Датчик температуры для вентилятора 12 вольт

KOMITART — развлекательно-познавательный портал

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

GNEZDO NEWS

Друзья сайта

Статистика

Температурный датчик для 12В вентилятора.

Схемы температурных датчиков для 12В вентиляторов.

Температурный датчик для компьютерных вентиляторов

Многие радиолюбители сталкиваются с вопросом, каким образом сделать так, чтобы вентилятор, охлаждающий радиатор, например, блока питания, или зарядного устройства, не “молотил” постоянно, а включался по необходимости, когда действительно установленный на радиатор элемент уже нагрелся до определенной температуры. Поэтому в этой статье мы решили опубликовать несколько схем, решающих эти задачи.

В первом варианте рассмотрим схему, собранную на операционном усилителе К157УД1, в качестве датчика температуры здесь используется кремневый транзистор КТ814 (VT1 по схеме). Принципиальная схема термодатчика на этих элементах изображена ниже.

На микросхеме собран компаратор, на один вход подается сигнал с датчика (VT1), на второй напряжение снимается с делителя, образованного резисторами R4, R5, и R6. Потенциометром R5 выбирается порог срабатывания, то есть при какой температуре сработает датчик и включатся вентиляторы. Микросхема К157УД1 относится к операционным усилителям средней мощности, что дас вам возможность подключения двух компьютерных вентиляторов, ток которых не будет превышать 300 мА. Гистерезис компаратора зависит от резистора R7 в цепи обратной связи, так что неопределенных состояний на выходе быть не должно в тот момент, когда на обоих входах микросхемы будет присутствовать одинаковый потенциал.

При установке платы внутри вашего устройства, имейте ввиду, что при работе датчика на 2 вентилятора, микросхема будет слегка греться, поэтому плату датчика лучше установить поблизости от обдуваемого радиатора. Для соединения VT1 с платой используются гибкие медные провода с изоляцией, а крепление его выполняется в непосредственной близости от установленного на радиатор охлаждаемого элемента.

Похожая схема на такой же микросхеме, только в качестве датчика температуры применен терморезистор 20 кОм. Смотри следующую схему:

Третий вариант термодатчика для 12 вольтовых вентиляторов собран на операционном усилителе UA741. Выход операционника управляет ключом (транзистор Q1 по схеме), в цепи которого стоит реле, управляющее вентилятором. Смотрим схему:

Параллельно обмотке реле можно поставить светодиод (через резистор номиналом 1,8 кОм), он будет выполнять роль индикатора включения вентилятора.

Возможные замены элементов:

Q1 = 2N3053, 2N3904, NTE123A, ECG123A, NTE128, ECG128, ВС109 и другие.
D1 = 1N4001, NTE519, ECG519, NTE116 и другие.
Th1 = Термистор, 22…100 кОм.
Re1 = Реле, 12В

Или вот такое подключение датчика температуры (термистора):

Порог срабатывания регулируется потенциометром на 100 кОм.

Вообще вариантов схем управления вентиляторами с использованием этого операционного усилителя довольно много. Принцип работы в них один и тот же, разница только в конфигурации входных цепей, то есть применяются разные элементы в делителях. Для разнообразия приведем еще один пример:

В этом варианте промежуточное реле отсутствует, и вентилятором управляет непосредственно транзистор.

Ну и последняя схема, которая имеется в нашем архиве. Она реализована на интегральном стабилизаторе TL431. Ее можно заменить отечественным аналогом КР142ЕН19А. В качестве датчика служит терморезистор ММТ-4 номиналом 1,1 кОм.

Источник

STC0044, Термостат — контроллер кулера

Описание

Модуль предназначен для управления кулером охлаждения электронных узлов, светодиодных светильников, усилителей и прочих, в том числе не электронных узлов. Контроллер кулера STC0044 — это простой и удобный термостат для охлаждения, без индикации температуры.

