DE4335522A1 - Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps - Google Patents

Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps

Info

Publication number
DE4335522A1
DE4335522A1 DE4335522A DE4335522A DE4335522A1 DE 4335522 A1 DE4335522 A1 DE 4335522A1 DE 4335522 A DE4335522 A DE 4335522A DE 4335522 A DE4335522 A DE 4335522A DE 4335522 A1 DE4335522 A1 DE 4335522A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
generator
transistor
motor
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4335522A
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Von Lichtenstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE4335522A priority Critical patent/DE4335522A1/en
Publication of DE4335522A1 publication Critical patent/DE4335522A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

The regulator contains a generator part (T1,T2,R2-R4,P1,C2,C3), a control stage (T3,R5) and a power output stage (T5,T6). The integrated voltage supply provides the voltage required for operation. The basis is the generator which changes the revolution rate. A control unit produced using relatively few components ensures both uniform motor control and uniform heat distribution from rest to maximum revolution rate. The generator is supplied from the passive internal supply and operates in a range between 10 and 20 kHz.

Description

Bisher bekannte stufenlose Drehzahleinstellvorrichtungen für Gleichstrommotoren benötigen alle eine zusätzliche externe Betriebsspannung. Außerdem wird in den meisten Fällen ein Relais benötigt, um die maximale Drehzahl zu erreichen.Previously known stepless speed setting devices for DC motors all require an additional external one Operating voltage. It also becomes a relay in most cases needed to reach the maximum speed.

Ein weiterer Nachteil der meisten Drehzahlregeleinheiten liegt darin, daß durch die Art der Regelung unerwünschte Brumm- bzw. Pfeifgeräusche entstehen die in den meisten Fällen sehr unangenehm sein können.Another disadvantage of most speed control units lies in the fact that the type of control causes unwanted hum or Whistling noises occur in most cases can be uncomfortable.

Die Idee zu dieser Erfindung basiert auf der Grundlage sämtliche Nachteile der bisher bekannten Regelungen auszuschalten. Die Aufgabe bestand im Wesentlichen darin, eine Vorrichtung zur stufenlosen Drehzahleinstellung eines Kraftfahrzeug-Lüftermotors zu schaffen, die folgende technische Merkmale aufweisen sollte:The idea for this invention is based on all Eliminate disadvantages of the previously known regulations. The main task was to create a device for stepless speed setting of a motor vehicle fan motor to create, which should have the following technical characteristics:

  • - Kostengünstig- Inexpensive
  • - Geringer Aufwand zur Herstellung- Little effort to manufacture
  • - Keine störenden Nebengeräusche- No disturbing background noises
  • - Keine zusätzliche Betriebsspannung- No additional operating voltage
  • - Geringstmöglichste Baugröße- Smallest possible size
  • - Einfache nachträgliche Montage- Easy retrofitting
  • - Stufenlose Regelung von 0 bis max. Drehzahl- Stepless regulation from 0 to max. rotational speed
  • - Geringe Wärmeentwicklung- Low heat generation
  • - Handelsübliche Bauteile- Commercial components
  • - Verpolungssicher- Reverse polarity protection
  • - Kurzschlußfest- Short circuit proof
  • - Thermischer Überlastschutz- Thermal overload protection
  • - Steuerung von Lüftermotoren bis 30 A- Control of fan motors up to 30 A.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung ist es gelungen, alle aufgeführten Anforderungen zu realisieren. Die Erfindung ist in folgende Baugruppen unterteilt.With the proposed invention, everyone has succeeded to implement the listed requirements. The invention is in divided the following modules.

  • - Passive Versorgungsspannungseinheit- Passive supply voltage unit
  • - Generatorteil- generator part
  • - Steuerstufe- Tax level
  • - Leistungsstufe- power level
Allgemeine Beschreibunggeneral description 1. Aufbau1. Construction

Die gesamte Schaltung ist auf einer einseitig gedruckten Platine aufgebaut, und zwecks besserer Wärmeabführung auf einem Kühlkörper aufgeschraubt.The entire circuit is on a single-sided printed circuit board built, and for better heat dissipation on one Screwed on heat sink.

