Схема управления вентилятором: Схема управления вентилятором охлаждения радиатора: Часть 2

Управление вентилятором схема

Есть у меня дома вот такой вентилятор Saturn. На ножке-штативе, с тремя скоростями вращения. Решил я его немного переделать. Во первых, сделать управление вентилятором с ИК пульта, во вторых, добавить таймер выключения. В оригинальной схеме обороты вентилятора регулируются переключением обмотки.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Шкафы управления вентиляторами
• ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОМ VENTMATIC FC380-1-VR. IP41. УПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНИМ ПЧ. 380В 3 ФАЗЫ
• Схема управления вентилятором в формате dwg
• Умный вентилятор
• Автоматическое управление вентилятором
• Датчик включения вентилятора: надежное управление вентилятором радиатора
• Простая схема управление вентилятором или кулером охлаждения
• Схема управления вентилятором на транзисторах
• Управляем кулером (термоконтроль вентиляторов на практике)

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Автоматическая регулировка оборотов вентилятора по температуре

Шкафы управления вентиляторами

Прочитав пост mrsom о пересадке микроконтроллерной начинки в ретротахометр от Жигулей , решил рассказать об одной своей давней микроконтроллерной разработке год , сделанной для плавного управления электровентилятором охлаждения двигателей переднеприводных моделей ВАЗа. Надо сказать, что на тот момент уже существовало немало разнообразных решений — от чисто аналоговых до микроконтроллерных, с той или иной степенью совершенства выполняющих нужную функцию.

Одним из них был контроллер вентилятора компании Силычъ то, что сейчас выглядит вот так , известной среди интересующихся своим автоматическим регулятором опережения зажигания, программно детектирующим детонационные стуки двигателя. Я некоторое время следил за форумом изготовителя этих устройств, пытаясь определить, чтов устройстве получилось хорошо, а что — не очень, и в результате решил разработать свое. История появления девайса и алгоритм работы первой версии обсуждалась здесь — для тех, кто не хочет кликать, опишу ключевые вещи инлайн:.

Устройство было собрано частично навесным монтажом прямо на выводах бывшего реле, частично на подвернувшейся откуда-то печатной платке. Устройство было повторено несколькими людьми, один из них офф-роудер Геннадий Оломуцкий из Киева применил его на УАЗе, нарисовав схему в sPlan и разведя печатную плату — в его варианте это выглядит так:. А вот кусок из переписки с одним из повторивших этот девайс — в нем впервые детально выписан алгоритм! Теперь идея и реализация собственно алгоритма автоустановки все шаги ниже соответствуют неустановленным порогам :.

Идея алгоритма в том, что он продувает радиатор до термостабильной точки термостата, но дует не сильно, чтобы не остужать двигатель прямым охлаждением блока и головки. Затем вентилятор выключается и реле дает мотору чуть нагреться — таким образом мы автоматически получаем точку для начала работы вентилятора.

Во время автоустановки реле воспринимает сигнал с геркона в течение шагов 7 и 8 — поднесение магнита к реле в эти моменты вызывает последовательность шагов 9, 11, Коррекция порога на шаге 10 при этом не производится. Чтобы реле опять смогло войти в этот режим по условию шага 1, надо выключить и включить питание реле. Теперь про алгоритм оцифровки значения АЦП датчика и компенсации паразитной обратной связи при работе вентилятора:. При расчете мощности используется усредненное значение кода текущей температуры С см.

Расчет требуемой мощности , получаемое средним арифметическим последних 8 значений Сm1, Cm2, Cm3… Cm8. Цикл АЦП и пересчет среднего происходит каждые мс. Когда я описал алгоритм, то удивился как его удалось впихнуть в слова программной памяти tiny Однако, со скрипом, но поместился! ЕМНИП, оставалось всего пару десятков свободных ячеек. Вот что такое сила Ассемблера :. Интеллектуальное реле управления вентилятором охлаждения двигателя. Глеб Ницман, Senior Coordinator.

По задумке, в отличие от существующих на то время решений, новый девайс должен был помещаться в корпус обычного автомобильного реле; не требовать изменений в штатной проводке автомобиля; не иметь регулировочных элементов; надежно и устойчиво работать в реальных условиях эксплуатации.

Нижний порог в первой версии нужно было каким-то образом установить, проведя таким образом через две точки линейную характеристику регулирования. При токах порядка 20А очевидно, что для плавного регулирования применяется ШИМ, а в качестве ключевого элемента — мощный полевик.

