РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ 12 В
Во многих электронных схемах используются системы активного охлаждения с вентиляторами. Чаще всего их моторы управляются микроконтроллером или другой специализированной микросхемой, а скорость вращения регулируется с помощью ШИМ. Такое решение характеризуется не слишком хорошей плавностью работы, может привести к нестабильной работе вентилятора, а кроме того, создает много помех.
Для потребностей высококачественной аудиотехники разработан аналоговый регулятор оборотов вентилятора. Схема пригодится при строительстве усилителей НЧ с активной системой охлаждения и позволяет выполнить плавную регулировку оборотов вентиляторов в зависимости от температуры. Производительность и мощность зависит в основном от выходного транзистора, тесты проводились с выходными токами до 2 А, что позволяет подключить даже несколько больших вентиляторов на 12 В. Естественно можно применить это устройство и для управления обычными моторами постоянного тока, при необходимости повысив питающее напряжение. Хотя для совсем уже мощных двигателей придётся задействовать системы плавного пуска tehprivod.su/katalog/ustroystva-plavnogo-puska
Принципиальная схема регулятора оборотов мотора
Схема состоит из двух частей: дифференциального усилителя и стабилизатора напряжения. Первая часть занимается измерением температуры и обеспечивает напряжение, пропорциональное температуре, когда она превышает установленный порог. Это напряжение является управляющим для стабилизатора напряжения, выход которого контролирует питание вентиляторов.
Схема регулятора оборотов электродвигателя постоянного тока приведена на рисунке. Основа — компаратор U2 (LM393), работающий в этой конфигурации как обычный операционный усилитель. Первая его часть U2A работает как усилитель дифференциальный, чьи условия работы определяют резисторы R4-R5 (47k) и R6-R7 (220k). Конденсатор C10 (22pF) улучшает стабильность усилителя, а R12 (10k) подтягивает выход компаратора к плюсу питания.
На один из входов дифференциального усилителя подается напряжение, которое образуется через делитель, состоящий из R2 (6,8k), R3 (680 Ом) и PR1 (500 Ом), и фильтруется с помощью C4 (100nF). На второй вход этого усилителя поступает напряжение с датчика температуры, который в данном случае один из разъемов транзистора T1 (BD139), поляризованный небольшим током с помощью R1 (6,8k).
Конденсатор C2 (100nF) был добавлен, чтобы фильтровать напряжение с датчика температуры. Полярность датчика и делителя опорного напряжения задает стабилизатор U1 (78L05) вместе с конденсаторами C1 (1000uF/16V), C3 (100nF) и C5 (47uF/25V), предоставляя стабилизированное напряжение 5 В.
Компаратор U2B работает как классический усилитель ошибки. Он сравнивает напряжение с выхода дифференциального усилителя с выходным напряжением с помощью цепочки R10 (3,3k), R11 (47 Ом) и PR2 (200 Ом). Исполнительным элементом стабилизатора является транзистор T2 (IRF5305), база которого управляется делителем R8 (10k) и R9 (5,1k).
Конденсатор C6 (1uF) и C7 (22pF) и C9 (10nF) улучшают стабильность петли обратной связи. Конденсатор C8 (1000uF/16V) фильтрует выходное напряжение, он имеет значительное влияние на стабильность системы. Разъемом выхода — AR2 (TB2), а разъем питания — AR1 (TB2).
Благодаря применению выходного транзистора с низким сопротивлением в открытом состоянии, схема обладает очень малым падением напряжения — порядка 50 мВ при выходном токе 1 А, что не требует блока питания с более высоким напряжением для управления вентиляторами, работающие на 12 В.
В большинстве случаев в роли U2 можно применить популярный операционный усилитель LM358, правда несколько ухудшив выходные параметры.
Сборка регулятора
Монтаж следует начинать с установки двух перемычек, затем должны быть установлены все резисторы и мелкие керамические конденсаторы.
Далее устанавливаем переменные резисторы, стабилизатор и все разъемы, заканчивая большими электролитическими конденсаторами. Транзисторы T1 и T2 оставляем на самый конец.
В большинстве случаев оба эти элемента будут установлены снизу платы на ножках, изогнутых под углом 90 градусов. Такая укладка позволит их прикрутить непосредственно к радиатору (обязательно использовать изоляционные прокладки).
Форум
Обсудить статью РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ 12 В
Регулятор мощности 12в
Регулятор мощности 12 вольт 50 АУстройство предназначено для регулирования напряжения (мощности) яркости ламп накаливания и обогревателей мощностью до 500 Вт с силой тока до 50 А. При необходимости применении мощных ламп или тенов, регулятор позволит установить необходимую освещенность или уровень нагрева тенов или оборотов электродвигателя постоянного тока. Предлагаемый регулятор можно использовать в качестве регулятора мощности для подогревателя автомобильных сидений, фар, зеркал, освещения салона, светодиодной подсветки. Также в качестве регулируемого блока питания или регулятора подогрева двигателей.
