Автомат управления вентилятором с датчиком влажности
Дистанционный выключатель с гальванической развязкой
Электронное реле с гальванической развязкой
Симисторное управление нагрузкой с гальванической развязной
Применение тринисторных ключей в цепи постоянного тока
Управление частотой вращения асинхронного двигателя
Плавное включение напряжения питания
Прерыватель тока нагрузки (=2..75В)
Электронный выключатель питания
Управление мощными МОП транзисторами микроконтроллером с низким питанием
Замена вентилятора в компьютере с поддержкой ШИМ
Замена вентилятора в компьютере с поддержкой ШИМ
Источник: Радио, 2021, №7, с.61-62
Приведенные ниже схемы позволяют позволяют подключать трехпроводные вентиляторы к четырехконтактным разъемам на материнской плате компьютера с возможностью регулировки оборотов.
Фотореле
В Радио 4/2009 с.48 описаны схемы простых фотореле:
Схема на рисунке 2 отличается от первой тем, что нагрузка начинает работать при включении освещения (за счет инвертора на VT2). Данные устройства монтируются на печатной плате:
Фотореле на рис.4 отличается экономичностью (1, мкА), реагирует на выключение освещения но обладает и меньшей чувствительностью.
Повысить чувствительность устройств можно заменим фоторезистор — фототранзистором (эмиттер соединяют с затвором VT1, коллектор с резистором R1 — его сопротивление подбирают в пределах 0..100 кОм, а вывод базы оставляют свободным).
Транзистор КП504А (VT2) можно заменить любым из серии КП501-КП505, BS170, IRF540, IRF840.
Прерыватель тока нагрузки (=2..75В)
Источник:
- М.Калимцев Мощный прерыватель тока нагрузки. — Радио, 2011, №8, с.33
- А.Бутов Низковольтный прерыватель тока нагрузки. — Радио, 2010, №1, с.26, 27
Устройство [1] предназначено прежде всего для испытания оборудования и универсален по питающему напряжению. Частота прерывания задается элементами R3, R4, C6 и при указанных на схеме номиналах составляет 100 Гц при скважности 1,4. Частоту можно устанавливать от 0,005 Гц до десятков килогерц.
В [2] описан низковольтный прерыватель тока:
Данный прерыватель способен работать в широком диапазоне токов нагрузки (от единиц миллиампер до десятков ампер) и на частоте от долей герц и десятков килогерц. Напряжение питания можно увеличить если подобрать R11 таким образом, чтобы ток через стабилитроны был близок к номинальному.
Управление мощными МОП транзисторами микроконтроллером с низким питанием
Предложенная автором схема (Радио, 03/2021, с.26-27) позволяет управлять с помощью микроконтроллера мощными МОП транзисторами без применения дополнительного источника питания. Собственно, один из выходов микроконтроллера отводят под генератор в составе повышающего преобразователя напряжения (на схеме элементы С3, L1, VD1, R4, С4, VD2).
Электронный выключатель питания
В статье С. Глыбина (Радио, 2011, №1, с.51) приведено две простых схемы электронного выключателя низковольтной нагрузки:
Плавное включение напряжения питания
Устройство позволяет плавно наращивать напряжение на выходе для исключения броска тока.
Схема плавного включения питания (VT2, С2, R4) (исключение щелчка в момент включения) для предварительного усилителя на VT1 показана на схеме ниже:
Поплавковый индикатор уровня
Схема преобразует сопротивление резистора R1 (подвижный контакт механически связан с поплавком) в угол отклонения стрелки индикатора PV1 (в авторской конструкции взят от автомобильного тахометра). резисторами R2 и R4 задают начальные значения показаний индикатора при полной и пустой ёмкости соответственно.
