Модифікація системи охолодження гібридного інвертора PowMr POW-HVM2H-12V-N

Востаннє змінено 04/12/2024

Маємо: гібридний інвертор PowMr POW-HVM2H-12V-N. Достатньо гучно шумить як при роботі від батарей, так і в режимі байпасу, коли мав би бути практично холодним.

Необхідно: знизити шум до мінімального через дискомфорт від шуму при монтажі у квартирі.

Важлива примітка: така модифікація передбачає пошкодження гарантійних пломб і призведе до втрати гарантії за наявності такої.

Система охолодження цього інвертора

Система охолодження складається із двох вентиляторів, розміщених знизу корпусу – потужнішого зліва та слабшого справа. Вентилятори продувають більший і менший радіатори на основній платі, при цьому потік повітря спрямований зверху вниз. Забір повітря відбувається через вентиляційні отвори справа і зліва зверху на бічних стінках корпусу.

Запускає вентилятори процесор. Запуск відбувається через польові транзистори по логічному сигналі. При високому логічному сигналі відкривається польовий транзистор, земляний контакт вентилятора притягується до землі і через нього протікає струм, відповідно вентилятор починає обертатись.

Так як тут відсутній будь-який “інтелектуальний” контроль швидкості вентиляторів, то доступні лише два режими роботи – повна зупинка і максимальні оберти.

Така система чудово працює у підвалах, технічних та інших нежитлових приміщеннях, проте досить некомфортна у квартирі. Тому є потреба її покращити.

Як не потрібно робити

Є дві подібні “модифікації”, які категорично не рекомендую.

Перша – ставити у розрив живлення вентилятора постійний резистор, який би зменшував напругу на вентиляторах, а значить обмежував їхні максимальні оберти.

Друга – ставити у розрив живлення вентилятора змінний резистор, який би теж зменшував напругу на вентиляторах, при цьому вручну регулювати її рівень і, як наслідок, швидкість обертів.

Обидва методи допускають можливий перегрів силової частини і її пошкодження. На ютюбі знаходив відео, де займались ремонтом інверторів саме після такої модифікації. Не робіть так!

Як можна зробити

Інший варіант, який також можна знайти в інтернеті – використання плати контролю обертів вентилятора залежно від температури. Чудова рішення не тільки для ДБЖ, а для багатьох систем, де відсутнє “інтелектуальне” регулювання швидкості вентилятора. Таке ж можна застосувати і тут.

Одне з найкращих відео про таку модифікацію є на каналі VM. У відео гарно розказано про нюанси такої модифікації, а також, що найцікавіше, проведено вимірювання температури при різних режимах роботи.

Складність виконання – впевнена робота з паяльником. Якщо для вас паяльник то щось нове і невідоме, краще попросіть знайомого ентузіаста зробити це все для вас.

Варіант реалізації ідеї

Для того, щоб стороння плата могла повністю керувати обертами вентилятора залежно від температури, потрібно:

1. Від’єднати контроль процесора інвертора над вентиляторами – для цього випаяю транзистори керування і впаяю перемички
2. Закріпити термодатчики на радіаторах
3. Налаштувати оберти вентиляторів
4. Безпечно змонтувати додаткові плати у корпусі

Окремо слід зазначити той факт, що процесор очікує на оберти вентилятора коли він запускає їх. В іншому випадку він покаже помилку 01 – проблема із системою охолодження. Тому, якщо від’єднуватись від контролю процесором, необхідно вентилятори тримати на мінімальних обертах увесь час. Це потенційно збільшить кількість пилу всередині, але додатково покращить температурний режим.

Необхідні компоненти

1. Плата контролю обертів – 2 шт
2. Штекер і гніздо JST 2.54 mm 3-pin – 1 пара
3. Штекер і гніздо JST 2.54 mm 4-pin – 1 пара

Важлива примітка: така модифікація передбачає пошкодження гарантійних пломб і призведе до втрати гарантії за наявності такої.