Особенность модуля заключается в простоте настройки на требуемую температуру охлаждения. Для запоминания поддерживаемой температуры достаточно нажать кнопку «MEM» при текущей температуре датчика. После этого контроллер будет включать вентилятор охлаждения, как только температура поднимется выше установленной. Включение и выключение происходит плавно в пределах примерно 0.5°C от установленной температуры.

Контроллер имеет энергонезависимую память, достаточно один раз нажать кнопку и модуль будет помнить заданную температуру до следующего нажатия кнопки, а после отключения питания контроллер продолжает работать с заданной температурой. При нажатии кнопки светодиод делает три коротких мигания, информируя о том, что сохранение новой температуры выполнено. Также светодиод информирует о включении кулера. Модуль имеет клеммник для быстрого подключения источника питания и кулера.

Модуль устанавливается с помощью винта M3 и пластиковой стойки (в комплекте) на поверхность, температуру которой требуется охлаждать. Датчик необходимо прислонить к контролируемой поверхности и приклеить герметиком.

Преимущества:
— Низкий расход электроэнергии (кулер работает только при достижении заданной температуры);
— Плавное включение и выключение;
— Точность поддерживаемой температуры;
— Простота в настройке;
— Коммутируемый ток до 1 А.

Читайте также:  Узлы прохода через кровлю дымоудаление

Технические характеристики:
— Напряжение питания: 7..16 В;
— Потребляемый контроллером ток: 5..10 мА;
— Температура эксплуатации: 0..85° C;
— Диапазон контролируемых температур: 0..100° С;
— Хранение и эксплуатация при относительной влажности: менее 80%;
— Защита от переполюсовки питания: Да;
— Размер модуля: 29х16х14 мм;
— Вес модуля: 5 г.

Источник

Регулятор скорости вращения вентилятора по температуре

В одном из обзоров в каментах я опрометчиво пообещал сделать обзор этой железки. Поскольку я не высокопоставленный политик – обещания надо выполнять.

Как я и обещал – никаких замеров, осцилограмм, разборки, распайки и трассировки схемы по печатке – НЕ БУДЕТ. Уж простите – не обладаю ни соответствующим инструментом, ни навыками, ни зрением… Но что смогу – сделаю.

Как-то решил я собрать себе железку-медиасервер. Ну чисто мультики крутить. Помимо всего прочего – хотелось смотреть мультики без звукового сопровождения вентиляторов. И вот набрел на данный лот. Эта железка позволяет регулировать скорость вращения 3-х пинового вентилятора. Так же работает с 2-пиновыми! Регулировка происходит по температуре внешнего термодатчика. Все пороги регулировки можно настраивать:

1. При включении вентилятор запускается на заданном минимальном уровне.
2. При превышении заданной минимальной температуры, дальнейшее повышение температуры ведет к пропорциональному повышению оборотов
3. При превышении температуры выше заданного предела – вентилятор крутится на 100%.

На плате есть три светодиода, которые индицируют работу и выбранные настройки. А также – единственная кнопка, которая и управляет настройками.

На али так же можно найти и другие похожие регуляторы, в т.ч и для 4-хпиновых вентиляторов. Может быть дешевле, красивше, быстрее доставка итп. Не могу ничего сказать за них – мне достался именно этот лот.

Размеры платы небольшие (из измерительных инструментов таки нашлась в хозяйстве рулетка). Провода и датчика, и вход питания – короткие.

Провода питания впаяны в плату. Хорошие – в силиконовой изоляции. Кроме длины имеют еще один недостаток – они не соединены вместе, т.е. просто впаяны два разных провода. Впрочем – при их длине это не заметно.

Датчик температуры гораздо симпатичнее. Но длина его кабеля совсем грустная – монтировать плату нужно рядом с местом замера. Сам датчик мне прям нравится – аккуратная капелька. При необходимости ее легко можно зачеканить в радиатор (просверлив маааленькое глухое отверстие). За счет размера он имеет минимальную тепловую инертность, что тоже хорошо.

Кому интересно – плата чуть более подробно

С обратной стороны ничего интересного нет. Ну разве что только надписи

Для подключения вентилятора впаян стандартный трехпиновый разъем. Как говорил выше – двухпиновые вентиляторы также будут работать и регулироваться (проверил). Рядом – разъем для датчика (что меня удивило – уж датчик то впаять можно было — как провода питания. Экономия была бы)

Для того, чтобы представить чуть больше информации, чем фото с линейкой, был собран стенд из вентилятора и блока питания от ближайшего хаба.

Подключаем – вентилятор тихонько запустился…. Надо сказать, последние пару дней у нас установилась долгожданная (?) жара в +30 и выше. Легкий ветерок на рабочем месте так понравился, что написание обзора отодвинулось на пару дней 🙂
Поработав не менее получаса плата почти никак не нагрелась. Ну в смысле – ощупывание пальцами аномальных температур не выявило. Ладно, достанем градусник из закромов.

Ого – а КРЕНКа то заметно греется! Хотя дельта с окружающим воздухом меньше 10 градусов…. Забегая вперед, скажу, что приватизированный БП оказался (вопреки надписям на корпусе) не 12В, а все 14 (а на холостом ходу и более 15) Так что падение почти 10 вольт на пассивном регуляторе – просто обязано греть воздух. Странно что пальцами я не заметил нагрев – может корона?

Кстати – этот неожиданный тест показывает, что данный регулятор можно применить и на автомобиле (у меня как раз завалялась одна автомобильная магнитола на горячем PX5 с пассивным жестяным охлаждением).

У продавца на странице товара полностью отсутствует какая-либо инструкция по программированию контроллера. К счастью, в век интернета найти инструкцию не проблема

В принципе все просто и понятно. Но для тех, кто не владеет басурманским расскажу подробнее.

Контроллер имеет три настройки скорости/температур и дополнительно – настройку трех режимов (три настройки, три режима, три светодиода… почему же кнопка одна?):

1. Настройка «холодных» оборотов. Во время нормальной работы – после включения, когда горит светодиод 2: однократное нажатие на кнопку увеличивает скорость на 5%. Двойное нажатие – уменьшает на 5%. При нажатиях загораются соответственно 3 (для увеличения) или 1-й (для уменьшения) светодиоды. Если достигнут предел регулирования (некуда увеличивать или уменьшать) – то соответствующий диод остается гореть.
Также, после любого нажатия, 2-й начинает мигать, сообщая что значение было изменено и через 20сек мигания — новое значение прописывается в память. Это значение (на графике PO) – минимальные обороты, с которых стартует вентилятор (в зависимости от режима – см ниже).
2. Настройка минимальной температуры, с которой начинается регулирование (на графике Tu). Для перехода в настройки нужно во время нормальной работы нажать кнопку на 3 сек. Начнет мигать светодиод (возможно не один) показывающий текущую установку Tu (вторая колонка в таблице). Изменяется установка так же – однократное нажатие – в сторону увеличения, двукратное – уменьшения. ПО ОКОНЧАНИИ УСТАНОВКИ НУЖНО НАЖАТЬ КНОПКУ НА 3 СЕК. Иначе новая установка НЕ ЗАПОМНИТСЯ!
3. Настройка интервала от нижней до верхней (на графике Td). В это настройку контроллер переходит сразу после сохранения значений Tu. Светодиод(ы) начинают мигать в 2 раза чаще. Отображают текущие настройки (таблица – колонка 3). Смена значений опять так же – одно и двукратным нажатием. ТАК ЖЕ НЕ ЗАБЫВАЕМ СОХРАНИТЬ НАСТРОЙКИ долгим нажатием!
Запоминаем – настройка PO сохраняется сама через 20сек. А Tu и Td – требуют сохранения долгим нажатием.

Читайте также:  Интерьеры кухни с металлической вытяжкой

Теперь к режимам.
До достижения минимальной температуры вентилятор может себя вести по-разному. Предусмотрено три варианта:

1. Вентилятор крутится со скоростью PO с момента включения и до достижения Tu.
2. Вентилятор НЕ крутится, пока температура не достигнет Tu-2 (т.е. на 2 градуса холоднее, чем заданная минимальная)
3. Вентилятор НЕ крутится, пока температура не достигнет Tu-5 (т.е. на 5 градусов холоднее, чем заданная минимальная)

Надо сказать, что если табличка с графиком находится в соседних лотах довольно часто, то описание этих режимов и их настройки есть далеко не во всех. А уж понять, что написано – можно только проверив экспериментально 🙂

Итак, для входа в настройки режима нужно выключить питание. Отключать вентилятора от контроллера, как везде написано, НЕ НУЖНО (хотя и можно). Зажать кнопку, включить питание. Через 3 сек светодиоды начнут моргать двойными вспышками. Отпустить кнопку. Останется мигать светодиод с номером, соответствующим текущему режиму.

Меняем режим нажатием кнопки. Сохраняем – удержанием 3сек (светодиод перестает мигать).

Температура старт/стопа в режимах 2 и 3 имеет некоторый гистерезис, так что не стоит переживать за разболтанку в граничной точке.
Мне понравилось играться во 2 режиме – изначально вентилятор остановлен. (дописываю это уже утром – пока жара не такая сильная). Зажимаю датчик в пальцах – стартует сразу. Отпускаю – крутится «на минималках». Крутится несмотря на то, что датчик обдувается. Прикасаюсь к датчику влажными пальцами – испарение воды охлаждает датчик ниже порога гистерезиса – вентилятор останавливается.

Поиграв настройками, я вспомнил, что в загашнике есть еще один инструмент. Ц-шка.

Итак – скинул PO в минимум начал повышать скорость и замерять напряжение на вентиляторе. Да, знаю, Ц-шка у меня ни разу не true RMS, поэтому на точные значения можно не рассчитывать, но тенденция и график от этого не сильно поменяются:

Замер производил в обе стороны (вверх и вниз), значения на каждой ступеньке, бывало, совпадали, а бывало, отличались на 0,05-0,10в. В процессе замера напряжение не постоянно – прыгает +-0,5В, поэтому разницу не стал оформлять отдельно. При торможении крыльчатки напряжение падает (хм, странно), что тоже способствует разнице.

Именно во время измерений я и «заметил», что используемый БП выдает несколько больше заявленных 12В 🙂

Что еще по графику: минимальное значение слишком мало. Вентилятор на нем работает, но издает жалобные звуки. При попытке остановить – останавливается и больше не запускается без пинка. При включении тоже сам не запускается…

В детстве, когда надо было снизить шум вентилятора в системнике, мы переключали его на питание от 7 Вольт. Потому что при 5В он мог не стартовать, особенно зимой в квартире с плохим отоплением (смазка густела).

В данном случае – на второй ступеньке (4,1в) вент уверенно запускался. Но так и не зима на улице, да и вентилятор довольно свежий. Поэтому – рекомендую использовать в качестве минимального порога PO третью или четвертую ступень.

Дальше, неплохо бы проверить собственно регулирование. Но как, если под рукой нет ни источника тепла, ни приборов для его измерения?

Читайте также:  Как сделать вентиляцию сиденья

Ага, смотрим в таблицу и видим: минимальное значение Tu 30 градусов. Отлично – у меня как раз есть под рукой источник тепла чуть выше 30. Задаем в настройках этот порог. А также – интервал Td в 5 градусов. Зажимаем датчик между пальцами — и вентилятор довольно шустро – за 5 сек – плавно набирает полную скорость (и шум). Отпускаем – так же плавно снижает обороты. Работает! Ок, задаем Td = 10 градусов. Повторяем эксперимент – вентилятор так же бодро подхватывает, но до максимума явно не докручивает. Отлично, значит проклятый короновирус до меня еще не добрался!