Управление частотой вращения асинхронного двигателя
Источник:
- Е. Герасимов Задающий генератор регулятора частоты для трёхфазного асинхронного двигателя. — Радио, 2017, №5, с.32-33 (см. также ж.Радио, 2017, №9, с.48)
- В. Нарыжный Источник питания трёхфазного электродвигателя от однофазной сети с регулировкой частоты вращения — Радио, 2003, №12, с.35-37
- А. Галичанин Система частотного управления асинхронным двигателем. -Радио, 2016, №9, с.35-41
- В. Хиценко Три фазы из одной. — Радио, 2015, №9, с.42,43
- Управление частотой вращения асинхронного двигателя
Автором [1] представлена усовершенствованная схема, описанная в [2] задающего генератора для частотного регулирования в трехфазной сети.
При повторении конструкции полевой транзистор КП501А можно заменить на BSN304 или серии КП505, вместо микросхемы 74HCT14 лучше становить микросхемы с повышенной нагрузочной способностью: КР1554ТЛ2, 74AC14.
Данная схема поддерживает функцию плавного пуска (часть схемы обведенная пунктиром), если это не требуется, то эти элементы можно не устанавливать. При этом вместо участка сток — исток транзистора VT1 необходимо включить переменный резистор на 100 кОм. Ёмкость конденсатора С9 увеличить до 470 нФ, сопротивление резисторов R12, R13 взять 200 Ом и 1,6 кОм соответственно. Аноды оптронов U1-U6 следует соединить с выводами триггеров DD3.5 и DD3.6 напрямую.
Симисторное управление нагрузкой с гальванической развязкой
Для включения симисторного коммутатора на вход XP1 подается постоянное напряжение 5 В. Мощность нагрузки зависит от используемого симистора VS1.
Автомат управления вентилятором с датчиком влажности
Источник: И. Серебренников Автомат управления вентилятором с датчиком влажности. — Радио, 2018, №2, с. 37
Работа устройства основана на сравнении влажности с 2-х датчиков (внутри и вне контролируемого помещения). В ручном режиме управления вентилятор включается принудительно. Налаживание сводится к установке порога срабатывания резистором R2.
Трансформатор питания необходимо взять с напряжением на вторичной обмотке 11..12 В и мощностью не менее 4 Вт. В качестве вентилятора можно взять компьютерный кулер.
Датчики изготавливаются из сложенного вдвое провода ПЭВ-2 0,2 мм и длиной 500 мм. Катушка пропитывается водной эмульсией желатина и хлористого кальция в соотношении 2:1.
Электронное реле с гальванической развязкой
Электронное реле, показанное на схеме, управляется постоянным напряжением 2,5 — 5 В и может коммутировать нагрузку (осветительные лампы и нагревательные элементы) с током потребления до нескольких ампер.
В устройстве использованы SMD компоненты — конденсаторы и резисторы типоразмеров 1206 или 0805, транзистор КТ3130Г9 любой из серии, VT2-VT3 можно использовать в корпусе ТО220 (например, IRF840…). Диод VD1 быстродействующий выпрямительный или импульсный, например серии 1N4148. Стабилитрон на напряжение 10-15В. Трансформатор намотан на кольцевом магнитопроводе диаметром 8,2мм и высотой 3,5мм от трансформатора энергосберегающей лампы (КЛЛ). Обмотки мотают в диаметрально противоположных сторонах кольца и содержат по 20 витков провода диаметром 0,15…0,2 мм. У первичной обмотки отвод сделан от середины.
Источник: И.Нечаев Самодельное экономичное электронное реле. — Радио, №6, 2020, с.16-18
Применение тринисторных ключей в цепи постоянного тока
Управление осуществляется подачей коротких импульсов положительной полярности на управляющие электроды тринисторов VS1 и VS2.
В исходном состоянии тринисторы закрыты, конденсатор С1 заряжен до напряжения питания через резистор R1. При поступлении включающего импульса тринистор VS2 открывается, напряжение поступает на нагрузку и конденсатор С2 заряжается до напряжения питания.
Выключающий импульс открывает тринистор VS1, и напряжение заряженного конденсатора С2 прикладывается к VS2 в обратной полярности, в результате чего он закрывается. Одновременно С1 разряжается через L1 и VS1. Процесс в контуре L1С1 имеет колебательный характер, из-за чего заряд конденсатора С1 изменяет знак на противоположный.