Плата контролю обертів

Плату контролю обертів потрібно брати із розрахунку потужності вентиляторів. У ревізії PowMr POW-HVM2H-12V-N, модифікацію якої розписано у цій статті, встановлено два вентилятори: із споживанням струму 0,4 А та на 0,7 А. А згадана плата контролю обертів підтримує роботу вентиляторів із споживанням струму до 0,8 А. Інші моделі можуть мати встановлені вентилятори іншої потужності, а тому можливо буде необхідно використати іншу плату, зокрема таку – на максимальний струм 3 А.

Як зробити таку модифікацію, покроково

У першу чергу необхідно добратись до зворотної сторони основної плати.

УВАГА! Високовольтні конденсатори тривалий час зберігають свій заряд, де торкайтесь пальцями високовольтної частини плати!

Знімаємо кришку з екраном:

Акуратно від’єднуємо плату процесора та інтерфейсну плату:

Знімаємо пластиковий екран, відкручуємо вентилятори і клемні колодки, від’єднуємо кнопку вмикання:

Відкручуємо усі болти кріплення плати і знімаємо плату із шасі. На шасі залишаться пластикові прокладки – не загубіть.

Перевертаємо плату і шукаємо польові транзистори керування вентиляторами:

Завдання на цьому етапі – підключити земляний контакт вентилятора на землю плати, в обхід транзистора. Таким чином отримаємо постійно включені вентилятори, не залежно від команд процесора.

Для цього випаюємо польові транзистори Q11 та Q12 з плати.

Далі з’єднуємо доріжки витоку (Source) і стоку (Drain), лишаючи затвор (Gate) взагалі не під’єднаним.

Тут робота завершена, перевертаємо плату. Далі монтуємо два термодатчики із набору у місці термодатчиків самого інвертора.

Додатково канцелярським ножем підрізаю клей, для зручності від’єднання вентиляторів від основної плати.

А також фіксую стяжками провід від термодатчиків.

Після цього інвертор можна зібрати назад і перевірити роботу вентиляторів.

Якщо все зроблено і зібрано вірно – вентилятори будуть обертатись на повну швидкість зразу після включення.

Модифікація плати контролю обертів вентилятора

Плата має гніздо для термопари, гніздо входу живлення 12 В та повернення сигналу від датчика Хола вентилятора, а також стандартне 3-пінове гніздо від ATX вентиляторів. Це гніздо не підходить для штекера наявного вентилятора, ба більше, розпіновка цього гнізда та вентиляторів – різна. А хотілось би поменше відрізати всякого. Тому вирішив випаяти те гніздо із плати і замінити його на таке, яке підійде для штекера рідного вентилятора. Точніше, на необхідне гніздо із продовжувачем.

Тому випаюємо гнізло і на його місці припаюємо три дротики.

А тоді, до них, припаюємо нове гніздо, вже у правильній послідовності контактів.

Далі, у комплекті з платою йде штекер підключення живлення, який з другого кінця проводів має DuPont-конектори. Можна використати і їх, але краще замість DuPont припаяти штекер JST 2.54 мм. Таким чином нова плата підключається до рідного гнізда на основній платі правильним штекером, а вентилятор підключається до нової плати теж з використанням правильного конектора. Нічого не відрізалось і не приклеювалось. Та й саме така реалізація дозволяє у будь який момент підключити оригінальний штекер в основну плату без будь-якої додаткової роботи.

Виконуємо таку ж процедуру для обох вентиляторів.

Налаштування плати контролю швидкості вентилятора

Плата налаштовується доволі просто, достатньо подати на неї 12 В. Далі один натиск збільшує швидкість на 5%, два натиски – зменшують на 5%. Так задається базова швидкість. Після зміни швидкості другий світлодіод буде швидко блимати. При досягненні найменшої і найбільшої швидкостей, будуть світитись перший і третій світлодіоди. Очікування 20 с збереже задану швидкість як базову.

Довгий натиск на кнопку відкриває меню налаштування температури початку розгону обертів. Ще один довгий настик відкриє меню налаштовування максимальної температури, при якій буде максимальна швидкість. Детальна інструкція отут або на зображені нижче:

Мої налаштування були такі – базова швидкість обертів не мінімальна, але комфортна. Вийшло 15% для правого і 20% для лівого вентилятора.

