Самодельный выключатель вентиляторов от температуры

[Egorka161]

Здравствуйте, товарищи!
Задумал я сделать блок, включающий вентиляторы в зависимости от температуры - на минимальной все выключены, по мере нагрева будут включаться сначала один, потом еще один, и так до четырех при максимальной температуре. Состряпал схемку, прошу по-критиковать и ткнуть носом в возможные недочеты, пока на разводил плату и не покупал детали. Регулироваться будут вентиляторы, стоящие на балконном радиаторе водяного охлаждения компа, поэтому шум не критичен, хочу продлить ресурс вентиляторов, они нынче дорогие, да и зимой и в межсезонье нет необходимости гонять их на полную

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Yurkin2015]

@Egorka161 Слишком много деталей, к тому же есть ошибки в схеме.

Вот, смотрите, датчик температуры LM335 имеет выход 10 мВ на градус. Это хороший сигнал, его не надо усиливать!

Микросхема LM3914 имеет источник опорного напряжения 1.25В просто так, без всяких дополнительных элементов. Это напряжение соответствует 125 градусам температуры датчика.

Делим на 10 выходов, получаем 12.5 градусов - шаг изменения температуры. А больше и не надо.

Заметьте, мы уже всё, что надо, получили, а ещё ни одного резистора или опера не использовали!

Потребуется всего 3 резистора. R3 для питания датчика током около 1 мА. Ну, это просто.

Буду использовать названия входов из Вашей схемы. Далее входы внутренних делителей Uн, Uв просто соединяем с выходами опорного напряжения -Uref и +Uref , которое встроено в микросхему. Затем нижнюю точку соединения Uн и -Uref надо приподнять над землёй на +2.73 В. Это напряжение на датчике при 0 градусов температуры. Для подъёма испольуются два резистора R1 и R2. 

Вот и вся схема. Теперь у нас LM3914 принимает напряжения от +2.73В до +3.98В, что соответствует от 0 до +125 градусов температуры. То есть первый выход включится при +12.5С, второй при +25С, третий при +37.5С и так далее. Выбирайте, какой нужно.

Изменено 23 апреля, 2022 пользователем Yurkin2015

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Egorka161]

Спасибо @Yurkin2015, но, мне кажется, у LM335Z 10 мВ/Кельвин? Забыл уточнить, что пороги срабатывания вижу такими: до 10 градусов - все вентиляторы выключены, от 10 до 15 - включен один, от 15 до 20 - включены два, от 20 до 25 - включены три, выше 25 - включены все. На самом деле вентиляторов будет восемь - по два на каждый ключ. Ввел свой источник опорного напряжения для упрощения установки точного напряжения переключения порогов, возможности их изменения в процессе эксплуатации если что то не устроит по нагреву, к тому же на внутренний источник как то завязан выходной ток компараторов - как я не совсем понимаю. Операционник поставил для исключения влияния LM3914 на датчик температуры, плюс для для быстрого и легкого сдвига порогов в более высокую зону или более низкую без их изменения относительно друг друга. А что можете сказать про ключи на мосфетах - будут ли работать в таком включении, или в цепи затворов еще транзисторы надо поставить, или n-канальные нужно через инверторы?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Vslz]

27 минут назад, Egorka161 сказал:

А что можете сказать про ключи на мосфетах - будут ли работать в таком включении, или в цепи затворов еще транзисторы надо поставить, или n-канальные нужно через инверторы?

такое включение мосфетов не является ключевым. Это истоковые повторители. На вентиляторах будет выходное напряжение микросхемы минус пороговое напряжение полевика. На полевике будет рассеиваться мощность ток вентилятора*пороговое напряжение.

Инвертор тут не поможет. Надо питать верхний контакт резисторов в затворе от напряжения на 10 В выше напряжения на стоке. Тогда на з-и будет достаточно для полного отпирания ключей.

Можно сделать маломощный импульсный удвоитель на 555й микросхеме и запитать все цепм затворов от него.

Проще всего применить p ch mosfet

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Bobius]

1 час назад, Egorka161 сказал:

10 мВ/Кельвин

Так кельвин от цельсия отличается только нулем в разной части шкалы.

 

1 час назад, Vslz сказал:

Проще всего применить p ch mosfet

Это они и есть, только, по классике, сток с истоком перепутаны (упд. не перепутаны, а УГО кривое какое-то)

Изменено 24 апреля, 2022 пользователем Bobius

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Yurkin2015]

1 hour ago, Egorka161 said:

что можете сказать

Если нужно подстраивать пороги срабатывания - просто заменяете постоянные резисторы на подстроечные. R2 сдвигает всю шкалу вверх-вниз, а R1 с ногой 6 на среднем выводе изменяет шаг по температуре.

Про транзисторы: пользуем p-канальные МОСФЕТы, исток на + питания, нагрузка в стоке. На схеме нарисовано как-то неочевидно, символ затвора вверх ногами, можно легко запутать читающий народ.

Если хотите использовать n-канальные, то нужно ставить инверторы в цепь затворов.

Изменено 24 апреля, 2022 пользователем Yurkin2015

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Egorka161]

7 часов назад, Yurkin2015 сказал:

На схеме нарисовано как-то неочевидно, символ затвора вверх ногами, можно легко запутать читающий народ.

Перерисовал схему для наглядности

[Egorka161]

7 часов назад, Yurkin2015 сказал:

R2 сдвигает всю шкалу вверх-вниз

Но ведь изменяя R2 я буду изменять выходной ток компараторов, это может привести к его нехватке для открытия мосфетов?

18 часов назад, Yurkin2015 сказал:

Слишком много деталей, к тому же есть ошибки в схеме.

О каких ошибках Вы говорите?

 

8 часов назад, Vslz сказал:

Проще всего применить p ch mosfet

Это что за зверь? ))

 

7 часов назад, Bobius сказал:

9 часов назад, Egorka161 сказал:

10 мВ/Кельвин

Так кельвин от цельсия отличается только нулем в разной части шкалы.

Я к тому, что при 0 градусов Цельсия получается LM 335 Z должен давать 272*0,01= 2,73V

[Yurkin2015]

Нет, величина R2 на выходной ток не влияет. 

[Yurkin2015]

47 minutes ago, Egorka161 said:

О каких ошибках

В Вашей схеме напряжения на ножках Uн и  Uв будут одинаковые, а это - нехорошо.

[Egorka161]

10 минут назад, Yurkin2015 сказал:

В Вашей схеме напряжения на ножках Uн и  Uв будут одинаковые, а это - нехорошо.

Разве я подстроечниками R7 и R8 не смогу выставить пороги Uн и Uв? Мне в этой схеме именно это и было нужно - независимая друг от друга установка этих напряжений, плюс независимая установка тока выхода с помощью R9

Изменено 24 апреля, 2022 пользователем Egorka161

[Yurkin2015]

8 minutes ago, Egorka161 said:

подстроечниками R7 и R8

Не сможете. Для этого их надо включить по схеме потенциометров.

[Armenn]

22 часа назад, Egorka161 сказал:

на минимальной все выключены, по мере нагрева будут включаться сначала один, потом еще один, и так до четырех

А почему не выбрать режим когда при определенной температуре начинают крутится все, а с повышением температуры количество оборотов в секунду увеличивается? 

Всего один транзистор на выходе понадобится.

Изменено 24 апреля, 2022 пользователем Armenn

[Egorka161]

6 часов назад, Armenn сказал:

А почему не выбрать режим когда при определенной температуре начинают крутится все, а с повышением температуры количество оборотов в секунду увеличивается? 

Всего один транзистор на выходе понадобится.

Ну я ведь писал, что шум не критичен, а хочется съэкономить ресурс вентиляторов )) К тому же как сделать ШИМ на одном транзисторе я не знаю...

[Armenn]

Так если все вентиляторы крутятся медленнее ресурс продлевается всех вентиляторов, плюс пыли сосется меньше.

47 минут назад, Egorka161 сказал:

К тому же как сделать ШИМ на одном транзисторе я не знаю...

Я про управляющий транзистор. ШИМ придется делать отдельно. Где то на просторах этого форума писал как добавив терморезистор в китайский понижающий модуль можно регулировать вращение вентилятора.

[Yurkin2015]

5 hours ago, Egorka161 said:

на одном транзисторе

Если вентиляторы обычные компьютерные, то можно и на одном транзисторе. Объединяем все выходы LM3914 и подаём выходной ток в базу мощного транзистора. По мере роста температуры выходы один за другим будут включаться и добавлять ток в вентиляторы с шагом 10%.

Все резисторы - подстроечные.

RV1 - задаёт максимальный выходной ток, а значит и полную 100% мощность в зависимости от макс. тока вентиляторов.

RV2 - начало шкалы по температуре.

RV3 - шаг включения выходов по температуре. 

Транзистор будет греться. К примеру, если номинальный  ток одного вентилятора 120мА, то все четыре максимально будут транзистор греть 1.5 Вт мощности, надо приделать небольшой радиатор.

