- Почему нельзя регулировать скорость вращения вентилятора диммером
- Правила подключения контроллера
- Отключение/включение автоматического управления скоростью в BIOS
- Варианты схем регулятора
- Окончательная сборка регулятора
- Сборка регулятора мощности на симисторе своими руками
- Компоненты для сборки регулятора
- Способы регулировки скорости вращения бытовых вентиляторов
- Регулировка оборотов кулера схема
- регулятор оборотов
- Регулятор скорости вентилятора — простая схема
- Регулятор вентилятора с датчиком температуры
- Схема регулятора скорости вентилятора для уменьшения шума
- регулятор оборотов
- Принцип работы вентилятора
- Покупка готового регулятора
- Схема подключения симисторного или тиристорного регулятора скорости вентилятора
- Регулятор вентилятора с датчиком температуры
- Схема подключения регулятора скорости вентилятора
Почему нельзя регулировать скорость вращения вентилятора диммером
Для управления скоростью вращения однофазных электродвигателей на напряжение питания 220 В применяют симисторные регуляторы скорости.
Диммер (триммерный диммер), с другой стороны, предназначен для управления резистивной нагрузкой и должен использоваться только в качестве диммера лампы.
В паспортах и инструкциях обычно указано, что для управления мотором использовать диммер не разрешается.
Например, в описании диммера мощностью 300 Вт фирмы Eljo (Швеция) указано, что индуктивные и емкостные нагрузки (обычные трансформаторы, люминесцентные лампы и электродвигатели) не могут работать с этими диммерами.
Отличия в схеме управления:
Аналогичные схемы управления используются в диммерах и симисторных регуляторах скорости. В обоих используется принцип фазового управления, когда момент включения симистора изменяется по отношению к переходу сетевого напряжения через ноль. Для простоты обычно говорят, что выходное напряжение изменяется.
Схема симисторного регулятора отличается от схемы диммера следующим образом:
Устанавливается нижний порог напряжения, подаваемого на двигатель вентилятора
· Мощность симистора подбирается так, чтобы его максимальный рабочий ток превышал рабочий ток вентилятора не менее чем в 4 раза. При резистивной нагрузке 2 А достаточно взять симистор еще и на 2 А.
· Предохранитель выбирается исходя из мощности электродвигателя. Обычно максимальный ток предохранителя должен быть на 20 % больше рабочего тока двигателя.
· Установлен дополнительный фазосдвигающий демпфирующий конденсатор для более правильного формирования синусоиды.
Дополнительный шумоподавляющий конденсатор используется для уменьшения сетевых помех
Для чего это:
1. Крутящий момент асинхронного двигателя уменьшается пропорционально квадрату приложенного напряжения. При достижении нижнего порога напряжения двигатель может не запуститься. Для однофазных осевых и канальных вентиляторов нижнее значение составляет 40-60 В.
Из-за того, что двигатель не вращается, он все равно потребляет электроэнергию, обмотки вентилятора начинают нагреваться. Двигатель начинает издавать характерный звук (гудение). В результате, если двигатель не оборудован надежной внутренней термозащитой, он сгорит в течение часа.
В симисторных контроллерах минимальное напряжение, подаваемое на вентилятор, устанавливается на заводе. Обычно это 80-100 В. Это обеспечивает нормальную работу вентилятора при низких напряжениях.
2. При пуске двигатель кратковременно потребляет электроэнергию, в 6-7 раз превышающую максимальный рабочий ток (пусковой ток). Для надежной работы при пуске двигателя используется симистор с большим рабочим током.
3. Для правильной защиты двигателя от перегрузки по току (перенапряжение, перегрев подшипников и т д.) максимальный ток предохранителя следует выбирать в соответствии с типом двигателя. Для симисторных контроллеров это значение на 15-20% выше максимального тока двигателя.
4. При подаче пониженного напряжения мощность двигателя падает и ротор начинает проскальзывать относительно поля статора. На определенных скоростях происходит фазовый сдвиг и двигатель кратковременно начинает потреблять ток выше максимального рабочего тока. Для предотвращения такой ситуации в схему регулятора симистора устанавливают дополнительный демпфирующий конденсатор и более мощный симистор.
5. Форма синусоиды при управлении фазой индуктивной нагрузки более сложная, чем при управлении активной нагрузкой, поэтому для подавления высокочастотного спектра помех требуется дополнительный конденсатор. Диммер, управляющий вентилятором, может создавать помехи, которые видны на экране компьютера или телевизора.
Нередко в домашних хозяйствах требуется установка регулятора скорости вращения вентилятора. Сразу стоит отметить, что обычный диммер для регулировки яркости освещения для вентилятора не подходит. Современному электродвигателю, особенно асинхронному, важно иметь на входе правильную форму синусоиды, но обычные диммеры достаточно сильно ее искажают. Для эффективной и правильной организации управления скоростью вращения вентилятора необходимо:
- Используйте специальные контроллеры, предназначенные для вентиляторов.