Температура початку розгону – 35°C. Достатньо низька і повністю безпечна. У нормі, при кімнатній температурі до 28°C, очікую що без навантаження і без заряджання температура на радіаторах, через постійно включені вентилятори, буде менше тих 35°C. А тому у режимі байпасу розгону не буде взагалі.

Температура максимальних обертів – 50°C (налаштування +15°C). Така температура очікується при великому навантаженні і великих зарядних струмах, а тому вважаю виправданим таке налаштування. Без модифікації при такій температурі інвертор і так би тримав оберти максимальними.

Монтаж у корпусі інвертора

Для двох додаткових плат виявилось ідеальним місце позаду плати процесора інвертора. Але через близькість до тої таки плати, потрібно гарно все заізолювати. Каптоновий скотч тут ідеально підійшов. Далі плати можна приклеєти спіненим двостороннім скотчем від 3М. Він чудово тримає і при високих температурах, а тому тут з ним не мало б бути проблем.

Виконуючи монтаж, варто вернути увагу, що між землею (мінусом) по живленні вентиляторів і заземленим корпусом присутня значна різниця потенціалів, а значить ізолювати плати від корпусу потрібно досить добре. Кілька шарів каптонового скотчу це як мінімум, проте гострі виступи припаяних контактів на нижній стороні плати можуть його пошкодити, тому додаткова ізоляція у вигляді листового пластику (яким ізолюють плати комп’ютерних блоків живлення) чи спіненого ПВХ – краще!

Фіксуємо дроти, закриваємо корпус.

Перші результати модифікації

Інвертор зовсім не чути у кімнаті, при його розміщенні у коридорі. В коридорі рівень шуму на рівні шуму від відеореєстратора Dahua.

До модернізації ситуація була наступна:

• температура на корпусі після 10+ годин роботи – 32-36°C (температура в коридорі 23°C)
• кожний запуск навантаження запускав обидва вентилятори на повні оберти.

Після модернізації:

• після аналогічних 10 годин – температура 23°C на корпусі, 26°C на корпусі біля потужнішого вентилятора біля більшого радіатора, 24°C на корпусі біля слабшого вентилятора біля меншого радіатора (температура в коридорі 22°C)
• вентилятори не розганяються від навантаження у байпасі – ні від 100 Вт котла, ні від 1,7 кВт пуску холодильника, ні від 180 Вт одночасної роботи котла і холодильника
• заряд акумуляторів струмом 10 А не нагріває радіатори

Загалом, вважаю модифікація досить вдала. Враховуючи прочитаний і почутий досвід від інших ентузіастів, які робили щось аналогічне, можу сказати що вона варта проробленої роботи.

А от щодо результатів довготривалої експлуатації – я доповню цю статтю тільки коли буду мати такі результати.

Оновлення. Інші нюанси експлуатації

Таку модифікацію виконав на кількох інверторах, то назбиралось трішки більше корисних деталей:

1. Між мінусом по живленні вентиляторів і корпусом присутній значний потенціал у більше півтори сотні вольт – тому плату потрібно добре ізолювати не тільки від компонентів у корпусі, але і від самого корпусу.
2. Помилка 01 може виникати випадковим чином, проте просте перевантаження зазвичай допомагає.
3. Якщо перевантаження не допомагає, помилка 01 присутня постійно, варто перевірити чи запускаються вентилятори зразу після запуску системи.

Щодо третього випадку – помітив що буває ситуація, коли вентилятори запускаються наступним чином:

• Зразу при подачі живлення відбувається легеньке подьоргування із високочастотним звуком.
• Вентилятор зразу же зупиняється
• Через секунду – нормальний запуск вентилятора.

Помилка 01 показується саме через оцю затримку у запуску. Затримка присутня через те, що плавний запуск, який має плата контролю обертів, дає недостатньо потужності для нормального запуску вентилятора.

Така ситуація ставалась із вентилятором на 0,4 А. Заміна вентилятора на інший повністю вирішувала проблему. Зокрема вентилятор Sunon MF80251V1-G99-A чудово працює на місці штатного вентилятора на 0,4 А, при цьому потік повітря, по даташиту, слабший на 20%.

Надіюсь ця стаття була корисною. А якщо бажаєте підтримати автора – то інформація як це зробити доступна на сторінці Підтримати автора блогу.