ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
ELEKTOR w EdW
Sterowanie wentylatorami
dla wzmacniacza Gigant 2000 i innych
Czasami w przypadku
solidnych stopni mocy,
przy pomocy zwykłych
środków nie można osią-
gnąć zadowalających wa-
runków chłodzenia. W ta-
kich sytuacjach bardzo
często wykorzystuje się
wentylatory. Opisany
w tym artykule projekt
układu elektronicznego
oferuje proporcjonalne,
uzależnione od tempera-
tury, sterowanie wentyla- w pewnym momencie docie- wraz ze wzrostem tempera- powiednimi LED-ami. Układ
ra do granicy swoich możli- tury będą obracać się coraz chłodzenia został wyposażo-
torami, z ustawianym
wości, jeśli chodzi o moc szybciej. Jeżeli osiągnięte zo- ny w dwa 12V wentylatory,
progiem zadziałania i za-
strat. Przy obciążeniach po- staną maksymalnie dopu- których obroty są łatwo regu-
sadami regulacji. Poza
wyżej 4&! radiator jest jeszcze szczalne obroty, to układ re- lowane za pośrednictwem
tym układ ten posiada
w stanie odprowadzać moc gulacji wysyła poprzez swoje napięcia roboczego. Zaczyna-
czujnik temperatury kry-
strat w formie ciepła, ale przy specjalne wyjście impuls do ją one pracować mniej więcej
tycznej, który jest w sta-
obciążeniach o niższych im- układu zabezpieczającego od 5V.
nie uaktywnić układ bez-
pedancjach i dla wyższego wzmacniacz. Górna granica Jako czujnik temperatury
pieczeństwa (zabezpie-
poziomu wysterowania musi jest ustawiana w zależności służy zwykły tranzystor typu
czajÄ…cy) w Gigancie 2000.
zostać zastosowane chłodze- od wartości progowej uru- BD140, który przykręcony
nie wymuszone. Opisany po- chamiającej układ. Zarówno jest do radiatora wzmacnia-
Pomimo że radiator nie zo- niżej układ elektroniczny ma osiągnięcie wartości progo- cza. Zgodnie ze znaną zależ-
stał dobrany szczególnie za zadanie, przy pewnej okre- wej, włączającej wentylatory, nością napięcie w kierunku
oszczędnie, to także i Gigant ślonej (i ustawianej) tempera- jak i przekroczenie maksy- przewodzenia dla złącza
2000, podobnie jak i inne turze radiatora uaktywnić malnej dopuszczalnej tempe- w półprzewodniku krzemo-
podobne wzmacniacze, dwa małe wentylatorki, które ratury, są sygnalizowane od- wym maleje mniej więcej
26 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99
Elektor w EdW
E
l
e
k
t
o
r
w
E
d
W
Rysunek 1. Dwa wzmacniacze, dwa komparatory i dwie diody
cy P2 można ustawić wzmoc- powiedzialny jest za sygnał
LED troszczą się o należyte charakterystyki regulacji układu
nienie układu scalonego przekroczenia maksymalnej
i właściwe sygnały.
IC1a i tym samym proporcjÄ™ temperatury pracy. Kompara-
pomiędzy przyrostem tempe- tor kontroluje napięcie wyj-
o 2mV/K. Z tego względu R1 zasila napięciem tran- ratury i napięciem dla wenty- ściowe wzmacniacza
tranzystor albo dioda dosko- zystor, pracujący jako dioda latorów. IC1a i przełącza się, gdy wen-
nale nadają się jako sensor. i spełniający rolę czujnika. Za rzeczywiste włączenie tylatory otrzymują sygnał ma-
Spadek napięcia na złączu p-n zo- wentylatorów odpowiada ksymalnego wysterowania.
Budowa staje uwolniony od ewentual- właściwie komparator IC1c. Zaczyna wówczas świecić
r
y
s
u
n
k
u
1
Jak to widać na rysunku 1, nych zakłóceń przez filtr Porównuje on napięcie wyj- dioda LED D5 i poprzez R23
układ regulacji temperatury R2/C1 i ostatecznie dociera ściowe z układu IC1b z napię- na wyjściu pojawia się wyso-
nie należy do specjalnie do 11-krotnego wzmacniacza ciem odniesienia pochodzą- ki poziom. Sygnał ten uak-
skomplikowanych. Cztery IC1b. Ażeby osiągnąć napię- cym z obwodu R5/P1/R6. Po tywnia układ zabezpieczający
wzmacniacze operacyjne cie wystarczające do wyste- osiągnięciu wartości progo- wzmacniacz Gigant 2000.
w jednej obudowie, dwa tran- rowania wentylatorów, sy- wej ustawianej przy pomocy W przypadku innych wzmac-
zystory i dwie diody LED to gnał z czujnika jest ponownie P1 układ scalony IC1c przełą- niaczy sygnał przełączający
najważniejsze elementy tego podnoszony przez układ IC1a. cza się i minusowe złącze może być kierowany za po-
układu. Wszystkie te podze- Wzmacniacz operacyjny włą- wentylatorów (K2) zostaje średnictwem jakiegoś stop-
społy należą do standardo- czony jest jako układ odwra- przez tranzystor T2 podane nia buforowego i przełączać
wych elementów elektronicz- cający, tak więc napięcie dla na masę. Fakt ten sygnalizo- będzie przekaznik wyjściowy.
nych, a dochodzi do tego je- wentylatorów wraz z rosnącą wany jest przez diodę LED Zasilacz sieciowy tego
szcze prosty zasilacz siecio- temperaturą będzie stawało D4. Wartość progowa usta- układu jest tak prosty, jak tyl-
wy. Do zacisków K1 podłą- się coraz wyższe (skierowane wiona za pomocą P1 jest tak- ko było to możliwe. Do stero-
czony jest sensor, do K2 we- jest przeciwnie do ujemnego że wykorzystywana jako na- wania wentylatorów wyma-
ntylatory, a do wyjścia max. współczynnika temperaturo- pięcie referencyjne dla IC1a, gane jest napięcie wyprosto-
temp. układ zabezpieczający wego). T1 jest niezbędny aby tak więc początkowe napię- wane, lecz nieregulowane
wzmacniacza. uzyskać prąd jakiego wyma- cie sterujące jest równe na- o wysokości +16V. Takie sa-
gają wentylatory. Przy pomo- pięciu progowemu. IC1d od- mo napięcie, lecz odsprzężo-
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99 27
Elektor w EdW
E
l
e
k
t
o
r
w
E
d
W
ne przez R25/C6/C7 zasila także i następnie za pomocą P2 usta-
układ scalony IC1, w którym są wia się maksymalne wzmocnie-
cztery wzmacniacze operacyjne. nie. Maksymalne obroty byłyby
Stabilizowane napięcie 12V, wy- wówczas położone tylko o oko-
magane do różnorodnych usta- ło 6...7 powyżej punktu włą-
°C
wień i jako napięcie odniesienia, czana. Druga metoda polega na
wytwarzane jest przez regulator wybraniu nisko położonego
napięcia IC2 z buforującym kon- punktu włączania (w przybliże-
densatorem elektrolitycznym niu dla 50 ustawieniu mini-
°C) i
C8. Dioda LED D7 służy jako sy- malnego wzmocnienia. W rezul-
gnalizator obecności napięcia ro- tacie uzyskuje się duży zakres
boczego układu. regulacji obrotów. Oczywiście
w takiej sytuacji nie osiÄ…ga siÄ™
Strojenie maksymalnych obrotów. Ideal-
Przy pomocy P1 ustawia ne byłoby więc takie ustawie-
się wartość progową włącza- nie, które znalazłoby się pomię-
nia, a przy pomocy P2 szero- dzy tymi dwoma ekstremami.
kość zakresu regulacji obro- W żadnym jednak przypadku
tów wentylatorów, od warto- temperatura radiatora nie może
ści minimalnej do maksymal- przekroczyć 70
°C. Najpózniej po
Rysunek 3. A tak prezentuje się gotowy układ sterowania wenty-
nej. Do przeprowadzenia re- osiągnięciu tej temperatury mu-
latorami.
gulacji potrzebny jest precy- si zaświecić się dioda D5.
zyjny termometr kontaktowy.
Są dwa ekstremalne punkty, Wykonanie tów na płytce oraz wybrane W przypadku gdy wykonaw-
dla których należy wyregulować Układ zbudowany jest na zostały elementy zgodnie z za- ca zdecydował się na zastoso-
potencjometry. Można to zrobić płytce drukowanej przedsta- mieszczonym wykazem, to wanie transformatora sieciowe-
r
y
s
u
n
k
u
2
na dwa sposoby. Albo przy po- wionej na rysunku 2. Jeśli tyl- nie powinny wystąpić żadne go innego, niż wymieniony typ,
mocy P1 wybiera się bardzo wy- ko przestrzega się pokazane- problemy przy rozmieszczaniu to jest to absolutnie możliwe,
soką temperaturę (60...65 go rozmieszczenia elemen- i wlutowywaniu elementów. jak również zastosowanie zasi-
°C)
lacza sieciowego wty-
czkowego i wtedy trzeba
go podłączyć do zacisku
K3. W takiej sytuacji nale-
ży po prostu odciąć tę
część płytki drukowanej,
która przeznaczona była
dla transformatora. Ponie-
waż moc strat na tranzy-
storze T1 może dochodzić
nawet do 6W, więc ko-
nieczny jest dla niego nie-
wielki radiator. Najlepiej
przystosowany jest do te-
go celu typ SK104 z firmy
Fischer. Zakończony jest
on specjalnymi szpilkami,
które oczywiście powinny
zostać przylutowane do
płytki. Izolacja nie jest wy-
magana, pamiętać jednak
należy, że obudowa tran-
zystora przewodzi i jest
na niej, a więc i na radia-
torze, napięcia kolektora.
Z tego względu należy
zwrócić uwagę na to, że-
by do radiatora nie doty-
Rysunek 2. Część
płytki, na której umie-
szczony jest transfor-
mator sieciowy w ra-
zie potrzeby może zo-
stać odcięta.
28 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99
Elektor w EdW
E
l
e
k
t
o
r
w
E
d
W
R
y
s
u
n
e
k
3
kały żadne inne elementy. Rysunek 3 po-
Kondensatory:
Wykaz elementów
kazuje jak powinien wyglądać zmontowa-
C1, C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470n
C3, C4, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100n
ny układ do regulacji pracy wentylatorów.
Rezystory:
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2n2
R1, R3, R9, R13, R20 . . . . . . . . . . .10k&!
Sensor podłączony jest przy pomocy
C7 . . . . . . . . . . . . . .220µF / 25V stojÄ…cy
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220k&!
skrętki dwużyłowej (twisted pair) do zaci-
C8 . . . . . . . . . . . . . . .10µF / 63V stojÄ…cy
R4, R8, R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!
sków K1, a wyjÅ›cie max.temp. należy poÅ‚Ä…- C9 . . . . . . . . . . . . .2200µF / 25V stojÄ…cy
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k96&!
czyć krótkimi przewodami montażowymi R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2k49&!
Półprzewodniki:
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27k&!
do odpowiednich zacisków na płytce ukła-
D1...D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4002
R10, R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5k6&!
du zabezpieczajÄ…cego. Diody LED powinny
D4, D5, D7 . .LED o wysokiej wydajności
R11, R18, R23 . . . . . . . . . . . . . . . . .1k&!
(high-efficiency) żółty, czerwony, zielony
zostać rozmieszczone na płycie czołowej
R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100&!
D6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
R16, R22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3k9&!
wzmacniacza, a podłączenie do nich wyko-
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BD680
R17, R24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4k7&!
nać można także przewodami montażowy-
T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BD679
R19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33k&!
mi. Obydwa wentylatory podłącza się rów- IC1 . . . . . . . .OP484FP (Analog Devices)
R21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M&!
IC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7812
nolegle do zacisków K2. Będzie to przed- R25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10&!
Pozostałe elementy:
P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k&! trymer
stawione w ostatniej części poświęconej
K1, K3 . . . . . . . . . . .2-biegunowy zacisk
P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M&! trymer
okablowaniu wzmacniacza Gigant 2000. do montażu na płytce, RM5
K2 . . . . . . . . . . . . . . .3-biegunowy zacisk
do montażu na płytce, RM5
Na zakończenie wynosi w przybliżeniu 1A. Spotykane naj-
K4 . . . . . . . . . . . . . . .2-biegunowy zacisk
Do zastosowań w charakterze chłodze- częściej w handlu wentylatorki potrzebują
do montażu na płytce, RM7,5
B1 . . . . . .100V /10A leżący, 19 x 19mm
nia wzmacniaczy zalecane jest podłącze- mniej więcej 200...250mA, tak więc bez
Tr1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12V / 12VA
nie wentylatorów nie pomiędzy zaciski problemów można jednocześnie podłą-
do zamontowania na płytce drukowanej
+ i - , a pomiędzy + a Ą" . Dzięki czyć dwa a nawet trzy egzemplarze. Ma-
(Monacor VTR12112)
temu funkcja wartości progowej zostaje ksymalne napięcie na zaciskach K2 jest F1 . . 63mAT + gniazdo bezpiecznikowe
do montażu na płytce
zmostkowana i wentylatory kręcą się równe wyprostowanemu napięciu
Radiator SK104/50 Fischer przeznaczony
przez cały czas, ale ich szybkość obrotów z transformatora sieciowego, pomniejszo-
dla tranzystora T1
cały czas uzależniona jest od temperatury. nemu o napięcia progowe na tranzysto- 2 sztuki 12-V wentylatorków
PÅ‚ytka drukowana EPS 990041-1
Maksymalny prąd, jaki wentylatorom rach T1 i T2, tak więc wynosi około 13V.
może zostać udostępniony przez układ,
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 10/99 29
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Marketing Opracowane Pytania Egzaminacyjne 2009 Furtak (46)12 (46)46 Olimpiada chemiczna Etap III45 Zażalenie na postanowienie Sądu Rejonowego (Wydział Cywilny) 46 kBrozdział 46 Forma i kolejnośćwięcej podobnych podstron