Taxitaxitaxi.ru

Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Регулятор вращения вентилятора схема

Регулятор вращения вентилятора схема

Основная изюминка схемы умного куллера, это использование в качестве датчика температуры сопротивление встречно включенных диодов шотки, например PSR10C40CT.

Автоматический регулятор скорости вращения вентилятора описание работы аналоговой схемы

Вход схемы подсоединен к выпрямительному мосту самодельного блока питания. В зависимости от настройки, вентилятор может автоматически срабатывать даже при изменении температуры корпуса диодной сборки от комнатной до температуры части тела человека.

Разместить такой «датчик» к радиатору на блоке питания не предствляет проблем: Конструкция имеет отверстие для крепежа под винт М3 и нехилую площадь теплового контакта с радиатором.

Напряжение на входе схемы устройства не должно быть выше максимально допустимое напряжение стабилизатора 7815. Настройка конструкции заключается в изменении сопротивления подстроечного сопротивления при выбранной температуре так, чтобы куллер начинал крутиться. С увеличением температуры, частота вращения будет автоматически возрастать.

Данная схема использующая составной элемент дарлингтона дает возможность автоматически регулировать скорость вращения вентилятора, в зависимости от температуры окружающей среды:

Датчик температуры LM335 предназначен для работы от -40 до +1000 градусов. Напряжение на нем будет увеличиваться на 10 мВ вместе с температурным ростом. Напряжение с преобразователя подается на неинвертирующий вход операционного усилителя LM741. Со стабилитрона 1N4733 на инвертирующий вход, через потенциометр, идет опора уровнем 5.1 В. Потенциометром pflf.n порог срабатывания куллера. Транзистор находится в выходном каскаде усилителя и используется для управления вентилятором.

Конструкция в принципе похожа на предыдущую, но в этом варианте из журнала Радио за 2000 год, температурным датчиком являются германиевые диоды VD1-VD4, подсоединенные в обратном направлении в цепь базы составного транзистора. Выбор в качестве датчика диодов не случаен, а потому, что зависимость обратного тока от температуры имеет более выраженный характер, чем аналогичная зависимость сопротивления терморезисторов. Кроме того, стеклянный корпус является отличным диэлектриком, являясь огромным плюсом при установке на металлический теплоотвод транзисторов источника питания.

Сопротивление R1 защищает составной транзистор в случае теплового пробоя диодов (например, при заклинивании электродвигателя). Его номинал подбирают, исходя из предельного тока базы VT1. Сопротивление R2 в схеме регулятора задает порог срабатывания.

В основе этой схемы регулятора лежит микроконтроллер PIC18F25K20, который изменяет скорость вращения при помощи ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Это дает такие схемотехнические преимущества как: плавная регулировка скорости оборотов, низкий уровень шума, высокая долговечность эксплуатации и надежность, меньшее энергопотребление схемой и ток запуска.

МК получает данные температуры с типового термодатчика D18B20 и выдает управляющий ШИМ-сигнал на PORTC.2 с 6-ю разными уровнями: ШИМ 15%, темпереатура до 49°; 30% — 50°; 40% — 51°; 50% — 52°; 75% — 53°; 100% > 54°. ШИМ-сигнал с МК следует на транзистор Q1. В конструкции использовано два транзистора, для того, чтобы ток Iк на Q2 был достаточен для старта вращения. Т.К принципиальная схема PIC18F25K20 может выдать самое большое 3.6В, и 15% от 3.6В будет 0.5В, то для открытия транзистора Q1 требуется 0.7В.

Возможно управление куллером между 5В и +/-12В. Максимальная токовая нагрузка для BC338 — 800 мА, поэтому можно управлять двумя и более вентиляторами, но чтобы их общий ток не превышал данного номинала. Выход МК подсоединен к Q1 и Q2, которые работают как типовой переключатель. Диод D3 применяется для защиты от магнитных полей вентилятора, без него, после отключения схемы обратный ток может следовать на Q2 и пробить его. Печатную плату и прошивку к МК забираем по ссылке выше.

Эта специализированная микросхема, была разработана специально для стабилизации и регулировки скорости вращения электродвигателя. Применялась она в зарубежных кассетных магнитолах.

