Avtoprokat-rzn.ru

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

Простой регулятор скорости вентилятора

Простой регулятор скорости вентилятора

Функция контроля сигнала скорости вращения большинства вентиляторов будет сохранена. Существуют и другие способы регулирования скорости вращения вентиляторов, но представленное решение представляется одним из лучших благодаря использованию р–канального полевого транзистора, у которого очень высокий коэффициент усиления.

Принципиальная схема регулятора: конденсаторы затвора фильтруют напряжение резистора с отрицательным температурным коэффициентом, что обеспечивает более плавное регулирование.
Выходные конденсаторы устраняют шум вентилятора, когда тот работает от низкого напряжения, — ток проходит через вентилятор в импульсном режиме, поэтому без конденсатора он будет издавать шум.
Если у вас имеется NTC резистор с номиналом 10 кОм NTC, то вам следует использовать подстроечный резистор 10–22 кОм, а если номинал NTC резистора 22 кОм, то используйте подстроечный резистор 22–47 кОм; NTC резистор 47 кОм — подстроечный резистор 47–100 кОм и так далее.

Схема расположения компонентов на печатной плате (со стороны компонентов).

fannn005.jpg

Вот все необходимые компоненты.

fannn006.jpg

Компоненты на плате.

fannn011.jpg

Для придания красивого вида кабелю подключения NTC резистора можно использовать термоусадочную трубку.

fannn016.jpg

Всё готово к монтажу.

fannn022.jpg

Устройство можно смонтировать на одной из неиспользуемых задних крышек.

fannn024.jpg

Может быть, даже лучше спаять провода и разъём для подключения к материнской плате следующим образом:

fannn028.jpg

Устройство также можно смонтировать на неиспользуемой передней пластиковой крышке.

fannn029.jpg

Если вы достаточно аккуратны, то можно просверлить отверстия с обратной стороны, не оставив при этом царапин.

fannn030.jpg

Хороший крупный план.

fannn031.jpg

Выключатель подключён так, что в верхнем положении будет максимальная скорость вентилятора и гореть красный светодиод; в нижнем положении будет гореть зелёный светодиод, а скорость вентилятора будет регулироваться с помощью предварительно выбранного потенциометра.

fannn032.jpg

Два зелёных провода закорачивают транзистор через выключатель.

fannn034.jpg

Температурный датчик NTC вклеивается на нижнюю сторону массивного охлаждающего вентилятора VULCANO 7 ™ с помощью клея на основе аралдита. Для лучшей адгезии алюминиевую поверхность следует предварительно обработать наждачной бумагой.

fannn035.jpg

Оригинальный NTC вентилятора VULCANO был снят, а два его провода спаяны вместе и зафиксированы термоусадочной трубкой.
Для вентилятора были использованы новый разъём и три новых провода длиной 50 см, — этой длины должно хватить для подключения к самодельному регулятору, смонтированному на одной из передних крышек.

fannn037.jpg

Теперь возможно устанавливать любую желаемую рабочую температуру ЦП. Регулятор будет поддерживать постоянную температуру в независимости от загрузки ЦП. На максимальной нагрузке скорость вентилятора составляет 3000 оборотов, что является обычным значением. При использовании охлаждающей подставки с целью уменьшения нагрузки ЦП практически сразу скорость вентилятора начинает уменьшаться, а через двадцать секунд он и вовсе останавливается.

Использованные при испытаниях ЦП и ОС: XP2000, процессор был разогнан с 1667 до 1800 МГц.

Как сделать простой регулятор оборотов, скорости вращения для компьютерного вентилятора, кулера.

Компьютерный вентилятор для схемы регулировки оборотовКомпьютерные вентиляторы могут быть полезны не только внутри компьютера. Допустим я использую такой вентилятор (размерами 120 на 120 мм, 12 В и 350 мА) для быстрой разморозки своего мини холодильника, а также его вполне хватает для проветривания небольшого помещения, после того как надымил паяльником. Хотя когда такие вентиляторы питаешь от их стандартного напряжения 12 вольт они издают относительно большой шум. Да и не всегда нужны их максимальные обороты вращения. Порой данного кулера хватает и при пониженной мощности. Но чтобы это сделать нам понадобится весьма простая схема (что приведена ниже на рисунке), которая позволит регулировать частоту вращения, его скорость, обороты.

Читайте так же:
Урал 4320 сцепление нового образца регулировка

Как сделать простой регулятор оборотов, скорости вращения для компьютерного вентилятора

Для бывалых электронщиков и радиотехников эта простая схема ясна и понятна, так что буду пояснять ее работы, принцип действия для новичков. Одно дело когда собрал схему, включил, и пусть себе работает. Другое же дело, когда знаешь как она функционирует, и при желании можно ввести свои какие-нибудь изменения и дополнения к имеющейся схеме.

