Оборудование

Простой терморегулятор для вентилятора

По этим критериям наиболее удачной, на наш взгляд, оказалась схема В.Портунова [1]. 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.

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 [2]. 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 [2]. 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

Источник



Подключение и принцип работы капиллярного термостата

Капиллярные термостаты относятся к простым регуляторам температурных показателей. Это устройство отличается простотой и надежностью. В статье дано подробное определение назначения, принципа работы, разновидностям капиллярных термостатов. Также будет описан способ подключения и проверка на работоспособность этого элемента.

Назначение

Капиллярный термостат используется для контроля температуры. Используется в качестве реле в бытовой технике, промышленности, для обеспечения безопасности при возникновении пожаров.

Данное устройство может использоваться в качестве терморегулятора двойного действия. В первом случае элемент может отключать различные системы в случае увеличения температуры. Во втором случае, способен отключать работающие системы, переключаясь на обеспечение работы других систем. Например, при повышении температуры может отключить приборы, нагревательные элементы и включить кондиционер или вентилятор, для охлаждения помещения. Также способен запустить оповещение при пожаре. Назначений у этого элемента много, главное по какой схеме он включен в электрическую цепь.

Принцип работы

Принцип работы капиллярного термостата очень прост. Для начала надо разобраться что это такое и из чего состоит устройство. Элемент состоит из следующих частей:

1. Капиллярной колбы, выполненной из меди или латуни.
2. Трубки из тех же материалов.
3. Мембранного регулятора с электрическими контактами.
4. Газа или жидкости в колбе.

Термостат с капиллярной трубкой работает, используя принцип давления от расширяющейся жидкости. В запаянной колбе находится жидкость, по плотности меньше чем у обычной воды. Колба припаяна к трубке, которая в свою очередь крепиться к мембране на механической части капиллярного термостата. При увеличении температуры выше 3 градусов, жидкость начинает расширяться, создавая давление на поверхность регулируемой мембраны. После преодоления величины упругости, мембрана срабатывает, размыкая электрические контакты регулятора. В зависимости от настроек, регулятор может сработать при температуре от + 3 до +40 градусов. Все зависит от того где используется капиллярный термостат.

Разновидности

Существует 2 основные разновидности регулятора температуры. Механические устройства имеют ручную регулировку температуры срабатывания. Они относятся к самым простым устройствам.

Существуют электронные регуляторы. Их можно регулировать удаленно, через компьютер или сеть Wi-Fi.

На рынке все чаще появляются не регулируемые датчики. Такие варианты невозможно настроить на момент срабатывания, они имеют очень узкую сферу применения.

Сфера применения

Капиллярный термостат очень распространенный датчик температуры. Его часто используют в:

1. Бытовом приборостроении. Элемент устанавливают в кондиционеры, печи, водонагревательные котлы, в стиральную, посудомоечную технику, систему вентиляции «Умных» домов.
2. В промышленности данный механизм применяется для контроля температуры газов, жидкостей. Используется для вентиляции помещений. Есть устройства для контроля температуры электрических двигателей, которые эксплуатируются без надзора человека.
3. До изобретения пожарных датчиков огня и задымления, терморегуляторы с капиллярной системой использовались в качестве контроллеров температуры на складских и неохраняемых помещениях.

Как уже упоминалось ранее, данный механизм можно включить в электрическую цепь практически любого устройства.

Проверка

Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:

1. Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
2. Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
3. Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.

Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:

1. Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
2. Один щуп соединить с первым контактом элемента.
3. Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
4. Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
5. При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
6. Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.

Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.

Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.

Подключение

Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.

Прямое подключение

Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.

1. 2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
2. Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
3. Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
4. «+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.

При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.

Обратное подключение

Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.

1. Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
2. «1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
3. «2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
4. «+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.

При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.

При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.

В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.

Особенности монтажа

По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:

1. Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
2. Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
3. Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
4. Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
5. Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
6. Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
7. Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
8. Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
9. При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог. Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.

Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.

Преимущества и недостатки

Капиллярный термостат элемент многих электрических приборов. К основным преимуществам устройства можно отнести:

1. Простоту конструкции и малые габариты.
2. Высокую частоту реакции на повышение температуры.
3. Широкий спектр применения.
4. Возможность подключения сразу нескольких приборов.
5. Высокую надежность при правильной эксплуатации.
6. Сравнительно низкую цену.