Как видим, схема регулятора скорости достаточно простая, и состоит всего из нескольких радио элементов. Работает она сразу после подачи питания, а регулятором можно настраивать скорость вращения вентилятора, снижая его шум. При использовании переменного сопротивления с максимальным номиналом более чем 1 кОм, вначале регулировки появляется полоса полной остановки скорости регулятора.

Регулятор вращения оборотов вентилятора. Управляем кулером (термоконтроль вентиляторов на практике). Схема регулятора скорости вентилятора для уменьшения шума

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Читайте так же:
Регулировка тормозных колодок зил 130

Когда мастера применяют кулеры для поделок, возникает необходимость управления скоростью вращения. Для этого существуют , но тогда необходим компьютер. Для автономной работы вентилятора требуются аппаратные средства. На канале SamChina показали интересный вариант решения вопроса.

Регулятор оборотов на 4 вентилятора. С приятной синей подсветкой. 4 разъема. Крепежные элементы. Продается в этом китайском магазине (искать реобас).

Попробуем собрать композицию из нескольких вентиляторов от персонального компьютера и включить.

Подключим к стандартному блоку питания ПК. Смотрите тест на видео.

На канале RETROREMONT показали, как спаять простейшую схему для регулировки оборотов вентилятора. Можно применять кулер для охлаждения блока питания, на простой вытяжке. Для этого нужна простая схема. Всего 3 детали.

Переменное сопротивление от 680 до 1 килоом. Транзистор кт 815 – 817- 819. Резистор 1 кОм. Соберем схему и испытаем в работе.

Вторая схема регулятора

В этом видео уроке представлены два варианта, позволяющих регулировать скорость вращения вентилятора персонального компьютера. Используются аппаратные средства, то есть с применением микроэлектроники. В обоих случаях используются кулеры от системных блоков.

Первый вариант. Этот вентилятор питается от напряжения 12 вольт. Его подключаем через схему. Блок питания, который применяется здесь, на 12 вольт, его используют в свечах.

Ролик канала ServLesson.

Сначала — терморегулятор. При выборе схемы учитывались такие факторы, как ее простота, доступность необходимых для сборки элементов (радиодеталей), особенно применяемых в качестве термодатчиков, технологичность сборки и установки в корпус БП.

По этим критериям наиболее удачной, на наш взгляд, оказалась схема В.Портунова . Она позволяет уменьшить износ вентилятора и снизить уровень шума, создаваемого им. Схема этого автоматического регулятора частоты вращения вентилятора показана на рис.1. Датчиком температуры служат диоды VD1- VD4, включенные в обратном направлении в цепь базы составного транзистора VT1, VT2. Выбор в качестве датчика диодов обусловила зависимость их обратного тока от температуры, которая имеет более выраженный характер, чем аналогичная зависимость сопротивления терморезисторов. Кроме того, стеклянный корпус указанных диодов позволяет обойтись без каких-либо диэлектрических прокладок при установке на теплоотводе транзисторов блока питания. Немаловажную роль сыграла распространенность диодов и их доступность для радиолюбителей.

Резистор R1 исключает возможность выхода из строя транзисторов VTI, VT2 в случае теплового пробоя диодов (например, при заклинивании электродвигателя вентилятора). Его сопротивление выбирают, исходя из предельно допустимого значения тока базы VT1. Резистор R2 определяет порог срабатывания регулятора.
Рис.1

Следует отметить, что число диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1,VT2. Если при указанном нa схеме сопротивлении резистора R2, комнатной температуре и включенном питании крыльчатка вентилятора неподвижна, число диодов следует увеличить. Необходимо добиться того, чтобы после подачи напряжения питания она уверенно начинала вращаться с небольшой частотой. Естественно, если при четырех диодах датчика частота вращения слишком высокая, число диодов следует уменьшить.

Устройство монтируют в корпусе блока питания. Одноименные выводы диодов VD1-VD4 спаивают вместе, расположив их корпусы в одной плоскости вплотную друг к другу Полученный блок приклеивают клеем БФ-2 (или любым другим термостойким, например, эпоксидным) к теплоотводу высоковольтных транзисторов с обратной стороны. Транзистор VT2 c припаянными к его выводам резисторами R1, R2 и транзистором VT1 (рис.2) устанавливают выводом эмиттера в отверстие «+12 В вентилятора» платы БП (раньше туда подключался красный провод от вентилятора). Налаживание устройства сводится к подбору резистора R2 спустя 2.. 3 мин после включения ПК и прогрева транзисторов БП. Временно заменив R2 переменным (100-150 кОм) подбирают такое сопротивление, чтобы при номинальной нагрузке теплоотводы транзисторов блока питания нагревались не более 40 ºС.
Во избежание поражения электрическим током (теплоотводы находятся под высоким напряжением!) «измерять» температуру на ощупь можно, только выключив компьютер.