Итак, сама схема регулятора оборотов компьютерного вентилятора состоит всего из трех деталей, а именно это биполярный транзистор типа КТ817 с любым буквенным индексом, переменного резистора на 1 ком и постоянного резистора, который желательно подобрать наиболее подходящий. Транзистор включен по схеме с общим коллектором (называемым также эмиттерным повторителем), а это значит что он усиливает только ток, при том усиления по напряжению не происходит.

Между коллектором и эмиттером стоит делитель напряжения, состоящий из двух резисторов (переменного и постоянного). Как известно, биполярный транзистор имеет три вывода, это эмиттер, коллектор и база. Переход между базой и эмиттером считается управляющим, а переход между коллектором и эмиттером считается силовым. Так вот, в изначальном состоянии (когда никакого напряжения к схеме не приложено) переход коллектор-эмиттер закрыт, он через себя ток не пропускает, его проводимость в этом состоянии имеет бесконечно большое значение (проще говоря имеет бесконечно большое сопротивление). Но вот когда мы на управляющий переход подадим напряжение более 0,6 вольт, этот силовой переход (коллектор-эмиттер) постепенно начинает открываться. И чем больше мы пропустим тока через управляющий переход, тем больше тока сможет пройти через силовой переход.

переменный резистор в схеме регулятора скорости вращения кулераИменно от переменного резистора R1 зависит будет ли силовой переход закрыт (при этом вентилятор вращаться не будет) или же будет он полностью открыт (при этом кулер будет иметь максимальные обороты своего вращения). Естественно, чем больше мы выкрутим ручку переменного резистора, тем сильнее или медленнее будет вращаться наш компьютерный вентилятор (в зависимости в какую сторону мы будем вращать ручку). Но зачем нужен еще одни постоянные резистор R2 ? Дело в том что у переменного резистора имеется некоторая «мертвая зона», находясь в которой вращение ручки не на что не будет влиять (кулер будет стоять на месте). Это происходит из-за того, что транзистор начинает открываться только при напряжении более 0,6 вольт. До этого напряжения с транзистором ничего не происходит.

резистор для мертвой зоны в схеме регулятора оборотов компьютерного вентилятораИ вот чтобы напряжение от 0 до 0,6 вольт убрать с переменного резистора мы и вводим в схему постоянный резистор. Именно он возьмет на себя это самое низкое напряжение «мертвой зоны». В итоге переменный резистор будет работать от максимальных оборотов вентилятора до минимальных. Постоянный резистор R2 нужно подбирать. Лучше вначале вместо него поставить подстроечный резистор с сопротивлением около 470 ом. После того как мы подберем нужное сопротивление «мертвой зоны» можно будет ставить и постоянный, до этого подобранным сопротивлением. Оно будет примерно около 100-300 ом.

Читайте так же:
Регулировка клапанов квадроцикла брп

Транзистор кт817 в схеме регулятора оборотов кулера от компаЧто касается самого транзистора. В этой схеме я поставил КТ817. У него максимальный ток, который может пройти через коллектор-эмиттерный переход равен до 3 ампер. Рассеиваемая мощность без радиатора до 1 ватта, а с наличием охлаждающего радиатора эта мощность уже увеличивается аж до 25 ватт. Можно поставить любой другой биполярный транзистор с n-p-n проводимостью, у которого ток коллектор-эмиттер будет больше того, что будет проходит при использовании конкретного вентилятора. Ну, и рассеиваемая мощность должна быть не меньше той, что будет выделяться при конкретном вентиляторе.

Ну, а сама схема работает достаточно просто. Когда мы крутим ручку переменного резистора в сторону уменьшения оборотов вентилятора, то лишнее напряжение отводится на эту транзисторную схему. Проще говоря, лишнюю электрическую мощность на себя забирает эта схема, превращая ее в тепло, которое рассеивается на транзисторе и радиаторе. К сожалению, это является недостатком данной схемы. Ведь при этом не о какой экономии электроэнергии говорить не приходится. Если это для вас важно, то тогда нужно использовать схемы понижающих DC-DC преобразователей, у который с экономией дело обстоит гораздо лучше.

Регулирование скорости вращения корпусного вентилятора для системного блока персонального компьютера

Существует множество схем аналогичных устройств, но все они имеют те или иные недостатки. В статье рассмотрен расчет простейшей схемы ручной регулировки с гасящим резистором и схема устройства с автоматическим управления в зависимости от температуры воздуха в системном блоке. Преимущество последнего в выходе на номинальные обороты при изменении температуры на 10°С и падении напряжения на управляющей элементе менее 0,25 В.

Все регуляторы скорости вращения осевого вентилятора постоянного тока, индукторного типа с питающим напряжением 12 вольт построены на принципе управления напряжением, питающим его электромотор. Это регулирование осуществляется в функциональной зависимости то температуры воздуха, в рассматриваемых вентиляторах. Возможно управление по числу оборотов, но это сильно усложняет схему.