Единственным минусом этого элемента является его непригодность к ремонту. Невозможно заменить оплавленные контакты или потерявшую упругость мембрану. Термостаты, используемые в промышленности, имеют большие габариты. В зависимости от конструкции некоторые модели являются пригодными к ремонту.

Обзор моделей

Капиллярные термостаты для бытового использования должны быть надежными, долговечными, с простой схемой подключения. Далее будет дано описание 3-х наиболее подходящих для бытового использования термостатов.

Термостат механический. Основное назначение: контроль температуры водяных калориферов. Прибор оснащен только ручкой подстройки рабочей температуры срабатывания. Работает в режимах — 15 + 85 градусов C.

1. Простота подключения.
2. Быстрая отсечка.
3. Миниатюрный внешний вид.
4. Низкая цена.

AZT-6 отличный помощник для контроля температурных изменений воздуха в доме.

Ballu BMT-2

Регулятор температуры для нагревателей и вентиляционных систем. Рабочий диапазон +5–35 °C. Прибор используется для переключения между нагревательными приборами и системами вентиляции. Имеет встроенное оповещение о смене режима работы. Может быть использован для подключения сразу 4 приборов в общую систему, с их последующим разделением по температурным режимам.

1. Высокая надежность.
2. Простота управления.
3. Несколько пар подключения.
4. Не высокая цена.

Регулятору Ballu BMT-2 можно доверить контроль температуры в доме, при электрической нагрузке более 10 ампер.

Terneo EG

Прибор разработан для контроля температуры в инкубаторе. Модель полностью электронная. Имеет на корпусе дополнительную розетку. Работа в инкубаторах не единственное назначение этой модели. Ее можно использовать для работы в складских и подвальных помещениях.

1. Простая настройка параметров.
2. Хорошо читаемый дисплей.
3. Наличие звукового оповещения о срабатывании.
4. Дополнительная розетка.

Terneo EG очень надежен. Через данное устройство можно подключить несколько приборов и задать температуру срабатывания для каждого устройства.

Заключение

Надежность и долговечность, простота и широкая сфера использования, делают капиллярные термостаты незаменимыми при регулировке температуры и работе вспомогательных устройств. Для осуществления долгого срока службы этого прибора, необходимо производить периодический контроль, уход и проверку срабатывания. Любое подключение нового устройства, должно выполняться в точном соответствии со схемой вышедшего из строя термостата.

Источник

Термостаты и терморегуляторы для обогревателей

С помощью терморегуляторов для обогревателей осуществляется регулировка интенсивности нагрева воздуха, что необходимо для поддержания комфортных условий в помещении. Соответствующее оборудование следует выбирать в зависимости от вида управляемой техники (инфракрасный обогреватель, конвектор) и ее количества.

Электронный термостат для конвектора имеет электронную плату, которая контролирует работу техники. Выпускаются термостаты с вращающимся регулятором или бегунком, положение которого меняет человек при выборе желаемой температуры. Выставленные параметры считываются электроникой. В изделиях также может быть встроенный датчик, который отслеживает уровень нагрева воздуха в помещении и передает данные в электронный блок.

Цифровой термостат представляет собой электронное устройство с жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются все параметры (температура, код ошибки при аварийной остановке работы, время выключения, режим работы). Некоторые терморегуляторы для обогревателей могут использоваться для программирования нескольких устройств. Например, Система интеллектуального управления Orion Nobo EC 700 рассчитана на контроль 100 зон.

Механический термостат для инфракрасного обогревателя или конвектора состоит из биметаллического элемента, который при достижении определенного температурного уровня выгибается. В результате этого техника прекращает нагрев и выключается.

И механические, и электронные термостаты устанавливаются в конвекторах, масляных радиаторах, тепловых завесах, котлах отопления и прочей климатической технике. Электронные терморегуляторы для обогревателей отличаются абсолютно бесшумной работой. Тогда как механические терморегуляторы для инфракрасных обогревателей, конвекторов или тепловых завес издают небольшой щелчок при включении и выключении оборудования. При наличии электронного блока управления выставлять параметры можно с точностью до 0,1°С. При механическом управлении погрешность составляет от 1 до 3 °С.

Для чего нужен термостат?

Регулировка температуры — в пределах от 5 до 30-35°С.

Выбор режимов работы возможен при наличии цифрового или электронного термостата. Как правило, техника может работать следующих стандартных режимах:

• Экономичный – воздух нагревается на 4°С ниже установленной ранее отметки. Обычно используется, когда в помещении никого нет.
• Антизамерзание – используется, если обогреватели размещаются в неотапливаемом помещении. Устройства нагревают воздух в автоматическом режиме, чтобы поддерживать температуру в помещении не ниже 5°С. Это необходимо для защиты труб и другой техники от промерзания.
• Эффективный – техника работает на полную мощность, в результате чего за короткий временной промежуток достигается установленный температурный уровень

Выбирайте термостат для конвектора, с которым управлять оборудованием будет максимально удобно, и заказывайте его прямо сейчас.

Мы предлагаем термостаты и терморегуляторы для обогревателей по всей России: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Челябинск, Нижний Новгород и многие другие города с доставкой и гарантией, звоните! Узнать подробную информацию об условиях и стоимости доставки Вы можете у наших менеджеров.

Источник

Делаем «умную» систему активного охлаждения для мини-компьютера или медиа-приставки

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.

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.

Автор: АКА КАСЬЯН

/>

Делаем «умную» систему активного охлаждения для мини-компьютера или медиа-приставки

Многие мини-компьютеры или медиа-приставки используют пассивную систему охлаждения. Это могут быть устройства с процессорами Intel Atom и ОС Windows или множество моделей с Android. У части этих устройств есть одна общая проблема — неэффективная система охлаждения. При продолжительной нагрузке и превышении определённого порога температуры начинается троттлинг — процессор начинает снижать частоту, отключать ядра и пр. Производительность падает. Иногда это не сильно заметно, а иногда мешает комфортной работе с устройством. Производители просто не уделяют системе охлаждения достаточно внимания, считая троттлинг нормальным поведением стационарных систем. Посмотрите, например, тематические форумы, там чуть ли не в каждой второй теме мини-компьютеров или медиа-приставок обсуждаются вопросы модификации системы охлаждения. Изначально пытаются решить проблему доработкой пассивного охлаждения. Если это не удаётся, переходят к активному охлаждению с помощью вентилятора. Я расскажу, как сделать простое «умное» активное охлаждение с минимальными затратами.

Единицы мини-компьютеров и медиаплееров с пассивным охлаждением имеют на плате выводы питания для вентилятора с возможностью настройки режима работы. Обычно берут вентилятор на 5 В и подключают (подпаивают) его к внутренним контактам питания USB разъёма или разъёму питания самой медиа-приставки. Просто и эффективно. В этом случае вентилятор работает постоянно во время работы медиа-приставки, что не всегда приемлемо или комфортно из-за шума.

• Программируемый терморегулятор W1209 (цена от 1,7$)
• Повышающий преобразователь 5 В > 12 В (цена от 0,8$)
• вентилятор на 5 В или 12 В
• паяльник (пайки минимум, она простая)

Программируемый терморегулятор W1209
Это компактное устройство, которое предназначено для поддержания определённой температуры. Сфера его применения очень широкая. Его можно использовать для автоматизации нагрева (например, промерзающих труб или бойлера, обогрев растений, инкубатора), вентиляции (например, теплиц), охлаждения и пр., вариантов множество.

Характеристики W1209:

• Управляющее напряжение 12 В.
• Коммутируемый ток до 14 В (постоянное) / 20 А или до 250 В (переменное) / 5 А.
• Диапазон установки температур от -50 ºС до 110 ºС.
• Диапазон гистерезиса от 0,1 ºС до 15 ºС.
• Регулировка задержки срабатывания до 10 минут.
• Два режима режима работы: C — охлаждение, H — нагрев.
• Размер: 48x40x14,5 мм

Комплект поставки: терморегулятор и датчик температуры.