Размещение устройства в корпусе обычного реле означает практическое отсутствие радиатора теплоотвода. А это в свою очередь накладывает жесткие требования к рассеиваемой ключевым элементом мощности в статическом сопротивление канала и динамическом скорость переключения режимах — исходя из теплового сопротивления кристалл-корпус она не должна превышать 1 Вт ни при каких условиях Решением для п. В отличие от аналогов, из соображений компактности и помехозащищенности был выбран вариант с низкой частотой ШИМ — всего Гц.

Стабилизировать же, или использовать четырехпроводную схему включения нельзя — изменения в штатной проводке запрещены. С этим решено было бороться программно — измерением напряжения на датчике только в тот момент, когда ключ ШИМ выключен — то есть паразитное падение напряжения отсутствует. Благо, низкая частота ШИМ оставляла достаточно времени для этого.

Программирование порога включения устройства должно быть либо очень простым, либо быть полностью автоматическим. Изначально в устройстве был установлен геркон, поднесением магнита к которому сквозь корпус программировался нижний порог значение естественно, запоминалось в EEPROM. Верхний порог устанавливался сам в момент первого импульса от контроллера ЭСУД. В дальнейшем я придумал и реализовал алгоритм полностью автоматической установки порогов, основанный на нахождении термостабильной точки двигателя точки срабатывания термостата в условиях отсутствия насыщения по теплопередаче радиатор-воздух.

Устройство должно предоставлять диагностику пользователю. Для этого был добавлен светодиод, который промаргивал в двоичном коде два байта — текущий код АЦП и слово флагов состояния. Устройство без глюков проработало на ВАЗ c по год, когда я его снял перед продажей, и побывало не только в холодном питерском климате, но и на горных крымских дорогах да еще на машине в наддувном варианте — стоял у меня на впуске приводной компрессор , несмотря на монтаж уровня прототипа и контроллер в панельке.

Это действие нужно для того, чтобы определить величину компенсации значения температуры из-за влияния тока, протекающего через вентилятор, и вызванного им падения напряжения в измерительной цепи, на оцифрованное значение температуры.

Реально за 3 секунды мотор не успевает охладиться, зато вентилятор стартует и выходит на номинальный ток. Запоминаем К Ждем снятия сигнала включения вентилятора от ЭСУД либо отключения датчика в радиаторе. Выключаем вентилятор, ждем 60 секунд.

Ошибки ловятся такие: Шаг 2 — значение АЦП вне диапазона слишком низкое или высокое. Диапазон автоконфигурации по коду АЦП В этом случае реле просто не входит в режим автоконфигурации без установки флага ошибки. Шаг 4 — в течение времени ожидания 3 секунд обнаружено снятие внешнего сигнала включения вентилятора.

Шаг 7 — во время снижения оборотов обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 8 — во время ожидания обнаружен активный внешний сигнал включения вентилятора Шаг 11 — установленные пороги вне диапазона Если время меньше порога — состояние вентилятора не меняется. Значение АЦП для неподключенного измерительного вывода. Алгоритм коррекции работает только в рабочем режиме и не работает в режиме автоконфигурации. Ограничение не работает в течение первых 15 секунд после включения зажигания, для того, чтобы в буфере значений быстро сформировались правильные значения Cm1, Cm Скорректированное по мощности и динамике значение Cadc заталкивается в буфер значений для усреднения как Cm Cm8 в зависимости от текущего значения указателя головы буфера буфер циклический, указатель головы принимает значения от 1 до 8.

Между циклами индикации пауза секунды. Байты индицируются побитно, начиная со старшего бит 7, бит 6,… бит 0. Расшифровка слова состояния: Бит 7 — значение АЦП откорректировано по текущей мощности вентилятора Бит 6 — датчик температуры не подключен Бит 5 — пороги установлены Бит 4 — ошибка установки порогов Бит 3 — режим автоконфигурации активен Бит 2 — внутренний сброс процессора из-за зависания — нештатная ситуация Бит 1 — внешний сигнал включения вентилятора активен Бит 0 — режим продувки при остановке двигателя активен Когда я описал алгоритм, то удивился как его удалось впихнуть в слова программной памяти tiny Вот что такое сила Ассемблера : Оригинал статьи на Хабре.

