Circuito básico de arranque por pasos de 12 V para ventiladores de automóviles: solución de problemas

Para mantener esto breve y dulce, quería hacer un circuito/controlador para disminuir la corriente de entrada en un ventilador grande y potente para mi auto de carreras. Idealmente, solo quería algo que no permitiera que los amperios alcanzaran su punto máximo cuando los ventiladores se encienden desde un punto muerto y luego se establecieran en su corriente de estado estable. El ventilador es grande y se informa que tiene picos de hasta 80 amperios antes de establecerse en su corriente constante de aproximadamente 30 amperios. El ventilador también tiene dos velocidades, al alimentar una de las dos bobinas que comparten un terreno común. (motor de ventilador de 3 hilos).

Un EE muy experimentado y talentoso en el foro de mi auto me indicó que usara un circuito simple de arranque por pasos, para limitar la corriente inicial para permitir que los ventiladores alcancen una velocidad de operación decente, luego, unos segundos más tarde, permita la corriente completa para el ventilador completo. velocidad. Trabajamos de un lado a otro y obtuvimos el siguiente circuito:

Tenga en cuenta que hay dos circuitos discretos diferentes para cada velocidad de ventilador. El relé principal está alimentado por una fuente conmutada de 12 V, por lo que los ventiladores solo funcionan cuando el encendido del automóvil está encendido, y el relé 2 (baja velocidad) o el relé 4 (alta velocidad) se activan mediante el pin 86 de conexión a tierra de la ECU del automóvil en cualquiera de los relés. Se utiliza un simple interruptor de encendido para seleccionar qué relé conecta a tierra y activa la ECU, seleccionando la velocidad.

Acabo de terminarlo esta noche, y después de probarlo tengo algunos problemas. Las grandes resistencias de potencia hacen un trabajo perfecto al limitar la corriente de arranque del ventilador, pero el relé 3/5 nunca se activa después de unos segundos como estaba previsto para provocar un cortocircuito en las resistencias de potencia y proporcionar la corriente completa.

¿Hay algo que se destaque en el diagrama de arriba? Revisé tres veces mi cableado y todo parece correcto. La polaridad y las asignaciones de pines de todos los componentes también parecen correctas. NOTA: NO SOY INGENIERO ELÉCTRICO. Soy ingeniero mecánico, muy hábil con la electrónica de automóviles de 12 V, pero esta es una de mis primeras exploraciones con un circuito pequeño. Aunque estoy seguro de que este circuito es trivial para muchos de ustedes, no conozco los detalles de cómo funciona este transistor o cómo debería funcionar correctamente para que el sistema se comporte como yo quiero.

De mis observaciones iniciales (centrémonos en el circuito de baja velocidad en la parte superior del diagrama), el voltaje en la base del transistor cuando energizo el circuito aumenta el voltaje de 0V a .465V durante aproximadamente 2 segundos. El colector del transistor parece tener siempre 8.8-9V desde el instante en que se energiza el circuito, y permanece en ese voltaje hasta que desconecto la energía del circuito.

A partir de aquí no estoy muy seguro de a dónde ir. ¿Podría ser solo un problema simple de la resistencia incorrecta en R5 o el condensador C1 está proporcionando una corriente demasiado pequeña para cambiar el transistor? ¿Debería haber esos 8.8-9V en el colector del transistor en todo momento, o eso es un problema? ¿Es posible que el relé (#3) no tenga el voltaje necesario para activarse con solo 8.8-9 voltios?