- Помните, что эффективно и безопасно регулировать можно только специальные модели асинхронных электродвигателей, поэтому перед покупкой узнайте из технических характеристик о возможности регулировки скорости понижением напряжения.
Правила подключения контроллера
Для подключения регулятора скорости вращения вентилятора можно воспользоваться услугами специалистов или попробовать справиться самостоятельно. Базовых функций в соединении нет — с такой задачей вполне можно справиться самостоятельно.
Все добросовестные производители должны прилагать инструкции по использованию и установке своей продукции
В зависимости от конструктивных особенностей и типа эксплуатируемого оборудования могут устанавливаться органы управления:
- на стене, как выход на поверхность;
- внутри стены;
- внутри ящика с оборудованием;
- в специальном шкафу, управляющем умными устройствами дома. Обычно это клеммная колодка;
- подключиться к компьютеру.
Для самостоятельного подключения регулятора необходимо предварительно внимательно ознакомиться с инструкцией, предоставленной производителем. Такой документ обычно прилагается к устройству и содержит полезные рекомендации как по подключению, использованию, так и по обслуживанию.
Настенные и настенные модели необходимо прикрепить к стене с помощью шурупов и дюбелей. Комплектующие обычно поставляются производителем вместе с основным блоком. Схему подключения также можно посмотреть в инструкции к регулятору. Это значительно облегчит дальнейшую работу при правильном монтаже.
Схемы подключения регуляторов могут отличаться от производителя к производителю. Поэтому следует внимательно изучить рекомендации перед установкой
Регулятор скорости подключается к кабелю, питающему вентилятор, согласно схеме производителя. Основная цель — перерезать провод фазы, нейтрали и земли и подключить провода к входным и выходным клеммам, согласно рекомендациям. В случае, если вентилятор имеет свой отдельный выключатель, его необходимо заменить регулятором, демонтировав первый за ненадобностью.
Не забывайте, что сечение питающего и соединительного кабелей должно соответствовать максимальному току напряжения подключаемого устройства.
Важно найти вход и выход на подключаемом устройстве, чтобы подключить питающий кабель к рассматриваемой секции. В этом поможет схема, предоставленная производителем
Если вам предстоит подключить контроллер к ПК, необходимо предварительно выяснить, какова максимально допустимая температура отдельных компонентов оборудования. В противном случае вы можете безвозвратно потерять свой компьютер, который перегреется и сгорит важные детали — процессор, материнская плата, видеокарта и другие.
Модель выбранной реобазы также имеет инструкцию и рекомендации по подключению от производителя. При самостоятельной установке устройства важно следовать приведенным на страницах схемам.
Если есть необходимость подключения более 1 вентилятора, можно купить многоканальную реобазу
Есть встроенные регуляторы и устройства, которые приобретаются отдельно. Чтобы правильно их подключить, следует следовать инструкции.
Например, встроенный контроллер имеет кнопки включения/выключения на внешней стороне системного блока. Провода, идущие от регулятора, соединяются с проводами к кулеру. В зависимости от модели реобас может управлять скоростью 2, 4 и более вентиляторов параллельно.
Для компьютерных вентиляторов и прочего, используемого в домашних условиях, можно сделать регулятор самостоятельно
Отдельный регулятор для кулера устанавливается в колодец на 3,5 или 5,25 дюйма. Провода также подключаются к кулерам, а дополнительные датчики, если они есть, подключаются к соответствующим компонентам системного блока, за состоянием которых они должны следить.
Отключение/включение автоматического управления скоростью в BIOS
В зависимости от типа материнской платы, версии и типа BIOS и других факторов программа может не работать, если в BIOS включена или отключена настройка автоматически или на основе заданных шаблонов.
Поэтому возможно, что если вы столкнулись с проблемами в работе программы и она работает (или не работает), или если вы хотите передать управление материнской платой, вам может понадобиться включить или отключить встроенную систему настройки в БИОС. Примерно, в зависимости от версии, это делается так:
То есть Q-Fan в положении Enable активирует автоматическое управление на основе параметров, заданных в BIOS, а Disable отключает этот параметр. В зависимости от типа BIOS, как видно на скриншотах выше, эта опция может находиться на разных вкладках и выглядеть по-разному. Также возможно, что вам нужно изменить профиль вентилятора процессора с автоматического на ручной или наоборот.
К сожалению, рассмотреть все вариации невозможно, но почему-то эта вкладка всегда присутствует на любом компьютере (за исключением, разве что, ноутбуков), и найти ее там можно. В частности, он не всегда называется Q-Fan, это может быть что-то вроде CPU Fan Control, Fan Monitor и тому подобное.
Варианты схем регулятора
Вот несколько примеров схем, позволяющих управлять мощностью нагрузки с помощью симистора, начнем с самой простой.
