen_sh44 »

Für den Fensterheber hab ich dir was als Motortreiber:
TLE5205 (gitbs bei conrad)
http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 5205-2.pdf

Der macht auch zuverlässig Pause wenn er zu heiß wird (quasi wie original), hatte ich selbst schonmal im kfz in Verwendung.
(Mit Stellungsrückmeldung an einer Drosselklappe. Poti 0-5V Vorgabe , durch nen PIC, auf den Treiber, auf den DrosselklappenStellMotor, und an der Drosselklappe wieder ein Schleifer der die 0-5V gegenmisst in den PIC)

Sehr schönes Bauteil dre TLE5202-2, habe leider noch keine weitere Verwendung dafür gehabt, aber auch schon einen el.Fensterheber mit gezeichnet.
Hoch runter geht mit einem simplen Wechselschalter und Standardbeschaltung nach Datenblatt.

#########

Die dynamische Tempregelung geht ohne sensiblen µC mit dem TL494:
Post ID = 420792
http://forum.electronicwerkstatt.de/php ... 0_bs0.html

Problem ist ja aber hier die Leistung/Entstörung/Störungen/Zuverlässigkeit.Beim linearen Regeln gewinnt man nichts zum sorglosen Vorwiderstand,
könnte aber auch eine 5euro conrad schaltung erweitern um den Lastteil.

#########

Ich weiß wenn man mal die Grundplattform mit einem µC gewohnt ist, ist man versucht alles bequem damit zu machen.(Geätzte Platinen sind toll...)

Die simplen Temperaturschalter im Original sind sehr sicher, und sollten nicht ganz rausfallen.
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