Радио-как хобби

Простой регулятор оборотов вентилятора своими руками.

Автоматический термоуправляемый регулятор вращения вентилятора можно собрать по самым различным схемам.

И далеко ведь не всегда нужен подобный автоматический термоуправляемый регулятор вращения вентилятора , который работает под управлением микроконтроллеров. Зачастую задачи обдува и охлаждения каких-либо активных элементов, которые при работе выделяют много тепла, можно решить, применив простые и неприхотливые регуляторы.

Ранее уже делал подобные регуляторы вращения вентиляторов. Их описания приведены в соответствующей статье. Но в этих регуляторах применены в качестве датчиков температуры терморезисторы. Безусловно, в наши дни терморезисторы не проблема-они продаются в любом интернет магазине радиодеталей.

Но есть вариант обойтись и без терморезисторов. Именно две проверенные в работе конструкции таких регуляторов описаны в данной статье. Схемы этих автоматических регуляторов вращения вентиляторов найдены в сети и принадлежат их авторам.

Автоматический термоуправляемый регулятор вращения вентилятора. Вариант 1.

Схема этого термоуправляемого регулятора вращения вентилятора приведена ниже.

Этот термоуправляемый регулятор выполняет следующие функции-при увеличении температуры датчика на транзисторе VT1 обороты вентилятора начинают плавно увеличиваться до максимальных. После снижения температуры нагрева датчика обороты вентилятора уменьшаются.

Конструкция очень простая. Автоматический регулятор собран всего на двух транзисторах.

Датчиком температуры служит транзистор VT1 типа КТ940А. Данный транзистор имеет корпус КТ-27 со штатным отверствием для крепления к радиатору. Это удобно-позволяет закрепить ( через изолирующую прокладку) такой датчик температуры прямо на радиаторе силового элемента, который необходимо охлаждать обдувом.

Подстроечный резистор R2 служит для установки минимальной скорости вращения вентилятора. При помощи этого подстроечного резистора можно также выбрать такой режим, когда вентилятор вообще не вращается, но, при повышении температуры датчика (транзистор VT1) вентилятор начинает работать.

Транзистор VT2 является регулирующим. К такому автоматическому регулятору можно подключить довольно мощные вентиляторы. Единственное-может потребуется оснастить транзистор VT2 небольшим радиатором.

Данный регулятор никакой наладки не требует, и работает сразу после подачи питания.

Собран на небольшой печатной плате и выглядит в сборе так:

Автоматический термоуправляемый вентилятор. Вариант 2.

Данный автоматический термоуправляемый регулятор вращения вентилятора по схеме немного сложнее-собран на четырех транзисторах.

Его схема выглядит так:

В этой схеме датчиком температуры служит транзистор VT2. Подстроечным резистором R4 выставляются минимально необходимы обороты вентилятора ( вплоть до отсутствия вращения)

Составной транзистор VT3VT4 управляет работой вентилятора. Логика работы автоматического регулятора вращения вентилятора варианта №2 аналогична и регулятору варианта №1.

Хотя есть одна необычная особенность…

В ходе экспериментов выяснилось, что если в качестве датчика температуры использовать транзистор VT1 вместо VT2, и установив подстроечным резистором R4 максимальные обороты вентилятора в холодном состоянии датчика температуры VT1 , то при нагреве последнего происходит плавное снижение оборотов вентилятора, вплоть до полного его останова. То есть логика управления получается инверсной. Не знаю, где это может быть полезно, возможно в схемах тепловентиляторов.

Автоматический термоуправляемый регулятор вращения вентилятора по варианту 2 также при исправных деталях работает сразу и не требует никакой наладки.

В сборе выглядит так:

Регуляторы по обоим схемам мною собраны и протестированы в работе.

Надежность их работы определяется только надежностью примененных радиоэлектронных компонентов, и, на мой взгляд, вполне достаточная для радиолюбительских применений.

Еще одно замечание…

Датчик температуры в регуляторе по схеме варианта №1 собран на транзисторе КТ940А. Он имеет более массивный корпус, поэтому прогревается чуть дольше , и остывает медленнее. Отсюда- регулятор по схеме вариант №1 имеет чуть большую тепловую инерцию.

Регулятор по схеме №2, где в качестве датчика температуры использован транзистор 2N3906 (КТ3107) гораздо шустрее реагирует на нагрев и охлаждение.

Короткое видео с демонстрацией работы регуляторов, описанных в данной статье:

Автоматический регулятор оборотов кулера

Вентиляторы охлаждения сейчас стоят во многих бытовых приборах, будь то компьютеры, музыкальные центры, домашние кинотеатры. Они хорошо, справляются со своей задачей, охлаждают нагревающиеся элементы, однако издают при этом истошный, и весьма раздражающий шум. Особенно это критично в музыкальных центрах и домашних кинотеатрах, ведь шум вентилятора может помешать наслаждаться любимой музыкой. Производители часто экономят и подключают охлаждающие вентиляторы напрямую к питанию, от чего они вращаются всегда с максимальными оборотами, независимо от того, требуется охлаждение в данный момент, или нет. Решить эту проблему можно достаточно просто – встроить свой собственный автоматический регулятор оборотов кулера. Он будет следить за температурой радиатора и только при необходимости включать охлаждение, а если температура продолжит повышаться, регулятор увеличит обороты кулера вплоть до максимума. Кроме уменьшения шума такое устройство значительно увеличит срок службы самого вентилятора. Использовать его также можно, например, при создании самодельных мощных усилителей, блоков питания или других электронных устройств.

Схема

Схема крайне проста, содержит всего два транзистора, пару резисторов и термистор, но, тем не менее, замечательно работает. М1 на схеме – вентилятор, обороты которого будут регулироваться. Схема предназначена на использование стандартных кулеров на напряжение 12 вольт. VT1 – маломощный n-p-n транзистор, например, КТ3102Б, BC547B, КТ315Б. Здесь желательно использовать транзисторы с коэффициентом усиления 300 и больше. VT2 – мощный n-p-n транзистор, именно он коммутирует вентилятор. Можно применить недорогие отечественные КТ819, КТ829, опять же желательно выбрать транзистор с большим коэффициентом усиления. R1 – терморезистор (также его называют термистором), ключевое звено схемы. Он меняет своё сопротивление в зависимости от температуры. Сюда подойдёт любой NTС-терморезистор сопротивлением 10-200 кОм, например, отечественный ММТ-4. Номинал подстроечного резистора R2 зависит от выбора термистора, он должен быть в 1,5 – 2 раза больше. Этим резистором задаётся порог срабатывания включения вентилятора.

Изготовление регулятора

Схему можно без труда собрать навесным монтажом, а можно изготовить печатную плату, как я и сделал. Для подключения проводов питания и самого вентилятора на плате предусмотрены клеммники, а терморезистор выводится на паре проводков и крепится к радиатору. Для большей теплопроводности прикрепить его нужно, используя термопасту. Плата выполняется методом ЛУТ, ниже представлены несколько фотографий процесса.

После изготовления платы в неё, как обычно запаиваются детали, сначала мелкие, затем крупные. Стоит обратить внимание на цоколёвку транзисторов, чтобы впаять их правильно. После завершения сборки плату нужно отмыть от остатков флюса, прозвонить дорожки, убедиться в правильности монтажа.

Настройка

Теперь можно подключать к плате вентилятор и осторожно подавать питание, установив подстроечный резистор в минимальное положение (база VT1 подтянута к земле). Вентилятор при этом вращаться не должен. Затем, плавно поворачивая R2, нужно найти такой момент, когда вентилятор начнёт слегка вращаться на минимальных оборотах и повернуть подстроечник совсем чуть-чуть обратно, чтобы он перестал вращаться. Теперь можно проверять работу регулятора – достаточно приложить палец к терморезистору и вентилятор уже снова начнёт вращаться. Таким образом, когда температура радиатора равно комнатной, вентилятор не крутится, но стоит ей подняться хоть чуть-чуть, он сразу же начнёт охлаждать.

Понижаем шум и обороты кулера

Это мой первый пост, в последующих я расскажу о том как сделать видео наблюдение, систему жидкостного охлаждения, автоматизированное(программируемое) освещение и еще много чего вкусного, будем паять, сверлить и прошивать чипы, а пока начнем с самого простого, но тем не менее, весьма эффективного приема: монтаж переменного резистора.

Шум от кулера зависит от количества оборотов, формы лопастей, типа подшипников и прочего. Чем больше количество оборотов, тем эффективнее охлаждение, и тем больше шума. Не всегда и не везде нужны 1600 об. и если мы их понизим, то температура поднимется на несколько градусов, что не критично, а шум может исчезнуть вовсе!

На современных материнских платах интегрировано управление оборотами кулеров, которые питаются от нее. В БИОСе можно выставить «разумный» режем, который будет менять скорость кулеров в зависимости от температуры охлаждаемого чипсета. Но на старых и бюджетных платах такой опции нет и как быть с другими кулерами, например, кулером БП или корпусным? Для этого можно монтировать переменный резистор в цепь питания кулера, такие системы продают, но они стоят невероятных денег, если учесть, что себестоимость такой системы около 1,5 — 2 долларов! Такая система продается за $40:

Вы же можете сделать ее сами, используя в качестве панельки — заглушку от вашего системного блока(заглушка в корзину, где DVD/CD приводы вставляются), а о прочем Вы узнаете из этого поста.

Далее я буду описывать процесс на примере работы с БП, но он идентичен во всех случаях.

Т.к. я отломал 1 лопасть от кулера на БП, я купил новый на шарикоподшипниках, он значительно тише обычных:

Теперь нужно найти провод с питанием, в разрыв которого монтируем резистор. У этого кулера 3 провода: черный(GND), красный(+12V) и желтый(тахометрический контакт).

Режем красный, зачищаем и лудим.

Теперь нам понадобится переменный резистор с сопротивлением в 100 — 300 Ом и мощностью в 2-5 Вт. Мой кулер рассчитан на 0.18 А и 1,7 Вт. Если резистор будет рассчитан на меньшую мощность, чем мощность в цепи, то он будет греться и в конце концов — сгорит. Как подсказывает, exdeniz, для наших целей отлично подойдет ППБ-3А 3Вт 220 Ом. У такого как у меня переменного резистора, 3 контакта. Не буду вдаваться в подробности, просто припаяйте 1 провод к среднему контакту и одному крайнему, а второй к оставшемуся крайнему(Подробности можете узнать при помощи мультиметраомметра. Спасибо guessss_who за комментарий).

Теперь монтируем вентилятор в корпус и находим подходящее местечко для крепления резистора.

Я решил его вставить вот так:

У резистора есть гаечка для крепления к плоскости. Обратите внимание, что корпус металлический и может замкнуть контакты резистора и он не будет работать, так что вырежьте из пластика или картона прокладку-изолятор. У меня контакты не замыкаются, к счастью, так что на фото нет прокладок.

Теперь самое главное — полевое испытание.

Я включил систему, вскрыл корпус БП и пирометром нашел самый горячий участок(это элемент, похоже транзистор, который охлаждается радиатором). Затем закрыл, выкрутил резистор на максимальные обороты и подождал 20-30 минут… Элемент нагрелся до 26.3 °C.

Затем выставил резистор на половину, шума уже не слышно, снова подождал 30 минут… Элемент нагрелся до 26,7 °C.

Опять понижаю обороты до минимума(

100 Ом), жду 30 минут, не слышу вообще никакого шума от кулера… Элемент нагрелся до 28,1 °C.

Я не знаю, что это за элемент и какая у него рабочая температура, но думаю, что он выдержит еще градусов 5-10. Но если учитывать, что на «половине» резистора шума уже не было, то больше нам ничего и не нужно! =)

Теперь Вы можете сделать такую панель, как я привел в начале статьи и это Вам обойдется в копейки.

UPD: Спасибо господам из комментариев, за напоминание о ваттах.
UPD: Если Вас заинтересовала тема и Вы знаете, что такое паяльник, то Вы можете запросто собрать аналоговый реобас. Как подсказывает нам fleshy, в статье Аналоговый реобас, описывается это чудное устройство. Даже если Вы никогда не паяли платы, Вы можете собрать реобас. В статье много текста, который и я не понимаю, но главное: Состав, Схема, Мотаж(в этом параграфе есть ссылки на все необходимые статьи по пайке).

Терморегулятор скорости вращения для куллера проца и нетолько

вот все-таки решил заняться снижением шума компа.
вот что я делал тихим:
корпус колосрит 8015 по-моему. красный такой с дверцей в которой дисплей встроен температуры и скорости вентеля. собственно внутренность мать жижабута K8NS nForce 3 s754 проц 2800+ 64 разогнан по шине 260/260 синхрон с памятью (так просто супер результаты чем на 290 шине проц и память 230) напруга 1,65 кулер на нем GlacialTech Igloo 7200 (Low cost solution, 30 dBA, 2800 rpm) за 8 баксов в простое 30 в нагрузке 45 градусов офигеный кулер но ! хоть он и типа медленный и тихий но всеже он шумит ! на чипсете матери который после разгона начинает неслабо пугать температурой установлен вентилятор с боксового кулера который шел к моему процу с наклейкой амд скорость у него 3150 оборотов он и быстрее шмалит но на чипсете вот так, да еще и в корпусе пару тройку вентелей . значит, все это шумное сообщество мне надоело, и решил я собрать девайсин парочку для автоматической регулировки скоростей в зависимости от температуры. собственно схему выбрал на 2х транзисторах потому-то на 1 не так плавно регулируется скорость (делал и на одном)
резистор на 200 ком идущий на базу 3102 неставил тоесть схема составляет 2 транзистора один переменник и терморезистор переменники взял для точной настройки есть длинный с проводами есть квадратные с ногами крутится маленький винтик в них (кто незнает о чем речь) лучше всего подходит переменик на 2,2 кОм, на 4,7 сложно выставить потому-то не так плавно он регулирует ! или некрутится или на полных оборотах пришлось припаять на него резистор на 2 кОм параллельно, чтоб поделить хоть как-то сопротивление (ну небыло у меня второго на 2,2 ком переменика ехать лень за ним) терморезисторы взял сначала ММТ1 на 10 кОм но ! он выглядит как стандартный постоянный резюк только длиннее и его естественно неочень хорошо можно прикрепить к радиатору (неплотно)пошел в радиокиеск заново и купил другие вот непомню тип короче они красные как 10 копеек круглые с дыркой в середине для крепления болтом во-первых они очень быстро реагируют на температуру во-вторых его можно плотно прикрепить он плоский ! номиналом 4,7 кОм ну и собственно все. настройка заключается в следующем: выкручиваешь резистор так чтоб при зажатии пальцами термодатчика (это 36 градусов) вентилятор начинал медленно крутится очень медленно ! и при отпускании датчика вентиль останавливался вовсе вот и все ! приклеил терморезистор на термокотч от набора радиаторов на память темалтейк к самому низу радиатора проца ( кстати транзистор кт815 на радиатор незабыть прикрутить , а то греется радиатор мелкий чуть больше самого транзистора подойдет, а 3102 можно неохлаждать негреется) и все такойже девайс собрал и для чипсета под радиатор засунул терморезюк пастой промазаный и вот включаю остывший комп утром и тишина . тишина такая что просто непривычно некрутится неодин вентилятор вообще . становится немного страшновато но по истечении 5 мнут проц разогревается и понемногу вентилятор (700-1000 оборотов) наченает крутится проц в простое стоит 33 градуса при 800 оборотах кулера рукой трогаю радиатор проца вообще еле теплый холодный вовсе также и на чипсете 800-1000 оборотов и 31 градус при жесткой игре проц нагревается термодатчик тутже реагирует и вентилятор начинает вращается на 2200 оборотов держ температуру 44-45 градусов на чипсете 1500-2000 оборотов температура 33-34 градуса осталось собрать такойже девайс для видюхи о еще один для самого внутрикорпусного пространства да еще и для двух 512 планок в радиаторах которые тоже неслабо греются для редкого охлаждения их н малых тихих оборотах. Всем успехов
вот сами схемки:
на 2х транзисторах которую я рекомендую

также на 1м тразисторе тоже нормально регулирует но не так плавно срабатывает