An den zwei Anschlußklemmen wird die Schaltung in Reihe zur Minus oder Plusleitung des Motors geschaltet. Zur Verstellung der Drehzahl dient das nach außen geführte Potentiometer.At the two terminals, the circuit in series becomes Minus or positive line of the motor switched. For adjustment the potentiometer is used for speed.

Die Erfindung zeichnet sich durch ihre einfache elektrische und mechanische Montage aus. Sie kann an jedem beliebigen Ort des Autos montiert werden.The invention is characterized by its simple electrical and mechanical assembly. It can be placed anywhere in the world Cars are assembled.

Die Drehzahlvorrichtung kann jederzeit nachträglich in jedes Auto, das mit einer elektrischen Bordspannung von 12 V ausgerüstet, ist eingebaut werden.The speed device can be retrofitted into each at any time Car with an electrical voltage of 12 V equipped, is to be installed.

2. Technische Beschreibung2. Technical description

Die Schaltung besteht aus einem Generatorteil einer Steuerstufe und einer Leistungsendstufe. Eine integrierte passive Spannungsversorgung liefert die zum Betrieb notwendige Speisespannung.The circuit consists of a generator part of a control stage and a power amplifier. An integrated passive Power supply provides the necessary for operation Supply voltage.

Das Herz dieser Erfindung ist der Generator mit dem die Drehzahländerung bewirkt wird. Die Besonderheit liegt darin, daß mit relativ wenigen Bauteilen eine Steuereinheit geschaffen wurde, die sowohl eine gleichmäßige Regelung des Motors gewährleistet, als auch eine gleichmäßige Wärmeverteilung von Stillstand bis maximaler Drehzahl.The heart of this invention is the generator with which the Speed change is effected. The peculiarity is that created a control unit with relatively few components that was both an even regulation of the engine guaranteed, as well as an even heat distribution from Standstill up to maximum speed.

Der Generator wird aus der internen passiven Spannungsquelle gespeist und arbeitet in einem Bereich zwischen 10 und 20 kHz.The generator comes from the internal passive voltage source fed and works in a range between 10 and 20 kHz.

Der Ausgang des Generators steuert eine Steuerstufe an die aus einem Spannungsverstärker und einem im Schalterbetrieb arbeitendem Transistor besteht. Die Steuerstufe wird von einem NTC Widerstand thermisch überwacht. Damit wird eine thermische Überlastung vermieden.The output of the generator controls a control stage to the a voltage amplifier and one in switch operation working transistor exists. The tax level is one NTC resistance thermally monitored. This is a thermal Overload avoided.

Wenn die Temperatur des Moduls über 80°C ansteigt, wird die Leistungsstufe ausgeschaltet, d. h. der Lüftermotor steht.If the temperature of the module rises above 80 ° C, the Power level switched off, d. H. the fan motor is stopped.

Da die meisten Lüftermotoren mit einer Stromaufnahme von 20-30 A arbeiten, war es notwendig zwei Leistungstransitoren zu verwenden die im Parallelbetrieb arbeiten. Dadurch wurde eine bessere Wärmeverteilung erzielt.Since most fan motors with a current consumption of 20-30 A work, it was necessary to two power transistors use the work in parallel. This made one achieved better heat distribution.

Die beiden Transistoren sind auf einem gemeinsamen Kühlblech thermisch verbunden.The two transistors are on a common heat sink thermally connected.

Die Zahlen im Impulsdiagramm entsprechen denen im Schaltbild mit einem Kreis versehenem Zahlen 1-4. The numbers in the pulse diagram correspond to those in the circuit diagram a circle with numbers 1-4.  