Размеры печатной платы 40х35 мм.
Технические характеристики регулятора мощности:
напряжение питания: 6…24;В
максимальный ток нагрузки, 40 А
КПД, не менее, % 99;
диапазон регулировки, % 0…100;
рабочая частота ШИМ, Гц 500;
ток потребления, не более, мА 1,5.
Требует радиатор охлаждения для полевого транзистора, в комплект не входит.
Схема принципиальная регулятора напряжения от 0 до 12 вольт:
RF3205 — мощный N-канальный МОП-транзистор (MOSFET) с обратным диодом.
характеристиками, диаграммами и графиками работы полевого транзистора IRF3205 Вы можете получить скачав файл ниже:
Основные характеристики IRF3205:
Максимальный ток стока | 110А (75A**) |
Максимальное напряжение сток-исток | 55V |
Сопротивление сток-исток (откр.) | 0,008 om |
Максимальная мощность рассеивания | 200W |
Допустимое напряжение на затворе | +-20V |
Пороговое напряжение на затворе | +2..+4V |
Ток утечки затвора | |
Ток утечки стока (закр.) | |
Время включения/выключения | 14/50nS |
Корпус | TO-220 |
Диапазон рабочих температур | -55..+175oC |
* Параметры полевого транзистора IRF3205 указаны при температуре корпуса +25oC
** Ток ограниченный параметрами корпуса
Регулятор скорости вращения вентилятора, схема подключения, фото
Нужно отметить, что количество оборотов в первую очередь зависит от уровня подаваемого на него напряжения. Уменьшая уровень подаваемого напряжения, уменьшается как шум, так и число оборотов.
Схема подключения:
Вот какие детали нам пригодятся: один транзистор и два резистора.Что касается транзистора, то берите КТ815 или КТ817, также можно использовать мощнее КТ819.
Выбор транзистора зависит от мощности вентилятора. В основном используются простые вентиляторы постоянного тока с напряжением 12 Вольт.
Резисторы нужно брать с такими параметрами: первый постоянный (1кОм), а второй переменный (от 1кОм до 5кОм) для регулировки скорости оборотов вентилятора.
Имея входное напряжение (12 Вольт), выходное напряжение можно регулировать, вращая движковую часть резистора R2. Как правило, при напряжении 5 Вольт или ниже, вентилятор перестает шуметь.
При использовании регулятора с мощным вентилятором советую установить транзистор на небольшой теплоотвод.
Похожие записи:
Вот и все, теперь вы можете собрать регулятор скорости вентилятора своими руками, без шумной вам работы.
С уважением, Эдгар.
Самодельный балластный реостат — Самодельное сварочное и вспомогательное оборудование
Немного предистории.
Достался мне по наследству от одного толкового электрика отличный сварочный трансформатор намотаный на ОСМ1-2,5.
К нему имеется выпрямитель, на базе диодов ВК2-200, и спираль (6 мм)из высокоомной проволоки, предположительно — нихром.
Все это сделано двумя раздельными блоками — транс и выпрямитль со спиралью. Соединяется проводами.
Попутный вопрос: Стоит ли заменять древние, снятые с производства диоды ВК2-200 (зеленые корпуса) на более современные В200? у первый макс. выпрямленый ток 200А у В200 по справочным данным аж 314А.
Идея моя — собрать все два блока в один корпус, дополнить выпрямитель дросселем (уже есть от пром. сварочного)и, при необходимости конденсаторами, сделать принудительную вентиляцию, нормальные быстросъемные разъемы для силовых кабелей, а главное — ползунковый механизм регулировки сопротивления, и подобие галлетного переключателя на выводы вторичной обмотки сварочного трансформатора. Для балластного сопротивления думаю выпрямить имеющуюся спираль в проволоку и сделать примерно следующее:
Вся конструкция будет находится под крышкой корпуса из 6 мм текстолита, для перемещения ползунка профрезерую продольно отвертие в крышке, через которое выведу шток от ползунка и накручу ручку из диэлектрического материала.
Что скажете, уважаемые форумчане? Укажите на недостатки, покритикуйте, может есть альтернатива?
П.С. Понимаю что зажимать струбциной наконечник сварочного кабеля на витках пружини — более по-народному, но на это теряется больше времени и вообще для частой регулировки не подходит, по моему мнению.