Розкажи друзям. JS Fest NET Fest. DevOps Stage

ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОМ VENTMATIC FC380-1-VR. IP41. УПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНИМ ПЧ. 380В 3 ФАЗЫ

Пуск, остановка вытяжных вентиляторов осуществляется прямым пуском при помощи контакторов соответствующего номинала. Щит управления выпускается в металлическом корпусе навесного исполнения со степенью защиты IP Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4. В комплекте со шкафам дымоудаления можно использовать шкафы управления задвижками.

Потолочный вентилятор Rittal . Подключение провода управления 9. 6 . чите сетевое питания согласно схеме подключе- ния. Рис. 2: Данные.

Схема управления вентилятором в формате dwg

Такие схемы управления вентилятора можно применять в самых разных областях, где требуется охлаждение с помощью кулера, допустим, охлаждения системной платы компьютера, в мощных звуковых усилителях и источниках питания и подобных устройствах, которые могут перегреваться в процессе своей работы и поэтому им требуется вентилятор. Если температура контролируемого объекта низкая, сопротивление термистора достаточно высокое и, поэтому, первый биполярный транзистор заперт, т. В это время емкость на мкФ разряжена. Второй транзистор структуры PNP тоже же заперт, т. Несложно понять, что третий их коллега так же заперт. С ростом температуры, сопротивление термистора снижается. Поэтому, напряжение на выводе базового электрода первого транзистора увеличивается.

Умный вентилятор

В этой статье речь пойдет о простейшей схеме управления вентилятором. Представленная схема выполнена в программе AutoCad в формате dwg. Скачать ее, вы можете абсолютно бесплатно. Пуск двигателем осуществляется нажатием кнопки SB2, включается контактор КМ1, который своими силовыми контактами КМ1 подключает двигатель М к трехфазной сети, а также своими контактами шунтирует цепь включения двигателя.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве.

Автоматическое управление вентилятором

Скачать плату в формате Sprint Layout 4. В настоящее время выходная мощность усилителей и ресиверов достигает сотен ватт, а число каналов — пяти-семи. Это приводит к значительному выделению тепла выходными каскадами, поэтому все большую популярность приобретает активное охлаждение усилительных устройств. Обдув радиаторов вентиляторами давно стал нормой в профессиональной аппаратуре, однако для бытовой техники он имеет и ряд недостатков:. Поэтому оптимальным представляется следующее решение: пассивного охлаждения должно быть достаточно для работы усилительного устройства на холостом ходе и на небольшой громкости, когда нагрев выходных транзисторов работающих в классе АВ или В невысок.

Датчик включения вентилятора: надежное управление вентилятором радиатора

В машинах ВАЗ ветхой комплектации, не предусмотрен процесс охлаждения двигателя по окончании прекращения его работы. На практике умелым обладателям хороших машин ВАЗ в далеком прошлом как мы знаем, что по окончании выключения тёплого двигателя, в особенности по окончании продолжительной поездки, температура охлаждающей жидкости, которая находится в блоке цилиндров, имеет предельно большую температуру. В ветхих моделях ВАЗ циркуляционная помпа, которая несла ответственность за перекачку охлаждающей жидкости, совмещалась с работой вентилятора охлаждения. По окончании выключения двигателя внутреннего сгорания, помпа, как и вентилятор — прекращали работу. По окончании прекращения процесса работы двигателя самые горячие территории начинают передавать собственный тепло менее нагретым участкам.

Управление вентилятором в зависимости о температуры – идея здравая и много где описанная. Даже на этом сайте. Ничего сложного в ней нет, но как .

Простая схема управление вентилятором или кулером охлаждения

Вентилятор радиатора служит для улучшения охлаждения охлаждающей жидкости, за счет увеличения скорости и количества воздуха, проходящего через радиатор. Вентилятор устанавливается, как правило, между радиатором и двигателем в специальном кожухе. Конструктивно вентилятор радиатора объединяет четыре и более лопасти, расположенные на общем шкиве.

Схема управления вентилятором на транзисторах

Некоторые датчики не только включают и выключают вентилятор, но и изменяют скорость его вращения в зависимости от температуры. ДВВ входят в состав систем охлаждения двигателей, оснащенных электрическим приводом вентилятора с электромотором. В автотракторной технике с приводом вентилятора от коленчатого вала используются иные средства его включения и отключения, о которых в данной статье не рассказано. Первые два типа устройств являются электромеханическими контактными, они имеют в своем составе контактные группы одну или две , которые замыкают и разрывают электрическую цепь вентилятора при изменении температуры мотора. О конструкции и работе каждого из датчиков подробно рассказано ниже. Контакты в ДВВ могут быть нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми.