Главным условием устойчивого запуска и вращения осевого вентилятора является наличие на нем питающего напряжения не менее 6-6,4 вольта (Иногда производители указывают в технических характеристиках минимальное рабочее напряжение 7 вольт). Это и есть минимальное напряжения, на которое рассчитывается гасящий резистор. При этом напряжении, потребляемый вентилятором ток составляет 0,5-0,55 I ном вентилятора. Величина гасящего резистора определяются по формуле:

R = (Uпит – 6,4 / 0,5 · I пит) / 0,5 · I пит

где: U пит, I пит – паспортные значения, указаны на этикетке вентилятора. Выбирается переменный резистор номиналом R г и с мощностью рассеяния:

Данный резистор позволит осуществлять ручную регулировку оборотов вентилятора до 60% от номинала, и может применяться для снижения оборотов, а значит и шума вентилятора, когда температура охлаждаемого объекта (радиатора, системного блока) низка. Схема включения показана на рисунке 1.

Денисов П. К. в [ Л.2 ] описал применение терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом в качестве регулятора. Моя практика показала, что в достаточно холодных корпусах (+2 — 10°С над температурой окружающего воздуха), уменьшение величины сопротивления терморезистора составляет около 10 — 30 %, что просто недостаточно для вывода вентилятора на полные обороты (паспортную производительность).

Читайте так же:
Зил 130 сцепление как отрегулировать лапки сцепления

Для автоматического следящего управления оборотами вентиляторов предлагается схема изображенная на рисунке 3. Конструктивно она выполнена на стеклотекстолитовой плате размером 100х80 мм и крепление позволяет установить ее в свободный 3 или 5 дюймовый отсек системного блока. На плате установлены: 1 разъем типа PC Plug (XT4) 4х контактный для подключения к блоку питания компьютера и 3 разъема типа Molex 3х контактные. Один, XT 2 – для подключения управляемого вентилятора, другой XT 3 – для подключения кабеля транслятора данных тахометра на материнскую плату и третий XT 4 – для подключения датчика температуры.

Потенциометр ручной регулировки скорости вращения вентилятора может быть установлен на крышке занимаемого регулятором отсека системного блока.

На рисунке 3 видно, что регулирующий транзистор установлен на площадку из фольги. Такая установка обязательна, так как мощность, им рассеиваемая 0,7-1 Вт температура кристалла транзистора приближается к предельной. Что в условиях «горячего» системного блока, где устанавливается данный регулятор, может привести к выходу из строя регулятора.

На схеме, датчик температуры VD 1 подключен к преобразователь ток-напряжение на транзисторе VT 1. Для снижения влияния помех на высокоомный датчик температуры на точках подключения его к преобразователю включены два керамических конденсатора С1,С2 емкостью 47 нФ. Сам преобразователь питается от параметрического стабилизатора собранного на резисторе R 5 и стабилитрона VD 2. Наличие данного стабилизатора обязательно, при его отсутствии преобразователь усиливает пульсации напряжения питания, а не ток датчика.

Напряжение пропорциональное температуре датчика выделяется на цепочке резисторов R 6, R 7, один из которых переменный предназначен для выбора рабочей точки регулятора. Сигнал управления с движка резистора поступает на усилитель VT 2, VT 3 , особенность которого в том, что при отсутствии сигнала управления его нормальное состояние – минимальное напряжение на нагрузке, вентиляторе определяемое стабилитроном VD 5. А сигнал управления отсутствует при температуре воздуха менее 20° C . Туда же поступает сигнал ручного управления с делителя R 1, R 2, R 3. Для исключения взаимного влияния схем ручной и автоматической регулировки использованы диоды VD 3, VD 4.

Рассмотрим некоторые особенности регулятора

В качестве датчика температуры воздуха в схеме применен германиевый диод работающий на обратной ветви, ввиду его свойств — удвоения теплового тока при изменении температуры на каждые 10°С. В некоторых схемах применяется температурная зависимость прямого тока диодов, но она мала и составляет порядка 1,6-2мв/градус и поэтому требует сложных схем управления. Для преобразования теплового тока диода-датчика в сигнал управления, в предлагаемой схеме, используется усилитель на транзисторе VT 1 с отрицательной обратной связью по току, что снижает крутизну соотношения ток нагрузки – температура в области высоких температур рабочего диапазона и упрощает настройку.

Другой особенностью схемы является простейший из известных, способ ограничения минимального напряжения на выходе схемы. Для этого применен стабилитрон VD 5 включенный между базой и эмиттером регулирующего транзистора VT 3. При выполнении условия U эк VT 3 > U ст + U бэ VT 3 этот стабилитрон открывается, и напряжение на выходе регулятора остается на уровне U пит- U эк VT 3 или U н = U пит – ( U ст + U бэ VT 3). При напряжениях превышающих напряжение открытия стабилитрона силовой транзистор открывается, и схема управления отключается, и наоборот действие этой цепочки прекращается при снижении падения напряжения на силовом транзисторе и действует только схема управления.

