Vlad90

Терморегулятор оборотов кулера. Как добавить порог?

70 сообщений в этой теме

Vlad90    99

Надумал собрать регулятор оборотов кулера. Пригодится и радиатор охлаждать на БП и в компе можно применить и пр. Перелопатил почти весь инет, схем разных огромное количество, но так и не нашел именно того, что хотел. Все схемы можно разделить на 3 большие группы: 1) кулер включается на полную при достижении нижнего порога температуры, 2) кулер включается на низкую скорость при нижнем пороге и  переключается на полную скорость при верхнем пороге, 3) плавное увеличение напряжения начиная от нижнего порога. Ну и метод управления либо аналоговый, либо ШИМ. В различных комбинациях и на разной элементной базе вроде схем полно, но, гулять так гулять... Хотелось бы регулировку шим и что бы напряжение на кулер подавалось только начиная с определенного уровня (например 7 вольт).  Зачем на кулере напряжение от 0 до 6 вольт если он не в состоянии вращаться при таком низком напряжении. Ну и совсем чудесно было бы что бы в первоначальный момент начала вращения (6-7 вольт) на кулер подавалось кратковременно (1-2 сек) полное напряжение (для гарантированного запуска).

5b5084c1c53a8_.jpg.9fdf376b8b3ac2ab0d3ac94c77296646.jpg

Вот вариант близкий (включение скачком) (график 2), но не шим (ну и полтора корпуса (или 3\4 если 084, 324 и пр) как-то не по феншую...):

5b50840198048_.gif.575ce201b9affd7ddf39fc9140926140.gif

Вот неплохой вроде бы вариант с шим, но напряжение на кулер подается начиная от нуля.

5b50844a6c8cb_.thumb.jpg.0affb553ac6dd91f85ab8b44c8065ad8.jpg

Встречались схемы на таймере 555, но тоже не то что хотелось. Вот тут схема на 555 http://cxem.net/comp/comp121.php , но напряжение на кулер идет от нуля вольт, да и три резистора параллельно на выходе заставляют засомневаться в работоспособности схемы. Пару раз попадались высказывания типа: это элементарно можно собрать на 494, но готовой схемы так и не нашел. Собственно вопрос: что изменить в последней схеме (так как она наиболее близка к желаемому), что бы напряжение на кулер подавалось начиная от 6-7 вольт. Насколько я понимаю: пороговый элемент нужно где-то добавить, то ли стабилитрон, то ли на 431 что-то. Вроде пришла мысль поставить стабилитрон на 7 вольт на выход ОР4, но стабилитрон работает с точностью до наоборот от того, что хочется: малое напряжение пропускает, а от определенного уровня срезает. Нужно наоборот: малое гасить, а от 7 вольт пропускать все.

Подскажите господа что изменить в этой схеме (либо предложите другую) для получения желаемого результата. (скачок в начале включения - это хотелка. но не обязательная.)

Изменено пользователем Vlad90

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99

Благодаря советам @colorad  все как надо работает (во всяком случае в симуляторе). Может кому еще пригодится :

5b51047b90d83_.thumb.jpg.86a5b05a7793596b9e0fa8a5a961de27.jpg

До температуры нижнего порога (например 35 градусов) кулер не вращается, напряжение на него не подается. При достижении нижнего порога (35) на кулер сразу подается 6-7 вольт, он начинает вращаться вполсилы. При дальнейшем увеличении температуры обороты кулера плавно увеличиваются и при достижении верхнего порога (например 50 градусов) на кулер приходит полное напряжение.

Изменено пользователем Vlad90

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    459

От 10 ноги OP3 на землю желателен резистор , пусть будет 10k .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость term   
Гость term

Соответствие кривой регулирования (и независимость от внешних факторов) обеспечивается четырьмя штуками ОУ - термодатчик + ШИМ. Как видоизменить схему, чтобы удалить ШИМ, но сохранились бы все преимущества исходной схемы и чтобы регулирование было от нуля до почти Uпит=12В?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

От нуля не нужно

Вентилятор начинает крутиться от 6 вольт

Речь идет о 12 вольтовом куллере

Изменено пользователем Трансформатор 220В

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
BARS_    859
20 часов назад, Vlad90 сказал:

. Хотелось бы регулировку шим и что бы напряжение на кулер подавалось только начиная с определенного уровня (например 7 вольт). 