Изменено 25 апреля, 2022 пользователем Yurkin2015

[Egorka161]

16 часов назад, Yurkin2015 сказал:

Не сможете

Понял свой косяк - левый вывод R8 надо было кинуть на землю? Ну да ладно, мне уже Ваша схема нравиться, та, что с регулировкой тока выходе. Перерисовал свою. Думаю, что 3914 не должна оказывать влияния на показания LM335, ведь у нее на входе операционник стоит, поэтому решился свой LM258 выбросить. Поставил стабилизатор на 9 вольт по питанию - на 12 вольтовой шине сидят 8 вентиляторов и помпа на 25W, возможны просадки по напряжению, не хочется что бы что то влияло на срабатывание ключей, или приводило к дребезгу. Есть мысль сделать на этой е плате таймер отсрочки включения помпы на полную мощность )) А плавное изменение оборотов, я думаю, мне ни к чему - при пониженных оборотах вентиляторов упадет продуваемость радиаторов, т е вентили будут крутиться, а охлаждения не будет. Я такое проходил, когда пытался пылевые фильтры городить.
При таких номиналах подстроечников я смогу выставить пороги +10, +15, +20, +25 градусов?

Изменено 25 апреля, 2022 пользователем Egorka161

[Yurkin2015]

Почему +25 градусов максимум? Летом вентиляторы будут всю дорогу крутиться без остановки? Или Вы живёте за Полярным Кругом?

[Egorka161]

7 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Почему +25 градусов максимум? Летом вентиляторы будут всю дорогу крутиться без остановки? Или Вы живёте за Полярным Кругом?

При 25 градусах вентиляторы должны крутить на полную, да, а как же иначе будет охлаждаться антифриз, который циркулирует в системе охлаждения?))

[Yurkin2015]

Ну, ладно, с температурой Вам виднее. Видимо, это температура воздуха на улице, а не антифриза.

Если резисторы в затворах 2кОм, то выходной ток = 10мА будет достаточен для открывания транзисторов. Значит, ток через источник опорного напряжения будет 10мА / 10 =  1мА, напряжение 1.25В, поэтому резистор R3 = 1.25 кОм или около того. Ставим постоянный 1.3 кОм и не паримся.

Резистор R4 примерно в 2 раза больше чем R3. Подстраиваем его до получения напряжения 2.73 В на верхнем конце R4. Это будет 0 градусов температуры.

Для шага по температуре 5 градусов напряжение между Uв и Uн должно быть 500 мВ - крутим R2 до достижения.

Вот и всё. Выходы начнут включаться при +5, +10, +15 ... итд градусах.

И ещё. Я бы питание LM3914 оставил на +12 вольтах: негоже поднимать напряжение на выходах выше питания при закрытых транзисторах!

Изменено 25 апреля, 2022 пользователем Yurkin2015

[Egorka161]

12 минут назад, Yurkin2015 сказал:

Видимо, это температура воздуха на улице, а не антифриза.

Точно так! Температура антифриза, как правило, на пять - десять градусов выше, зависит от нагрузки, в среднем 30-40 градусов летом.
Спасибо большое за развернутый расчет! Только я не понимаю, почему Вы не берете в расчет то, что R2 и R3 включены параллельно?

[Yurkin2015]

58 minutes ago, Egorka161 said:

приводило к дребезгу

Оно конешно, дребезг вероятно будет. Можно кинуть резисторы , типа по 1 МОм, с каждого нужного выхода на вход Uн. Тогда при срабатывании выхода будет небольшой скачёк напряжения вниз на входе Uн, что укрепит переключение и не даст дребезжать. При этом немного шаг по температуре сдвинется, можно поправить подстрочником R2.

2 minutes ago, Egorka161 said:

R2 и R3 включены параллельно

Расчёт по-простому: R2 в десять раз больше, чем R3, можно R2 отбросить.

Действительно, если 1.3к запараллелить 10к, то получим 1.15к, что в данном случае абсолютно то же самое. Мы ток 1мА взяли с потолка, поэтому точный расчёт тут не нужен.

[Огонёк]

2 часа назад, Egorka161 сказал:

а как же иначе будет охлаждаться антифриз, который циркулирует в системе охлаждения?))

У вас, интереса ради, датчик температуры где стоит и что именно измеряет? Это, знаете ли, кое-на что влияет.

[Egorka161]

1 час назад, Огонёк сказал:

У вас, интереса ради, датчик температуры где стоит и что именно измеряет? Это, знаете ли, кое-на что влияет.

Вы про какой датчик спрашиваете? Если в системнике, то их четыре - один от Аквы, меряет температуру входящей воды, три от мат платы, два стоят на водоблоках, один на температуру выходящей воды.

[Огонёк]

Про тот, что на схеме - других не видно. Если ОЖ на выходе имеет 25 градусов - считай, что комнатная температура - зачем работа всех вентиляторов на полную нужна? Они уже ничего не понизят особо, ниже температуры окружающего воздуха не упадёшь.