Рис. 2. Схема простого стабилизатора тока на симисторе с питанием от сети 220 В
Обозначения:
- Резисторы: R1 — 470 кОм, R2 — 10 кОм,
- Конденсатор С1 — 0,1 мкФ х 400 В.
- Диоды: D1 — 1N4007, D2 — любой индикаторный светодиод 2,10-2,40 В 20 мА.
- Динистор ДН1 — ДБ3.
- Симистор ДН2 — КУ208Г, можно установить более мощный аналог БТА16 600.
С помощью динистора DN1 замыкается цепь D1-C1-DN1, что переводит DN2 в положение «открыто», где он остается до нулевой точки (конца полупериода). Момент размыкания определяется временем накопления на конденсаторе порогового заряда, необходимого для переключения ДН1 и ДН2. Скорость зарядки С1 регулируется цепочкой R1-R2, общее сопротивление которой определяет момент «открытия» симистора. Соответственно мощность нагрузки регулируется с помощью переменного сопротивления R1.
Несмотря на простоту схемы, она достаточно эффективна и может использоваться как диммер для ламп накаливания или регулятор мощности паяльника.
К сожалению, приведенная выше схема не имеет обратной связи, поэтому не подходит в качестве стабилизированного регулятора скорости коллекторного двигателя.
Окончательная сборка регулятора
Части вне платы «принимают» провода в термоусадке, часть этих частей нужно припаять со стороны дорожек.
Аккуратно вставьте все в корпус
Я взял провод с готовым штекером и вклеил его в резиновую трубку не отрываясь от корпуса:
Последней операцией было выпиливание болтов крепления трансформатора дрелью с отрезным диском:
Четкий регулятор в этом вопросе:
Сборка регулятора мощности на симисторе своими руками
Переходим от теории к практике. Соберем симисторный регулятор тока по описанной выше схеме. Мы «зацепим» все компоненты в корпус внешней розетки, превратив ее в источник регулируемого напряжения. Хотя делать это необязательно.
Компоненты для сборки регулятора
Все вышеперечисленные радиодетали можно легко приобрести в любом радиомагазине. Для сборки нашего контроллера берем их от регулятора скорости вышедшей из строя орбитальной шлифовальной машины (уцелела только эта плата и все компоненты работают). Вот она.
Отсюда берем симистор, динистор, конденсатор и резистор. Возьмем другой потенциометр, так как уже имеющуюся «крутилку» в гнездо впихнуть не получится. Вот что осталось.
На картинке видно не один резистор, а два. Изначально регулятор был собран с использованием второго резистора, но после тестирования устройства его убрали. Почему объясняется ниже. Итак, у нас есть:
- Симистор BTA06-600C. Эта маркировка означает, что он может пропускать ток до 6 А и рассчитан на напряжение до 600 В. Деталь можно заменить на аналогичную, но с учетом этих двух свойств. Так как у нас регулятор сетевого напряжения, то и симистор должен быть рассчитан на соответствующее напряжение.Чтобы он не сгорел из-за скачков напряжения в сети, берем с запасом. Сила тока рассчитывается исходя из мощности, подключенной к регулятору нагрузки. Для этого влияние нагрузки необходимо разделить на напряжение в сети. Например, для паяльника мощностью 80 Вт максимальный ток, который пропустит симистор, составит всего 0,35 А. Как видите, нашего симистора на 6 ампер хватает с большим запасом.
- Динистор ДБ3. Через него протекают минимальные токи и относительно низкое напряжение. Поэтому можно взять практически любой аналог.
- Конденсатор. Пленочный, неполярный, рассчитанный на напряжение выше 250 В. Емкость — 0,1 мкФ (или 100 нанофарад, что то же самое). Обозначается этим кодом 104. Также должно быть указано максимальное напряжение. Если такой надписи нет, конденсатор использовать нельзя. Нельзя также использовать электролитические полярные конденсаторы.
- Резистор R1. Постоянный. Рассчитан на потерю мощности 1 Вт. Сопротивление в данном случае равно 68 кОм. Хотя во многих схемах используется резистор с гораздо меньшим сопротивлением. Почему так, станет ясно в ходе испытаний. У начинающих радиолюбителей может возникнуть вопрос — зачем вообще нужно это сопротивление. А ограничивать ток нужно при вывернутой ручке потенциометра, чтобы сопротивление было равно или близко к нулю. Если бы не было R1, весь ток протекал бы через RV1 и он бы сгорел от перегрева.
- Переменное сопротивление. В напаянной схеме оно было 250 кОм. Целесообразности с таким номиналом не было, поэтому было взято на 470 кОм. Параллельно к нему было припаяно постоянное сопротивление 330 кОм, в результате чего переменное стало около 250 кОм.
- Небольшое сопротивление (на фото). В разобранной схеме оно было 330кОм, и было припаяно параллельно с переменным резистором. Позже его пришлось убрать, из-за него был высокий минимальный порог регулируемого напряжения.