Passive VersorgungsspannungseinheitPassive supply voltage unit 1. Technische Beschreibung1. Technical description

Bei der Erfindung dieses Drehzahlreglers war das Problem zu lösen, eine Schaltung zu entwickeln die ohne externe Betriebsspannung arbeitet.With the invention of this speed controller, the problem was too solve to develop a circuit without external Operating voltage works.

Das Problem wurde dadurch gelöst, daß die am Motor anliegende Impulsspannung dazu verwendet wurde, um die interne Versorgungsspannung des Generators zu erzeugen.The problem was solved in that the applied to the engine Pulse voltage was used to the internal Generate supply voltage of the generator.

Die Impulsspannung am Motor ändert sich je nach Drehzahl des Lüfters von 1,4 V bis 150 V. Diese Spannungsüberhöhung entsteht durch die Gegeninduktionsspannung des Motors.The pulse voltage on the motor changes depending on the speed of the Fans from 1.4 V to 150 V. This voltage increase occurs by the mutual induction voltage of the motor.

Die Impulsspannung am Motor wird über den Widerstand R1 abgegriffen und über zwei in Reihe geschalteten Dioden D1, D2 auf 1,4 V begrenzt. Gleichzeitig arbeitet der Widerstand als Strombegrenzung für die beiden Dioden. Zur Glättung der Impulsspannung dient der Kondensator C1. Die Bauteile befinden sich im Modulteil 20.The pulse voltage at the motor is tapped via resistor R1 and limited to 1.4 V via two diodes D1, D2 connected in series. At the same time, the resistor works as a current limitation for the two diodes. Capacitor C1 is used to smooth the pulse voltage. The components are located in module part 20 .

Die so gewonnene Gleichspannung wird zur Versorgung des Generatorteils benutzt. Bei maximaler Drehzahl des Lüftermotors sinkt die Spannung am Motor soweit ab, daß die Schwellspannung der Dioden unterschritten wird. Das hat zur Folge, daß die Schwingungen des Generators abreißen. Dieser gewollte Effekt wird dazu benutzt, die Leistungsstufe voll auszusteuern. Die Minusleitung des Moduls 28 liegt an dem Minuspol 18 der Batterie 14. The DC voltage thus obtained is used to supply the generator part. At the maximum speed of the fan motor, the voltage on the motor drops so far that the threshold voltage of the diodes is undershot. As a result, the vibrations of the generator break off. This desired effect is used to fully control the power level. The negative line of the module 28 lies at the negative pole 18 of the battery 14 .

GeneratorteilGenerator part 1. Technische Beschreibung1. Technical description

Der Generator ist ein astabiler Multivibrator der mit der Versorgungsspannung von 1,4 V aus der passiven Versorgungsspannungseinheit arbeitet.The generator is an astable multivibrator with the Supply voltage of 1.4 V from the passive Supply voltage unit works.

Der Multivibrator besteht aus den Transistoren T1 und T2. Die Widerstände R2, R3, R4, das externe Potentiometer P1 und die Kondensatoren C2, C3 bilden die frequenzbestimmenden Glieder des Generators. Der Generator ist im Modulteil 22 untergebracht.The multivibrator consists of transistors T1 and T2. The resistors R2, R3, R4, the external potentiometer P1 and the capacitors C2, C3 form the frequency-determining elements of the generator. The generator is housed in module part 22 .

Durch die besondere Anordnung des Potentiometers in der Schaltung werden zwei Effekte erreicht. Durch Verstellen des Potentiometers wird die Frequenz und zugleich das Impuls- Pausenverhältnis verändert. Das hat zur Folge, das die Frequenz bei langsam drehendem Lüftermotor in einem Bereich von 20 kHz liegt und somit nicht wahrnehmbar ist. Somit entfallen die störenden Pfeifgeräusche die bei den meisten bisher bekannten Drehzahleinstellvorrichtungen entstehen. Bei höheren Drehzahlen des Lüftermotors sinkt die Frequenz auf ca. 10 kHz ab. Obwohl diese Frequenz im hörbaren Bereich liegt, sind dennoch keine störende Nebengeräusche feststellbar, da sie durch die Eigengeräusche des Motors und die Form der Ansteuerimpulse unterdrückt werden.Due to the special arrangement of the potentiometer in the Circuit, two effects are achieved. By adjusting the Potentiometer is the frequency and at the same time the impulse Break ratio changed. As a result, the frequency with a slowly rotating fan motor in a range of 20 kHz lies and is therefore imperceptible. Thus, the annoying whistling noises that most of the previously known Speed adjusters arise. At higher speeds the frequency of the fan motor drops to approx. 10 kHz. Although this frequency is in the audible range, but are not annoying background noises as they can be detected by the The engine's own noise and the shape of the control pulses be suppressed.