Не так давно попался в руки блок питания Enhance PN от домашнего компьютера.

Управляем кулером (термоконтроль вентиляторов на практике)

У меня есть схема управления вентилятором с Arduino PWM. Я сделал все, и все получилось. Мой вопрос в том, почему мы не подключили вентилятор напрямую к Arduino. Почему у нас должна быть схема драйвера? Источник Поделиться. Создан 03 июн. Потому что физика уничтожит ваше устройство.

Войти на сайт Логин:. Сделать стартовой Добавить в закладки. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте!

Способы управления вентиляторами охлаждения | 2 Схемы

Содержание

• 1 Управление скоростью вращения
• 2 Типы вентиляторов DC
• 3 Способы управления вентилятором
• 4 Подведём итоги

Вентилятор (кулер, англ. cooler) – основа системы охлаждения многих устройств, особенно с высокой мощностью. Это дешевое и эффективное решение, которое используется в электронике уже несколько десятилетий. За прошедшие годы технология производства вентиляторов претерпела значительное развитие, предоставив новые возможности управления его работой. Так давайте вместе с редакцией сайта 2Схемы рассмотрим наиболее важные аспекты этого вопроса.

Основные тенденции развития современной электроники, такие как миниатюризация или увеличение вычислительной мощности, представляют серьезную проблему для разработчиков систем охлаждения. Постоянное увеличение удельной мощности современных микросхем вызывает необходимость обеспечения достаточно эффективных способов управления рабочей температурой устройства, в первую очередь за счет отвода избыточного количества тепловой энергии, образующейся в схеме.

Конструкторы обычно стараются решить проблему охлаждения устройства за счет пассивных элементов, таких как радиаторы и тепловые трубки. Такие системы не требуют дополнительного питания, поэтому не увеличивают мощность потребляемую устройством. Кроме того, они бесшумны и безотказны. Но предлагаемая ими способность рассеивать и отводить тепло может во многих случаях оказаться недостаточной. Альтернативой пассивным системам является активное охлаждение, в котором используются различные типы вентиляторов для принудительной циркуляции воздуха вокруг охлаждаемого элемента. Конечно вентилятор является источником неприятных шумов, а также потребляет электричество, что может быть особенно важно в случае батарейного питания.

Управление скоростью вращения

Одним из способов устранения или уменьшения значимости данных неудобств, связанных с использованием вентилятора, является точное регулирование скорости его работы. Снижение этого параметра до минимально необходимого значения позволяет снизить уровень шума, потребление электроэнергии, увеличить надежность и срок службы элемента.

На рынке представлено множество различных типов вентиляторов. Подавляющее большинство из них можно отнести к одной из трех групп в зависимости от количества проводов, необходимых для соединения элемента. Имеются вентиляторы с двумя, тремя или четырьмя проводами.

К основным методам работы вентилятора относятся следующие способы управления скоростью вентилятора:

1. нет контроля скорости;
2. способ включения/выключения;
3. линейный метод регулирования напряжения;
4. модуляция ШИМ с или без растяжения импульса.

Типы вентиляторов DC

Итак, имеющиеся кулеры можно разделить на группы в зависимости от количества соединительных проводов, необходимых для его работы.

С двумя выводами. Самым простым и дешевым типом является вентилятор с двумя соединительными проводами, представляющими два полюса источника питания. Скорость его работы можно регулировать величиной напряжения (в случае питания постоянным током) или скважностью ШИМ-сигнала. Этот тип не предоставляет возможности считывания обратной связи о фактической скорости вращения или даже проверки того, работает ли он (вращается) вообще. Такой вид управления относят в автоматике к разомкнутой системе (или без обратной связи) – обратная связь отсутствует, поэтому нет возможности корректировать входной сигнал, чтобы реагировать на влияние разного рода изменений.

С тремя выводами. Трехпроводной вентилятор, помимо двух вводов питания, имеет еще и выход на тахометрический сигнал, который предоставляет информацию о скорости вращения. Этот сигнал обычно поступает от датчика Холла, установленного внутри вентиляторной схемы, и имеет форму импульсного сигнала с частотой, пропорциональной скорости вращения вентилятора.

Управление этим типом кулера может осуществляться теми же методами, что и в случае двухпроводного вентилятора, с тем отличием что можно получить сигнал обратной связи, информирующий о фактической скорости работы вентилятора. Это позволяет построить схему управления на основе обратной связи.