Способы регулировки скорости вращения бытовых вентиляторов
Существует довольно много различных способов регулировки скорости вращения вентилятора, но практически используются в домашних условиях только два из них. В любом случае снижать количество оборотов двигателя можно только ниже максимально возможного по паспорту устройства.
Развести электродвигатель можно только с помощью частотного регулятора, но в быту он не используется, так как имеет большие затраты как сам по себе, так и в цене монтажно-наладочных работ. Все это делает использование частотного регулятора не рациональным в домашних условиях.
К одному регулятору допускается подключать несколько вентиляторов, лишь бы их суммарная мощность не превышала номинальный ток регулятора. При выборе регулятора учитывайте, что пусковой ток электродвигателя в несколько раз превышает ток в рабочем состоянии.
Способы регулировки вентиляторов в быту:
- Наиболее распространенным способом является использование симисторного регулятора скорости вращения вентилятора, который позволяет плавно увеличивать или уменьшать скорость вращения в диапазоне от 0 до 100 %.
- Если двигатель вентилятора 220 Вольт оборудован тепловой защитой (защитой от перегрева), для управления скоростью используется тиристорный регулятор.
- Наиболее эффективным методом регулирования скорости вращения электродвигателя является использование двигателей с несколькими проводами обмотки. А вот многоступенчатые электродвигатели в бытовых вентиляторах я еще не видел. Но в интернете можно найти схемы их подключения.
Очень часто гудит электродвигатель на малых оборотах при использовании первых двух способов регулировки — старайтесь долго не использовать вентилятор в таком режиме. Если снять крышку, то с помощью специального регулятора, расположенного под ней, можно вращать ее для установки нижнего предела оборотов двигателя.
Читайте также:
Регулировка оборотов кулера схема
Шум, издаваемый вентиляторами в современных компьютерах, довольно сильный, и это довольно распространенная проблема среди пользователей. Помочь уменьшить шум, излучаемый компьютерными вентиляторами на системный блок, может регулятор скорости вращения вентилятора или кулера. В продаже имеются различные регуляторы, обладающие рядом дополнительных функций и возможностей (регулировка температуры, автоматическая регулировка скорости и так далее).
Схема управления скоростью вентилятора.
Схема довольно проста, содержит всего три электронных компонента: транзистор, резистор и переменный резистор.
В схему специально введено постоянное сопротивление R2, назначение которого ограничивать минимальную скорость вращения вентилятора, обеспечивать надежный пуск даже на самых малых оборотах. В противном случае пользователь может установить слишком низкое напряжение на вентиляторе, при котором он будет продолжать вращаться, но будет недостаточным для его запуска при включении.
- В схеме используется довольно распространенный транзистор КТ815, его легко купить на радиорынке, а то и выпаять из старой советской аппаратуры. Подойдет любой транзистор из серии КТ815, КТ817 или КТ819, с любой буквой на конце.
- Переменный резистор, используемый в схеме, может быть абсолютно любым, что подходит по размерам, главное, чтобы он имел сопротивление 1 кОм.
- Постоянный резистор может быть любого типа с сопротивлением 1 или 1,2 кОм.
Кроме того, стоит отметить, что если у вас возникли проблемы с получением переменного резистора с требуемым сопротивлением, то можно использовать в схеме переменный резистор R1 сопротивлением от 470 Ом до 4,7 кОм, но при этом нужно изменить сопротивление резистор R2, он должен быть таким же, как R1.
Установка и подключение регулятора скорости.
Монтаж всей схемы осуществляется прямо на ножки переменного резистора, и очень прост:
регулятор оборотов
разомкните цепь +12В, как показано на рисунке.
Обратите внимание на следующее! Если у вашего вентилятора 4 вывода, а их цвета черный, желтый, зеленый и синий (для таких плюс питание подается по желтому проводу), регулятор включается в разрыв желтого провода.
Готовый регулятор скорости вращения вентилятора устанавливается в любом удобном месте на системном блоке, например, на передней части заглушки пятидюймового отсека или задней части заглушки платы расширения. Для этого просверлите отверстие нужного диаметра для используемого вами переменного резистора, затем вставьте его в него и затяните специальной гайкой, которая идет в комплекте. На ось переменного сопротивления можно надеть подходящую ручку, например, от старой советской техники.
Стоит отметить, что если транзистор в вашем регуляторе сильно греется (например, при большой потребляемой мощности вентилятора охлаждения или если через него подключено несколько вентиляторов одновременно), его следует установить на небольшой радиатор . Радиатором может выступать кусок алюминиевой или медной пластины толщиной 2-3 мм, длиной 3 см и шириной 2 см. Но как показала практика, если подключить обычный компьютерный вентилятор с током потребления 0,1-0,2 А регулятор , то и радиатор не нужен, так как транзистор очень мало греется.