Bei maximaler Drehzahl reißt die Schwingung des Generators ab und es liegt nur noch die reine Gleichspannung am Motor an.At maximum speed, the vibration of the generator breaks off and there is only pure DC voltage on the motor.

Durch die Änderung des Impuls-Pausenverhältnis wird eine gleichmäßig ansteigende Regelung erreicht. Außerdem wird dadurch eine unnötige Wärmeentwicklung in der Leistungsstufe vermieden. By changing the pulse-pause ratio, a steadily increasing regulation reached. It also will an unnecessary heat development in the power stage avoided.  

SteuerstufeTax level 1. Technische Beschreibung1. Technical description

Die Steuerstufe, besteht aus dem Transistor T3 und dem Widerstand R5 sorgt für die Ansteuerung des Treibertransistors T4 der Leistungsstufe und befindet sich im Modulteil 24.The control stage consists of the transistor T3 and the resistor R5 controls the driver transistor T4 of the power stage and is located in the module part 24 .

Der Transistor T1 des Generators liefert differenzierte positive Rechteckimpulse als Ansteuerungsspannung für die Steuerstufe an die Basis des Transistor T3. Zusätzlich wird die Basis des Transistor T3 mittels einer thermischen Überwachungseinheit 26 bestehend aus einem NTC Widerstand 32 gesteuert der verhindert, daß eine thermische Überlastung der Steuer- und Leistungsstufe auftreten kann. Transistor T3 arbeitet als Spannungsverstärker. The transistor T1 of the generator supplies differentiated positive square-wave pulses as the drive voltage for the control stage to the base of the transistor T3. In addition, the base of transistor T3 is controlled by means of a thermal monitoring unit 26 consisting of an NTC resistor 32, which prevents thermal overloading of the control and power stage from occurring. Transistor T3 works as a voltage amplifier.

Treiber und LeistungsstufeDriver and power level 1. Technische Beschreibung1. Technical description

Der Transistor T4 arbeitet als Treiber für die Leistungsstufe, die aus den zwei parallel geschalteten Transistoren T5 und T6 besteht. Die Kollektoren 16 der Transistoren T4, T5, T6 sind parallel geschaltet und haben den Lüftermotor 12 als gemeinsamen Kollektorwiderstand.The transistor T4 works as a driver for the power stage, which consists of the two transistors T5 and T6 connected in parallel. The collectors 16 of the transistors T4, T5, T6 are connected in parallel and have the fan motor 12 as a common collector resistor.

Die Basis der Leistungsstufe T5, T6 wird vom Treibertransistor T4 angesteuert. Die Treiber und Leistungsstufe befinden sich auf der Moduleinheit 24.The base of the power stage T5, T6 is driven by the driver transistor T4. The driver and power level are located on the module unit 24 .

Die Leistungstransistoren (T5, T6) sind auf einem gemeinsamen Kühlblech montiert um eine gute thermische Kopplung zu erreichen.The power transistors (T5, T6) are on a common one Cooling plate mounted to ensure good thermal coupling to reach.

Eine zum Motor parallel geschaltete Diode begrenzt die Gegeninduktionsspannung auf 150 V. A diode connected in parallel to the motor limits the Mutual induction voltage to 150 V.  