Принцип работы простой. В режиме C, охлаждение, контакты реле разомкнуты, пока температура ниже установленной. Как только температура превышает установленную, контакты реле замыкаются и остаются в таком положении, пока температура не снизится на величину гистерезиса. Например, к коммутирующим контактам подключен вентилятор, терморегулятор установлен на температуру 70 ºС, гистерезис 15 ºС. Как только терморегулятор фиксируют температуру 70 ºС на датчике, контакты реле замыкаются, и вентилятор начинает работать. Выключится он, когда температура опустится до 55 ºС.
В режиме H, нагрев, принцип работы обратный. Контакты реле замкнуты, пока температура ниже установленной плюс величина гистерезиса. Как только температура превышает установленную плюс величину гистерезиса, контакты реле размыкаются и остаются в таком положении, пока температура не снизится до установленной.

Программировать терморегулятор просто, настройки сохраняются. Нажимаете кнопку SET и с с помощью кнопок + и — выставляете температуру срабатывания. Если держать кнопку SET 5 секунд, то попадёте в меню настроек:

• P0. Режим работы: C или H.
• P1. Гистерезис от 0,1 ºС до 15 ºС.
• P2. Установка максимальной температуры от -45 ºС до 110 ºС (по умолчанию 110 ºС).
• P3. Установка минимальной температуры от -50 ºС до 105 ºС (по умолчанию -50 ºС).
• P4. Коррекция температуры от -7 ºС до 7 ºС.
• P5. Задержка срабатывания от 0 до 10 минут (по умолчанию 0).
• P6. Защита от перегрева. Если включить, то при 110 ºС терморегулятор отключится.

Повышающий преобразователь

Это простой преобразователь 5 В > 12 В. Он нам нужен для того, чтобы обеспечить управляющее напряжение для терморегулятора. Ещё он понадобится, если вы решите использовать вентилятор на 12 В, вместо 5 В.
Все эти устройство нужно будет установить внутри мини-компьютера или медиа-приставки. Вот фотография для оценки размеров:

Я буду рассматривать вариант, когда вся конструкция подключается к внутренним контактам питания одного из USB разъёмов. Конечно, можно подключить и к разъёму питания самой медиа-приставки. Более того, если на входе 12 В, то и преобразователь не понадобится. Схема подключения будет немного иной. Но я буду рассматривать конкретный универсальный вариант.

Для демонстрации я буду использовать вентилятор на 12 В, но подавать на него буду напряжение 5 В. В реальной ситуации так делать не нужно, т.к. эффективность слабая. Вентилятор должен быть рассчитан на напряжение 5 В. Для питания я буду использовать обычный кабель USB, но в реальной ситуации нужно подключить (припаять) провода к внутренним контактам USB на плате медиа-приставки.

Схема подключения очень простая:

Если вы будете использовать вентилятор на 12 В, то его нужно коммутировать к выходам на преобразователе.

Т.к. ток слабый во всей схеме, используйте тонкие гибкие провода для соединения. Для демонстрации я использовал толстые. Дополнительно можете залить термоклеем места пайки для надёжности, нагрева со слабой нагрузкой там нет. Пайку проводов нужно изолировать с помощью термоусадки или изоленты. При необходимости укоротите провод датчика температуры до нужной длины.

Готовая демонстрационная система:

А вот, как система работает:

Размещаете конструкцию внутри корпуса мини-компьютера или медиа-приставки. Датчик температуры крепите к радиатору SoC.

Например, вы можете установить температуру включения вентилятора 70 ºС, а гистерезис 15 ºС. В обычном режиме, при просмотре видео, просмотре веб-страниц и пр., будет использоваться пассивное охлаждение. Но при нагрузке, например, играми, как только радиатор нагреется до 70 ºС, вентилятор включится и будет работать до тех пор, пока температура не опустится ниже 55 ºС.

В итоге за 2,5$ и 30 минут работы мы добавили немного «мозгов» активной системе охлаждения. Минус у этой системы только один — электромеханическое реле, которое издаёт щелчок при замыкании контактов (включение вентилятора). Идеально было бы его заменить на твердотельное реле или транзистор, чтобы работало бесшумно, но это уже другая история…

Источник

3 лучшие схемы регуляторов скорости вентиляторов

Схема регуляторов скорости вращения вентиляторов — необходимые радиоэлементы для сборки, инструкции по монтажу своими руками, видео.

Регулятор скорости вентилятора — простая схема

Предлагаемая ниже схема обеспечивает простую регулировку оборотов вентилятора без контроля оборотов. В устройстве использованы отечественные транзисторы КТ361 и КТ814. Конструктивно плата размещается непосредственно в блоке питания, на одном из радиаторов. Она имеет дополнительные посадочные места для подключения второго датчика (внешнего) и возможность добавить стабилитрон, ограничивающий минимальное напряжение, подаваемое на вентилятор.

Список необходимых радиоэлементов:

• 2 биполярных транзистора — КТ361А и КТ814А.
• Стабилитрон — 1N4736A (6.8В).
• Диод.
• Электролитический конденсатор — 10 мкФ.
• 8 резисторов — 1х300 Ом, 1х1 кОм, 1х560 Ом, 2х68 кОм, 1х2 кОм, 1х1 кОм, 1х1 МОм.
• Терморезистор — 10 кОм
• Вентилятор.

Фото готового регулятора скорости вентилятора:

Регулятор вентилятора с датчиком температуры

Как известно, вентилятор в блоках питания компьютеров формата AT вращается с неизменной частотой независимо от температуры корпусов высоковольтных транзисторов. Однако блок питания не всегда отдает в нагрузку максимальную мощность. Пик потребляемой мощности приходится на момент включения компьютера, а следующие максимумы — на время интенсивного дискового обмена.

• Как сделать управляемую плату регулятора на 1,2–35 В

Уменьшить износ вентилятора и снизить общий уровень шума, создаваемого компьютером можно, применив автоматический регулятор частоты вращения вентилятора, схема которого показана на рисунке. Датчиком температуры служат германиевые диоды VD1–VD4, включенные в обратном направлении в цепь базы составного транзистора VT1VT2. Выбор в качестве датчика диодов обусловлен тем, что зависимость обратного тока от температуры 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.

Необходимые радиодетали:

• 2 биполярных транзистора (VT1, VT2) — КТ315Б и КТ815А соответственно.
• 4 диода (VD1-VD4) — Д9Б.
• 2 резистора (R1, R2) — 2 кОм и 75 кОм (подбор) соответственно.
• Вентилятор (M1).

Следует отметить, что число диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1, VT2. Если при указанном на 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 окажется значительно больше требуемой, 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 с припаянными к его выводам резисторами R1, R2 и транзистором VT1 устанавливают выводом эмиттера в отверстие «-cooler» платы блока питания.

Налаживание устройства сводится к подбору резистора R2. Временно заменив его переменным (100–150 кОм), подбирают такое сопротивление введенной части, чтобы при номинальной нагрузке (теплоотводы транзисторов блока питания теплые наощупь) вентилятор вращался с небольшой частотой. Во избежание поражения электрическим током (теплоотводы находятся под высоким напряжением!) «измерять» температуру наощупь можно, только выключив компьютер. При правильно отлаженном устройстве вентилятор должен запускаться не сразу после включения компьютера, а спустя 2–3 мин после прогрева транзисторов блока питания.

Схема регулятора скорости вентилятора для уменьшения шума

В отличии от схемы, которая замедляет обороты вентилятора после старта (для уверенного запуска вентилятора), данная схема позволит увеличить эффективность работы вентилятора путем увеличения оборотов при повышении температуры датчика. Схема также позволяет уменьшить шум вентилятора и продлить его срок службы.

Необходимые для сборки детали:

• Биполярный транзистор (VT1) — КТ815А.
• Электролитический конденсатор (С1) — 200 мкФ/16В.
• Переменный резистор (R1) — Rt/5.
• Терморезистор (Rt) — 10–30 кОм.
• Резистор (R2) — 3–5 кОм (1 Вт).

Если ваш вентилятор иногда не запускается даже при сильном нагреве (паяльник поднести), то нужно добавить цепочку С1, R2. Тогда R1 выставляем так, чтобы вентилятор гарантированно запускался при подаче напряжения на холодный блок питания. Через несколько секунд после заpяда конденсатора, обороты падали, но полностью вентилятор не останавливался. Теперь закрепляем датчик и проверяем, как все это будет крутится пpи реальной работе.

Rt — любой терморезистор с отрицательным ТКЕ, например, ММТ1 номиналом 10–30 кОм. Терморезистор крепится (приклеивается) через тонкую изолирующую прокладку (лучше слюдяную) к радиатору высоковольтных транзисторов (или к одному из них).

Видео о сборке регулятора оборотов вентилятора:

Источник