- Простая схема
- С датчиком температуры
- Чтобы уменьшить шум
- Видео
Рассмотрим ТОП-3 рабочих схемы регулятора скорости вращения вентилятора. Каждая схема не только проверена, но и прекрасно подходит для реализации начинающими радиолюбителями. Каждая схема сопровождается списком необходимых компонентов для самостоятельной установки и пошаговыми рекомендациями.
Регулятор скорости вентилятора — простая схема
Схема ниже обеспечивает простое управление скоростью вращения вентилятора без управления скоростью. В устройстве использованы отечественные транзисторы КТ361 и КТ814. Конструктивно плата размещена непосредственно в блоке питания, на одном из радиаторов. Он имеет дополнительные слоты для подключения второго датчика (внешнего) и возможность добавить стабилитрон, ограничивающий минимальное напряжение, подаваемое на вентилятор.
Список необходимых радиоэлементов:
- 2 биполярных транзистора — КТ361А и КТ814А.
- Стабилитрон — 1N4736A (6,8В).
- Диод.
- Электролитический конденсатор — 10 мкФ.
- 8 резисторов — 1х300 Ом, 1х1 кОм, 1х560 Ом, 2х68 кОм, 1х2 кОм, 1х1 кОм, 1х1 МОм.
- Термистор — 10 кОм
- Поклонник.
Плата управления скоростью вентилятора:
Изображение готового регулятора скорости вращения вентилятора:
Регулятор вентилятора с датчиком температуры
Как известно, вентилятор в компьютерных блоках питания АТ-формата вращается с постоянной частотой, независимо от температуры корпусов высоковольтных транзисторов. Однако блок питания не всегда выдает максимальную мощность в нагрузку. Пик энергопотребления приходится на время включения компьютера, а следующие максимумы приходятся на интенсивную подкачку дисков.
- Как сделать управляемую плату регулятора 1,2-35В
Если еще учесть тот факт, что мощность блока питания обычно подбирается с запасом даже на максимальное потребление тока, несложно сделать вывод, что большую часть времени он недогружен и принудительное охлаждение радиатора на высоких — напряжение на транзисторах слишком высокое. Другими словами, вентилятор зря качает кубометры воздуха, при этом довольно сильно шумит и засасывает пыль в корпус.
Уменьшить износ вентилятора и снизить общий уровень шума, создаваемого компьютером, можно с помощью автоматического регулятора скорости вращения вентилятора, схема которого показана на рисунке. Датчик температуры — германиевые диоды VD1-VD4, включенные встречно к цепи базы составного транзистора VT1VT2. Выбор диодов в качестве датчика обусловлен тем, что зависимость обратного тока от температуры более выражена, чем аналогичная зависимость от сопротивления термисторов. Кроме того, стеклянный корпус этих диодов позволяет обойтись без диэлектрических прокладок при установке транзисторов питания на радиатор.
- 2 биполярных транзистора (VT1, VT2) — КТ315Б и КТ815А соответственно.
- 4 диода (VD1-VD4) — Д9Б.
- 2 резистора (R1, R2) — 2 кОм и 75 кОм соответственно (подбор.
- Вентилятор (M1).
Резистор R1 исключает возможность выхода из строя транзисторов VT1, VT2 при тепловом пробое диодов (например, при заклинивании двигателя вентилятора). Сопротивление подбирается исходя из максимально допустимого значения базового тока VT1. Резистор R2 определяет порог срабатывания регулятора.
Следует отметить, что количество диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1, VT2. Если при указанном на схеме сопротивлении резистора R2, комнатной температуре и включенном токе крыльчатка вентилятора стоит неподвижно, количество диодов следует увеличить.
Необходимо следить за тем, чтобы после подачи питающего напряжения он благополучно начал вращаться на низкой частоте. Естественно, если скорость вращения с четырьмя сенсорными диодами окажется значительно выше необходимой, количество диодов следует уменьшить.
Блок смонтирован в корпусе блока питания. Одноименные выводы диодов VD1-VD4 спаивают между собой, располагая их крышки в одной плоскости вплотную друг к другу. Полученный блок приклеивают клеем БФ-2 (или другим термостойким, например, эпоксидным) к радиатору высоковольтных транзисторов с обратной стороны. Транзистор VT2 с резисторами R1, R2 припаян к выводам, а транзистор VT1 установлен эмиттерным выводом в отверстие «-охладитель» на плате блока питания.
Наладка устройства сводится к подбору резистора R2. Временно заменив его на переменный (100-150 кОм), выбирают такое сопротивление вводимой детали, чтобы вентилятор вращался при номинальной нагрузке (теплоотводы транзисторов блока питания горячие на ощупь), низкой частоты.
Во избежание поражения электрическим током (радиаторы находятся под высоким напряжением!) «измерить» температуру можно только наощупь, выключив компьютер. При правильно отлаженном устройстве вентилятор должен запускаться не сразу после включения компьютера, а через 2-3 минуты после прогрева транзисторов блока питания.
Схема регулятора скорости вентилятора для уменьшения шума
В отличие от схемы, снижающей скорость вращения вентилятора после пуска (для безопасного пуска вентилятора), эта схема повысит эффективность вентилятора за счет увеличения скорости по мере повышения температуры датчика. Схема также снижает шум вентилятора и продлевает срок его службы.
Детали, необходимые для сборки:
- Биполярный транзистор (VT1) — КТ815А.
- Электролитический конденсатор (С1) — 200 мкФ/16В.
- Переменный резистор (R1) — Rt/5.
- Термистор (Rt) — 10-30 кОм.
- Резистор (R2) — 3-5 кОм (1 Вт).
Настройка производится до крепления датчика температуры к радиатору. Вращая R1, мы останавливаем вентилятор. Затем, вращая в обратную сторону, делаем гарантированный запуск при защемлении термистора между пальцами (36 градусов).
Если ваш вентилятор иногда не запускается даже при сильном нагреве (принесите паяльник), вам необходимо добавить цепочку C1, R2. Далее выставляем R1, чтобы вентилятор гарантированно запускался при подаче напряжения на холодный блок питания. Через несколько секунд после зарядки конденсатора скорость упала, но полностью вентилятор не остановился. Теперь закрепляем датчик и проверяем, как это все будет крутиться при реальной работе.
Rt — любой термистор с отрицательным ТКЕ, например ММТ1 номиналом 10-30 кОм. Термистор крепится (приклеивается) через тонкую изолирующую прокладку (желательно слюду) к радиатору высоковольтных транзисторов (или к одному из них).
Видео по установке регулятора скорости вращения вентилятора:
Шум, издаваемый вентиляторами в современных компьютерах, довольно сильный, и это довольно распространенная проблема среди пользователей. Помочь уменьшить шум, излучаемый компьютерными вентиляторами на системный блок, может регулятор скорости вращения вентилятора или кулера. В продаже имеются различные регуляторы, обладающие рядом дополнительных функций и возможностей (регулировка температуры, автоматическая регулировка скорости и так далее).
Схема управления скоростью вентилятора.
Схема довольно проста, содержит всего три электронных компонента: транзистор, резистор и переменный резистор.
В схему специально введено постоянное сопротивление R2, назначение которого ограничивать минимальную скорость вращения вентилятора, обеспечивать надежный пуск даже на самых малых оборотах. В противном случае пользователь может установить слишком низкое напряжение на вентиляторе, при котором он будет продолжать вращаться, но будет недостаточным для его запуска при включении.
- В схеме используется довольно распространенный транзистор КТ815, его легко купить на радиорынке, а то и выпаять из старой советской аппаратуры. Подойдет любой транзистор из серии КТ815, КТ817 или КТ819, с любой буквой на конце.
- Переменный резистор, используемый в схеме, может быть абсолютно любым, что подходит по размерам, главное, чтобы он имел сопротивление 1 кОм.
- Постоянный резистор может быть любого типа с сопротивлением 1 или 1,2 кОм.
Кроме того, стоит отметить, что если у вас возникли проблемы с получением переменного резистора с требуемым сопротивлением, то можно использовать в схеме переменный резистор R1 сопротивлением от 470 Ом до 4,7 кОм, но при этом нужно изменить сопротивление резистор R2, он должен быть таким же, как R1.
Установка и подключение регулятора скорости.
Монтаж всей схемы осуществляется прямо на ножки переменного резистора, и очень прост:
регулятор оборотов
разомкните цепь +12В, как показано на рисунке.
Обратите внимание на следующее! Если у вашего вентилятора 4 вывода, а их цвета черный, желтый, зеленый и синий (для таких плюс питание подается по желтому проводу), регулятор включается в разрыв желтого провода.
Готовый регулятор скорости вращения вентилятора устанавливается в любом удобном месте на системном блоке, например, на передней части заглушки пятидюймового отсека или задней части заглушки платы расширения. Для этого просверлите отверстие нужного диаметра для используемого вами переменного резистора, затем вставьте его в него и затяните специальной гайкой, которая идет в комплекте. На ось переменного сопротивления можно надеть подходящую ручку, например, от старой советской техники.
Стоит отметить, что если транзистор в вашем регуляторе сильно греется (например, при большой потребляемой мощности вентилятора охлаждения или если через него подключено несколько вентиляторов одновременно), его следует установить на небольшой радиатор . Радиатором может выступать кусок алюминиевой или медной пластины толщиной 2-3 мм, длиной 3 см и шириной 2 см. Но как показала практика, если подключить обычный компьютерный вентилятор с током потребления 0,1-0,2 А регулятор , то и радиатор не нужен, так как транзистор очень мало греется.
Принцип работы вентилятора
По техническому определению вентилятор – это устройство, используемое для перемещения газа за счет создания избыточного давления или вакуума. По конструкции он делится на осевой и радиальный. Практически все вентиляторы, используемые в быту, имеют осевую конструкцию. Использование данного типа характеризуется удобством получения направленного воздуха разной силы и давления. Вентиляторы делятся по месту использования, они могут быть:
- мультизональный;
- канал;
- пол;
- крыша;
- окно.
Осевые, иначе называемые осевыми, вентиляторы используют в качестве основного узла крыльчатку. Это колесо расположено на оси электродвигателя, содержит внешний ротор и в своей конструкции имеет лопасти, расположенные под углом с учетом аэродинамических характеристик. Благодаря такому расположению происходит формирование и формирование воздушного потока.
В качестве электродвигателя используется однофазный асинхронный двигатель, ось которого повторяет движения нагнетаемого или отводимого от него воздушного потока. Такой электродвигатель состоит из ротора, размещенного внутри статора. Расстояние между ними не более двух миллиметров. Статор имеет вид сердечника с пазами, через которые намотана обмотка. Ротор представляет собой подвижную часть с валом, содержащим сердечник с короткозамкнутой обмоткой. Эта конструкция напоминает беличье колесо.
При подаче переменного тока на обмотку статора согласно законам физики возникает переменный магнитный поток. Электромагнитная индукция (ЭДС) возникает на замкнутом проводнике, помещенном внутрь этого тока, а значит, возникает и ток. Из-за этого проводник с током помещается в переменное магнитное поле. Это приводит к вращению проводника, то есть ротора.
Следовательно, чтобы сделать регулятор скорости вентилятора на 220 В, нужно изменить величину магнитного поля, воздействующего на ротор. В свою очередь величина магнитного поля зависит от величины тока, а значит, с уменьшением величины уменьшается и скорость вращения.
Еще одним параметром, от которого зависит количество оборотов электродвигателя, является частота переменного напряжения. Преобразователи частоты, изменяющие частоту, отличаются сложностью изготовления и высокой стоимостью по сравнению с преобразователями, изменяющими уровень напряжения. В бытовых условиях они используются редко, хотя и позволяют добиться лучших результатов с точностью настройки.
По типу используемой схемы устройства, контролирующие скорость вращения, делятся на:
- тиристор;
- трансформатор.
Покупка готового регулятора
Регуляторы подключаются последовательно перед двигателем вентилятора при отключении питания. В зависимости от типа блок может располагаться в любом удобном месте, встраиваться в щиток на DIN-рейку, монтироваться вместо розетки или быть автономным блоком. При этом сам блок управления и пульт управления могут быть как совмещены, так и отделены друг от друга в помещении.
В торговых точках представлены регуляторы разного типа и стоимости в зависимости от гибкости настройки, размещения и дополнительных функций. Самыми популярными производителями являются:
Некоторые устройства оснащены дополнительными функциями в виде подсветки или цифрового дисплея, показывающего процент установленной скорости от максимальной. Изменение скорости в зависимости от схемы устройства производится поворотом ручки с помощью домкратного переключателя или кнопок.
Существуют устройства, позволяющие регулятору управлять несколькими вентиляторами одновременно, при этом важно, чтобы суммарный ток не превышал ток регулятора. Их можно использовать для установки времени выключения контроллера, обычно в пределах одного часа. Подключенное устройство запоминает и сохраняет настройки даже в выключенном состоянии.
Управлять скоростью вращения вентилятора можно с помощью простых устройств, которые несложно собрать самостоятельно. Потратив некоторое время, можно будет сэкономить на покупке готового устройства.
При самостоятельном изготовлении конечно важно соблюдать меры безопасности, так как есть вероятность попадания под опасное сетевое напряжение. При отсутствии желания или возможности приобретается готовый агрегат, работа которого будет подкреплена гарантией от производителя. Приобретенное устройство выглядит как полностью законченное и эстетично оформленное устройство.
- Простая схема
- С датчиком температуры
- Чтобы уменьшить шум
- Видео
Рассмотрим ТОП-3 рабочих схемы регулятора скорости вращения вентилятора. Каждая схема не только проверена, но и прекрасно подходит для реализации начинающими радиолюбителями. Каждая схема сопровождается списком необходимых компонентов для самостоятельной установки и пошаговыми рекомендациями.
Схема подключения симисторного или тиристорного регулятора скорости вентилятора
Практически все регуляторы имеют внутри предохранители, защищающие их от перегрузок или токов короткого замыкания, в случае если он сгорит. Для восстановления работоспособности потребуется замена или ремонт предохранителя.
Контроллер просто подключается, как обычный выключатель. При первом контакте (с изображением стрелки) от электропроводки квартиры отключается фаза. С другой (с изображением стрелки в обратном направлении) при необходимости подключается прямой фазовый выход без регулировки.
Используется для включения, например, дополнительного освещения при включении вентилятора. Пятый контакт (с изображением косой стрелки и синусоиды) подключается к фазе, идущей на вентилятор. При использовании такой схемы для подключения необходимо использовать распределительную коробку, от которой Ноль и, при необходимости, Земля подключаются непосредственно к вентилятору, минуя сам регулятор, для подключения которого требуется всего 2 провода.