Technische DatenTechnical specifications

Betriebsspannung : 12 V (Bordspannung)
Stromaufnahme : 20 mA bei ausgeschaltetem Motor
Frequenzbereich : 10-20 kHz (Drehzahlabhängig)
Steuerbarer Drehzahlbereich : 0-max. Drehzahl
Steuerbarer Strombereich : 0-80 A
Ausgangsspannungsart : Positive Impulsspannung
Impulsform : Differenzierter Rechteckimpuls
Einschaltdauer : 30-90 µs
Ausschaltdauer : 6-15 µs
Umgebungstemperatur : -20°-+80°COperating voltage: 12 V (on-board voltage)
Current consumption: 20 mA when the motor is switched off
Frequency range: 10-20 kHz (depending on speed)
Controllable speed range: 0-max. number of revolutions
Controllable current range: 0-80 A.
Output voltage type: positive pulse voltage
Pulse shape: Differentiated rectangular pulse
Duty cycle: 30-90 µs
Switch-off time: 6-15 µs
Ambient temperature: -20 ° - + 80 ° C

Claims (19)

1. Die Schaltung besteht aus einem Generatorteil einer Steuerstufe und einer Leistungsendstufe. Eine integrierte passive Spannungsversorgung liefert die zum Betrieb notwendige Speisespannung. Das Herz dieser Erfindung ist der Generator mit dem die Drehzahländerung bewirkt wird. Die Besonderheit liegt darin, daß mit relativ wenigen Bauteilen eine Steuereinheit geschaffen wurde, die sowohl eine gleichmäßige Regelung des Motors gewährleistet, als auch eine gleichmäßige Wärmeverteilung von Stillstand bis maximaler Drehzahl. Der Generator wird aus der internen passiven Spannungsquelle gespeist und arbeitet in einem Bereich zwischen 10 und 20 kHz.1. The circuit consists of a generator part of a control stage and a power amplifier. An integrated passive Power supply provides the necessary for operation Supply voltage. The heart of this invention is the generator with which the Speed change is effected. The peculiarity is that created a control unit with relatively few components that was both an even regulation of the engine guaranteed, as well as an even heat distribution from Standstill up to maximum speed. The generator comes from the internal passive voltage source fed and works in a range between 10 and 20 kHz. 2. Der Ausgang des Generators steuert eine Steuerstufe an die aus einem Spannungsverstärker und einem im Schalterbetrieb arbeitendem Transistor besteht. Die Steuerstufe wird von einem NTC Widerstand thermisch überwacht.2. The output of the generator controls a control stage to the a voltage amplifier and one in switch operation working transistor exists. The tax level is one NTC resistance thermally monitored. 3. Der Generator ist ein astabiler Multivibrator der mit der Versorgungsspannung von 1,4 V aus der passiven Versorgungsspannungseinheit arbeitet. Der Multivibrator besteht aus den Transistoren T1 und T2. Die Widerstände R2, R3, R4, das externe Potentiometer P1 und die Kondensatoren C2, C3 bilden die frequenzbestimmenden Glieder des Generators.3. The generator is an astable multivibrator with the Supply voltage of 1.4 V from the passive Supply voltage unit works. The multivibrator consists of transistors T1 and T2. The Resistors R2, R3, R4, the external potentiometer P1 and the Capacitors C2, C3 form the frequency-determining elements of the Generator. 4. Durch die besondere Anordnung des Potentiometers in der Schaltung werden zwei Effekte erreicht. Durch Verstellen des Potentiometers wird die Frequenz und zugleich das Impuls- Pausenverhältnis verändert. Das hat zur Folge, das die Frequenz bei langsam drehendem Lüftermotor in einem Bereich von 20 kHz liegt und somit nicht wahrnehmbar ist. Somit entfallen die störenden Pfeifgeräusche die bei den meisten bisher bekannten Drehzahleinstellvorrichtungen entstehen. Bei höheren Drehzahlen des Lüftermotors sinkt die Frequenz auf ca. 10 kHz ab. Obwohl diese Frequenz im hörbaren Bereich liegt, sind dennoch keine störende Nebengeräusche feststellbar, da sie durch die Eigengeräusche des Motors und die Form der Ansteuerimpulse unterdrückt werden. Bei maximaler Drehzahl reißt die Schwingung des Generators ab und es liegt nur noch die reine Gleichspannung am Motor an.4. Due to the special arrangement of the potentiometer in the Circuit, two effects are achieved. By adjusting the Potentiometer is the frequency and at the same time the impulse Break ratio changed. As a result, the frequency with a slowly rotating fan motor in a range of 20 kHz lies and is therefore imperceptible. Thus, the annoying whistling noises that most of the previously known Speed adjusters arise. At higher speeds the frequency of the fan motor drops to approx. 