Проблемы с этим решением возникают в случае управления вентилятором с помощью ШИМ-сигнала. В такой ситуации питание вентилятора подается не постоянно, а только в периоды высоких импульсов, поэтому датчик Холла работает в ритме с этими изменениями питающего напряжения. В результате выходной сигнал датчика дополнительно нежелательно модулируется ШИМ-сигналом, управляющим питанием, как показано на рисунке. Большинство вентиляторов имеют тахометрический выход с открытым стоком, поэтому в случае отключения питания он отключается.

В случае вентилятора, подающего сигнал ШИМ, тахометрический сигнал модулируется переключением напряжения питания

С четырьмя выводами. Четырехпроводной вентилятор имеет отдельный вход для ШИМ-сигнала в дополнение к специальному входу для положительного полюса источника питания. Решения этого типа оснащены встроенным транзистором MOSFET, который переключает подачу питания на электродвигатель. В результате датчик Холла питается непрерывно, независимо от фазы и хода манипуляционного сигнала, генерируя при этом сигнал с частотой, пропорциональной мгновенной частоте вращения схемы, без каких-либо дополнительных помех. На рисунке далее показаны отличия построения трех- и четырехпроводной схемы вентилятора.

Внутренняя схема трех- и четырехпроводного вентилятора

Способы управления вентилятором

Нет контроля – открытая схема. Самый простой способ использовать вентилятор в системе охлаждения — просто включить его и заставить работать непрерывно с определенной постоянной скоростью, зависящей от поданного напряжения. Основным преимуществом этого решения является простота, отсутствие необходимости использования дополнительных компонентов или реализации какой-либо схемы управления. Но такой способ значительно сокращает срок службы вентилятора (постоянная работа на максимальных оборотах ускоряет износ), а также совершенно неэффективен с точки зрения экономии энергии – система охлаждения потребляет электроэнергию даже при низкой температуре охлаждаемого объекта. Непрерывная работа также создает постоянный и продолжительный шум, который может раздражать пользователя.

Примерная схема управления работой вентилятора методом включения/выключения. Выход схемы термостата напрямую управляет подачей питания на вентилятор.

Включение и выключение. Одним из наименее сложных способов регулирования работы вентилятора является использование термостата или датчика температуры. Вентилятор включается только в случае обнаружения превышения предельного значения температуры, в остальное время он остается выключенным. Это решение можно реализовать используя датчик температуры любого типа и контроллер. Также доступны схемы, оснащенные термостатом и выходом для прямого управления питанием вентилятора, обычно основанного на петле гистерезиса. Это означает что после превышения определенной температуры T max включается вентилятор, работающий до остывания устройства до температуры T min, где T max > T min. По сравнению с решением, использующим одно пороговое значение температуры, это позволяет избежать многократного переключения в случае, если температура окружающей среды колеблется вокруг порогового значения.

Основным недостатком этого метода является невозможность регулирования скорости вращения вентилятора. Либо он вообще не работает, либо крутится на полной скорости. Это создает неприятные звуковые эффекты потенциально раздражающие пользователей, особенно в моменты включения (резкое повышение уровня шума). Работа на максимальных оборотах также не способствует долговечности вентилятора, а отсутствие какой-либо обратной связи затрудняет обнаружение его повреждения.

Линейное регулирование напряжения. Более полное управление работой вентилятора можно получить при линейном изменении величины питающего напряжения. Более низкое напряжение будет означать более низкую скорость – более слабую охлаждающую способность, но также более тихую и энергоэффективную работу. Правда эта зависимость имеет свои ограничения. Каждый вентилятор характеризуется минимальным значением пускового напряжения U, необходимого для начала работы, то есть пуска. Это значение всегда выше минимального напряжения Umin, необходимого для поддержания движения – при старте электродвигатель должен создавать большее усилие, чтобы преодолеть инерцию. И U старт, и U мининдивидуальны для каждой модели вентилятора, и некоторые несоответствия между этими параметрами могут возникать даже у отдельных экземпляров одной модели.

Примерная схема управления работой вентилятора с линейным регулированием напряжения

Для реализации этого метода можно использовать выход цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), которым оснащено большинство современных микроконтроллеров, также на рынке имеются драйверы специально для этой цели. Для усиления выходного напряжения можно использовать простую схему усилителя, как показано на рисунке выше.

Основным преимуществом этого метода является снижение шума создаваемого вентилятором, а также продление срока службы. К недостаткам можно отнести ограниченный диапазон регулирования температуры (во многих решениях ограничен снизу значением U пуск), а также низкий КПД и необходимость использования множества дополнительных элементов в схеме регулирования, что удорожает проект.

Управление сигналом ШИМ. В настоящее время в цифровых схемах наиболее часто используется метод управления путем регулировки коэффициента заполнения ШИМ-сигнала. При таком подходе, как и при решении с включением/выключением, вентилятор работает на максимальной мощности или вообще не работает, что устраняет некоторые проблемы, связанные с линейным регулированием напряжения.

Управление вентилятором по сигналу ШИМ

К основным достоинствам этого метода можно отнести простоту, дешевизну и широкий диапазон регулирования скорости вращения вентилятора – обычно примерно от 10 % от максимального значения, а в случае управления ШИМ-сигналом с частотой выше акустического диапазона еще и малошумность.

Чтение скорости вращения вентилятора методом растяжения импульса

Одним из самых больших недостатков является модуляция выходного сигнала датчика Холла сигналом ШИМ, что мешает правильному считыванию значения скорости вращения. Эта проблема возникает только у 3-х проводных вентиляторов, в случае 4-х проводных решений – не вопрос. Здесь можно использовать технику известную как растяжка импульса. Периодически в течение времени, необходимого для измерения скорости вращения (обычно один период тахометрического сигнала), коэффициент заполнения ШИМ-сигнала изменяется на 100 %, что позволяет получать неискаженный сигнал от датчика Холла. Правда это временно увеличивает громкость работы.

Пример четырехпроводной системы управления вентилятором

При использовании низкочастотного ШИМ-сигнала в слышимом диапазоне, дополнительной проблемой может стать шум, связанный с периодическим включением цепи электродвигателя.

Подведём итоги

Итак, наиболее эффективным способом управления работой кулера видится использование ШИМ-сигнала с частотой выше 20 кГц, то есть за пределами звукового диапазона. Такое решение обеспечивает достойный акустический комфорт, высокую энергоэффективность и широкий диапазон регулирования скорости вращения. Его также относительно легко реализовать в плане конструкции схемы управления вентилятора.

Имеющиеся на рынке вентиляторы имеют различные возможности управления и регулирования их работы в зависимости от количества контактов. Наиболее простые и дешевые двухпроводные кулеры позволяют создавать только схемы управления в разомкнутом контуре, без возможности прямого считывания обратной связи о фактических параметрах работы устройства и, таким образом, без возможности проектирования управления на основе ОС. Для этого необходимо использовать трех- или четырехпроводную схему. Четырехпроводные лучше подходят для управления на основе ШИМ-сигнала, так как в отличие от трехпроводных не подвержены помехам и модуляции тахометрического сигнала. Более подробно о распиновке и подключении различных кулеров читайте здесь.

Цепь управления скоростью вентилятора охлаждения 1822 просмотра

Введение

Если вы живете в жарком регионе, вы знаете о важности охлаждающих вентиляторов и их преимуществах. В охлаждающих вентиляторах более холодный воздух втягивается в корпус снаружи, нагретый воздух выбрасывается изнутри и проходит над радиатором для охлаждения определенного компонента. Поэтому охлаждающий вентилятор также используется во многих других местах. Например, в компьютерах, на кухнях, в промышленности и т. д. Итак, в этом уроке мы собираемся создать «схему управления скоростью охлаждающего вентилятора».

При создании этой схемы мы используем термисторы. Термистор в основном представляет собой терморезистор, сопротивление которого изменяется при изменении температуры. Таким образом, термистор начинает самонагреваться при изменении температуры.

Аппаратные компоненты

Следующие компоненты необходимы для создания цепи управления скоростью вентилятора охлаждения0033 1 NTC Thermistors 470Ω 4 2 Cooling Fan 1 3 Diode 1N4007 1 4 LED 2 5 Электролитический конденсатор 100UF 1 6 Резистор 1Kω, 390 ОД. 0035 2,1,4,1 7 Battery 9v 1 8 Connector 2-Pin 2

Cooling Fan Speed ​​Control Circuit

Пояснение к работе

Эта цепь управления скоростью вентилятора охлаждения имеет четыре термистора по 470 Ом. Когда температура повышается, этот термистор NTC обеспечивает низкое сопротивление источнику питания, что приводит к увеличению скорости вращения вентилятора. Таким образом, скорость вращения вентилятора автоматически регулируется температурой. Светодиод 1 находится здесь в цепи, которая включается при включении вентилятора.