Ну и еще один момент: если заметили – в месте пайки питающих проводов есть еще одна площадка – выход таходатчика. Она напрямую соединена с таким же контактом в разъеме вентилятора. Если у вас трехконтактный вентилятор и, если хотите, чтобы материнская плата контролировала скорость вентилятора – нужно допаять к этому контакту провод и подключить на материнку. Вероятно, в первоначальной конструкции предполагался разъем-мама для непосредственного подключения на разъем материнки. Но потом или начали экономить (скорее всего) или поняли, что система работает нормально только если материнка сама не пытается управлять вентилятором самостоятельно.

Выводы: Регулятор вполне справляется с заявленными функциями. Регулировка одной кнопкой с индикацией в двоичном коде хоть и сложновата, но трудностей не вызывает. Указанные в инструкции уровни и пороги – вполне адекватные. Большое количество вариантов настроек подойдет практически для любых вариантов применения.
Из минусов – отсутствие инструкции у продавца. Отсутствие провода для таходатчика.

Источник

Терморегулятор для вентилятора

Такая система была проверена не однократно, как вариант – простой и доступный. Устройство из себя представляет терморегулятор для вентилятора, который с успехом можно использовать для автомобиля. Устройство состоит всего из 3-х компонентов – силовой транзистор, термистор на 10 килоОм и подстроечный резистор.

Терморегулятор для вентилятора своими руками

Транзистор нужен мощный, поскольку он является силовой частью регулятора и при подключении мощных вентиляторов через него будет протекать большой ток. Термистор работает в качестве датчика температуры. Подстроечный резистор на 10 кОм желательно взять многооборотный, для более точной настройки устройства.


Чувствительность к температуре, т.е температуру срабатывания устройство регулируют вращением переменного резистора, устанавливают на нужную температуру. Термистор, по сути переменной резистор, сопротивление которого напрямую зависит от температуры, чем больше температура, тем меньше сопротивление термистора, следовательно, при больших температурах кулер будет вращаться все быстрее.
Термистор как термодатчик укрепляется на блок двигателя или же на радиатор.

Система идеально подходит для старых отечественных автомобилей, где вентилятор вращается независимо от температуры воды в двигателе. Полевой транзистор можно заменить на более мощный, к примеру IRZF44, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48, IRL3705, IRF3205 и другие – последний довольно мощный, рассеиваемая мощность на этом транзисторе составляет 200 ватт. В любом случае, транзистор нужно будет укрепить на теплоотвод, его просто можно укрепить к кузову автомобиля – через изолирующие пластинки и шайбы (обязательно), при маломощных нагрузках до 50 теплоотвод не потребуется.

Медленно вращая переменный резистор добиваемся нужной степени температурного срабатывания системы.
Как известно, термисторы бывают двух основных видов – с положительным и отрицательным температурным коэффициентом. В случае первого при повышении температуры сопротивление возрастает, а с отрицательным коэффициентом – уменьшается. В моем опыте был использован термистор с положительным коэффициентом температуры, поскольку второй разновидности под рукой в тот момент не оказалось.

Когда термистор нагревается до определенного уровня, то его сопротивление резко возрастает и прекращается подача тока на затвор силового ключа, в следствии чего, полевой ключ закрывается, при прекращении нагрева сопротивление термистора уменьшается (в моем случае 220-230 Ом, при комнатной температуре порядка 19гр) и опять возобновляется подача тока на затвор ключа, последний открывается, подавая напряжение на вентилятор.


На базе такой простейшей схемы можно построить довольно чувствительные датчики температуры, которые можно будет использовать в быту, для реализации самых разных идей, при использовании более точных переменных резисторов (многооборотный резистор) можно добиться срабатывания и отключения того или иного устройства от температуры человеческого тела.

Подключив вместо вентилятора электромагнитное реле на нужное напряжение и ток, мы можем управлять довольно мощными сетевыми нагрузками. Один из примеров – автоматическое включение обогревателя, когда температура в комнате ниже нормы и его выключение, когда на комнате уже жара.
Аналогичное устройство можно построить и на биполярных транзисторах, с применением германиевых диодов вместо термодатчиков, но об этом поговорим в другой раз. Спасибо за внимание.

Источник

Поделиться с друзьями
Вентилиция и кондиционирование
Adblock
detector