10 kHz. Although this frequency is in the audible range, but are not annoying background noises as they can be detected by the The engine's own noise and the shape of the control pulses be suppressed. At maximum speed, the vibration of the generator breaks off and there is only pure DC voltage on the motor. 5. Durch die Änderung des Impuls-Pausenverhältnis wird eine gleichmäßig ansteigende Regelung erreicht. Außerdem wird dadurch eine unnötige Wärmeentwicklung in der Leistungsstufe vermieden. Die gesamte Schaltung ist auf einer einseitig gedruckten Platine aufgebaut, und zwecks besserer Wärmeabführung auf einem Kühlkörper aufgeschraubt.5. By changing the pulse-pause ratio, a steadily increasing regulation reached. It also will an unnecessary heat development in the power stage avoided. The entire circuit is on a single-sided printed circuit board built, and for better heat dissipation on one Screwed on heat sink. 6. An den zwei Anschlußklemmen wird die Schaltung in Reihe zur Minus oder Plusleitung des Motors geschaltet. Zur Verstellung der Drehzahl dient das nach außen geführte Potentiometer.6. At the two terminals, the circuit in series Minus or positive line of the motor switched. For adjustment the potentiometer is used for speed. 7. Die Erfindung zeichnet sich durch ihre einfache elektrische und mechanische Montage aus. Sie kann an jedem beliebigen Ort des Autos montiert werden.7. The invention is characterized by its simple electrical and mechanical assembly. It can be placed anywhere in the world Cars are assembled. 8. Die Drehzahlvorrichtung kann jederzeit nachträglich in jedes Auto, das mit einer elektrischen Bordspannung von 12 V ausgerüstet, ist eingebaut werden. 8. The speed device can be retrofitted in any time Car with an electrical voltage of 12 V equipped, is to be installed.   9. Der Transistor T4 arbeitet als Treiber für die Leistungsstufe, die aus den zwei parallel geschaltete Transistoren T5 und T6 besteht. Die Kollektoren der Transistoren T4, T5, T6 sind parallel geschaltet und haben den Lüftermotor als gemeinsamen Kollektorwiderstand. Die Basis der Leistungsstufe T5, T6 wird vom Treibertransistor T4 angesteuert.9. The transistor T4 works as a driver for the power stage, that of the two transistors T5 and T6 connected in parallel consists. The collectors of the transistors T4, T5, T6 are parallel switched and have the fan motor as a common Collector resistance. The basis of the power stage T5, T6 is the driver transistor T4 controlled. 10. Die Leistungstransistoren (T5, T6) sind auf einem gemeinsamen Kühlblech montiert um eine gute thermische Kopplung zu erreichen.10. The power transistors (T5, T6) are on a common one Cooling plate mounted to ensure good thermal coupling to reach. 11. Eine zum Motor parallel geschaltete Diode begrenzt die Gegeninduktionsspannung auf 150 V.11. A diode connected in parallel to the motor limits the Mutual induction voltage to 150 V. 12. Bei der Erfindung dieses Drehzahlreglers war das Problem zu lösen, eine Schaltung zu entwickeln die ohne externe Betriebsspannung arbeitet.12. With the invention of this speed controller, the problem was too solve to develop a circuit without external Operating voltage works. 13. Das Problem wurde dadurch gelöst, daß die am Motor anliegende Impulsspannung dazu verwendet wurde, um die interne Versorgungsspannung des Generators zu erzeugen.13. The problem was solved in that the applied to the engine Pulse voltage was used to the internal Generate supply voltage of the generator. 14. Die Impulsspannung am Motor ändert sich je nach Drehzahl des Lüfters von 1,4 V bis 150 V. Diese Spannungsüberhöhung entsteht durch die Gegeninduktionsspannung des Motors.14. The pulse voltage on the motor changes depending on the speed of the Fans from 1.4 V to 150 V. This voltage increase occurs by the mutual induction voltage of the motor. 15. Die Impulsspannung am Motor wird über den Widerstand R1 abgegriffen und über zwei in Reihe geschalteten Dioden D1, D2 auf 1,4 V begrenzt. Gleichzeitig arbeitet der Widerstand als Strombegrenzung für die beiden Dioden. Zur Glättung der Impulsspannung dient der Kondensator C1.15. The pulse voltage on the motor is via the resistor R1 tapped and on via two diodes D1, D2 connected in series 1.4 V limited. At the same time, the resistance works as Current limitation for the two diodes. To smooth the The capacitor C1 is used for the pulse voltage. 16. Die so gewonnene Gleichspannung wird zur Versorgung des Generatorteils benutzt. Bei maximaler Drehzahl des Lüftermotors sinkt die Spannung am Motor soweit ab, daß die Schwellspannung der Dioden unterschritten wird. Das hat zur Folge, daß die Schwingungen des Generators abreißen. Dieser gewollte Effekt wird dazu benutzt, die Leistungsstufe voll auszusteuern.
  • - Passive Versorgungsspannungseinheit
  • - Generatorteil
  • - Steuerstufe
  • - Leistungsstufe
16. The DC voltage obtained in this way is used to supply the generator part. At the maximum speed of the fan motor, the voltage on the motor drops so far that the threshold voltage of the diodes is undershot. As a result, the vibrations of the generator break off. This desired effect is used to fully control the power level.
  • - Passive supply voltage unit
  • - generator part
  • - Tax level
  • - power level
17. Da die meisten Lüftermotoren mit einer Stromaufnahme von 20-30 A arbeiten, war es notwendig zwei Leistungstransitoren zu verwenden die im Parallelbetrieb arbeiten. Dadurch wurde eine bessere Wärmeverteilung erzielt. Die beiden Transistoren sind auf einem gemeinsamen Kühlblech thermisch verbunden. 17. Since most fan motors with a current consumption of 20-30 A work, it was necessary to two power transistors use the work in parallel. This made one achieved better heat distribution. The two transistors are on a common heat sink thermally connected.   18. Die Steuerstufe, besteht aus dem Transistor T3 und dem Widerstand R5 sorgt für die Ansteuerung des Treibertransistors T4 der Leistungsstufe.18. The control stage consists of the transistor T3 and the Resistor R5 controls the driver transistor T4 of the power level. 19. Der Transistor T1 des Generators liefert differenzierte positive Rechteckimpulse als Ansteuerungsspannung für die Steuerstufe an die Basis des Transistor T3. zusätzlich wird die Basis des Transistor T3 von einem NTC Widerstand gesteuert der verhindert, daß eine thermische Überlastung der Steuer- und Leistungsstufe auftreten kann. Transistor T3 arbeitet als Spannungsverstärker.
  • - Kostengünstig
  • - Geringer Aufwand zur Herstellung
  • - Keine störenden Nebengeräusche
  • - Keine zusätzliche Betriebsspannung
  • - Geringstmöglichste Baugröße
  • - Einfache nachträgliche Montage
  • - Stufenlose Regelung von 0 bis max. Drehzahl
  • - Geringe Wärmeentwicklung
  • - Handelsübliche Bauteile
  • - Verpolungssicher
  • - Kurzschlußfest
  • - Thermischer Überlastschutz
  • - Steuerung von Lüftermotoren bis 80 A
19. The transistor T1 of the generator supplies differentiated positive square-wave pulses as the drive voltage for the control stage to the base of transistor T3. In addition, the base of transistor T3 is controlled by an NTC resistor, which prevents thermal overloading of the control and power stage. Transistor T3 works as a voltage amplifier.
  • - Inexpensive
  • - Little effort to manufacture
  • - No disturbing background noises
  • - No additional operating voltage
  • - Smallest possible size
  • - Easy retrofitting
  • - Stepless regulation from 0 to max. number of revolutions
  • - Low heat generation
  • - Commercial components
  • - Reverse polarity protection
  • - Short circuit proof
  • - Thermal overload protection
  • - Control of fan motors up to 80 A.
DE4335522A 1993-10-19 1993-10-19 Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps Withdrawn DE4335522A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4335522A DE4335522A1 (en) 1993-10-19 1993-10-19 Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4335522A DE4335522A1 (en) 1993-10-19 1993-10-19 Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4335522A1 true DE4335522A1 (en) 1996-09-12