Но если электрическая распределительная коробка находится далеко, а сам регулятор рядом с вентилятором, рекомендую использовать вторую схему. Кабель питания идет к регулятору, а потом напрямую к вентилятору. Фазные провода подключаются аналогично. И 2 нуля сидят на контакте №3 и №4 в любом порядке.
подключение регулятора скорости вращения вентилятора достаточно легко сделать своими руками, не вызывая специалистов. Обязательно изучите и всегда соблюдайте правила электробезопасности – работайте только на обесточенном участке электропроводки.
Регулятор вентилятора с датчиком температуры
Как известно, вентилятор в компьютерных блоках питания АТ-формата вращается с постоянной частотой, независимо от температуры корпусов высоковольтных транзисторов. Однако блок питания не всегда выдает максимальную мощность в нагрузку. Пик энергопотребления приходится на время включения компьютера, а следующие максимумы приходятся на интенсивную подкачку дисков.
- Как сделать управляемую плату регулятора 1,2-35В
Если еще учесть тот факт, что мощность блока питания обычно подбирается с запасом даже на максимальное потребление тока, несложно сделать вывод, что большую часть времени он недогружен и принудительное охлаждение радиатора на высоких — напряжение на транзисторах слишком высокое. Другими словами, вентилятор зря качает кубометры воздуха, при этом довольно сильно шумит и засасывает пыль в корпус.
Уменьшить износ вентилятора и снизить общий уровень шума, создаваемого компьютером, можно с помощью автоматического регулятора скорости вращения вентилятора, схема которого показана на рисунке. Датчик температуры — германиевые диоды VD1-VD4, включенные встречно к цепи базы составного транзистора VT1VT2. Выбор диодов в качестве датчика обусловлен тем, что зависимость обратного тока от температуры более выражена, чем аналогичная зависимость от сопротивления термисторов.
Кроме того, стеклянный корпус этих диодов позволяет обойтись без диэлектрических прокладок при установке транзисторов питания на радиатор.
- 2 биполярных транзистора (VT1, VT2) — КТ315Б и КТ815А соответственно.
- 4 диода (VD1-VD4) — Д9Б.
- 2 резистора (R1, R2) — 2 кОм и 75 кОм соответственно (подбор.
- Вентилятор (M1).
Резистор R1 исключает возможность выхода из строя транзисторов VT1, VT2 при тепловом пробое диодов (например, при заклинивании двигателя вентилятора). Сопротивление подбирается исходя из максимально допустимого значения базового тока VT1. Резистор R2 определяет порог срабатывания регулятора.
Следует отметить, что количество диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1, VT2. Если при указанном на схеме сопротивлении резистора R2, комнатной температуре и включенном токе крыльчатка вентилятора стоит неподвижно, количество диодов следует увеличить.
Необходимо следить за тем, чтобы после подачи питающего напряжения он благополучно начал вращаться на низкой частоте. Естественно, если скорость вращения с четырьмя сенсорными диодами окажется значительно выше необходимой, количество диодов следует уменьшить.
Блок смонтирован в корпусе блока питания. Одноименные выводы диодов VD1-VD4 спаивают между собой, располагая их крышки в одной плоскости вплотную друг к другу. Полученный блок приклеивают клеем БФ-2 (или другим термостойким, например, эпоксидным) к радиатору высоковольтных транзисторов с обратной стороны. Транзистор VT2 с резисторами R1, R2 припаян к выводам, а транзистор VT1 установлен эмиттерным выводом в отверстие «-охладитель» на плате блока питания.
Схема подключения регулятора скорости вентилятора
Системы вытяжной вентиляции широко используются для организации комфорта в жилых домах и прачечных. Чаще всего вытяжки устанавливают в туалетах и ванных комнатах, а также на кухне. Самый простой способ подключения вентилятора предполагает два положения – включено и выключено. В туалете иногда используется выключатель с датчиком присутствия — это сэкономит электроэнергию на случай, если вы забудете его выключить.
Для повышения акустического комфорта (вентилятор не должен постоянно работать на полную мощность) используются регуляторы скорости вращения.
ВАЖНЫЙ! Перед покупкой вентилятора уточните у продавца, рассчитан ли двигатель на работу с регулятором скорости.
Техническая реализация управления скоростью вращения вентилятора:
- изменить частоту переменного тока двигателя;
- изменение напряжения питания.
Регулятор частоты имеет ряд важных преимуществ. За счет уменьшения скорости вращения вентилятора снижается потребление энергии, что делает этот способ наиболее экономичным. Также при использовании этого метода отсутствует паразитный нагрев обмоток двигателя.
К сожалению, эти преимущества сводятся на нет высокой стоимостью устройства. Поэтому использование частотных регуляторов в быту нецелесообразно.