Регулятор оборотов кулера на транзисторе: Простейший регулятор оборотов кулера на транзисторе

Регулятор оборотов кулера для радиоманьяков

Статья ориентирована на подготовленного пользователя.

Задача

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

Технические характеристики

Устройство питается постоянным током в диапазоне питающих напряжений от 12 до 25 (30) вольт.
Элемент управления – потенциометр (резистор), который можно вывести на переднюю панель компьютера или закрепить его в другом желаемом месте.

Пределы регулировки скорости стандартного вентилятора на 12В: от 1% до 100% при 12-вольтовом питании и от 5% до ~200% при 25-вольтовом питании.
Рекомендованная рабочая мощность нагрузки на устройство до (12В*5А) 60Вт.
Максимальная мощность нагрузки на устройство – 200Вт, в таком случае провода в силовой части должны быть диаметром не менее 1.5 мм.
В будущем устройство может оборудоваться схемой цифрового управления от LPT-порта, а также соответствующей компьютерной программой для этих целей.

Преимущества перед аналогами

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

Принцип действия

После подачи номинального напряжения питания 12В стабилизатор DA2 ограничит его до 9 вольт, необходимых для питания микросхем DA1 и DD1.
Далее один из элементов микросхемы DD1, включенный как генератор, начинает генерировать прямоугольные импульсы частотой ~ 2 кГц.
Затем сгенерированные импульсы попадают на микросхему DA1 – 555 таймера, включенного как ШИМ- контроллер. Управление работой 555 микросхемы осуществляется с потенциометра R5, выведенного за пределы схемы.

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

Немного о назначении определенных элементов

RC-цепочка, С1 + R1 + R6, определяет частоту тактового генератора на элементе DD1.

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

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

Необходимая элементная база

Все компоненты без проблем приобретаются на радиобазаре.

• DA1: микросхема NE 555 (или аналог) – 1 шт.
• DD1: микросхема К561ТЛ-1 – 1 шт.
• DA2: микросхема 78 L 09 (стабилизатор на 9В) – 1шт.
• VT1: транзистор MOSFET IRLR-014 – 1 шт.
• D1: диод Шоттки – IN 58 22 (на 3 ампера) – 1 шт.

Конденсаторы неполярные:

• C1: 300 n, 30В – 1 шт.
• C2,C3,C4: 100 n, 30В – 3 шт.
• C5,C6: 470 n, 30В – 2 шт.

Конденсаторы полярные:

• С7: 22 мкф, 63В – 1 шт.

Резисторы постоянные:

• R1: 47 кОм, 0.125 Вт – 1 шт.
• R2: 100 Ом, 0.25 Вт – 1 шт.
• R3: 10 кОм, 0.125 Вт – 1 шт.
• R4: 100 кОм, 0.125 Вт – 1 шт.

Резисторы переменные:

• R5: 1.5 кОм, 0.25 Вт (можно многооборотный для точности) – 1 шт.
• R6: 22 кОм, СП 5-2 или СП 5-3 (желательно 5% допуск) – 1 шт.

Дроссель необходимо намотать на малогабаритном ферритовом кольце любой марки, например 2000 нм. Намотать парой 30 витков провода сечением не менее 0.8-1 мм.

Также необходимы: любой паяльник на 25 Вт (220в) + флюс для пайки (или очищенная канифоль) и припой диаметром ~ 0. 5-1 мм. Не лишними будут низкочастотный осциллограф и цифровой мультиметр.

Сборка

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

После успешных испытаний я приступил к сборке рабочего макета.

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

Настройка устройства

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

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

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

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

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

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

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

Продолжаем вращать резистор, кулер набирает обороты.

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

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

Собранное устройство готово к работе. Макет возле спичечного коробка.

© VER-VOLF

Управляем кулером (термоконтроль вентиляторов на практике). Как регулировать скорость вращения вентилятора Регулятор скорости вращения вентилятора руками

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

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

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

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

Самодельный регулятор

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

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

Вторая схема регулятора

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

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

Ролик канала ServLesson.

Данный регулятор может применяться везде, где необходима автоматическая регулировка скорости вращения вентилятора, а именно, усилители, компьютеры, блоки питания, и прочие устройства.

Схема устройства

Напряжение создаваемое делителем напряжения R1 и R2 задаёт начальную скорость вращения вентилятора (когда терморезистор холодный). При нагреве резистора его сопротивление падает и напряжение подводимое к базе транзистора Vt1 увеличивается, а в след за ним увеличивается напряжение на эммитере транзистора Vt2, следовательно увеличивается напряжение питающее вентилятора и его скорость вращения.

Налаживание устройства

Некоторые вентиляторы могут нестабильно запускаться, или не запускаться вовсе при пониженном напряжении питания, то нужно подобрать сопротивления резисторов R1 и R2. Обычно новые вентиляторы запускаются без проблем. Для улучшения запуска, можно включить цепочку из последовательно соединённых резистора на 1 кОм и электролитического конденсатора между + питания и базой Vt1, параллельно терморезистору. В таком случае во время заряда конденсатора вентилятор будет работать на максимальных оборотах, а когда конденсатор зарядится обороты вентилятора снизяться до величины установленной делителем R1 и R2. Это особенно пригодится при использовании старых вентиляторов. Ёмкость конденсатора и сопротивление указана примерные, возможно их придётся подобрать при настройке.

Внесение изменений в схему

Внешний вид устройства

Вид со стороны монтажа

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ315Б	1			В блокнот
VT2	Биполярный транзистор	КТ819А	1			В блокнот
R1	Терморезистор ММТ-4	10 кОм	1	Подбирать при настройке		В блокнот
R2	Резистор	12 кОм	1	SMD 1206		В блокнот
R3	Резистор

Тем, кто использует компьютер каждый день (и особенно каждую ночь), очень близка идея Silent PC. Этой теме посвящено много публикаций, однако на сегодняшний день проблема шума, производимого компьютером, далека от решения. Одним из главных источников шума в компьютере является процессорный кулер.

При использовании программных средств охлаждения, таких как CpuIdle, Waterfall и прочих, или же при работе в операционных системах Windows NT/2000/XP и Windows 98SE средняя температура процессора в Idle-режиме значительно понижается. Однако вентилятор кулера этого не знает и продолжает трудиться в полную силу с максимальным уровнем шума. Конечно, существуют специальные утилиты (SpeedFan, например), которые умеют управлять оборотами вентиляторов. Однако работают такие программы далеко не на всех материнских платах. Но даже если и работают, то, можно сказать, не очень разумно. Так, на этапе загрузки компьютера даже при относительно холодном процессоре вентилятор работает на своих максимальных оборотах.

Выход из положения на самом деле прост: для управления оборотами крыльчатки вентилятора можно соорудить аналоговый регулятор с отдельным термодатчиком, закрепленным на радиаторе кулера. Вообще говоря, существует бесчисленное множество схемотехнических решений для таких терморегуляторов. Но нашего внимания заслуживают две наиболее простых схемы термоконтроля, с которыми мы сейчас и разберемся.

Описание

Если кулер не имеет выхода таходатчика (или же этот выход просто не используется), можно построить самую простую схему, которая содержит минимальное количество деталей (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема первого варианта терморегулятора

Ещё со времен “четверок” использовался регулятор, собранный по такой схеме. Построен он на основе микросхемы компаратора LM311 (отечественный аналог — КР554СА3). Несмотря на то, что применен компаратор, регулятор обеспечивает линейное, а не ключевое регулирование. Может возникнуть резонный вопрос: “Как так получилось, что для линейного регулирования применяется компаратор, а не операционный усилитель?”. Ну, причин этому есть несколько. Во-первых, данный компаратор имеет относительно мощный выход с открытым коллектором, что позволяет подключать к нему вентилятор без дополнительных транзисторов. Во-вторых, благодаря тому, что входной каскад построен на p-n-p транзисторах, которые включены по схеме с общим коллектором, даже при однополярном питании можно работать с низкими входными напряжениями, находящимися практически на потенциале земли. Так, при использовании диода в качестве термодатчика нужно работать при потенциалах входов всего 0.7 В, что не позволяют большинство операционных усилителей. В-третьих, любой компаратор можно охватить отрицательной обратной связью, тогда он будет работать так, как работают операционные усилители (кстати, именно такое включение и использовано).

В качестве датчика температуры очень часто применяют диоды. У кремниевого диода p-n переход имеет температурный коэффициент напряжения примерно -2.3 мВ/°C, а прямое падение напряжения — порядка 0.7 В. Большинство диодов имеют корпус, совсем неподходящий для их закрепления на радиаторе. В то же время некоторые транзисторы специально приспособлены для этого. Одними из таких являются отечественные транзисторы КТ814 и КТ815. Если подобный транзистор привинтить к радиатору, коллектор транзистора окажется с ним электрически соединенным. Чтобы избежать неприятностей, в схеме, где этот транзистор используется, коллектор должен быть заземлен. Исходя из этого, для нашего термодатчика нужен p-n-p транзистор, например, КТ814.

Можно, конечно, просто использовать один из переходов транзистора как диод. Но здесь мы можем проявить смекалку и поступить более хитро:) Дело в том, что температурный коэффициент у диода относительно низкий, а измерять маленькие изменения напряжения достаточно тяжело. Тут вмешиваются и шумы, и помехи, и нестабильность питающего напряжения. Поэтому часто, для того чтобы повысить температурный коэффициент датчика температуры, используют цепочку последовательно включенных диодов. У такой цепочки температурный коэффициент и прямое падение напряжения увеличиваются пропорционально количеству включенных диодов. Но ведь у нас не диод, а целый транзистор! Действительно, добавив всего два резистора, можно соорудить на транзисторе двухполюсник, поведение которого будет эквивалентно поведению цепочки диодов. Что и сделано в описываемом терморегуляторе.

Температурный коэффициент такого датчика определяется отношением резисторов R2 и R3 и равен T cvd *(R3/R2+1), где T cvd — температурный коэффициент одного p-n перехода. Повышать отношение резисторов до бесконечности нельзя, так как вместе с температурным коэффициентом растет и прямое падение напряжения, которое запросто может достигнуть напряжения питания, и тогда схема работать уже не будет. В описываемом регуляторе температурный коэффициент выбран равным примерно -20 мВ/°C, при этом прямое падение напряжения составляет около 6 В.

Датчик температуры VT1R2R3 включен в измерительный мост, который образован резисторами R1, R4, R5, R6. Питается мост от параметрического стабилизатора напряжения VD1R7. Необходимость применения стабилизатора вызвана тем, что напряжение питания +12 В внутри компьютера довольно нестабильное (в импульсном источнике питания осуществляется лишь групповая стабилизация выходных уровней +5 В и +12 В).

Напряжение разбаланса измерительного моста прикладывается к входам компаратора, который используется в линейном режиме благодаря действию отрицательной обратной связи. Подстроечный резистор R5 позволяет смещать регулировочную характеристику, а изменение номинала резистора обратной связи R8 позволяет менять ее наклон. Емкости C1 и C2 обеспечивают устойчивость регулятора.

Смонтирован регулятор на макетной плате, которая представляет собой кусочек одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.2).

Рис. 2. Монтажная схема первого варианта терморегулятора

Для уменьшения габаритов платы желательно использовать SMD-элементы. Хотя, в принципе, можно обойтись и обычными элементами. Плата закрепляется на радиаторе кулера с помощью винта крепления транзистора VT1. Для этого в радиаторе следует проделать отверстие, в котором желательно нарезать резьбу М3. В крайнем случае, можно использовать винт и гайку. При выборе места на радиаторе для закрепления платы нужно позаботиться о доступности подстроечного резистора, когда радиатор будет находиться внутри компьютера. Таким способом можно прикрепить плату только к радиаторам “классической” конструкции, а вот крепление ее к радиаторам цилиндрической формы (например, как у Orb-ов) может вызвать проблемы. Хороший тепловой контакт с радиатором должен иметь только транзистор термодатчика. Поэтому если вся плата целиком не умещается на радиаторе, можно ограничится установкой на нем одного транзистора, который в этом случае подключают к плате с помощью проводов. Саму плату можно расположить в любом удобном месте. Закрепить транзистор на радиаторе несложно, можно даже просто вставить его между ребер, обеспечив тепловой контакт с помощью теплопроводящей пасты. Еще одним способом крепления является применение клея с хорошей теплопроводностью.

При установке транзистора термодатчика на радиатор, последний оказывается соединенным с землей. Но на практике это не вызывает особых затруднений, по крайней мере, в системах с процессорами Celeron и PentiumIII (часть их кристалла, соприкасающаяся с радиатором, не имеет электрической проводимости).

Электрически плата включается в разрыв проводов вентилятора. При желании можно даже установить разъемы, чтобы не разрезать провода. Правильно собранная схема практически не требует настройки: нужно лишь подстроечным резистором R5 установить требуемую частоту вращения крыльчатки вентилятора, соответствующую текущей температуре. На практике у каждого конкретного вентилятора существует минимальное напряжение питания, при котором начинает вращаться крыльчатка. Настраивая регулятор, можно добиться вращения вентилятора на минимально возможных оборотах при температуре радиатора, скажем, близкой к окружающей. Тем не менее, учитывая то, что тепловое сопротивление разных радиаторов сильно отличается, может потребоваться корректировка наклона характеристики регулирования. Наклон характеристики задается номиналом резистора R8. Номинал резистора может лежать в пределах от 100 К до 1 М. Чем больше этот номинал, тем при более низкой температуре радиатора вентилятор будет достигать максимальных оборотов. На практике очень часто загрузка процессора составляет считанные проценты. Это наблюдается, например, при работе в текстовых редакторах. При использовании программного кулера в такие моменты вентилятор может работать на значительно сниженных оборотах. Именно это и должен обеспечивать регулятор. Однако при увеличении загрузки процессора его температура поднимается, и регулятор должен постепенно поднять напряжение питания вентилятора до максимального, не допустив перегрева процессора. Температура радиатора, когда достигаются полные обороты вентилятора, не должна быть очень высокой. Конкретные рекомендации дать сложно, но, по крайней мере, эта температура должна “отставать” на 5 — 10 градусов от критической, когда уже нарушается стабильность системы.

Да, еще один момент. Первое включение схемы желательно производить от какого-либо внешнего источника питания. Иначе, в случае наличия в схеме короткого замыкания, подключение схемы к разъему материнской платы может вызвать ее повреждение.

Теперь второй вариант схемы. Если вентилятор оборудован таходатчиком, то уже нельзя включать регулирующий транзистор в “земляной” провод вентилятора. Поэтому внутренний транзистор компаратора здесь не подходит. В этом случае требуется дополнительный транзистор, который будет производить регулирование по цепи +12 В вентилятора. В принципе, можно было просто немного доработать схему на компараторе, но для разнообразия была сделана схема, собранная на транзисторах, которая оказалась по объему даже меньше (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная схема второго варианта терморегулятора

Поскольку размещенная на радиаторе плата нагревается вся целиком, то предсказать поведение транзисторной схемы довольно сложно. Поэтому понадобилось предварительное моделирование схемы с помощью пакета PSpice. Результат моделирования показан на рис. 4.

Рис. 4. Результат моделирования схемы в пакете PSpice

Как видно из рисунка, напряжение питания вентилятора линейно повышается от 4 В при 25°C до 12 В при 58°C. Такое поведение регулятора, в общем, соответствует нашим требованиям, и на этом этап моделирования был завершен.

Принципиальные схемы этих двух вариантов терморегулятора имеют много общего. В частности, датчик температуры и измерительный мост совершенно идентичны. Разница заключается лишь в усилителе напряжения разбаланса моста. Во втором варианте это напряжение поступает на каскад на транзисторе VT2. База транзистора является инвертирующим входом усилителя, а эмиттер — неинвертирующим. Далее сигнал поступает на второй усилительный каскад на транзисторе VT3, затем на выходной каскад на транзисторе VT4. Назначение емкостей такое же, как и в первом варианте. Ну, а монтажная схема регулятора показана на рис. 5.

Рис. 5. Монтажная схема второго варианта терморегулятора

Конструкция аналогична первому варианту, за исключением того, что плата имеет немного меньшие размеры. В схеме можно применить обычные (не SMD) элементы, а транзисторы — любые маломощные, так как ток, потребляемый вентиляторами, обычно не превышает 100 мА. Замечу, что эту схему можно использовать и для управления вентиляторами с большим значением потребляемого тока, но в этом случае транзистор VT4 необходимо заменить на более мощный. Что же касается вывода тахометра, то сигнал тахогенератора TG напрямую проходит через плату регулятора и поступает на разъем материнской платы. Методика настройки второго варианта регулятора ничем не отличается от методики, приведенной для первого варианта. Только в этом варианте настройку производят подстроечным резистором R7, а наклон характеристики задается номиналом резистора R12.

Выводы

Практическое использование терморегулятора (совместно с программными средствами охлаждения) показало его высокую эффективность в плане снижения шума, производимого кулером. Однако и сам кулер должен быть достаточно эффективным. Например, в системе с процессором Celeron566, работающем на частоте 850 МГц, боксовый кулер уже не обеспечивал достаточной эффективности охлаждения, поэтому даже при средней загрузке процессора регулятор поднимал напряжение питания кулера до максимального значения. Ситуация исправилась после замены вентилятора на более производительный, с увеличенным диаметром лопастей. Сейчас полные обороты вентилятор набирает только при длительной работе процессора с практически 100% загрузкой.

Основной проблемой вентиляторов, которые охлаждают ту или иную часть компьютера, является повышенный уровень шума . Основы электроники и имеющиеся материалы помогут нам решить эту проблему своими силами. В этой статье предоставлена схема подключения для регулировки оборотов вентилятора и фотографии как выглядит самодельный регулятор скорости вращения.

Нужно отметить, что количество оборотов в первую очередь зависит от уровня подаваемого на него напряжения. Уменьшая уровень подаваемого напряжения, уменьшается как шум, так и число оборотов.

Схема подключения:

Вот какие детали нам пригодятся: один транзистор и два резистора.

Что касается транзистора, то берите КТ815 или КТ817, также можно использовать мощнее КТ819.

Выбор транзистора зависит от мощности вентилятора. В основном используются простые вентиляторы постоянного тока с напряжением 12 Вольт.

Резисторы нужно брать с такими параметрами: первый постоянный (1кОм), а второй переменный (от 1кОм до 5кОм) для регулировки скорости оборотов вентилятора.

Имея входное напряжение (12 Вольт), выходное напряжение можно регулировать, вращая движковую часть резистора R2. Как правило, при напряжении 5 Вольт или ниже, вентилятор перестает шуметь.

При использовании регулятора с мощным вентилятором советую установить транзистор на небольшой теплоотвод.

Вот и все, теперь вы можете собрать регулятор скорости вентилятора своими руками, без шумной вам работы.

С уважением, Эдгар.

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

Схема регулятора оборотов вентилятора.

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

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

Детали.

• В схеме применен довольно распространенный транзистор КТ815, его несложно приобрести на радио рынке, или даже выпаять из старой советской аппаратуры. Подойдет любой транзистор из серии КТ815, КТ817 или КТ819, с любой буквой в конце.

• Переменный резистор, применяемый в схеме, может быть совершенно любым, подходящим по габаритам, главное, он должен иметь сопротивление 1кОм.

• Постоянный резистор может быть любого типа с сопротивлением 1 или 1.2 кОм.

Дополнительно стоит отметить, что если у Вас возникнут трудности с приобретением переменного резистора необходимого сопротивления, то в схеме можно применить переменный резистор R1 сопротивлением от 470 Ом до 4,7 кОм, но при этом придётся изменить и сопротивление резистора R2, оно должно быть таким же, как и у R1.

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

Подключается наш

регулятор оборотов

в разрыв цепи +12В, как показано на рисунке.
Внимание! Если у вашего вентилятора имеется 4 вывода, и их расцветка: черный, желтый, зелёный и синий (у таких плюс питания подаётся по желтому проводу), то регулятор включается в разрыв желтого провода.

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

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

Тематические материалы:

Как найти украденный телефон по IMEI? Как включить или перезагрузить самсунг, если кнопка не работает Не включается телефон Samsung, что делать Старые версии кейт мобайл Как внести человека в черный список на телефоне Nokia Lumia? Что можно сделать если не включается телефон Samsung Программные сбои Samsung Скачать бесплатно Мобильные Яндекс Аудио и видео Звук и удобство использования Способы установки плей маркет на мейзу Мейзу про 6 не работает плей маркет

Обновлено: 29. 08.2021

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Резисторы

– Как безопасно использовать транзистор для управления вентиляторами

Задавать вопрос

спросил 2 года, 2 месяца назад

Изменено 2 года, 2 месяца назад

Просмотрено 827 раз

\$\начало группы\$

Я работаю над проектом, в котором я управляю двумя 12-вольтовыми 80-мм вентиляторами с помощью ESP32. Я черпал вдохновение из различных сообщений в блогах об управлении вентилятором на Raspberry Pi с помощью транзистора (например, https://fizzy.cc/raspberry-pi-fan/).

Как показано в этом сообщении в блоге, транзистор используется для управления заземлением вентилятора, чтобы включать и выключать его. Резистор, используемый для «защиты» транзистора, сильно различается в зависимости от источника (от нуля до 680 Ом и до 1 кОм, как здесь).

Я буду использовать питание от источника питания USB (5 В на выходе) и повышающего модуля (до ~ 7 В) и управлять подключением GND через ESP32. Теперь моя проблема в том, что я не нахожу объяснений, как рассчитать соответствующий резистор.

Вопрос: Как рассчитать номинал резистора, чтобы безопасно работать с транзистором (BC547B, биполярный транзистор, NPN, 45В, 100мА, TO-92, 3-контактный)?

редактирование: Я также хотел бы иметь в наличии транзистор PN2222ABU.

• транзисторы
• резисторы
• вентилятор
• esp32
• повышающий

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Первым шагом является определение ожидаемого тока, потребляемого вентилятором. Давайте назовем его 200 мА (просто дикая догадка с моей стороны, но вы должны быть в состоянии найти или измерить его).

Затем найдите минимальную бету транзистора (для примера я возьму 50). Чтобы вытянуть 200 мА с бета-версией 50, вам понадобится 200/50 = 4 мА базового тока.

Чтобы получить базовый ток 4 мА, разделите падение напряжения от управления до Vbe (если выход управления 3,3 В, а Ube 0,6 В, то падение 3,3-0,6 = 2,7 В) на базу текущий. 2,7 В / 4 мА = 675 Ом.

Надеюсь, это поможет, и добро пожаловать на сайт.

\$\конечная группа\$

1

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

транзисторов — Управление и управление скоростью потолочного вентилятора переменного тока 230 В, 50 Гц с диммерной схемой на основе мощного МОП-транзистора

Задавать вопрос

спросил 1 год, 10 месяцев назад

Изменено 1 год, 10 месяцев назад

Просмотрено 341 раз

\$\начало группы\$

Я пытаюсь контролировать скорость потолочного вентилятора в своем доме с помощью схемы диммера на основе мощного полевого МОП-транзистора. Потолочный вентилятор работает при напряжении 230 В переменного тока и может потреблять от 50 до 75 Вт мощности.

Схема, которую я использую для управления скоростью этого вентилятора, показана на рисунке ниже. Некоторые важные особенности схемы:

• Вентилятор подключен между клеммами Нагрузка+ и Нагрузка-
• Live — 230 В переменного тока, IRF740A — Power MOSFET, а PC817 — оптический изолятор
• Сигнал управления ШИМ подается на вход оптического изолятора через микроконтроллер

Вот что я наблюдаю, когда пытаюсь включить потолочный вентилятор, используя вышеуказанную схему:

1. Когда я увеличиваю рабочий цикл ШИМ, он соответственно успешно увеличивает скорость вентилятора
2. Когда я медленно уменьшаю рабочий цикл ШИМ, вентилятор продолжает работать с той же скоростью и не замедляется
3. Когда я выключаю ШИМ, вентилятор останавливается с внезапным рывком, и мой полевой МОП-транзистор сгорает после перегрева
4. Эта же схема хорошо работает для диммирования резистивных нагрузок, таких как лампа накаливания

Итак, я хотел знать, какие модификации мне нужно внести в мою схему, чтобы безопасно справиться с уменьшением скорости вращения вентилятора?

Хочу убедиться, что после работы вентилятора на 100%, даже если я резко отключу ШИМ, вентилятор все равно должен останавливаться постепенно, а не рывком.