Применение и использование

• Охлаждающий вентилятор используется в печах.
• В компьютерах для охлаждения процессора.
• В промышленности. Основная функция s – подавать холодный воздух в промышленное окружение, удаляя при этом нагретый воздух.
• Охлаждающие вентиляторы очень полезны на кухнях.

Похожие сообщения:

4-проводное управление вентилятором 555

4-проводное управление вентилятором 555 Управление 4-х проводным вентилятором со схемой ШИМ 555
Кремона, август 2019 г..

Эта страница находится в каталоге «мусор» ! Убедитесь, что вы также проверили некоторые лучшие материалы, на главная страница 🙂

Всем привет!
Недавно мне понадобилось контролировать скорость вращения 4-проводного вентилятора (подобного используемому в системе охлаждения ПК), поэтому вот простая схема, которая позволяет это сделать. Он основан на интегральной схеме 555, подключенной в нестабильной конфигурации.
В следующем:

1. 3- и 4-проводные вентиляторы;
2. 555 Схема ШИМ 25 кГц;
3. Как это работает.
4. Предложения по улучшению схемы — Chris Fritz (fritzacoustics.com)

3- и 4-проводные вентиляторы

В системе охлаждения ПК можно найти 2-х, 3-х и 4-х проводные вентиляторы. В 99,9% случаев это бесколлекторные двигатели со встроенной схемой управления.

Нас не интересуют двухпроводные вентиляторы. 3-проводные вентиляторы имеют провод +VCC (красный), провод GND (черный) и третий (желтый) обычно сигнал тахометра, который используется читать обороты вентилятора. Если вентилятор не вращается, вы получаете приятную ошибку, и компьютер не включается. Вам нужно поставить подтягивающий резистор на несколько кОм и вы следите за этим контактом, считывая, сколько импульсов вы получаете в секунду (некоторые вентиляторы дают один импульс за оборот, другие два).

Тем не менее, 4-проводной вентилятор очень похож на 3-проводной, но имеет дополнительный провод для управления оборотами. Если вы оставите его открытым или подключите его к +VCC, вентилятор будет вращаться на максимум (легко). Если вы подключите его к GND, вентилятор будет вращаться на сверхмалой скорости. Все, что находится посередине, можно контролировать, отправляя сигнал ШИМ на этот контакт. Сигнал должен иметь частоту 25 кГц (для некоторых вентиляторов она может отличаться), а рабочий цикл будет определять скорость вращения вентилятора.
Общий цветовой код для 3-проводных и 4-проводных вентиляторов указан ниже.

Цепь управления

Итак, что нам нужно, так это создать схему, которая колеблется на частоте 25 кГц (я нашел в какой-то таблице данных, что от 21 до 28 кГц все в порядке). Есть несколько вариантов, но, вероятно, самый простой состоит из простого генератора 555 в нестабильной конфигурации. Схема показана на следующем рисунке, а дополнительные пояснения даются далее на этой странице. Наконец, в конце этой страницы вы найдете некоторые примечания о недостатках этой конфигурации и некоторые предложения по улучшению схемы.

Значения для R, R0 и C приведены сразу. Диоды 1N4148. Объяснение схемы будет дано также ниже. Так или иначе, идея состоит в том, что вращением потенциометра R можно изменить скважность, но не общую частоту. сдача. Это связано с тем, что то, что достигается во время включения, теряется во время выключения, а общий период сигнала остается постоянным.
Резистор R0 используется для подстройки частоты (компоненты имеют некоторое отклонение от идеальных значений).
Для значений (см. рисунок ниже) вы можете выбрать их, чтобы иметь цель 25 кГц.

СЛУЧАЙ 1: У меня был в наличии триммер на 10к (потенциометр, для «R»), пара конденсаторов по 10нФ (соединены последовательно, дают С=5нФ) и триммер 4,7k для «R0». Я использовал их, и они отлично работают.
Обратите внимание, что побочным эффектом резистора R0 является ограничение МИНИМАЛЬНО достижимого рабочего цикла. Это связано с тем, что во время фазы заряда, даже если вы установите R на 0% рабочего цикла, резистор R0 увеличит время зарядки. В моем случае я не заморачиваюсь, удаляя его, так как у вентилятора все равно есть минимальное значение оборотов в минуту, и я предпочитаю иметь способ фиксация частоты, а не ее отсутствие. Рабочий цикл будет варьироваться примерно от 15% до 100%.

СЛУЧАЙ 2: другой вариант — подстроечный R = 4,7k, C = 12nF и без переменного резистора R0. Это должно дать частоту 25 кГц с минимальным значением около 0% для рабочего цикла, но не может быть настроено по частоте.

Вот пара фотографий прототипа перфорированной платы (с некоторыми дополнительными резисторами, зашунтированными) и несколько тестов на дешевом 20 евро осциллограф.

Сигнал кажется довольно размытым, поэтому я проверил его на соответствующем осциллографе, и он намного лучше:

Вот видео регулятора 555, регулирующего 12-вольтовый вентилятор, с сигналом управления, показанным на осциллографе. Если видео не работает для вас, нажмите здесь, чтобы открыть его.
Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Описание схемы

Позвольте мне объяснить здесь, как работает схема. Начнем с 555 в нестабильной конфигурации (см. следующий рисунок). В нестабильной конфигурации таймер 555 продолжает колебаться между ON и OFF. В первой половине цикла ток будет протекать через резисторы Ra и Rb и заряжать аккумулятор. конденсатор С. Это показано оранжевым цветом на рисунке. Время, в течение которого сигнал будет включен, составляет примерно: Ton = 0,69.4*(Ra+Rb)*С.
После этого начинается фаза разряда: ток течет обратно на контакт 7 (разрядный контакт) через резистор Rb (темно-зеленая дорожка на рисунке). Таким образом, время, в течение которого сигнал будет отключен, составляет примерно: Toff = 0,694*Rb*C.

Обратите внимание, что эта конфигурация имеет «время включения» явно больше, чем «время выключения», поэтому рабочий цикл всегда выше 50%. Это не подходит для нашей цели. Мы можем обойти эту проблему, включив в цепь небольшой диод.
Диод будет действовать следующим образом: во время заряда конденсатора диод будет шунтировать резистор Rb, так что заряд время Тон = 0,694*Ра*С. Во время фазы разряда ток будет течь, как и раньше, через резистор Rb, что дает Roff = 0,694*Rb*C, как прежде. См. рисунок ниже:

Представьте себе использование переменных резисторов вместо Ra или Rb: вы сможете по желанию контролировать рабочий цикл. Однако, если мы изменим Ra и Rb по отдельности, период колебаний (T = Ton + Toff) может измениться, Это означает, что частота ШИМ не является постоянной. Для этого мы можем использовать потенциометр.
Потенциометр (триммер) имеет два конца и одно среднее соединение. Представьте это как два резистора Ra и Rb, соединенные вместе в среднем соединении. Это гарантирует, что общее сопротивление Ra + Rb будет постоянным (таким образом, сохраняется колебание период и, следовательно, частоту), и позволит изменить рабочий цикл от 0 до 100%, повернув один только потенциометр. Конечно, нам нужно будет использовать трюк с диодами, как и раньше. На этот раз я вставил дополнительный диод. Я не уверен на 100%, действительно ли это нужно или нет, но большинство людей вроде пользуюсь. Если вы знаете, почему, пожалуйста, дайте мне знать. См. изображение ниже.

---

ПРЕДЛОЖЕНИЕ КРИС ФРИЦ — (fritzacoustics.com):

Вы должны следить за рассеиванием мощности на переменном резисторе, когда установлено минимальное время высокого импульса. В этом случае конденсатор будет быстро заряжаться через Ra, что приведет к активации разрядного вывода (7). В то время как это будет медленно разряжать конденсатор через Rb, оно также будет подавать ток из разрядного штифта через маленькое Ra к +Vcc. Если значение Ra слишком мало, то я думаю, что протекающий ток будет слишком большим даже для мощного потенциометра, а также может быть больше тока, чем разрядный штифт рассчитан на источник.

Для своей цели я просто добавил резистор 1 кОм 1/4 Вт между +12 В и Ra, поэтому максимальный ток составляет 12 мА и ~ 0,14 Вт, и, похоже, пока работает. Я вижу, что это не проблема, если триммер в вашей схеме Case 1 никогда не устанавливается ниже ~ 1k.

Я также мог видеть возможность инвертирования выходного сигнала 555, тогда вы могли бы запустить его с большим значением Ra.