Бесконтактное реле
В отличие от устройств с магнитоуправляемыми микросхемами предлагаемое реле не требует дополнительного источника питания.
Геркон устанавливают вблизи механизма воздействия, на котором закреплен магнит, в то время как остальные компоненты реле размещают в удобном для этого месте.
Вместо указанных на схеме можно применить элементы с аналогичными параметрами: симистор — ТС 106-10-4, ТС112-10-4, ТС122-25-4 или зарубежные аналоги; полевой транзистор — КП707В2 или зарубежный IRF840; диоды — КД105Г, МД217, МД218, МД218А или зарубежные 1N4007; геркон — любой с переключающими контактами.
Мощность коммутируемой нагрузки определяется только параметрами симистора, который необходимо установить на теплоотводе (при мощности нагрузки 1 кВт площадью не менее 100 см2).
Источник: А.Калмакова Магнитоуправляемое реле. — Радио, 2001, №12, с.29
Автомат включения вентилятора
Подборка схем на К147УД1 и микросхемах КРЕН
Для исключения бесполезной работы вентиляторов, установленных, на кулерах, например, блоков питания, усилителей и др., удобно оснащать их устройствами автоматического включения и регулирования оборотов в зависимости от температуры радиатора. Ниже представлены схемные решения таких устройств.
..на К147УД1
Данное устройство позволяет включать вентилятор при достижении определённой температуры.
Микросхема К140УД1 позволяет управлять вентиляторами, потребляющими ток до 0,3А, без дополнительных выходных транзисторов.
В устройстве можно применять терморезисторы с сопротивлением 5..100кОм, при этом сопротивление R2 должно быть примерно равно сопротивлению терморезистора. налаживание устройства сводится к установке температуры срабатывания. значением R5 можно установить разницу температур между включением и выключением.
Источник: И.Нечаев Автомат включения вентилятора обдува. — Радио, 2001, №6, с.60
..на L7805
Интегральный стабилизатор DA1 поддерживает напряжение между выводами 2 и 3 равным 5В независимо от потенциала на выводе 2. Таким образом, изменение сопротивления RK приводит к изменению выходного напряжения и, соответственно, оборотов M1.
Стабилитрон не дает напряжению на выходе стать более 11,8 В при повышении напряжения источника питания.
В журнале Радио 10/2006 (с.44-45) описаны схемы регулирования частоты вращения вентилятора от температуры на микросхемах LM317, LM7805, LM7905:
Сопротивление резисторов выбирается из соображения необходимого максимального и минимального напряжения на вентиляторе и определяется выражениями:
В показанной выше схеме вентилятор вращается в постоянном режиме, если необходимо, чтобы на холодном радиаторе вентилятор останавливался, можно собрать регулятор по ниже приведенной схеме:
Ниже приведены схемы регуляторов на LM7905 и LM7805:
..на транзисторах с диодом в качестве датчика температуры
В журнале Радио 02/2010, с.61 приведены простые схемы управления вентилятором охлаждения с применением диода в качестве датчика температуры.
Схема на рисунке 1 требует транзистор VT1 с большим коэффициентом усиления. Подбором R1 во всех схемах устанавливается температура при которой начинает открываться полевой транзистор. В схемах 2 и 3 в качестве датчика температуры применен германиевый диод, что позволило отказаться от одного транзистора. Схема 3 отличается более жестким пуском вентилятора.
В журнале Радио 6/2009 с.59 также приведена несложная для повторения схема управлением вентилятором с датчиком температуры на VD1:
Вентилятор при указанных номиналах включается при достижении температуры +45 оС. Корпус диода лучше сточить с одной стороны на 1..1,5 мм для снижения тепловой инерции.
..на четырёх транзисторах
В журнале Радио 10/2010 с.25 описан регулятор вращения вентилятора компьютера собранный на 4-х транзисторах.
Данное устройство имеет линейную характеристику регулирования.