Простую и надежную схему предложил И. Лаврушов (UA6HJQ). Принцип ее работы тот же, что и в предыдущей схеме, однако в качестве датчика температуры применен терморезистор NTC (номинал 10 кОм некритичен). Транзистор в схеме выбран типа КТ503. Как определено опытным путем его работа является более устойчивой, чем других типов транзисторов. Подстроечный резистор желательно применить многооборотный, что позволит точнее настроить температурный порог срабатывания транзистора и, соответственно, частоту вращения вентилятора. Терморезистор приклеивается к диодной сборке 12 В. При отсутствии его можно заменить двумя диодами. Более мощные вентиляторы с током потребления больше 100 мА следует подключать через схему составного транзистора (второй транзистор КТ815).


Рис.3

Схемы двух других, относительно простых и недорогих регуляторов частоты вращения вентиляторов охлаждения БП, часто приводятся в интернете (CQHAM.ru). Их особенность в том, что в качестве порогового элемента применяется интегральный стабилизатор TL431. Довольно просто «добыть» эту микросхему можно при разборке старых БП ПК АТХ.

Читайте так же:
Сцепление муфты молотилки регулировка

Автор первой схемы (рис.4) Иван Шор (RA3WDK). При повторении выявилась целесообразность в качестве подстроечного резистора R1 применять многооборотный того же номинала. Терморезистор крепится на радиатор охлаждаемой диодной сборки (или на ее корпус) через термопасту КПТ-80.


Рис.4

Подобную схему, но на двух включенных параллельно КТ503 (вместо одного КТ815) применил Александр (RX3DUR). При указанных на схеме (рис.5) номиналах деталей на вентилятор поступает 7В, повышаясь при нагреве терморезистора. Транзисторы КТ503 можно заменить на импортные 2SC945, все резисторы мощностью 0,25Вт.

Более сложная схема регулятора частоты вращения вентилятора охлаждения описана в . Длительное время она с успехом применяется в другом БП. В отличие от прототипа в ней применены «телевизионные» транзисторы. Отошлю читателей к статье на нашем сайте «Еще один универсальный БП» и архиву, в котором представлен вариант печатной платы (рис.5 в архиве) и журнальный источник . Роль радиатора регулируемого транзистора Т2 на ней выполняет свободный участок фольги, оставленный на лицевой стороне платы. Эта схема позволяет, кроме автоматического увеличения частоты вращения вентилятора при нагреве радиатора охлаждаемых транзисторов БП или диодной сборки, устанавливать минимальную пороговую частоту вращения вручную, вплоть до максимума.
Рис.6

Вентиляторы охлаждения сейчас стоят во многих бытовых приборах, будь то компьютеры, музыкальные центры, домашние кинотеатры. Они хорошо, справляются со своей задачей, охлаждают нагревающиеся элементы, однако издают при этом истошный, и весьма раздражающий шум. Особенно это критично в музыкальных центрах и домашних кинотеатрах, ведь шум вентилятора может помешать наслаждаться любимой музыкой. Производители часто экономят и подключают охлаждающие вентиляторы напрямую к питанию, от чего они вращаются всегда с максимальными оборотами, независимо от того, требуется охлаждение в данный момент, или нет. Решить эту проблему можно достаточно просто – встроить свой собственный автоматический регулятор оборотов кулера. Он будет следить за температурой радиатора и только при необходимости включать охлаждение, а если температура продолжит повышаться, регулятор увеличит обороты кулера вплоть до максимума. Кроме уменьшения шума такое устройство значительно увеличит срок службы самого вентилятора. Использовать его также можно, например, при создании самодельных мощных усилителей, блоков питания или других электронных устройств.

Схема

Изготовление регулятора

После изготовления платы в неё, как обычно запаиваются детали, сначала мелкие, затем крупные. Стоит обратить внимание на цоколёвку транзисторов, чтобы впаять их правильно. После завершения сборки плату нужно отмыть от остатков флюса, прозвонить дорожки, убедиться в правильности монтажа.