Family

ID=6500446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4335522A Withdrawn DE4335522A1 (en) 1993-10-19 1993-10-19 Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4335522A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1249066B1 (en) * 2000-08-14 2012-12-05 Braun GmbH Electric device comprising an electric motor and an inductor based converter
CN110425174A (en) * 2019-07-24 2019-11-08 许继电源有限公司 Fan speed regulating circuit, multi-channel parallel fan speed regulating circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1249066B1 (en) * 2000-08-14 2012-12-05 Braun GmbH Electric device comprising an electric motor and an inductor based converter
CN110425174A (en) * 2019-07-24 2019-11-08 许继电源有限公司 Fan speed regulating circuit, multi-channel parallel fan speed regulating circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3785992T2 (en) Alternator and controller used for this.
DE19538946C1 (en) Electronically commutated electric motor e.g. for application with motor vehicle roof-mounted panel for fan drive
DE102005043817A1 (en) Method for operating a fuel pump
DE3612140A1 (en) METHOD FOR VENTILATING A ROOM
DE4444810A1 (en) Control circuit for a blower drive motor
DE10230941B4 (en) Method and device for controlling the operating temperature of an internal combustion engine
EP0576668A4 (en) Pulse width modulation power circuit.
DE102005057491A1 (en) Apparatus and method for controlling a semiconductor device
DE202006012160U1 (en) Control for simple cooling fan for electronic appliances etc has fan motor operated by voltage drop signal produced by pulse width modulation control connected to fan motor and driver circuit
DE4335522A1 (en) Mutual induction voltage controlled speed regulator with integrated passive voltage supply unit for motor vehicle fan motors up to 30 Amps
DE3345340A1 (en) Drive for the cooling-air fan of an internal combustion engine
DE60122998T2 (en) Voltage control for automotive alternator
EP1177616A1 (en) Electronically commutable motor, in particular, for a liquid pump
DE10121766A1 (en) power unit
EP1383232A2 (en) Method for improving availability of a fan system
DE10350523B4 (en) On-board network for a motor vehicle and method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle
DE4129651A1 (en) Electromotor drive unit with electric motor control - has electric motor and control circuitry, for driving and-or controlling revolution speed and torque, as compact, integral module
DE10325616A1 (en) System for controlling or checking the noise and temperature in a vehicle cabin
DE3611987A1 (en) Method for controlling the temperature of a room
DE3543207C2 (en)
DE102006012396A1 (en) Output voltage control device for a vehicle alternator
DE3302985A1 (en) Flame-cutting machine, especially a portable hand-held flame-cutting machine
DE9201907U1 (en) Device for supplying vehicles, in particular motor vehicles, with hot water
DE2931104C2 (en)
DE10042525A1 (en) Control device for cooling fan of drive device driven by electric motor has voltage from generator supplied via first connection to cooling fan plus second connection after first connection on-board voltage

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee