Sterowanie wentylatorem chłodzącym UMZCH. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Urządzenie sterujące wentylatorem chłodzącym wzmacniacza mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

Komentarze do artykułu

Zasada sterowania wentylatorem wymuszonym UMZCH z małym radiatorem polega na tym, że przepływ powietrza włącza się po przekroczeniu poziomu sygnału na wyjściu wzmacniacza, więc hałas wentylatora przy małej mocy jest praktycznie niesłyszalny. Urządzenie z wentylatorem można również polecić do montażu we wzmacniaczach o konstrukcji konwencjonalnej (z naturalnym chłodzeniem konwekcyjnym) znajdujących się w trudnych warunkach pracy. Projektując wzmacniacze mocy częstotliwości audio o mocy wyjściowej powyżej 20 W, często wybiera się wymuszone odprowadzanie ciepła z potężnych tranzystorów i mikroukładów UMZCH, co może znacznie zmniejszyć powierzchnię chłodzenia. Aby to zrobić, użyj wentylatorów z zasilaczy komputerowych i wentylatorów chłodzących do jednostek systemowych komputerów osobistych.

Wentylatory te mają stosunkowo niewielkie wymiary (80x80x25 mm), niski koszt i są zawsze dostępne w każdym sklepie komputerowym. Zazwyczaj wentylatory chłodzące mogą być włączone przez cały czas lub włączać się po przekroczeniu określonego progu temperatury radiatora. Obie metody inkluzji mają swoje wady. W pierwszym z nich ciągły hałas wentylatora nieuchronnie przeszkadza w pracy. Przy odpowiednio dużej głośności hałas ten jest niesłyszalny, ale przy małej głośności i podczas przerw w odtwarzaniu słychać go bardzo wyraźnie. Z biegiem czasu, w wyniku zużycia łożysk wentylatora, poziom generowanego przez nie hałasu tylko się zwiększa. W zależności od temperatury radiatora włączenie wentylatora ma również wadę - przy dużej mocy wyjściowej radiatory się nagrzewają i włącza się układ chłodzenia, ale gdy głośność i odpowiednio moc są zmniejszone, hałas wentylatorów będzie słyszalnych, chociaż wymuszone chłodzenie nie jest już wymagane, wystarcza naturalna cyrkulacja powietrza. Opisywane urządzenie jest wolne od tych niedociągnięć i włącza wentylatory chłodzące po przekroczeniu ustawionego progu mocy wyjściowej wzmacniacza.

Urządzenie sterujące wentylatorem chłodzącym wzmacniacza mocy. Schemat obwodu

Chip DA1 zawiera dwa niezależne komparatory. Na pierwszym z nich montowany jest węzeł, który określa, że moc wyjściowa wzmacniacza przekracza pewien poziom progowy, a na drugim węzeł do opóźnienia wyłączenia wentylatora. Sygnał z wyjścia wzmacniacza mocy jest podawany na wejście odwracające komparatora DA1.1 przez rezystor R1. Dioda Zenera VD2 chroni wejście komparatora przed ujemnym napięciem pochodzącym ze wzmacniacza mocy podczas wzmacniania ujemnych półokresów sygnału. Na elementach R2 i VD1 montowany jest stabilizator parametryczny, który ustala próg działania komparatora. Rezystor R3 służy jako obciążenie stopnia wyjściowego DA1.1, wykonanego zgodnie ze schematem otwartego kolektora. Kondensator C1 i rezystor R4 ustawiają czas opóźnienia wyłączenia wentylatora. Dioda VD3 jest konieczna, aby zapobiec rozładowaniu kondensatora C1 przez rezystor R3. Opóźnienie pozwala przez pewien czas utrzymać napięcie na wentylatorze, aby usunąć energię uwolnioną na radiatorze. Rezystor strojeniowy R5 może być użyty do regulacji czasu opóźnienia wyłączenia.

Sygnał z wyjścia komparatora DA1.2 steruje tranzystorem VT1, który włącza wentylator chłodzący. Rozważ działanie urządzenia, gdy zmienia się poziom sygnału. Jeżeli napięcie na wyjściu wzmacniacza mocy jest mniejsze niż na diodzie Zenera VD1, na wyjściu komparatora DA1.1 działa wysoki poziom. Gdy napięcie na wejściu urządzenia przekroczy napięcie na diodzie Zenera VD1, na wyjściu komparatora DA1.1 pojawi się niski poziom, a kondensator C1 rozpocznie ładowanie przez diodę VD3 do napięcia zasilania. Podczas gdy napięcie na wejściu nieodwracającym komparatora DA1.2 jest mniejsze niż na wejściu odwracającym, napięcie na jego wyjściu jest niskie, tranzystor VT1 jest otwarty, a wentylator jest włączony. Gdy tylko poziom sygnału spadnie i kondensator napięciowy zostanie rozładowany na wejściach drugiego komparatora, zostaje on przełączony, na styku 7 pojawia się wysoki poziom, tranzystor VT1 zamyka się, a wentylator wyłącza się.

Moc wyjściową wzmacniacza mocy, przy którym urządzenie będzie pracowało, można obliczyć ze wzoru

Pout=(U_VD1)²/R_H,
gdzie jesteś_VD1 - napięcie stabilizacji diody Zenera VD1;
R_H to rezystancja obciążenia wzmacniacza mocy.

Wszystkie części urządzenia umieszczone są na jednostronnej płytce drukowanej wykonanej z folii z włókna szklanego. Rysunek planszy i rozmieszczenie elementów pokazano na poniższym rysunku

Urządzenie sterujące wentylatorem chłodzącym wzmacniacza mocy. Płytka drukowana

Urządzenie wykorzystuje rezystory MLT-0,125 lub podobne, kondensatory - K50-35 lub podobne importowane. Dioda VD3 - dowolna seria krzemowa KD503, KD521, KD522. Tranzystor VT1 - KT816 z dowolnym indeksem literowym. Wentylator musi być zaprojektowany na stałe napięcie 12 V i pobór prądu nie większy niż 0,5 A. Przy podłączaniu wentylatorów o poborze prądu większym niż 150 mA tranzystor VT1 należy zainstalować na małym radiatorze. Napięcie zasilania można zwiększyć do 24 V, ale jednocześnie należy połączyć szeregowo z wentylatorem rezystor gaszący o odpowiedniej rezystancji lub zastosować dwa wentylatory połączone szeregowo.

Założenie urządzenia sprowadza się do ustawienia rezystora trymującego R5 na wymagany czas opóźnienia wyłączenia wentylatora. Dla bardziej poprawnej pracy urządzenia zaleca się podłączenie kondensatora o pojemności do 0,01 uF równolegle z diodą Zenera VD2.

Autor: A. Żurba; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Tranzystorowe wzmacniacze mocy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Przezroczyste czujniki oparte na szkle Gorilla Glass 24.06.2014

Wszyscy znają Gorilla Glass. Chronią wyświetlacze większości smartfonów ze średniej i wyższej półki, przynajmniej jeśli chodzi o znane marki.

Specjaliści firmy wraz z naukowcami z Politechniki w Montrealu opracowali dwa nowe całkowicie przezroczyste czujniki oparte na szkle Corning. Twórcom udało się to osiągnąć, rezygnując ze zwykłych metod przekazywania informacji stosowanych w tym przypadku. Zamiast, choć bardzo cienkich, ale wciąż metalowych drutów, naukowcy zastosowali falowody optyczne uzyskane bezpośrednio na powierzchni szkła poprzez trawienie.

Dzięki temu udało się stworzyć dwa czujniki: czujnik temperatury oparty na interferometrze Mach-Zehnder oraz czujnik identyfikacji na podczerwień. Ten pierwszy jest najciekawszy, ponieważ mierzy temperaturę na skutek mikrozmian samej struktury szkła, a co za tym idzie zmian parametrów falowodu.

Na razie to tylko pierwsze kroki. Ale w przyszłości takie technologie pomogą stworzyć prawie całkowicie przezroczyste urządzenia.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Sterowanie laserem za pomocą dźwięku

▪ Generator elektryczny działa na tarcie

▪ Przełączniki matrycowe Mindspeed 12,5 Gb/s

▪ Ekran Ultra HD 3D firmy Toshiba nie wymaga okularów

▪ Technosfera Ziemi waży 30 bilionów ton

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Rzeczy szpiegowskie. Wybór artykułów

▪ artykuł Emanuela Laskera. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego samochody w kreskówkach miały owalne koła? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Mechanik do naprawy sprzętu. Opis pracy