Настройка

Простая и надёжная конструкция автоматического регулятора оборотов вращения компьютерного вентилятора (кулера).

Данная конструкция является вариантом предыдущей. Несущественно изменена схема и плата переработана для того, чтобы устройство можно было просто втыкать в разъём «FAN» материнской платы компьютера.

В качестве датчика используется терморезистор 10K. Такие ставят, к примеру, на электронные автомобильные термометры. Характеристика должна быть такова, чтобы сопротивление его уменьшалось с увеличением температуры.

При низкой температуре вентилятор запитан через резистор R8. Если обороты вашего вентилятора слишком малы при использовании номинала 180 ом, его можно уменьшить до 100.

Резистором R3 (470 ом) выставляется порог (уровень температуры) при котором регулятор начинает добавлять обороты вентилятора. Регулировку лучше производить так — нагреть датчик до температуры, при которой начинает требоваться увеличение оборотов, и потенциометром найти точку, при которой светодиод начинает едва светить. Это и будет порогом регулировки.

При помощи потенциометра R4 выставляется «крутизна регулировки». То есть определяется, к какой температуре обороты вентилятора достигнут максимальной величины.

Печатная плата устройства такова:

А вот и устройство в сборе. Разводка платы позволяет контролировать обороты вентилятора средствами материнской платы (для 3-х проводных вентиляторов).

Шум, издаваемый вентиляторами в современных компьютерах довольно сильный, и это является достаточно распространенной проблемой среди пользователей. Помочь в снижении шума, издаваемого компьютерными вентиляторами системного блока, может регулятор частоты вращения вентилятора или кулера. В продаже имеются различные регуляторы, имеющие разнообразные дополнительные функции и возможности (контроль температуры, автоматическую регулировку скорости и т.д.).

Схема регулятора оборотов вентилятора.

Схема достаточно простая, и содержит всего три электронных компонента: транзистор, резистор, и переменный резистор.

В схему специально введён постоянный резистор R2, назначение которого ограничить минимальные обороты вентилятора, для того, что бы даже при самых низких оборотах обеспечить его надёжный запуск. Иначе пользователь может поставить слишком низкое напряжение на вентиляторе, при котором он будет продолжать крутиться, но которого будет недостаточно для его запуска при включении.

Читайте так же:
Как отрегулировать горелку на отработанном масле

  • В схеме применен довольно распространенный транзистор КТ815, его несложно приобрести на радио рынке, или даже выпаять из старой советской аппаратуры. Подойдет любой транзистор из серии КТ815, КТ817 или КТ819, с любой буквой в конце.
  • Переменный резистор, применяемый в схеме, может быть совершенно любым, подходящим по габаритам, главное, он должен иметь сопротивление 1кОм.
  • Постоянный резистор может быть любого типа с сопротивлением 1 или 1.2 кОм.

Монтаж и подключение регулятора скорости.
Монтаж всей схемы осуществляется прямо на ножках переменного резистора, и проводится очень просто:

регулятор оборотов

Готовый, собранный регулятор оборотов вентилятора устанавливается в любом удобном месте системного блока, например, спереди в заглушке, пятидюймового отсека, или сзади в заглушке плат расширения. Для этого сверлится отверстие, необходимого диаметра для применяемого Вами переменного резистора, далее он вставляется в него и затягивается специальной, идущей с ним в комплекте гайкой. На ось переменного резистора, можно надеть подходящую ручку, например от старой советской аппаратуры.

Стоит заметить, что если транзистор в Вашем регуляторе будет сильно нагреваться (например, при большой потребляемой мощности вентилятором кулера или если через него подключено сразу несколько вентиляторов), то его следует установить на небольшой радиатор. Радиатором может служить кусочек алюминиевой или медной пластины толщиной 2 — 3 мм, длиной 3 см и шириной 2 см. Но как показала практика, если к регулятору подключен обычный компьютерный вентилятор с потребляемым током 0.1 — 0.2 А, то в радиаторе нет необходимости, так как транзистор нагревается совсем незначительно.