Читайте так же:
Автоматическая регулировка поддувала в котле

И, наконец, третьей особенностью предложенной схемы является наличие ручного управления оборотами вентилятора с помощью переменного резистора R 2. При этом обороты вентилятора можно только повысить от установленного схемой автоматического управления вплоть до максимальных оборотов, что защищает охлаждаемый объект от перегрева.

И последнее, падение напряжения на открытом регулирующем транзисторе, в данной схеме, составляет менее 0,25 вольта. Это позволяет обеспечить практически паспортное значение максимального расхода воздуха через вентилятор.

В течении года работы на нескольких компьютерах схема показала удобства эксплуатации и надежность работы.

Заключение

И в конце статьи, я бы рекомендовал в схемах управления, где затруднен пуск вентилятора на малых оборотах (в том числе и в электронных схемах), применить шунтирование управляющей схемы конденсатором емкостью от 1000 до 10000 мкф, на напряжение питания вентилятора. Для вентиляторов разной мощности конденсатор 1000,0 мкф обеспечит кратковременную подачу на вентилятор полного напряжения питания, что обеспечивает его устойчивый пуск на малых оборотах. После чего конденсатор заряжается до напряжения падающего на регуляторе, реобасе или ограничивающем резисторе.

Поэтому рабочее напряжение конденсатора должно быть более напряжения питания — 15 V .

Это время колеблется от 0,1 до 0,01 сек в зависимости от мощности вентилятора для конденсатора 1000,0 мкф.

данное решение позволяет при включении подать на вентилятор на короткое время, пока конденсатор заряжается, полное напряжение питания и вентилятор до перехода в малооборотный режим (управляемый) трогается с места и начинает вращаться.

Это решение раньше было широко известно и использовалось. Спасибо Денисову П. К. напомнившему о таком решении проблемы.

Потенциометр для регулировки оборотов вентилятора

Сейчас онлайн 1 чел.

Регулятор оборотов кулера

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, так как шум, издаваемый вентиляторами сильно зависит от его скорости вращения.

В продаже имеются различные регуляторы, имеющие разнообразные дополнительные функции и возможности (контроль температуры кулера, автоматическую регулировку скорости вентилятора, в зависимости от температуры и т.д.).

Уменьшить скорость кулера самостоятельно совсем не сложно,
достаточно изготовить простой регулятор скорости вращения вентилятора, схема которого приведена ниже, при этом не нужно иметь каких либо специальных знаний в области электроники, достаточно уметь владеть паяльником и следовать несложной инструкции.

В этой статье я расскажу Вам как самостоятельно, при минимальных затратах, сделать регулятор оборотов для компьютерного вентилятора, или как его ещё по другому называют — реобас.

Схема регулятора оборотов вентилятора.
Для начала я приведу на рисунке принципиальную схему регулятора оборотов вентилятора:

Читайте так же:
Редуктор давления воды itap как отрегулировать

регулятор оборотов вентилятора - схематранзистор КТ815

Схема достаточно простая, и содержит всего три электронных компонента: транзистор, резистор, и переменный резистор. Эта схема — как бы, регулятор напряжения, подаваемого на двигатель вентилятора, изменяя напряжение, Мы изменяем частоту вращения вентилятора. При этом у нас появляется возможность уменьшать скорость вращения вентилятора кулера, что приводит к снижению шума, издаваемого им.

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 может произойти ситуация, при которой неопытный пользователь поставит низкое напряжение на вентиляторе, при котором он будет продолжать крутиться на маленьких оборотах, но которого будет недостаточно для его запуска при включении.

детали для регулятора оборотов вентилятора

  • 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 и мощности (но чем меньше, тем лучше), главное, что бы он имел сопротивление 1 или 1.2 кОм.

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

подключение регулятора оборотов вентилятора

Подключается наш регулятор оборотов в разрыв красного провода питания вентилятора кулера (цепь +12В), как показано на рисунке.
Внимание! Если у вашего вентилятора имеется 4 вывода, и их расцветка: черный, желтый, зелёный и синий (у таких 4-х выводных плюс питания на них подаётся по желтому проводу), то регулятор включается в разрыв желтого провода.

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.

Так как вентиляторов в системном блоке несколько, то и таких регуляторов оборотов, можно изготовить, столько, сколько Вам необходимо. Разместив их рядом, Вы сможете с удобством управлять скоростью вращения вентиляторов, а соответственно и издаваемым шумом системного блока, таким образом, получатся бесшумные вентиляторы.

Обновить Всего комментариев: 559

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector