Этот делитель нужен для задания порогового значения напряжения (уставки), при которое компаратор переключается.
Цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора R9 и диода VD1, служит для того, чтобы включение электровентилятора происходило при более высокой температуре, чем та, при которой происходит его выключение. Тем самым задается определенный гистерезис срабатывания устройства.
Конденсаторы С1 и С2 установлены для защиты устройства от импульсных помех от бортовой сети. Питание микросхемы DA1 (выводы 7 и 1 осуществляется от параметрического стабилизатора, выполненного на резисторе R10 и стабилитроне VD2.
Сигнал компаратора напряжения с выхода микросхемы DA1 (вывод 5) поступает на двухкаскадный усилитель мощности, собранный на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R8, R11. Коллекторный вывод транзистора VT2 является выходом устройства. К нему подключается обмотка реле (как штатный элемент электрооборудовании автомобиля она на схеме не показана), управляющего работой электродвигателя вентилятора. Таким образом, переход коллектор-эмиттер транзистора VT2 в этой схеме выполняет роль контактов температурного датчика ТМ108. Диод VD3 служит для защиты этого перехода от э.д.с. самоиндукции обмотки упомянутого реле.
Работает устройство следующим образом.
Пока жидкость в системе охлаждения двигателя прогрета слабо, напряжение на датчике ТМ100-А велико (оно будет близко к напряжению бортсети автомобиля). Поскольку зто напряжение подается непосредственно на вход устройства, величина напряжения на неинвертирующем входе микросхемы DA1 превышает уровень напряжения, подведенного к ее инвертирующему входу. При этом на ее выходе будет высокий уровень сигнала. Поэтому транзистор VT1 будет открыт, а транзистор VT2 — закрыт. Это состояние устройства схемы соответствует разомкнутым контактам датчика ТМ108.
После того как температура охлаждающей жидкости повысится достаточно сильно, уровень напряжения на неинвертирующем входе ДА1 станет ниже, чем на инвертирующем. В результате этого уровень сигнала на выходе микросхемы DA1 станет низким. При этом транзистор VT1 закроется, а транзистор VT2 откроется. Это переключение устройства будет равносильно замыканию контактов датчика ТМ108.
Отметим, что пока устройство находится в первом состоянии, диод VD1 закрыт и цепь R9VD1 практически ни на что не влияет. Однако сразу же после переключения компаратора диод VD1 открывается, поэтому уровень напряжения на неинвертирующем входе микросхемы DA1 еще больше снижается. Тем самым устраняется возможность преждевременного возврата устройства в прежнее состояние до тех пор, пока температура в системе охлаждения не будет несколько снижена в связи с работой электровентилятора.
Обратим внимание на два существенных достоинства рассматриваемого устройства.
1-е достоинство. Независимость его работы от колебаний напряжения в бортовой сети. Связано это с тем, что оба делителя, сигналы с которых подаются на инвертирующий и неинвертирующий входы микросхемы, питаются одновременно и непосредственно от одной и той же точки бортовой сети автомобиля.
2-е достоинство. Возможность изменения температур включения — выключения, что позволяет осуществить регулирование работы электровентилятора в оптимальном диапазоне температур двигателя автомобиля. Для этого нужно лишь подобрать номиналы резисторов R6 и R9. В дальнейшем поддержание требуемой температуры охлаждающей жидкости будет производиться автоматически и с достаточной точностью.
При подборе номинала резистора R6 следует иметь в виду следующее: чем его сопротивление больше, тем при более высокой температуре будет срабатывать устройство, и наоборот.
При эксплуатации температура охлаждающей жидкости в двигателе, снабженном закрытой системой охлаждения, не должна достигать 110…15 °C. В противном случае антифриз в системе начнет кипеть, что, конечно, недопустимо.
На практике номинал резистора R6 желательно подобрать так, чтобы температура антифриза максимально возможно поднималась, но его кипения не происходило. Важно, что экономические показатели двигателя (мощность, расход топлива) наиболее благоприятны при температуре воды в системе охлаждения в пределах 80…90 °C. Как раз к такой настройке и надо стремиться.