Аналоговый регулятор оборотов вентилятора с термоконтролем

Как известно, сейчас вместо больших и тяжелых радиаторов используются системы активного охлаждения с вентиляторами. В эпоху микропроцессоров и микроконтроллеров вентиляторы управляются, главным образом, с помощью ШИМ (англ. PWM — Pulse-Width Modulation), то есть регулируется ширина импульса, подаваемого на вентилятор. В некоторых случаях не стоит управлять вентилятором в импульсном режиме из-за повышенного риска помех, которые могут возникнуть в других частях схемы. Тогда нам и понадобится такой аналоговый контроллер оборотов.

Эта схема была разработана для активного охлаждения усилителя большой мощности и позволяет регулировать вращение сразу 4-х вентиляторов. Датчиком температуры здесь является транзистор BD139, так как точность не важна, а применение транзистора этого типа позволяет снизить стоимость всей системы термоконтроля.

Кроме того, корпус этого транзистора легко прикручивается к радиатору, обеспечивая хороший тепловой контакт. Регулировка оборотов заключается в плавной смене выходного напряжения, поэтому не создает никаких электропомех, благодаря чему идеально подходит даже для малошумящих усилителей мощности. При тихом прослушивании УМЗЧ, где мощность потерь маленькая, а радиатор холодный — вентиляторов не слышно совсем.

Принципиальная схема регулятора

Принципиальная схема аналогового регулятора оборотов мотора

Основа — двойной операционный усилитель U1 (LM358). Выбор этого операционного усилителя продиктован не только его низкой ценой и доступностью, но, прежде всего, возможностью работы при выходных напряжениях, близких к нижней шине питания, то есть около потенциала массы.

Первая половина операционного усилителя (U1A) работает в конфигурации дифференциального усилителя с коэффициентом усиления 1. Усиление установлено с помощью резисторов R4-R7 (100k) и в случае необходимости их можно изменить путем изменения соотношения R7/R4 при сохранении такого же отношения R6/R5.

Датчиком температуры является транзистор T1 (BD139), а точнее его переход база-коллектор, подключенный в направлении нужной проводимости. Резистор R1 (22k) ограничивает ток, который течёт через T1. Напряжение на базе транзистора T1 при комнатной температуре будет в пределах 600 мВ и как в типовом разъеме PN будет изменяться с увеличением температуры на величину около 2.3 мВ/К.

Конденсатор C1 (100nF) фильтрует напряжение, которое затем поступает на резистор R4, то есть вход дифференциального усилителя U1A. Делитель построен на R2 (22k), P1 (5к) и R3 (120R) и он позволяет регулировать напряжение, которое подается на резистор R5 — неинвертированный вход усилителя U1A. Конденсатор C2 (100nF) фильтрует напряжение. В простейшем случае с помощью потенциометра P1 необходимо установить напряжение на С2, равное напряжению на C1 при комнатной температуре. Это приведет к тому, что на выходе усилителя U1A (pin 1) напряжение равно 0 (при комнатной температуре) и будет расти примерно на 2.3 мВ/K с увеличением температуры.

Читайте так же:
Регулировка фар с линзами на солярис

Вторая половина микросхемы (U1B) — усилитель с Ку 61, за значение которого отвечают элементы R9 (120k) и R8 (2k). Усиление задаётся соотношением этих резисторов, увеличенным на 1.

Исполнительный элемент — транзистор Дарлингтона T2 (TIP122), работающий в качестве буфера напряжения с большим максимальным выходным током. Резистор R10 (330R) ограничивает ток базы транзистора.

Напряжение с выхода U1A повышается более чем в 60 раз, после чего попадает на транзистор T2. Ток, протекающий через транзистор поступает через диоды D1-D4 (1N4007) на разъемы GP2-GP5, к которым подключают вентиляторы. Конденсаторы C5-C8 (100uF) фильтруют питание вентиляторов, а, кроме того, устраняют помехи, которые генерируют вентиляторы во время работы.

О блоке питания термоконтроллера. Система питается напряжением 15 В с током, соответствующим номиналам моторов. Напряжение питания подается на разъем GP1, а конденсаторы C3 (100nF) и C4 (100uF) являются его фильтрами.

Сборка схемы

Монтаж системы управления моторами не сложен, пайку следует начать с установки одной перемычки. Порядок подключения к плате остальных элементов любой, но удобно начать с резисторов и светодиодов, а в конечном итоге электролитическими конденсаторами и разъемами. Способ монтажа транзистора T2 и термодатчика T1 очень важен.