А при чем тут ШИМ? При ШИМ на кулер вегда будет подаваться все 12В

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99
15 минут назад, BARS_ сказал:

 При ШИМ на кулер вегда будет подаваться все 12В

Если бы всегда 12, то снизить обороты было бы невозможно. Хитрость в том, что не всегда 12, а  периодически на кулер подается и ноль. А потому среднее значение можно менять от 12 до ноля. 

Изменено пользователем Vlad90

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
BARS_    859
Только что, Vlad90 сказал:

периодически на кулер подается и ноль.

Ясен пень, это же ШИМ. Только автор ожидает там 6В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99

При скважности равной 2 там и будет как раз среднее 6 вольт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
KomSoft    378

В данном случае среднее "не считается". Это ШИМ - тут от 0 до 12, только длительность разная. Светодиод бы мигал, а лампа накаливпния и двигатель правильно работают за счет инерционности (тепловой и механической).

Если хотите от скольки-то вольт, то нужно делать аналоговое регулирование на выходе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99

Ребята! Вы прикидываетесь? Регулировка оборотов достигается изменением скважности, то есть среднего значения напряжения. При среднем значении от 0 и примерно до 6 вольт кулер не будет вращаться, потому и подавать на него среднее напряжение от 0 до 6 вольт не имеет смысла. Вот потому регулятор и должен обеспечивать подачу среднего напряжения на кулер от 6 до 12 вольт, то есть менять скважность от 50 до 100% 

14 минуты назад, KomSoft сказал:

 Светодиод бы мигал,

интересно посмотреть на светодиод мигающий с частотой 20 кгц.

Изменено пользователем Vlad90

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
BARS_    859
3 минуты назад, Vlad90 сказал:

Вот потому регулятор и должен обеспечивать подачу среднего напряжения на кулер от 6 до 12 вольт, то есть менять скважность от 50 до 100% 

Среднее значение там появится только после того, как на выходе поставят интегратор. До этого момента, вся его "среднесть" определяется лишь инерционностью объекта управления. А так среднее значение будет все те же 12В

 

5 минут назад, Vlad90 сказал:

интересно посмотреть на диод мигающий с частотой 20 кгц.

А он и мигает при ШИМ управлении, только глаз этого не видит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
IMXO    1 439
30 минут назад, Vlad90 сказал:

При скважности равной 2 там и будет как раз среднее 6 вольт.

поправка не 6, а 8.5в .... B)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99
Только что, IMXO сказал:

поправка не 6, а 8.5в .... B)

А это еще почему? 1 секунда 12 вольт, потом 1 секунда 0 вольт. Среднее 8,5?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    459
1 час назад, Vlad90 сказал:

При скважности равной 2 там и будет как раз среднее 6 вольт.

 

1 час назад, IMXO сказал:

поправка не 6, а 8.5в

а как тогда понять из  https://helpiks.org/5-104446.html

строчку таблицы для однополярного меандра  - среднее значение там 1/2 Umах (6В) , а эффективное - 0.707Umах ( 8.5В ) ?

п.с. Тут наверное действительно правильнее ориентироваться по эффективному значению , то есть среднее выставлять 3В , тогда начальное эффективное будет 6В , а начальная скважность 4  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    5 486

Я, как правило, беру ООС не с 7-го вывода, а с 3-го. Получается отнюдь не хуже. Коэффициент заполнения при этом расширяется от почти 0 до почти 100%

post-24063-0-83947200-1452622162.gif

post-24063-0-81162600-1353863981.gif

post-24063-0-01725800-1347652371.gif

Выход можно брать как с 3-го вывода, так и с 7-го.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
spekky    50
1 час назад, Трансформатор 220В сказал:

ссылка не открывается

у меня открывается...проверил.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99

Попутно с изготовлением охлаждения наконец-то решился попробовать Мультисим. Скачал (14), установил, бегло ознакомился, набросал пробную схемку - все вроде работает, почти все понятно. Перехожу к делу.. Первоисточник: https://www.webx.dk/oz2cpu/pa-fan-speed.htm