Следует иметь в виду, что транзистор Т2 работает линейно, поэтому выделяется большая мощность потерь, которая непосредственно переводится в тепло. Плата спроектирована так, чтобы можно было ее прикрутить к радиатору. Транзисторы T1 и T2 необходимо смонтировать на длинных выводах и их отогнуть, чтобы можно было установить на радиатор. Не забудьте прокладки, чтоб изолировать их электрически от радиатора.

Запуск и настройка

Схема, собранная из исправных компонентов, должна заработать сразу. Нужно только помнить о настройке порога с помощью потенциометра P1 так, чтобы при комнатной температуре вентиляторы крутились медленно. Напряжение на вентиляторе при этом режиме составляет около 4 В и достигает 12 В для температуры 80 градусов, то есть при росте примерно на 60 градусов.

Зная необходимый диапазон изменения выходного напряжения и соответствующий ему диапазон изменения температуры можно вычислить коэффициент усиления ОУ U1B. Приведет это к изменению диапазона выходного напряжения, выраженное в милливольтах, а значит к изменению температуры от постоянного значения 2.3 mV/K. Тогда нужно будет с помощью потенциометра P1 всего лишь настроить такую точку работы, чтобы при комнатной температуре выходное напряжение было равно требуемому при расчете нижней границы.

Регулировка оборотов вентилятора 12в схема

Статья ориентирована на подготовленного пользователя.

Задача

В процессе экспериментов по моддингу и разгону компьютерных комплектующих часто возникает необходимость в плавном управлении скоростью вращения мощных вентиляторов в системе воздушного охлаждения.
Необходимо иметь малогабаритное устройство, которое позволило бы эффективно изменять скорость вращения вентилятора от минимального значения до максимального, не боясь вывести кулер из строя в экстремальных режимах.
При непосредственном участии VER-VOLF в отделе систем автоматики и робототехники ИЭС Патона НАН Украины было создано устройство с необходимыми характеристиками, предназначенное для управления скоростью вращения вентиляторов в компьютерных системах.

Технические характеристики

Устройство питается постоянным током в диапазоне питающих напряжений от 12 до 25 (30) вольт.
Элемент управления — потенциометр (резистор), который можно вывести на переднюю панель компьютера или закрепить его в другом желаемом месте.
Пределы регулировки скорости стандартного вентилятора на 12В: от 1% до 100% при 12-вольтовом питании и от 5% до

200% при 25-вольтовом питании.
Рекомендованная рабочая мощность нагрузки на устройство до (12В*5А) 60Вт.
Максимальная мощность нагрузки на устройство – 200Вт, в таком случае провода в силовой части должны быть диаметром не менее 1.5 мм.
В будущем устройство может оборудоваться схемой цифрового управления от LPT-порта, а также соответствующей компьютерной программой для этих целей.

Преимущества перед аналогами

Простая схемотехника с использованием доступных импортных и отечественных радиоэлементов, применение ШИМ-модуляции позволило эффективно и в широких пределах изменять контролируемые параметры. Тепловыделение устройством отсутствует. Также высокий КПД и малые габариты выгодно отличают устройство от аналогичных.

Принцип действия

После подачи номинального напряжения питания 12В стабилизатор DA2 ограничит его до 9 вольт, необходимых для питания микросхем DA1 и DD1.
Далее один из элементов микросхемы DD1, включенный как генератор, начинает генерировать прямоугольные импульсы частотой

2 кГц.
Затем сгенерированные импульсы попадают на микросхему DA1 — 555 таймера, включенного как ШИМ- контроллер. Управление работой 555 микросхемы осуществляется с потенциометра R5, выведенного за пределы схемы.
Далее с 3 его вывода DA1 сгенерированные импульсы ШИМ-модуляции попадают на элемент DD 1.2 (триггер Шмидта), где формируются и инвертируются, после чего сформированные импульсы приходят на затвор мощного ключевого транзистора VT1 (аналога реле). Он в свою очередь управляет длительностью импульсной подачи питания в нагрузку.
Питание микросхемы DD-1 на схеме не указано. Вы должны подключить 14 ножку DD-1 прямо на выход стабилизатора — 9 вольт. А седьмую ножку на первый контакт DA-2, ИЛИ на любое место где есть земля, например, DA-2.555 таймер должен формировать четкий ШИМ-сигнал.