Схему повторю, что бы наверх не бегать:

5b50840198048_.gif.575ce201b9affd7ddf39fc9140926140.gif

Работу схемы понял так:  пока сопротивление терморезистора R9 большое, напряжение на входе 6 IC1B меньше, чем на входе 5 , на входе 3 IC1А высокое напряжение (больше, чем на входе 2), соответственно на выходе 1 IC2 ноль, на кулер напряжение не идет. При повышении температуры напряжение на входе 6 IC1B  растет  и когда оно превысит напряжение на входе 5, то на входе 3   IC1А   появится напряжение величиной, зависящей от соотношения R7 \ R8. Разность напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами IC1А в конечном счете должна создать на кулере некоторое начальное напряжение (6-7 вольт). При дальнейшем уменьшении сопротивления терморезистора напряжение на кулере должно повышаться, крутизна характеристики зависит от R6 (его подобрать такое, что бы при максимальной температуре (например 50 градусов) на кулер приходило полное напряжение). Если я правильно понял, то R4 обеспечивает гистерезис.

Вроде бы и работает схема в мультисиме, но как-то странно. Почему-то меняется напряжение на входе 5 IC1B, хотя должно быть все время одинаковое. Почему-то нет нуля на кулере, при любом сопротивлении датчика на кулере все равно 1,5 вольта есть. Хотя явных глюков в работе нет,  примерно работает как надо. Собственно говоря чего хотелось бы: 1)  избавиться от третьей половинки (IC2) (может  транзисторами ее заменить, а заодно и  полевик биполярным (если это имеет смысл). Регулирование аналоговое и как я понимаю полевик там никаких плюсов не имеет (ну разве что легко наковырять из старых материнок что-то подобное можно) ). 

Файл мультисима прикреплю (сим14), может кто-то глянет у себя как работает. Так должно быть или это у меня глюки. Ну и может кто-то посоветует как малой кровью избавиться от IC2 при сохранении функционала.

5b53945fe1d14_pa-fan-speed.thumb.jpg.998b062c9fcf57341c9ab52353fc7d0c.jpg

pa-fan-speed 358.ms14

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
colorad    459

IC2 вместе с Q1 - эквивалентны повторителю напряжения . Вместо них можно поставить биполярный pnp транзистор , коллектором на общий , эмиттером на двигатель . 

7 часов назад, Vlad90 сказал:

Почему-то меняется напряжение на входе 5 IC1B

если в пределах порога гистерезиса , то это правильно . 

7 часов назад, Vlad90 сказал:

кулере все равно 1,5 вольта есть.

это потому ,  что на выходе LM358 (1 нога IC1) не может быть более Vcc-1.5В ,  а IC2 вместе с Q1 повторитель .

---------------------------------------------------------------

Несколько общих соображений . Перед тем как делать окончательный вариант желательно определиться с функциональностью .  

В терморегуляторе не помешает компаратор максимальной температуры , который будет отключать выход БП , для этого можно задействовать свободный ОУ .

Эта схема требует стабилизированного питания .  Схема БП может быть так построена, что 13.8 В для других целей, как питать кулер больше не нужны и тогда отдельный стабилизатор будет расточительностью , даже большей чем незадействованный  ОУ .    

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Зачем вы такие тупые схемы собираете и распространяете? ШИМ нужна для повышения КПД, а в этой схеме  каждым импульсом конденсатор разряжается открытым полевиком на себя. Энергия на ветер, то есть в тепло.

5b54299fa2a80_-.gif.c09a7a33708988b2b7ff900f1319586c.gif

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Vlad90    99
22 минуты назад, Юный пионер сказал:

Зачем вы такие тупые схемы собираете и распространяете? ШИМ нужна для повышения КПД, а в этой схеме  каждым импульсом конденсатор разряжается открытым полевиком на себя. Энергия на ветер, то есть в тепло.

А где вы на этой схеме увидели ШИМ, импульсы и прочие ужасы? Я не собираю и распространяю, а ищу схему с нужными мне характеристиками. Пока кроме этой не нашел ни одной другой с нужным мне режимом работы (график 2 в первом посте). Если знаете  не тупую и  и такую-же по функционалу схему без "энергия на ветер", буду благодарен за ссылочку.

Изменено пользователем Vlad90

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ваша публикация должна быть проверена модератором

Гость
Вы не авторизованы. Если у вас есть аккаунт, пожалуйста, войдите.
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Восстановить форматирование

  Разрешено не более 75 смайлов.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Похожие публикации

    • Гость Джо
      Автор: Гость Джо
      Добрый день.  Помогите разобраться с шим управлением для мотора. Собирал по схеме 

      На выходе стоит кт815г. Выдает стабильное напряжение и мотор работает на нужных оборотах. Но если у мотора появляется нагрузка то напряжение сильно просидает.
    • Автор: Borkovyan70
      Как обеспечить надёжность активного охлаждения в унч. Делаю 2-хканальный Ланзар, но узкий корпус и радиаторы с горизонтальным ребрением. Сделал что-то похожее на тоннель и поставил вентилятор( не новый). Поработал с часок на полную и замолчал. Открываю, а радиаторы даже трогать не надо, жар шел как от печки. Попрощался с двумя 1943-транзисторами. И всему виной был заклинившей кулер. Как этот момент можно отследить и индицировать в случае отказа?
    • Автор: Zver2011
      Всем привет! 
      Дано: Контроллер подсветки рабочей зоны кухни, реализованный на Tiny 13A.  Светодиодная лента длиной 2,3 метра, led 5050, 120 светодиодов/метр. Принципиальная схема устройства ниже:

      Код прошивки:
      #include <tiny13.h> #include <delay.h> int triggered = 0; int ontimer = 0; void main(void) { // Input/Output Ports initialization // Port B initialization // Function: Bit5=In Bit4=In Bit3=In Bit2=In Bit1=In Bit0=Out DDRB=(0<<DDB5) | (0<<DDB4) | (0<<DDB3) | (0<<DDB2) | (0<<DDB1) | (1<<DDB0); // State: Bit5=T Bit4=T Bit3=T Bit2=T Bit1=T Bit0=0 PORTB=(0<<PORTB5) | (0<<PORTB4) | (0<<PORTB3) | (0<<PORTB2) | (0<<PORTB1) | (0<<PORTB0); // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 37,500 kHz // Mode: Fast PWM top=0xFF // OC0A output: Non-Inverted PWM // OC0B output: Disconnected // Timer Period: 6,8267 ms // Output Pulse(s): // OC0A Period: 6,8267 ms Width: 0 us TCCR0A=(1<<COM0A1) | (0<<COM0A0) | (0<<COM0B1) | (0<<COM0B0) | (1<<WGM01) | (1<<WGM00); TCCR0B=(0<<WGM02) | (1<<CS02) | (0<<CS01) | (0<<CS00); TCNT0=0x00; OCR0A=0x00; OCR0B=0x00; while (1) { if (PINB.1==1) { triggered = 1; ontimer = 60; }; if (ontimer > 0) { ontimer--; } else { triggered = 0; }; if (triggered) { if (OCR0A<255) { OCR0A++; }; } else { if (OCR0A>0) { OCR0A--; }; }; delay_ms(10); } } Возникшая проблема:
      Греется полевой транзистор при работе. 
      Изначально поискав информацию на данную проблему, начал прикидывать. 
      Смотрим график зависимости пропускаемого тока стока (ID )от приложенного напряжения  затвор-сток (VGS),  при температуре окруж. среды 25 градусов: ID = 14 А (2,3 метра светодиодной ленты не могут столько кушать, по крайней мере я такую не видел).

      Было предположение что частота переключения ШИМ высокая - отсюда транзистор в не определенном состоянии = нагрев. Рассчитал макс. частоту так:
      Rg = 100 Ом, Vgs = 5V
      Заряд затвора:
      Qiss = Ciss * Vgs = 1800pF * 5v = 9nC
      Скрость нарастания:
      S = Rgate * Qiss = 100Ohm * 9nC = 0.009mV*sec
      Время на открытие или закрытие транзистора:
      t=S / Vgs = 0.002mV*sec * 3.2v = 4.5uSec
      Период  - это открытие + закрытие:
      T = t + t = 4.5uSec + 4.5uSec = 9uSec
      Максимальная частота переключения:
      F < 1 / T = 1 / 9uSec = 111KHz
      Ток через затвор (G) и цифровой выход Tiny 13A:
      I = Qiss / t = 2mA
      Максимальный выходной ток GPIO у Tiny 13A 40.0mA
      2mA < 40.0mA
      Выставил частоту ШИМ на 37,5 кHz. Вуаля - при подключении 1м светодиодной ленты (тестировал на обрезке), нагрева нет. Но как только подключил все 2,3 метра - транзистор стал снова спустя время греться, аж дотронуться не возможно.  Захотел померить ток, который потребляет 1 метр ленты, проверить продавца. Потребление 1 метра ленты оказалось вместо заявленных 600 мА, все 1,85 А, причем заметил странную вещь - ток начал возрастать спустя время на сотые доли  и дошел до 1,9 А. Дальше ждать не стал. Режим амперметра в мультиметре сломался?
      Далее подумал что слишком большая мощность рассеивается на транзисторе. Если учесть то, что при открытом транзисторе, его переход можно представить в виде линейного резистора с маленькой величиной сопротивления,  можно рассчитать рассеиваемую мощность на транзисторе:
      Смотрим сопротивление транзистора в открытом состоянии при VGS = 5В : RDS(on) = 0.18 Ом
      P1 = 1,9*1,9*0,18 = 0,65 Вт. (1 метр св.ленты).
      Раз мы взяли потребление 1 метра ленты  1, 9 А, тогда 2,3 метра потребляют  = 4,4 А. (Теперь не уверен в своем мультиметре).
      P2=4.4*4.4*0.18 = 3.5 Ватт - довольно таки многовато я думаю.
      В общем: Правильно ли я делаю расчеты? Что упустил?  Как снизить нагрев транзистора, без применения вентиляторов и здоровенных радиаторов? Есть вариант замены светодиодной ленты на что нибудь поменьше жрущее (60 светодиодов/ метр например), но в будущем еще много раз придется сталкиваться с полевиками, хотелось бы разобраться .
    • Автор: Zuzaro
      Здравствуйте! У меня вопрос, возможно, не по теме раздела или даже форума, но я думаю здесь есть такие специалисты, которые помогут!
      У меня есть ноутбук MSI CX620. У него не очень, теперь уже, сильный нагрев в простое или при минимальных нагрузках, НО под нагрузкой он сильно греется. У меня возникла идея вмонтировать (ноут старый и стационарно стоит на столе) прямо в нижнюю крышку кулер  на 24V для дополнительного охлаждения. У меня есть блок питания 24v и 1A. Но затем я подумал и решил найти б/у систему охлаждения и прикрепить с помощью скоб и хорошей термопасты трубки от этого охлаждения к трубкам основного охлаждения. В итоге получится гораздо большего размера система охлаждения, которая даже без кулера будет снижать температуру, но в ней он будет. И вот вопрос!!! Куда подключить такой кулер? Я думал, что можно подсоединить к основному кулеру, но там может быть нестыковка по амперам или ещё чему то (я реальный чайник в радиотехнике, но имею какое то представление обо всём этом). Была идея запитать в разъем для карт расширения, но я даже не нашел информации, какое там напряжение и т.д. ( у меня сгорел мультиметр пару месяцев назад после одного из опытов ) Потом были мысли запитать от одного из USB портов и даже от гнезда в который вставляется штекер от блока питания ноутбука.... в общем помогите в моей проблеме: как запитать такой кулер и вообще, как определить какое напряжение нужно для кулера стандартной системы охлаждения и какая сила тока нужна....
      На фото - мой ноутбук. Фото делал не я, но могу позже сделать фотографии, если это будет необходимо для решения моей проблемы
      Место для дополнительного кулера и всей системы охлаждения я практически распланировал и по этому заморачиваться не нужно. Проблема в подключении
      Спасибо за уделённое время! Верю, что кто то из вас мне поможет!

    • Гость Андрей
      Автор: Гость Андрей
      Всем привет
      помогите опознать термодатчик на фото. Начал разбирать подогрев омывателя стекла, датчик этот отвалился. Диаметр примерно 5 мм.