Читайте так же:
Синхронизация данных в реальном времени

Немного о назначении определенных элементов

RC-цепочка, С1 + R1 + R6, определяет частоту тактового генератора на элементе DD1.1.
R6 служит для точной подстройки генератора.
R2 — R3 — C3: обвязка микросхемы DA2.
С2 — блокирующий конденсатор (необходимо установить между выводами 1-8 DA2).
C5 – C6: фильтры по питанию.
Дроссель T1 и конденсаторы C4 — C7: выходные фильтры канала питания вентилятора.
R4 — защита затвора полевого транзистора.
D1 — защита транзистора от само-Э.Д.С нагрузки.

Вроде с теорией разобрались и мы приступим к сборке устройства по имеющейся принципиальной схеме. Картинка кликабельна.

Необходимая элементная база

  • DA1: микросхема NE 555 (или аналог) — 1 шт.
  • DD1: микросхема К561ТЛ-1 — 1 шт.
  • DA2: микросхема 78 L 09 (стабилизатор на 9В) — 1шт.
  • VT1: транзистор MOSFET IRLR-014 — 1 шт.
  • D1: диод Шоттки — IN 58 22 (на 3 ампера) — 1 шт.
  • C1: 300 n, 30В — 1 шт.
  • C2,C3,C4: 100 n, 30В — 3 шт.
  • C5,C6: 470 n, 30В — 2 шт.
  • С7: 22 мкф, 63В — 1 шт.
  • R1: 47 кОм, 0.125 Вт — 1 шт.
  • R2: 100 Ом, 0.25 Вт — 1 шт.
  • R3: 10 кОм, 0.125 Вт — 1 шт.
  • R4: 100 кОм, 0.125 Вт — 1 шт.
  • R5: 1.5 кОм, 0.25 Вт (можно многооборотный для точности) — 1 шт.
  • R6: 22 кОм, СП 5-2 или СП 5-3 (желательно 5% допуск) — 1 шт.

0.5-1 мм. Не лишними будут низкочастотный осциллограф и цифровой мультиметр.

Сборка

Я собирал устройство на плате для макетирования, так как было мало времени, много дел и не было желания травить печатную плату. Вы же можете развести и вытравить плату (конечно, если у вас есть опыт в этом деле) или повторить мой путь.
Предварительно был собран отладочный макет.

После успешных испытаний я приступил к сборке рабочего макета.

В процессе сборки устройства сначала впаиваются микросхемы, затем обвязка (резисторы, конденсаторы, диод). В последнюю очередь впаяйте полевой транзистор (будьте осторожны, он боится статики!).

Настройка устройства

Правильно собранное устройство из исправных элементов начинает работать сразу после подачи питания. Однако, для адекватного функционирования собранного модуля потребуется провести настройку.

Настройка заключается в следующем:
1. Подключите нагрузку (вентилятор).
2. Резистор управления (R5) установите в одно из крайних положений.
3. Приготовьте часовую отвертку для подстроечного резистора (R6).
4. Включите питание схемы 12В.

Далее медленно вращайте движок резистора (R5) и следите за скоростью вращения кулера. Процесс должен быть таким: в одном из крайних положений резистора (R5) скорость кулера должна быть очень малой или равняться нулю, а при переходе к другому крайнему положению обороты должны возрастать до максимума. Если это не так, то попробуйте регулировкой резистора (R6) в одном из крайних положений резистора (R5) добиться нулевой скорости. После настройки проверьте работу модуля еще раз и упакуйте его в защитный корпус.

Это была примитивная настройка для любителей. Теперь — нормальная настройка для маньяков (не забываем, на кого рассчитана статья). Возьмите осциллограф и подключитесь к 4-му выводу DD1.2

При изменении положения движка резистора R5 вы должны наблюдать на 4-м выводе примерно такие формы сигналов.

Движок резистора в крайнем положении, кулер должен стоять на месте.

Выводим движок резистора R5 в среднее положение, кулер начинает вращаться.

Продолжаем вращать резистор, кулер набирает обороты.

Крайнее положение движка, обороты максимальны, импульсы исчезают, на 4-м выводе 9 вольт.

Помните, регулировка скорости кулера данным устройством нелинейна и начало границы регулировки зависит от нагрузки на устройство. При изменении типа вентилятора или их количества, подключаемых к модулю, возможно, необходимо будет провести корректировку работы устройства, описанную выше.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector