Подключение компьютерных вентиляторов охлаждения: все о разъемах | Вентиляторы охлаждения | Блог

Корпусные вентиляторы делятся по размерам, типу подшипников, количеству оборотов и даже по способу применения. Одни заточены для создания статического давления, а другие рассчитаны на хороший воздушный поток в корпусе. И самое интересное в том, что один и тот же вентилятор можно подключить с помощью разных коннекторов. Некоторые из них умеют регулировать скорость, а другие работают на полном ходу. Это влияет на комфорт при использовании компьютера. Чтобы подобрать правильный вентилятор, стоит хотя бы поверхностно изучить особенности и нюансы подключения.

Почему коннекторов так много

Немного истории

Когда компьютер только появился и назывался ЭВМ, транзисторы были размером со спичечный коробок, а сама вычислительная машина достигала размеров комнаты и даже квартиры. Если и было нужно охладить такую махину, то для этого использовались огромные промышленные вытяжки, поэтому никто даже не заикался о шуме и комфорте. То ли дело, когда глобальное и грозное «ЭВМ» обтесали, причесали и подкрасили, чтобы получился «компьютер».

Чуть позже серьезное изобретение совсем огламурили и стали ласково звать персональным компьютером. Спасибо Apple:  им пришлось сделать многое, чтобы громоздкое чудовище превратилось в привлекательное для покупателей устройство. Другие компании, та же IBM, к примеру, тоже кое-чего добились на этом фронте.

Эти наработки в гонке за персональностью унифицировали и стандартизировали, чтобы мы получили компьютеры такими, какими они стали сейчас.

За уменьшением деталей последовало сокращение размеров корпуса. Спичечные коробки превратились в спички, а позже и вовсе в их десятую часть по размеру. Это, а также повышение мощностных характеристик, стало первым, что потребовало хорошего охлаждения.

Но одно дело охлаждать ЭВМ в шумных рабочих зданиях, другое — остудить мощный компактный компьютер на столе школьника.

Раньше ставили на первый план стабильность и надежность. Ну а жужжит оно — да и пусть. Даже не самые древние модели компьютеров не могут похвастать хорошей системой охлаждения.

Стандартный кулер на процессоре, гудящий блок питания с восьмидесятым вентилятором и парочка ноунейм вертушек в корпусе, подключенных то ли к материнской плате, то ли напрямую к линии 12 В. Лишь бы работало. И никакой регулировки оборотов. Включил, привык к шуму пылесоса — и работаешь. Да что там, под этот шум даже Quake и Unreal заходили на ура. Но, как мы знаем, желания растут, требования тоже.

Требования к комфорту и шуму стали двигать прогресс в будущее, туда, где мы находимся сейчас. Чтобы сочетать тишину, прохладу и мощность, пользователи начали заниматься доработками и улучшениями.

За неимением автоматической регулировки оборотов, в провода впаивали резисторы, чтобы хоть как-то приструнить завывающую вертушку. Энтузиасты придумали более изощренные способы регулировки и дошли до реобасов.

Тогда такие штуки не продавались, поэтому тихие системы были только у тех, кто уверенно пользовался паяльником. Позже эту идею подхватили производители железа и стали выпускать регуляторы в заводском исполнении. А потом реобасы встроили в материнские платы и научили регулировать шум через BIOS.

ACDC

Чтобы все работало, как надо, вентилятору приделали «третью ногу». То есть, провод, по которому техника ориентируется в оборотах. Так работает трехпиновая регулировка по DC. Так сказать, аналоговый способ.

Он реализован очень просто. Любой компьютерный вентилятор крутится от 12 В. На таком вольтаже будут максимальные обороты. Чтобы их снизить, уменьшают напряжение до семи или даже пяти вольт. DC — это регулировка постоянным током. Постоянными 12 вольтами или 7, 5 и далее.

За снижением вольтажа стоит специальный контроллер на материнке, от которого вентилятору достается готовое питание. На рисунке постоянный ток изображен на верхнем графике, а для контраста внизу есть переменный ток:

Простая ламповая физика — меньше напряжение, меньше света. Однако даже такую технологию поддерживали не все материнки. То есть, поддерживали, но только для мониторинга оборотов. А вот регулировать могли уже не все.

Инженеры подумали и решили, что цифровой технике нужны цифровые технологии. И внедрили технологию PWM. Это уже другая история — про вентиляторы с четырымя проводами и новые материнские платы. Между прочим, массовое использование данной технологии началось почти одновременно с выходом процессоров на платформе LGA 775. Материнские платы научились поставлять комфорт «из коробки», и с тех пор рынок вентиляторов поделился на DC и PWM. Или ШИМ, если говорить по-русски.

ШИМ

Широтно-импульсная модуляция — совершенно новая технология, которая требует от вентилятора наличия еще одной «ноги». Первый провод — для массы, второй — для питания, третий — для мониторинга оборотов, а четвертый — для PWM (информационный канал).

Регулировка оборотов работает еще проще: на вентилятор подается постоянное напряжение 12 В и некая информация для контроллера. В этой информации содержатся команды по открытию и закрытию транзисторов в цепи питания вентилятора. То есть, задаются прерывания. На графике это можно представить так:

Вершинка — транзистор открыт, вентилятор получает все 12 вольт. Далее следует спад — закрытие транзистора и прекращение подачи вольтажа. Так как техника цифровая, то и работа заключается в цифрах, а точнее, в долях секунд. Чем больше наносекунд транзистор находится в открытом состоянии, тем дольше подается вольтаж. Все это продолжается в пределах одного промежутка времени и с очень высокой частотой. То есть, мы можем повторить весь этот процесс с обычным DC-вентилятором вручную, если будем включать и выключать его примерно 23 тысячи раз в секунду. Это соответствует частоте 20 кГц и больше. Таким образом, для достижения максимальной скорости транзистор должен все время быть открыт и скармливать вертушке его родные 12 вольт. Если нужны тишина и комфорт, то вольтаж подается прерывисто — определенное количество раз за период.

В теории переход от DC к PWM меняет не только электрические способности вентиляторов:

• PWM-вентиляторы способны работать на более низких оборотах, снижая скорость практически до нуля;
• Потребление таких вентиляторов уменьшается из-за повышенной чувствительности катушки;
• КПД такой технологии выше из-за отсутствия потерь в преобразователе питания (который, собственно, в ШИМ не используется).

На практике же эти плюсы полностью зависят от качества элементной базы и исполнения самого вентилятора.

Надо сказать, что ШИМ применяется не только в вентиляторах. Даже сейчас мы наблюдаем ШИМ. Потому что в любом мониторе с диодной подсветкой применяется PWM для регулировки яркости. Вот наглядный пример и объяснение, как работает технология:

Зачем вентиляторам нужен Molex

Вообще, можно найти вентилятор с таким коннектором, что и подключить будет не к чему. Да и обычный можно положить на полочку, если коннекторы на нем и на материнке не совпадают. Такая путаница на рынке есть и будет, как была проблема с кучей зарядок для каждого телефона, пока microUSB не навел порядок.

Та же участь касается и разнообразия коннекторов. Это сейчас все регулируется, настраивается и вращается. А до некоторых пор производители оснащали четырьмя контактами только разъемы для процессорных кулеров. Остальные довольствовались тремя. Так прижился тандем DC/PWM до наших времен. И даже современные платы работают с обоими вариантами. Но бывает и такое, что разъемов просто не хватает для подключения достаточного количества вентиляторов. На помощь приходит молекс.

Molex выходит напрямую из БП и имеет четырехконтактный разъем с 12 и 5 вольтами, а также две «массы». К нему можно спокойно подцепить хоть десяток вентиляторов. Это решает проблему нехватки разъемов на материнке, чем страдают многие бюджетные модели, особенно в Micro-ATX и Mini-ITX. Но у такого подключения отсутствуют регулировка оборотов и мониторинг.

Чтобы не испортить комфорт, к которому шли десятилетиями, производители выпускают специальные модели, которые могут работать на пониженных оборотах. Это удобно для создания постоянного воздушного потока в корпусе. В таких случаях регулировка оборотов не требуется — минимальных оборотов на вдув и выдув достаточно для охлаждения системы в средней нагрузке. Зато остаются свободные пины на материнке для подключения оборотистых моделей, плюс снимается лишняя нагрузка с шины питания материнки. Тут уже каждый сам себе режиссер и придумывает сценарии использования разных разъемов сам.

Вертушки-самоцветы

Мы разобрали всего три типа коннекторов. Но бывают и другие. Например, шестиконтактные коннекторы. Это особенность самых технологичных вентиляторов. Нет, они не отличаются по характеристикам и не дуют морозом в жаркий день. Это обычные вентиляторы, но с подсветкой. Пожалуй, появление таких вентиляторов начинает новую эпоху компьютерных сборок. Как когда-то персональный компьютер превращали в комфортный, теперь комфортный ПК становится красивым.

Повальное распространение RGB в игровых сборках заставляет производителей добавлять подсветку везде. И, если наушники, мышь или клавиатура — это самостоятельные устройства и могут программироваться как угодно, то вентилятор — штука простая и не имеет встроенного контроллера для управления подсветкой. Поэтому настройкой и синхронизацией подсветки в пределах системного блока занимается материнская плата. Чтобы было красиво и по феншую, производители ввели еще несколько пинов, которые отвечают за управление подсветкой.

Причем возникла новая путаница. Каждый завел свою технологию и продвигает только ее. Это мешает собрать универсальную систему подсветки, поэтому выбор каждой детали в компьютере теперь обусловлен еще и поддержкой фирменных технологий. У Asus это Aura Sync, у Gigabyte — RGB Fusion, а MSI продвигает Mystic Light. Это только софтовая сторона вопроса. 

В техническом же плане управление подсветкой различается еще и рабочим вольтажом, а также количеством пинов. Для управления подсветкой часто используют разъемы 12V-G-R-B, 5V-G-R-B или 5V-D-G. Они сильно отличаются и не имеют обратной совместимости. И вот почему.

Светодиоды бывают трех типов: одноцветные, RGB и ARGB. В первом и втором варианте это обычные диоды с одни или тремя катодами, которые управляются аналогово: 12 вольт для питания и по проводу на каждый цвет. ARGB или лента с адресным управлением работает на диодах со встроенными контроллерами.

В каждую лампочку встроен контроллер, который управляет ее яркостью и цветом по цифровому каналу. Обычно, это тип подключения 5V-D-G. Где 5V — 5 вольт, G — масса, а D — Digital Input. Тот самый DI, который передает информацию каждому контроллеру и диоду отдельно, адресно. Что умеют такие ленты:

Каждая лампочка управляется самостоятельно, поэтому может показать любой из миллиона цветов независимо, а также с разной яркостью.

Обычная RGB-лента тоже принимает различные оттенки, но делает это полностью:

Это ограничивает возможности кастомизации и уже перестает пользоваться спросом как в компьютерном сегменте, так и в промышленном, где основное применение ARGB-диоды находят в бегущих строках и мультимедийных баннерах.

В материнских платах управление подсветкой работает через один разъем. Чтобы подключить к нему несколько вентиляторов, используют внешние контроллеры или разветвители.

Контроллеры, к слову, тоже питаются от разъемов блока питания SATA или Molex.

Что предлагает современный вентилятор

Самое главное — компьютер стал персональным, комфортным и теперь уже красивым. Этот процесс превращения из чудовища в красавчика можно назвать эволюцией. Ей подверглись и технические особенности, и визуальные. Вентиляторы тоже подтянулись, чтобы существовать в одном стиле с платформой.

Что касается коннекторов для подключения, то основная часть вентиляторов до сих пор доступна со всеми вариантами подключения. А вот что сильно изменилось, так это ответная часть — управление на материнской плате.

Если раньше некоторые функции получали лишь топовые бренды и модели, а иногда и вовсе, только серверный сегмент, то постепенно эволюция дошла и до самых бюджетных систем. Материнские платы адаптировали под требования пользователей, поэтому большинство из них умеет теперь не только управлять скоростью и мониторить обороты, но и создавать невероятные эффекты с помощью подсветки. Это тоже можно записать в достижения эволюции: превращение вентилятора в современное умное устройство. Интересно представить, что же будет с повелителями воздуха дальше.

Вентилятор радиатора Логан, схема подключения

На автомобилях Рено Логан первого поколения вентилятор радиатора системы охлаждения двигателя (k7j, k7m) может быть подключен по двум разным схемам.

Для автомобилей без кондиционера — одна схема (меньше элементов), для автомобилей с кондиционером — другая (больше элементов). Обе схеме могут пригодиться при диагностике неисправности: «не работает вентилятор радиатора Рено Логан».

Схема подключения вентилятора радиатора автомобиля Рено Логан первого поколения без кондиционера (двигатель k7j, k7m)

Схема подключения вентилятора радиатора системы охлаждения двигателя автомобиля Рено Логан первого поколения, без кондиционера

 

Описание схемы

В систему включения вентилятора на радиаторе автомобиля Рено Логан в комплектации без кондиционера напряжение подается с плюсового вывода аккумуляторной батареи через монтажный блок предохранителей в моторном отсеке.

Электрическую цепь защищает предохранитель F02 (30A) зеленого цвета установленный в монтажном блоке в моторном отсеке. На автомобиле в комплектации с кондиционером этот предохранитель отсутствует. Там цепь защищена другим предохранителем.

Реле вентилятора К3 (20А) является основным реле включения вентилятора на радиаторе (в комплектациях с кондиционером оно идет как реле малой скорости включения вентилятора). В комплектации без кондиционера всего одна скорость вращения вентилятора.

На электродвигатель вентилятора напряжение подается напрямую с реле вентилятора (К3) в монтажном блоке под капотом автомобиля. Отсутствует дополнительный резистор на кожухе.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), по сигналу с которого блок управления включает-выключает вентилятор на радиаторе установлен в левый торец головки блока цилиндров двигателя. Помимо определения температуры для ЭБУ он определяет температуру для указателя в комбинации приборов.

Схема подключения вентилятора радиатора автомобиля Рено Логан первого поколения с кондиционером (двигатель k7m)

Схема подключения вентилятора на радиаторе системы охлаждения двигателя k7m 1,6 л автомобиля Рено Логан в комплектации с кондиционером

Описание схемы

В систему включения вентилятора на радиаторе автомобиля Рено Логан в комплектации с кондиционером напряжение подается с плюсового вывода аккумуляторной батареи через монтажный блок предохранителей в моторном отсеке.

Электрическую цепь защищает предохранитель F07 (40A) красного цвета установленный в монтажном блоке в моторном отсеке. На автомобиле в комплектации без кондиционера этот предохранитель отсутствует. Там цепь защищена другим предохранителем.

В цепи имеется два реле. Реле малой скорости вращения вентилятора радиатора (оно же реле включения вентилятора в комплектации б) К3 (20А) и реле большой скорости вращения вентилятора радиатора К2 (40А) — более крупное по размеру.

На кожухе вентилятора установлен дополнительный резистор, который служит для уменьшения оборотов вентилятора (малая скорость вращения). При достижении порога температуры ОЖ 95-97 градусов или при включении кондиционера блок управления подает напряжение на электровентилятор радиатора через реле малых оборотов и дополнительный резистор. Если поороговый уровень пройден, то напряжение на вентилятор подается через реле больших оборотов, минуя дополнительный резистор. Лопасти вентилятора в таком случае вращаются в два раза быстрее.

Примечания и дополнения

Вентилятор радиатора является одним из исполнительных устройств электронной системы управления двигателем (ЭСУД) автомобиля Рено Логан. Его включение/выключение происходит по сигналу с контроллера (блока управления — ЭБУ).

Цвет проводов на автомобилях разных годов (месяцев) выпуска может несколько различаться.

TWOKARBURATORS VK -Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте

Еще схемы электрооборудования Рено Логан первого поколения

— Бензонасос Рено Логан, схема подключения

— Реле бензонасоса Рено Логан

— Схема подключения света заднего хода Рено Логан

— Дальний свет Рено Логан, схема подключения 

— Ближний свет Рено Логан, схема подключения

— Схема включения стоп-сигналов Рено Логан

— Генератор Рено Логан схема подключения

— Электродвигатель вентилятора отопителя салона («печки») Рено Логан (без кондиционера), схема подключения

Система автоматического управления вентилятором.

Система автоматического управления вентилятором своими руками.

Часто в радиолюбительской практике возникает необходимость охлаждать методом обдува какие-либо мощные активные элементы: регулирующие транзисторы в блоках питания, в выходных каскадах мощных УНЧ, радиолампы в выходных каскадах передатчиков и т.д.

Конечно, проще всего включить  вентилятор на полные обороты. Но это не самый лучший выход-шум  вентилятора будет напрягать и мешать.

Система автоматического управления вентилятором-вот что может быть выходом из ситуации.

Такая система автоматического управления  вентилятором, будет управлять включением/выключением и оборотами вентилятора в зависимости от температуры.

В данной статье предложен простой, бюджетный выход из ситуации…

Итак, некоторое время тому назад знакомый товарищ попросил изготовить ему систему автоматического регулирования оборотов вентилятора охлаждения для зарядного устройства. Поскольку готового решения у меня не было-пришлось поискать что-либо подходящее в интернете.

Всегда руководствуюсь принципом –«делать жизнь как можно проще», поэтому подыскивал схемы попроще, без всяких там микроконтроллеров, которые сейчас суют где надо, и где не надо. Попалась на глаза статья :http://dl2kq.de/pa/1-11.htm. Решено было испытать описанные в ней автоматы управления вентилятором…

Система автоматического управления  вентилятором №1.

Принципиальная схема устройства показана ниже:

В данном случае применен вентилятор с рабочим напряжением 12 В.

Схема питается напряжением 15…18 В. Интегральный стабилизатор типа 7805 задает начальное напряжение на вентиляторе. Транзистор VT1 управляет работой интегрального стабилизатора. В качестве датчиков температуры использованы кремниевые транзисторы (VT2 и  VT3) в диодном включении.

Схема работает следующим образом: в холодном состоянии датчиков температуры напряжение на них максимально. Транзистор VT1 полностью открыт, напряжение на его коллекторе ( а значит и на выводе 2 интегрального стабилизатора) составляет десятые доли вольта. Напряжение, подаваемое на вентилятор почти равно паспортному выходному напряжению микросхемы LM7805, и вентилятор вращается на небольших оборотах.

По мере прогрева датчиков температуры ( одного любого из них, или обеих) напряжение на базе VT1 начинает уменьшаться. Транзистор VT1 начинает закрываться, напряжение на его коллекторе увеличивается, а соответственно, увеличивается и напряжение на выходе  микросхемы LM7805.

Обороты вентилятора также увеличиваются и плавно достигают максимальных. По мере остывания датчиков температуры происходит обратный процесс и обороты вентилятора уменьшаются.

Количество датчиков может быть от одного до нескольких ( мною опробовано три параллельно включенных датчика). Датчики могут быть установлены как рядом друг с другом ( для повышения надежности срабатывания), так и размещены в разных местах.

Изначально данная схема разрабатывалась для применения в мощном ламповом усилителе мощности КВ диапазона, отсюда большое количество блокировочных конденсаторов. При применении данной системы автоматического управления режимом работы вентилятора, скажем, в блоках питания, или в мощных усилителях НЧ блокировочные конденсаторы можно не устанавливать.

Данная схема интересна еще и тем, что датчики температуры могут быть как закреплены на радиаторах мощных транзисторов, диодов и иметь непосредственный тепловой контакт с ними,так и установлены на весу, в потоке теплого воздуха.

В качестве транзисторов VT1…VT3  можно применить любые кремниевые транзисторы в пластиковом корпусе и структуры  n-p-n. Мною успешно испытаны транзисторы КТ503, КТ315, КТ3102, S9013, 2N3904. Подстроечный резистор R2 служит для установки минимальных оборотов вентилятора.

При настройке данной системы автоматического управления режимом работы вентилятора подстроечным резистором R2 устанавливают минимальные обороты вентилятора. Затем, нагревая датчик, или датчики, каким-либо источником тепла убеждаются в работоспособности системы и возможность срабатывания её от разных датчиков независимо.

Данная схема достаточно чувствительна-можно настроить её на срабатывание даже от нагевания датчика температуры рукой. Важное замечание. Схема измеряет не абсолютную температуру, а разность температур между переходами транзистора VT1 и датчиков VT2 и VT3. Поэтому плата устройства должна быть размещена в месте, исключающем дополнительный нагрев. Интегральный стабилизатор должен быть снабжен небольшим радиатором.

Система автоматического управления  вентилятором №2.

Здесь описано аналогичное устройство, но имеющее некоторые особенности.

Дело вот в чем. Часто бывают случаи, когда система автоматического управления режимом работы вентилятора установлена в изделии, где имеется всего лишь одно питающее напряжение -12В, но и вентилятор рассчитан на работу от напряжения 12 В.

Для достижения максимальных оборотов вентилятора необходимо подать на него полное напряжение,или, другими словами, регулирующий элемент системы автоматического управления режимом работы вентилятора должен иметь практически близкое к нулю падение напряжения на нем. И в этом смысле схема, описание которой изложено выше, не подходит.

В этом случае применимо другое устройство, схема которого представлена ниже:

Регулирующим элементом служит полевой транзистор с очень низким сопротивлением канала в открытом состоянии. Мною использован транзистор типа PHD55N03.

Он имеет следующие характеристики: максимальное напряжение сток-исток -25 В, максимальный ток стока- 55 А, сопротивлением канала в открытом состоянии -0,14 мОм.

Подобные транзисторы применяются на материнских платах и платах видеокарт. Я добыл этот транзистор на старой материнской плате:

Цоколевка этого транзистора:

Именно очень низкое сопротивление канала в открытом состоянии и позволяет приложить к вентилятору практически полное напряжение питания.

В этой схеме датчиком температуры служит терморезистор R1 номиналом 10 кОм. Терморезистор должен быть с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления ( типа NTC).

Номинал терморезистора R1  может быть от 10 до 100 кОм, соответственно нужно изменить и номинал подстроечного резистора R2.

Так, для терморезистора номиналом 100 кОм, сопротивление подстроечного резистора R2 должно быть 51 или 68 кОм. Подстроечным резистором R2 в данной схеме устанавливается порог срабатывания  схемы.

Данная схема работает по принципу термоуправляемого реле: вентилятор включен/выключен в зависимости от температуры датчика.

Конструктивно, терморезистор R1 размещается на радиаторе транзисторов, которые обдувает вентилятор. Подстроечным резистором R2 при настройке схемы добиваются старта вентилятора при пороговой (начальной) температуре.

В качестве  VT1 подойдет любой полевой транзистор с напряжением стока выше 20 В и сопротивлением канала в открытом состоянии менее 0,5 Ома.

Если напряжение питания не стабилизировано, то порог срабатывания схемы будет плавать, со всеми вытекающими последствиями. В этом случае полезно будет запитать терморезистор от стабильного источника питания, например -78L09.

Ниже приведен модернизированный вариант этой схемы. В данной схеме предусмотрена возможность независимой регулировки как минимальных оборотов при нормальной температуре, так и температуру, с которой обороты вентилятора начинают увеличиваться.

Здесь   цепь  R5, R6,VD2     позволяет  установить    минимальные  обороты    вентилятора  при   нормальной ( начальной) температуре при помощи подстроечного резистора R5. А резистором R7 устанавливают температуру, с которой вентилятор переходит на повышенные обороты.

Как и в предыдущих схемах, блокировочные конденсаторы необходимы при эксплуатации устройства в условиях воздействия мощных высокочастотных наводок-например ламповый усилитель мощности КВ диапазона. В других случаях в их установке нет необходимости.

Терморезисторов-датчиков температуры может быть несколько и установленных в разных местах. Вентиляторов тоже может быть несколько. В этом случае возможно ( но необязательно) будет  необходимым предусмотреть небольшой радиатор для регулирующего транзистора.

Вид собранной платы системы автоматического управления обдувом, управляющий транзистор установлен со стороны печатных проводников:

Печатная плата, вид со стороны проводящих дорожек:

Все три схемы, приведенные в этой статье мною опробованы и продемонстрировали надежную и стабильную  работу.

[spacer height=»20px»]

Обновление от 13.01.2020

Изготовил еще два варианта подобных регуляторов. Без использования терморезисторов.

Статья с подробным описанием здесь.

[spacer height=»20px»]

Дополнение от 19.02.2020.

Проделал лабораторную работу с целью определения возможности работы термоуправляемого регулятора, собранного по схеме №2 (см. текст статьи), от напряжения +27 В вместо штатных +12 В.

Делать эту работу пришлось, так как у некоторых коллег что-то там не получается и работает наоборот, и вовсе не так…

Схему собрал упрощенную-всего три детали. В качестве регулирующего транзистора применил IRF630.

Схема получилась такая:

В качестве нагрузки использован 27-ми вольтовый электродвигатель ДП25-1,6-3-27.

Всё заработало сразу, и как положено-при нагреве терморезистора двигатель начинает вращаться, при охлаждении останавливается. Порог срабатывания устанавливается подстроечным резистором 10 кОм. Причем, можно выставить так, что схема будет срабатывать даже от нагрева терморезистора дыханием.

Вывод-все проверено и все работает.

Как управлять вентилятором — chipenable.ru

Компактные электрические вентиляторы, благодаря невысокой цене, используются для охлаждения оборудования уже больше полувека. Тем не менее только в последние годы технологии управления вентиляторами стали значительно развиваться. В этой статье описано как и почему это развитие имело место быть и предложены некоторые полезные решения для разработчиков. 

Один из трендов электроники — это создание компактных устройств, обладающих богатой функциональностью. Поэтому большинство электронных компонентов приобретают все меньшие размеры. Один из очевидных примеров — современные ноутбуки. Толщина и вес ноутбуков значительно уменьшается, но потребляемая мощность остается прежней или увеличивается. Другой пример — проекционные системы и телевизионные ресиверы. 

В ноутбуках большая часть тепла выделяется процессором, в проекторе — источником света. Это тепло необходимо бесшумно и эффективно удалять из системы. Самый тихий способ избавления от тепла — это использование пассивных охлаждающих компонентов, таких как радиаторы или тепловые трубки. Однако для многих популярных пользовательских устройств такой способ неэффективен и дорог. 

Другой способ удаления тепла — это активное охлаждение с использованием вентиляторов, создающих поток воздуха вокруг нагревающихся компонентов. Однако вентилятор являются источником шума и, кроме того, увеличивает суммарное энергопотребление устройства, что может быть критично при питании от аккумулятора. Также добавление вентилятора увеличивает количество механических компонентов в системе, что отрицательно сказывается на надежности изделия. 

Контроль скорости вращения вентилятора позволяет уменьшить описанные недостатки. Поскольку запуск вентилятора на меньших оборотах снижает шум и энергопотребление и увеличивает срок его службы. 

Существует несколько типов вентиляторов и способов их контроля. Один из вариантов классификации вентиляторов может быть таким:

1. 2-х проводные вентиляторы
2. 3-х проводные вентиляторы
3. 4-х проводные вентиляторы

Методы управления вентиляторами, обсуждаемые в этой статье, такие:

1. управление отсутствует
2. on/ff управление
3. линейное управление
4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ, PWM)
5. высокочастотное управление

2-х проводные вентиляторы имеют только выводы питания — плюс и земля. В 3-х проводных вентиляторах добавляется тахометрический выход. На этом выходе присутствует сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения вентилятора. 4-х проводные вентиляторы, помимо выводов питания и тахометрического выхода, имеют вход управления. На этот вход подается ШИМ сигнал и ширина импульса этого сигнала определяет скорость вращения вентилятора. 

2-х проводными вентиляторами можно управлять регулируя напряжение питания или скважность ШИМ сигнала. Однако без тахометрического сигнала невозможно понять на сколько быстро вентилятор вращается. Такая форма управления скоростью вращения вентилятора называется открытым контуром (open-loop).

3-х проводными вентиляторами можно управлять аналогичным образом, но в этом случае у нас есть обратная связь. Можно анализировать тахосигнал и устанавливать требуемую скорость. Такая форма управления называется закрытым контуром (closed-loop).

Если управлять вентилятором регулируя напряжение питания, тахосигнал будет иметь форму меандра. И в этом случае тахосигнал будет всегда валидным, пока на вентиляторе есть напряжение. Такой сигнал показан на рисунке 1 (ideal tach).

При управлении вентилятором с помощью ШИМ — ситуация сложнее. Тахометрический выход вентилятора обычно представляет собой открытый коллектор. Поэтому тахосигнал будет валидным только при наличии напряжения на вентиляторе (on фаза ШИМ сигнала), а при отсутствии (off фаза) он будет подтягиваться к высокому логическому уровню. Таким образом тахосигнал становится «порубленным» управляющим ШИМ сигналом и по нему уже нельзя достоверно определять скорость вращения. Этот сигнал показан на рисунке 1 (tach).

Рисунок 1. Идеальный тахосигнал и тахосигнал при внешнем ШИМ управлении.

Для решения данной проблемы, необходимо периодически включать вентилятор на такой отрезок времени, который позволит получить несколько достоверных циклов тахосигнала. Такой подход реализован в некоторых контроллерах фирмы Analog Device, например в ADM1031 и ADT7460.

4-х проводные вентиляторы имеют ШИМ вход, который управляет коммутацией обмоток вентилятора к плюсовой шине источника питания. Такая схема управления не портит тахосигнал, в отличии от стандартной, где используется внешний ключ и коммутируется отрицательная шина. Переключение обмоток вентилятора создает коммутационный шум. Чтобы «сдвинуть» этот шум за пределы звукового диапазона частоту ШИМ сигнала обычно выбирают больше 20 кГц. 

Еще одно преимущество 4-х проводных вентиляторов — это возможность задания низкой скорости вращения — до 10% от максимальной скорости. На рисунке 2 показана разница между 3-х и 4-х проводными вентиляторами.

Рисунок 2. 3-х и 4-х проводные вентиляторы

Управление отсутствует

Простейший метод управления вентилятором — отсутствие какого-либо управления вообще. Вентилятор просто запускается на максимальной скорости и работает все время. Преимущества такого управления — гарантированное стабильное охлаждение и очень простые внешние цепи. Недостатки — уменьшение срока службы вентилятора, максимальное энергопотребление, даже когда охлаждение не требуется, и непрерывный шум. 

On/off управление

Следующий простейший метод управления — термостатический или on/off. В этом случае вентилятор включается только тогда, когда требуется охлаждение. Условие включения вентилятора устанавливает пользователь, обычно это какое-то пороговое значение температуры. 

Подходящий датчик для on/off управления — это ADM1032. Он имеет выход THERM, который управляется внутренним компаратором. В нормальном состоянии на этом выходе высокий логический уровень, а при превышении порогового температурного значения он переключается на низкий. На рисунке 3 показан пример цепи с использованием ADM1032.

Рисунок 3. Пример on/off управления

Недостаток on/off контроля — это его ограниченность. При включении вентилятора, он запускается на максимальной скорости вращения и создает шум. При выключении он полностью останавливается и шум тоже прекращается. Это очень заметно на слух, поэтому с точки зрения комфорта такой способ управления далеко не оптимальный. 

Линейное управление

При линейном управлении скорость вращения вентилятора изменяется за счет изменения напряжения питания. Для получения низких оборотов напряжение уменьшается, для получения высоких увеличивается. Конечно, есть определенные границы изменения напряжения питания. 

Рассмотрим, например, вентилятор на 12 вольт. Для запуска ему требуется не меньше 7 В и при этом напряжении он, вероятно, будет вращаться с половинной скоростью от своего максимального значения. Когда вентилятор запущен, для поддержания вращения требуется уже меньшее напряжение. Чтобы замедлить вентилятор, мы можем понижать напряжение питание, но до определенного предела, допустим, до 4-х вольт, после чего вентилятор остановится. Эти значения будут отличаться в зависимости от производителя, модели вентилятора и конкретного экземпляра. 

5-и вольтовые вентиляторы позволяют регулировать скорость вращения в еще меньшем диапазоне, поскольку их стартовое напряжение близко к 5 В. Это принципиальный недостаток данного метода. 

Линейное управление вентилятором можно реализовать на микросхеме ADM1028. Она имеет управляющий аналоговый выход, интерфейс для подключения диодного температурного датчика, который обычно используется в процессорах и ПЛИС, и работает от напряжения 3 — 5.5 В. На рисунке 4 показан пример схемы для реализации линейного управления. Микросхема ADM1028 подключается ко входу DAC. 

Рисунок 4. Схема для реализации линейного управления 12-и вольтового вентилятора

Линейный метод управления тише, чем предыдущие. Однако, как вы могли заметить, он обеспечивает маленький диапазон регулировки скорости вращения вентилятора. 12-и вольтовые вентиляторы при напряжении питания от 7 до 12 В, позволяют устанавливать скорость вращения от 1/2 от максимума до максимальной. 5-и вольтовые вентиляторы при запуске от 3,5 — 4 В, вращаются практически с максимальной скоростью и диапазон регулирования у них еще меньше. Кроме того, линейный метод регулирования не оптимален с точки зрения энергопотребления, потому что снижение напряжения питания вентилятора выполняется за счет рассеяния мощности на транзисторе (смотри рисунок 4). И последний недостаток — относительная дороговизна схемы управления. 

Наиболее популярный метод управления скоростью вращения вентилятора — это ШИМ управление. При таком методе управления вентилятор подключается к минусой шине питания через ключ, а на управляющий вход ключа подается ШИМ сигнал. В данном случае к вентилятору всегда приложено либо нулевое, либо рабочее напряжение питания и не возникает таких энергопотерь, как при линейном методе управления. На рисунке 5 показана типовая схема реализующая ШИМ управление.  

Рисунок 5. ШИМ управление.

Преимущество данного метода управления — простота реализации, дешевизна, эффективность и широкий диапазон регулирования скорости вращения. Однако недостатки у этого метода тоже есть. 

Один из недостатков ШИМ управления — это «порча» тахосигнала. Этот недостаток можно устранить, используя так называемую pulse stretching технику, то есть удлиняя импульс ШИМ сигнала на несколько периодов тахосигнала. Конечно, при этом скорость вращения вентилятора может немного увеличится. На рисунке 6 показан пример. 

Рисунок 6. Удлинение импульса для получения информации о скорости вращения.

Другой недостаток ШИМ управления — это коммутационный шум. Во-первых коммутация индуктивной нагрузки вызывает появление помех в цепях питания, во-вторых может возникать акустический шум — пищание, жужжание. Электрические шумы подавляют фильтрами, а для борьбы с акустический шумом частоту ШИМ сигнала поднимают до 20 кГц. 

Также стоит снова упомянуть о 4-х проводных вентиляторах, в которых схема управления уже встроена. В таких вентиляторах коммутируется плюсовая шина питания, что помогает избежать проблем с тахосигналом. Одна из микросхем, предназначенных для реализации ШИМ управления 4-х проводными вентиляторами, — это ADT7467. Условная схема приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема ШИМ управления 4-х проводным вентилятором

Подводя итоги можно сказать, что наиболее предпочтительный метод управления вентилятором — это высокочастотное ШИМ управление, реализованное в 4-х проводных вентиляторах. При таком управлении отсутствует акустический шум, значительные энергопотери и проблемы с тахосигналом. Кроме того, он позволяет менять скорость вращения вентилятора в широком диапазоне. Схема ШИМ управления с коммутацией отрицательной шины обладает практически теми же достоинствами и является более дешевой, но портит тахосигнал. 

По материалам фирмы AnalogDevices. 

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110

просмотров 73 857 Google+

Для поддержания температурного режима двигателя используется схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110. Управление включением и отключением электродвигателя вентилятора осуществляется автоматически.

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110 карбюраторный двигатель.

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110 на карбюраторных и инжекторных автомобилях отличается. На автомобилях с карбюраторным двигателем, для этого используется термобиметаллический датчик ТМ-108, а на автомобилях с инжекторным двигателем управление осуществляет контроллер.

При управлении вентилятором от датчика температура включения зависит от температуры настройки датчика, которая указывается на корпусе. Если при повышении температуры до температуры срабатывания датчика не происходит включение вентилятора, необходимо изначально проверить исправность датчика. Для проверки достаточно замкнуть контакты на датчике и если произойдёт включение необходимо сменить датчик.Если после замыкания выводов вентилятор не работает то в проверке нуждается схема включения вентилятора охлаждения и целостность предохранителя.

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110 ижекторный двигатель.

Схема включения вентилятора охлаждения ВАЗ 2110 с инжекторным двигателем работает за счёт электронного контроллера управления двигателем. Температура срабатывания в этом случае закладывается в программу контроллера и может быть от 100 до 105 гр. С. При неисправности датчика температуры в память контроллера заносится код ошибки Р0115, Р0116, Р0117, Р0118 и включается вентилятор при работающем двигателе.

Не включается вентилятор.

Но существуют неисправности, при которых контроллер не распознаёт неисправность и вентилятор может не включиться при достижении температуры выше 105 гр. С. В этом случае для проверки схемы и датчика необходимо снять разъём с датчика температуры при работающем двигателе. При исправной схеме и нарушении в работе датчика произойдёт включение вентилятора и его отключение при возврате разъёма на место.

В случае неисправности схемы необходимо проверить целостность предохранителя, исправность реле и проводов, согласно схемы. Для быстрой проверки необходимо перемкнуть вывод 30 и 87 реле включения вентилятора, находящееся в шахте отопителя со стороны пассажира. Если вентилятор сработает, не вынимая реле из колодки соедините, контрольной лампой, корпус и вывод 86 реле, реле должно сработать и вентилятор должен включиться. В этом случае неисправен контроллер или провод, соединяющий реле с выводом 46 контроллера.

Если не будет слышен характерный щелчок включения реле, а плюс от главного реле на вывод 85 реле поступает, так же при наличие щелчка и не включение вентилятора, смените реле. Когда при установке перемычки между выводами 30 и 87 не произойдёт включение вентилятора, проверьте целостность предохранителя и наличие питания на выводах вентилятора. При наличии питания на одном выводе и отсутствие на другом говорит о возможной неисправности электродвигателя вентилятора.

Схема включения вентилятора охлаждения инжекторного двигателя.

admin 09/06/2011«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Подключение вентиляторов Нива

просмотров 10 812 Google+

Отличие схемы подключения вентиляторов.

Схема подключение вентиляторов Нива ВАЗ-21214 идентична схеме других автомобилей семейства ВАЗ. Единственным отличаем, является наличие двух вентиляторов, которые включаются при помощи двух реле. Это вызвано работой двигателя с большими нагрузками при езде по бездорожью. В условиях города этого практически не нужно, за исключением может быть езды в пробках в жаркую погоду. При включении вентиляторы создают некий дискомфорт, так как издают шум. Уменьшить шум можно снизив скорость вращения электродвигателей или отключив один из вентиляторов. Во втором случае включение второго вентилятора можно сделать принудительно от кнопки или клавиши.

Способы подключения вентиляторов.

Существует два способа снижения оборотов вращения электродвигателей вентиляторов. Первый это подключение последовательно с каждым электродвигателем вентилятора дополнительного сопротивления достаточной мощности. Второй способ подключение вентиляторов Нива последовательно. Недостатком в первом случае является поиск сопротивления, которое ещё и будет греться. Во втором случае необходимо минимум переделок. Достаточно вытащить из разъёма первого вентилятора минусовой провод, а из разъёма второго плюсовой. После этого соединить освободившиеся клеммы на двигателях проводом соответствующего сечения. Но в этом случае, что бы включить вентиляторы на большие обороты потребуется переделывать всё обратно.

Если Вы хотите чтобы вентиляторы могли работать на малых и на больших оборотах в зависимости от нагрева двигателя то потребуется установка дополнительного реле, которое будет переключать вентиляторы из последовательного в параллельное соединение. Управление этим реле можно сделать ручным или автоматическим. Так же можно объединить оба способа управления. Исполнение схемы подключение вентиляторов Нива может быть различная, в зависимости от типа двигателя и Ваших предпочтений.

При ручном переключении необходимо установить переключатель, лучше всего подойдёт клавиша, а для автоматического управлении дополнительный датчик включения с температурой срабатывания меньше основного.

Последовательное подключение вентиляторов.

Рассмотрим схему Подключение вентиляторов Нива в последовательном соединении. Для соединения вентиляторов последовательно нам необходимо дополнительное реле. Подойдёт универсальное пяти контактное реле типа 98.3777 которое лучше всего разместить рядом с вентиляторами. Выводы 85 и 86 этого реле это выводы катушки электромагнита. Вывод 30 подвижный контакт, а выводы 87 и 87А неподвижные контакты. Из фишки, подключенной к одному из вентиляторов, извлекаем минусовой провод, он обычно чёрного цвета. Подключаем этот провод к выводу 87А реле, а освободившееся место соединяем проводом с выводом 30. Вывод 87 соединяем с плюсовым проводом второго вентилятор. Теперь при замыкании реле вентиляторы будут подключены последовательно, а при отключённом параллельно. Из гнезда штатного реле включения вентилятора, над которым проводилось переключение, извлекаем провод, с катушки электромагнита идущий с блока управления двигателем или датчика включения и подключаем его к выводу 85 добавленного реле. Вывод 86 соединяем с массой автомобиля. Освободившийся вывод штатного реле необходимо соединить с дополнительным датчиком включения или клавишей.

На карбюраторных автомобилях можно использовать два датчика включения с различной температурой срабатывания. Например, для малых оборотов с температурой включения 78 — 82, а для полных оборотов 90 — 95. Поставить дополнительный датчик можно в верхний патрубок. Для инжекторных двигателей несколько проще, если есть место на радиаторе то поставьте датчик туда. Если места нет то можно сделать вставку в верхний патрубок и поставить там.

Как работает схема подключение вентиляторов Нива описанная выше?

При достижении температуры двигателя порога срабатывания датчика с низкой температурой сработает реле к которому он подключён. При этом ток от предохранителя через контакты реле поступит на плюсовую щётку первого вентилятора. Затем пройдя через обмотку якоря на минусовую щётку и через контакты дополнительного реле на электродвигатель второго вентилятора. На коллекторах электродвигателей будет ½ от напряжения бортовой сети. Это приведёт к снижению оборотов в двое, а соответственно уменьшится шум.

Если температура двигателя достигнет порога срабатывания второго датчика или температуры включения вентиляторов ЭБУ, то питание получат катушки дополнительного реле и реле второго вентилятора. Подвижный контакт дополнительного реле переключит провод от электродвигателя вентилятора на массу автомобиля, в тоже время замкнётся реле второго вентилятора. Это приведёт к переключению вентиляторов в параллельное соединение.

admin 09/05/2015«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Автоматическое включение вентилятора инвертора в режимах зарядки и инвертирования

В сообщении объясняется простой метод автоматического включения вентилятора инвертора всякий раз, когда блок работает в режиме зарядки или в режиме инвертора, чтобы обеспечить оптимальное охлаждение внутренних силовых устройств . Идея была предложена г-ном Судипом Бепари.

Цели и требования схемы

1. Я только что купил новую синусоидальную карту ИБП (850 ВА) (pic16f72) … Она работает хорошо.Но на этой плате нет клеммы вентилятора охлаждения.
2. Мой трансформатор и Mosfet нагреваются при инвертировании и зарядке.
3. Итак, ответьте мне надлежащим руководством по подключению охлаждения постоянного тока на этой плате, при котором вентилятор может включаться во время зарядки и инвертирования.
4. Помогите, пожалуйста, с этой проблемой.

Конструкция

Запрошенная идея для схемы автоматического включения инверторного вентилятора, когда инвертор находится в инвертирующем режиме или режиме зарядки, может быть реализована с использованием следующей поясненной концепции:

Как видно на рисунке минус батареи соединен с последовательным резистором Rx, так что любой ток, идущий от зарядного устройства или от инвертора, проходит через этот резистор во время независимых операций.

Это означает, что во время любой из операций резистор Rx может генерировать пропорциональную величину падения потенциала на самом себе, позволяя подключенной измерительной цепи реагировать на это развиваемое напряжение.

Можно также увидеть мостовой выпрямитель, подключенный к Rx, чтобы он всегда вырабатывал напряжение одной полярности независимо от полярности тока, который может проходить через Rx.

Например, при зарядке батареи полярность тока может быть противоположной по сравнению с полярностью режима инвертирования, однако мостовой выпрямитель корректирует обе возможности и предлагает выход с одной полярностью для следующего каскада, который является каскадом оптопары.

Светодиод оптопары загорается всякий раз, когда батарея работает каким-либо способом, и это мгновенно преобразуется в напряжение запуска для BJT 2N2222, связанного с транзистором оптопары.

2N2222 вместе с оптранзистором настроен в режиме Дарлингтона, чтобы гарантировать высокий коэффициент усиления для пар BJT, который, в свою очередь, гарантирует, что значение Rx может быть выбрано как можно меньшим, тем самым обеспечивая минимальное сопротивление для инвертора. операции.

Как только 2N2222 проводит ток, он включает подключенный вентилятор, который начинает охлаждение важных устройств инвертора и гарантирует, что они никогда не будут горячими и уязвимыми во время процесса зарядки или когда инвертор находится в режиме инвертирования.

Расчет резистора ограничителя тока

Значение Rx можно выбрать методом проб и ошибок. Можно ожидать, что светодиод будет немного светиться при напряжении около 0,7 В, поэтому формула для расчета Rx может быть выражена как

R = V / I = 0,7 / I

I (current0) можно выбрать равным 50%. расчетного зарядного тока, поскольку при этом токе можно ожидать, что силовые устройства только нагреваются.

Предположим, что если зарядный ток составляет 10 ампер, формулу можно обработать следующим образом:

R = 0.7/5 = 0,14 Ом

Аналогичным образом другие пропорциональные значения Rx могут быть рассчитаны для успешного инициирования предложенного автоматического включения инверторного вентилятора во время зарядки и режима инвертирования устройства.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема регулятора вентилятора с ШИМ-управлением

В этой статье мы рассмотрим простую схему вентилятора или регулятора освещения с ШИМ-управлением от сети 220 В, которая не требует микроконтроллера или дорогостоящих драйверов симистора для предполагаемых операций.

Емкостное прерывание фазы

Регуляторы вентиляторов и диммеры всех обычных типов, основанные на технологии емкостного прерывания фазы, имеют один общий недостаток: они генерируют много радиочастотных шумов и требуют громоздких катушек индуктивности для частичного управления ими.

Кроме того, переключение или прерывание фазы, выполняемые с использованием обычной конденсаторной диактической технологии, не обладают точностью и резкостью.

Предложенная мною схема сетевого бестрансформаторного регулятора вентилятора с ШИМ-управлением свободна от всех подобных возможных проблем, которые обычно сопровождаются традиционными вентиляторами или диммерами света, поскольку в ней используется усовершенствованная схема на основе КМОП ИС и точный каскад детектора перехода через ноль.

Микроконтроллеры не использовались.

Самое лучшее в этой схеме — то, что она не требует микроконтроллеров и программирования, а также исключен драйвер симистора, что делает схему чрезвычайно простой в создании даже для начинающих любителей.

Давайте изучим конфигурацию подробно, она слишком проста:

Что касается схемы, IC1, которая представляет собой микросхему таймера 4060, сконфигурирована так, чтобы генерировать отложенный положительный импульс для симистора каждый раз, когда фаза пересекает нулевую линию его угол фазы.

Вся схема питается от обычного емкостного источника питания с использованием C1, D5, Z1 и C3.

IC1 сконфигурирован в своей стандартной форме для генерации задержки включения или высокого уровня каждый раз, когда его контакт 12 выполняет действие сброса.

Переключение при переходе через нуль для симистора

Действие регулирования яркости или действие управления фазой достигается путем приведения симистора в действие после заданной задержки каждый раз, когда обнаруживается переход через нуль.

Если эта задержка короткая, это означает, что симистор получает возможность проводить большее время для фазовых углов, в результате чего подключенный вентилятор вращается быстрее или свет светится ярче.

По мере увеличения этой задержки симистор вынужден проводить пропорционально более короткие промежутки времени по фазовым углам, производя пропорциональное уменьшение скорости или яркости подключенного вентилятора или света соответственно.

Операция перехода через нуль просто реализуется с помощью обычного оптопара, что можно увидеть на данной диаграмме.

Мост D1 — D4 преобразует переменный фазовый угол в эквивалентные положительные импульсы 100 Гц.

Светодиод и транзистор внутри оптопары реагируют на эти положительные импульсы 100 Гц и остаются включенными только до тех пор, пока импульсы на 0,8 В выше нулевой отметки, и мгновенно выключаются, когда импульсы достигают точки пересечения нуля.

Пока оптранзистор находится в проводящей фазе, вывод 12 микросхемы удерживается на уровне земли, обеспечивая задержку или заранее определенный отрицательный пусковой импульс для затвора симистора.

Однако на уровнях пересечения нуля оптопара отключается, сбрасывая вывод 12 ИС, так что вывод 3 ИС перезапускает новую или новую задержку для симистора, чтобы ответить на этот конкретный фазовый угол.

PWM Phase Control

Длина или ширина импульса этого импульса задержки может быть изменена путем соответствующей настройки VR1, который также становится ручкой управления скоростью для обсуждаемой схемы регулятора вентилятора с ШИМ-управлением.

VR1 и C2 должны быть выбраны таким образом, чтобы максимальная задержка, создаваемая ими, не превышала 1/100 = 0,01 секунды, чтобы гарантировать линейное приращение от 0 до полной калибровки для данной ручки управления.

Вышесказанное может быть реализовано путем пробной ошибки или с использованием стандартной формулы для IC 4060.

Для вышесказанного вы также можете поэкспериментировать с другими выходами IC.

Принципиальная схема

Список деталей

R1, R5 = 1M
R2, R3, R4 R6 = 10K
VR1, C2 = СМОТРЕТЬ ТЕКСТ
OPTO = 4N35 ИЛИ ЛЮБОЙ СТАНДАРТ
C1 = 0,22 мкФ / 400 В
C3 = 100 мкФ / 25V
D1 — D5 = 1N4007
Z1 = 12V
IC1 = 4060
TRIAC = BT136

Моделирование формы волны

На изображении формы задержки ниже показано, как фаза вентилятора может задерживаться при каждом пересечении нуля для различных настройки VR1 и C2.

Интеллектуальный ШИМ-регулятор вентилятора с использованием микросхемы IC 555

Почти во всех схемах регулятора освещения / вентилятора используется кремниевый выпрямитель (симистор или тиристор).

Эти устройства переключаются с заранее определенным фазовым углом, который впоследствии остается в режиме проводимости до следующего перехода через нуль цикла сетевого переменного тока.

Этот процесс выглядит простым, но в то же время он представляет трудности при управлении небольшими нагрузками или нагрузками индуктивного характера, вызывающими гистерезис и мерцание.

Причина этих проблем зависит от того факта, что из-за меньшей мощности нагрузки ток, подаваемый на устройства, недостаточен для поддержания их проводимости.

Следовательно, область характеристики управления не реализована полностью. Результат еще больше ухудшается для индуктивных нагрузок.

Как работает схема

Предлагаемая схема ШИМ-регулятора 220 В переменного тока с использованием IC 555 дает вам простое решение, снабжая симистор постоянным током затвора, чтобы гарантировать плавное регулирование нагрузок номинальной мощностью 1 Вт.

Чтобы схема была настолько компактной и простой, насколько это возможно, мы используем популярный таймер IC 555.

Выход IC 555, который обычно может быть активирован высоким, активируется низким через отрицательный p

Схемы подключения для потолочного вентилятора и осветительного комплекта

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода. Рассчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, перед добавлением новой проводки и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативными актами и требованиями разрешений.Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком. Как читать эти диаграммы

На этой странице представлены электрические схемы для бытовых вентиляторов, в том числе потолочных вентиляторов и комплектов освещения, диммерных переключателей, регуляторов скорости вентиляторов, трехходовых переключателей вентиляторов и контуров вытяжных вентиляторов для ванной комнаты.

Цвета проводов в базовом комплекте вентилятора / света обычно черный, синий, белый и зеленый.Это верно для большинства потолочных вентиляторов Hunter и Harbour Breeze, которые можно найти в вашем местном магазине. Черный провод обычно является горячим для вентилятора, а синий провод — горячим для света. Белый провод — это нейтраль прибора, а зеленый — земля.

Белый провод от приспособления подключается непосредственно к нейтральному проводу источника, либо в коробке приспособлений, либо через стык в распределительной коробке. Заземляющий провод соединяется с заземлением источника и с любой клеммой выходной коробки с помощью гибкого кабеля.В некоторых бытовых цепях белый провод также может использоваться вместо горячего. В этих случаях его следует обернуть черной изолентой или иным образом пометить, чтобы идентифицировать его как горячий.

Потолочный вентилятор со световым комплектом Схема подключения

На этой электрической схеме показаны соединения потолочного вентилятора и освещения с двумя переключателями, регулятором скорости вентилятора и диммером для освещения. Источник находится на переключателях, и вход каждого соединен с черным проводом источника с помощью гайки.От переключателей 3-жильный кабель идет к потолочной розетке. В распределительной коробке черный провод подсоединяется к выходу регулятора скорости, а другой конец — к черному проводу вентилятора. Красный провод подсоединяется к выходу регулятора яркости, а другой конец — к проводу синего света. Нейтраль от источника соединяется в распределительной коробке с белым проводом, идущим к вентилятору, а другим концом к нейтральному проводу на потолочном приспособлении. Точно так же заземляющий провод подключается к любым клеммам заземления в распределительной коробке и соединяется для подключения к месту расположения вентилятора.

Схема подключения вентилятора и источника света на потолке

Эта схема аналогична предыдущей, но с источником электрического тока от вентилятора / осветительной арматуры. Оттуда идет трехжильный кабель к контроллерам на стене. Нейтральный провод от источника подключается непосредственно к белому проводу на потолочном креплении. Провод горячего источника сращивается с белым на 3-проводном кабеле, а затем сращивается с входными проводами на обоих контроллерах на другом конце. Белый провод обмотан черной лентой, чтобы определить, что он горячий.Черный провод кабеля соединяет вентилятор с регулятором скорости, а красный провод соединяет свет с диммером.

Это обновленная проводка для этой схемы с добавлением двухжильного кабеля между вентилятором / освещением и переключателями. Белый провод больше не используется для горячего подключения, и вместо этого нейтраль источника проходит через распределительную коробку, чтобы удовлетворить требованиям NEC 2011 года. Два провода при таком расположении не используются: белый провод во втором кабеле и один из заземляющих проводов. Они должны быть закрыты с обоих концов проволочной гайкой.Вся остальная проводка такая же, как на предыдущей схеме.

Схема электрических соединений трехходового переключателя вентилятора

Для подключения 3-позиционного переключателя, который управляет вентилятором и освещением, используйте эту схему. Как и во всех трехпозиционных цепях, общий на одном переключателе подключен к проводу горячего источника от цепи. Общий на втором трехпозиционном переключателе подключен к горячим проводам вентилятора / освещения. Соедините и вентилятор, и световые провода вместе с общим проводом от SW2. Путевые провода соединены вместе в коробке для крепления на потолке и проходят между переключателями.Путешественники не подключаются к вентилятору или свету. Чтобы управлять вентилятором и освещением по отдельности, на вентиляторе / освещении требуется встроенный переключатель, такой как тяговая цепь или пульт дистанционного управления.

Схема диммерного переключателя потолочного вентилятора

Такое расположение проводов позволяет опускать свет с помощью диммера и управлять вентилятором с помощью встроенной тянущей цепи. Источник находится в потолочной розетке, и оттуда к распределительной коробке идет трехжильный кабель. Нейтраль от источника подключается непосредственно к белому проводу на комплекте вентилятора и кабелю, идущему через распределительную коробку. Горячий источник подключается к черному проводу вентилятора, а черный провод идет к диммеру. На другом конце черный провод кабеля соединен с одним из проводов горячего диммера, неважно, какой именно. Другой провод диммера соединен с красным проводом в распределительной коробке, который соединен с синим проводом света на другом конце.

Подключение контура переключателя потолочного вентилятора

Используйте эту проводку, когда источник находится на приборе, и вы хотите управлять подачей на оба компонента с помощью одного и того же переключателя.Трехжильный кабель проходит от вентилятора к распределительной коробке, а нейтраль источника соединяется с белым проводом и нейтралью вентилятора. Источник горячего сращивания с красным проводом, который подключен к одной клемме переключателя на другом конце. Черный провод подключается к другой клемме, возвращая питание к вентилятору, где он соединяется как с черным проводом вентилятора, так и с синим проводом светильника. Трехскоростной вентилятор управляется цепным переключателем на приспособлении.

Здесь источник находится у вентилятора / освещения, а петля переключателя идет к настенному переключателю.Источник подключается непосредственно к вентилятору, а также к переключателю. При таком расположении свет управляется настенным выключателем, а вентилятор имеет проводное подключение для управления скоростью тяговой цепи.

Подключение вентилятора и освещения к одному выключателю

В этой проводке источник находится на переключателе, а оттуда идет 3-проводный кабель к вентилятору и свету. Нейтраль источника и земля соединены с местом расположения вентилятора. Горячий провод источника подключается к черному проводу вентилятора, чтобы подключить его непосредственно к цепи и к пигтейлу, соединяющему переключатель.

Красный провод трехжильного кабеля подсоединен к выключателю и на вентиляторе, он соединен с синим проводом к свету. При таком расположении мощность вентилятора регулируется с помощью встроенной тяговой цепи на корпусе двигателя, а освещение регулируется настенным выключателем.

Используйте эту проводку, если источник питания находится в настенной коробке, и вы хотите управлять вентилятором и освещением с помощью одного переключателя. Здесь источник горячего питания подключается непосредственно к выключателю, а оттуда идет двухжильный кабель к потолочному вентилятору.

Черный провод, идущий к потолочной коробке, подсоединен к другой клемме переключателя. На потолке он соединен с черным и синим проводами от вентилятора и света. Нейтраль источника соединена с белым проводом вентилятора. Заземление источника подключается к потолочной коробке и подключается к зеленому проводу заземления на вентиляторе и к любой клемме заземления, найденной там. При таком расположении вентилятор и свет выключаются и включаются настенным выключателем, а скорость вращения вентилятора регулируется с помощью встроенной тянущей цепи на приборе.

Схема подключения вытяжного вентилятора для ванной комнаты

Чтобы подключить вытяжной вентилятор к настенному выключателю, используйте эту схему. Эти вентиляторы обычно поставляются с небольшой коробкой электрических соединений, приваренной к боковой стороне корпуса. На распределительной коробке будет крышка, которая крепится маленьким винтом. Откройте его, вытащите заглушку из одного из отверстий для проволоки и проденьте в нее зажим для проволоки. Пропустите кабель через зажим и затяните его. Соедините черный и белый провода кабеля с проводами вентилятора с помощью гайки.Подключите заземление к клемме заземления в соединительной коробке и к заземляющему проводу от вентилятора, если он есть.

Здесь вытяжной вентилятор управляется таймером вместо переключателя. Из корпуса таймера должны выходить два провода под напряжением и заземление, подключите один из них к источнику тепла. Приправьте второй провод к черному кабелю, идущему к вентилятору. Соедините нейтраль источника с белым проводом кабеля. Подключите заземление источника к заземляющим проводам переключателя и вентилятора. У вентилятора соедините провода, соответствующие цвету каждого, и подключите заземляющий провод к клемме заземления.

В этом случае осветительная арматура и вытяжной вентилятор подключены к одному источнику. Управление освещением осуществляется однополюсным переключателем, а вентилятором — таймером, как на предыдущем рисунке. Горячий источник подключается к каждому управляющему устройству, а выход контроллеров подключается к вентилятору, соединяющему черный цвет с черным, белый к белому, и заземлению, соединяющемуся с клеммой на корпусе вентилятора.

Еще подобное на Do-It-Yourself-Help.com

Проверка и замена концевого выключателя вентилятора в печи — HVAC How To

Что такое концевой выключатель вентилятора?
Печь имеет два переключателя, называемых концевым переключателем вентилятора и концевым переключателем верхнего предела, эти переключатели могут быть отдельными или в одном корпусе, называемом комбинированным переключателем.

Выключатель верхнего предела
Выключатель верхнего предела отключает подачу газа в печь, если температура становится слишком высокой.

Например, если двигатель вентилятора остановится, воздух не будет проходить через устройство. Пламя повысило бы температуру внутри устройства, и ему некуда было деваться, становясь все горячее и горячее. В целях безопасности выключатель верхнего предела отключает подачу газа, когда температура становится слишком высокой.




Концевой выключатель управления вентилятором
Выключатель вентилятора считывает температуру внутри печи и, когда температура становится достаточно высокой, включает двигатель вентилятора, направляя теплый воздух в дом.Это используется для того, чтобы холодный воздух не попадал в дом, ожидая, пока газовое пламя достаточно нагреется, прежде чем включится вентилятор.

В зависимости от печи эти два переключателя могут быть отдельными или вместе в так называемом комбинированном переключателе.

В некоторых печах есть два или даже три выключателя верхнего предела, соединенные последовательно и контролирующие температуру в различных точках печи.

Пример концевого выключателя на Amazon
Honeywell L4064B2236 Комбинированное управление вентилятором и предельной печью

Что нужно проверить в первую очередь

• Печной фильтр


Засоренный фильтр печи блокирует поток воздуха в печь и повышает температуру внутри нее.Если температура внутри агрегата становится слишком высокой, концевой выключатель верхнего предела отключит подачу газа к агрегату. Убедитесь, что фильтр исправен.


• Электродвигатель вентилятора


Следующее, что нужно проверить, это исправен двигатель вентилятора. Если электродвигатель вентилятора не работает и через устройство не проходит воздух, он перегревается, и концевой выключатель верхнего предела отключит подачу газа.

Один из способов проверить это — перейти к термостату и переключить настройку ВЕНТИЛЯТОРА с АВТО на ВКЛ.Если двигатель вентилятора выдувает воздух из вентиляционных отверстий при ручном включении, то вы знаете, что сам двигатель вентилятора в порядке, и что-то еще, например концевой выключатель, вызывает проблему. Если двигатель нагнетателя не включается, это не означает, что двигатель неисправен, другие компоненты могут вызвать остановку двигателя нагнетателя.

Перед проверкой концевого выключателя выключите печь, подождите несколько секунд и снова включите ее. Некоторые печи будут пытаться запустить заданное количество раз (обычно три), если это не удается, то перед тем, как снова заработать, потребуется перезагрузка с отключением питания.

Имейте в виду, что эту проблему могут вызывать и другие факторы. Мы просто пытаемся устранить электродвигатель вентилятора и фильтр как возможные проблемы, поскольку они являются наиболее распространенными.

Чтобы быстро исключить термостат, прочтите этот пост.

Проверка концевого выключателя
Как только вы узнаете, что двигатель нагнетателя работает, а фильтр чист, необходимо проверить концевой выключатель.

Типы концевых выключателей

• Электромеханический


Существуют различные типы концевых выключателей, первый из которых — это электромеханические переключатели, которые имеют круговую шкалу с механической нижней и высокой уставкой, которую можно регулировать.В переключателях такого типа на одной стороне будет 120 вольт для вентилятора, а на другой стороне будет 24 вольта для газового клапана. Чтобы проверить это, необходимо использовать мультиметр, чтобы увидеть, есть ли непрерывность, когда он достигает заданных температур на нижней и высокой сторонах.



• Твердотельный


Другим распространенным типом является твердотельный выключатель верхнего предела, который имеет меньшую круглую форму. Твердотельные переключатели иногда имеют кнопку сброса, которую следует проверить перед заменой.Их также следует проверить с помощью мультиметра на непрерывность. Хотя это не рекомендуется, некоторые специалисты по обслуживанию в полевых условиях будут использовать перемычку для перемычки соединений на этих типах концевых выключателей, чтобы проверить, вышел ли переключатель из строя. Не используйте перемычку, если не знаете, что делаете.

Если и электродвигатель вентилятора, и концевой выключатель проходят успешно, то другими возможными проблемами могут быть контакторы, печатная плата или газовый клапан и, возможно, термостат.

Где купить концевой выключатель вентилятора?
Концевые выключатели вентилятора можно купить в магазине HVAC или в Интернете.

Некоторые магазины HVAC не продают товары населению из-за высокой доходности, в то время как другие продают, но по завышенным ценам.

Если вы можете подождать несколько дней, я бы посоветовал покупать на Amazon или eBay, так как у них есть большой выбор.

Схема переключателя

Clap On Clap Off с использованием таймера 555 IC

Переключатель «Clap On Clap Off» представляет собой интересную концепцию, которую можно использовать в домашней автоматизации.Он работает как переключатель, который включает и выключает устройства, издавая звук хлопка. Хотя его название — «переключатель хлопка», но его можно включить любым звуком примерно такой же высоты, как звук хлопка. Основным компонентом схемы является электрический конденсаторный микрофон , который использовался в качестве датчика звука. Конденсаторный микрофон в основном преобразует звуковую энергию в электрическую, которая, в свою очередь, используется для запуска микросхемы таймера 555 через транзистор. И запуск микросхемы 555 ic работает как тактовый импульс для триггера D-типа и включает светодиод, который будет оставаться включенным до следующего тактового импульса, т.е. до следующего хлопка / звука.Итак, это переключатель хлопка, который включается при первом хлопке и выключается при втором. Если мы удалим триггер D-типа из схемы, светодиод автоматически выключится через некоторое время, и это время составит 1,1xR1xC1 секунды, что я объяснил в своей предыдущей схеме переключателя хлопка. Для лучшего понимания я рекомендую изучить предыдущую схему, прежде чем изучать эту.

Рабочее пояснение

Здесь мы используем электрический конденсаторный микрофон для обнаружения звука, транзистор для запуска таймера 555 IC, 555 IC для установки и сброса триггера D-типа и триггера D-типа для запоминания логического уровня (светодиод включен или выключен) до следующего Хлопка / звука.

Компоненты

Конденсаторный микрофон

555 Таймер IC

Транзистор BC547

Резисторы (1 кОм, 47 кОм, 100 кОм)

Конденсатор (10 мкФ)

IC7474 точнее DM74S74N (триггер D-типа)

Светодиод и аккумулятор (5-9В)

Принципиальная схема и пояснения

Вы можете увидеть соединения в приведенной выше схеме « хлопать на схеме ».Первоначально транзистор находится в выключенном состоянии, потому что для его включения недостаточно (0,7 В) напряжения база-эмиттер. И точка A находится под высоким потенциалом, а точка A подключена к контакту запуска 2 микросхемы 555 IC, в результате контакт запуска 2 также имеет высокий потенциал. Как мы знаем, для запуска микросхемы 555 IC через контакт 2 триггера напряжение на контакте 2 должно быть ниже Vcc / 3. Таким образом, на этом этапе нет выхода на OUT PIN 3, означает отсутствие тактового импульса для триггера D-типа ( IC 7474 ), следовательно, нет ответа от триггера D-типа, и поэтому светодиод не горит.

Теперь, когда мы издаем какой-то звук возле конденсаторного микрофона, этот звук будет преобразован в электрическую энергию, и он повысит потенциал на базе, что включит транзистор. Как только транзистор станет включенным, потенциал в точке A станет низким, и это приведет к срабатыванию микросхемы 555 IC из-за низкого напряжения (ниже Vcc / 3) на контакте 2 триггера. Таким образом, на выходе PIN3 будет высокий уровень и положительный синхросигнал. Импульс будет применен к триггеру D-типа, который заставит триггер реагировать, и светодиод загорится.Это состояние SET триггера останется таким до следующего тактового импульса (следующего хлопка). Подробное описание работы триггера D-типа приведено ниже.

Здесь мы используем микросхему таймера 555 в моностабильном режиме , чей выход (PIN 3 из 555 IC) использовался в качестве тактового импульса для триггера D-типа. Таким образом, тактовый импульс будет ВЫСОКИМ в течение 1,1xR1xC1 секунды, а затем станет НИЗКИМ. Вы можете изучить 555 операций IC через некоторые схемы 555 таймеров ЗДЕСЬ.

Работа триггера типа D

Здесь мы используем триггер D-типа с положительным фронтом, , что означает, что этот триггер реагирует только тогда, когда тактовый импульс переходит с НИЗКОГО на ВЫСОКИЙ.ВЫХОД Q будет отображаться в соответствии с состоянием ВХОДА D во время перехода тактового импульса (с низкого на высокий). Триггер запоминает это состояние ВЫХОДА Q (ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ) до следующего положительного тактового импульса (от низкого к высокому). И снова показывает ВЫХОД Q, в соответствии с состоянием входа D, во время перехода тактового импульса (с низкого на высокий)

Триггер типа D — это, по сути, усовершенствованная версия триггера S-R. В триггере S-R запрещены S = 0 и R = 0, потому что они приводят к неожиданному поведению триггера.Эта проблема решена в триггере D-типа путем добавления инвертора между обоими входами (см. Диаграмму), и второй вход подается тактовым импульсом на оба логических элемента NAND. Инвертор введен, чтобы избежать одинаковых логических уровней на обоих входах, так что условие «S = 0 и R = 0» никогда не возникает.

Триггер D-типа не меняет своего состояния, пока тактовый импульс низкий, потому что он дает выходной логический уровень «1» на логических элементах И-НЕ A и B, который является входом для элементов И-НЕ X и Y.И когда оба входа равны 1 для логических элементов И-НЕ X и Y, тогда выход не меняется (вспомните триггер S-R). Вывод заключается в том, что он не изменит свое состояние, пока тактовый импульс находится в НИЗКОМ состоянии, независимо от ВХОДА D. Он изменится только при переходе тактового импульса с НИЗКОГО на ВЫСОКИЙ. Он не изменится в периоды HIGH и LOW. Мы можем вывести таблицу истинности для этого D-триггера:

Класс	Д	квартал	Q ‘	Описание
↓ »0	Х	квартал	Q ‘	Память без изменений
↑ »1	0	0	1	Сброс Q »0
↑ »1	1	1	0	Набор Q »1

IC 7474

Использовалась ИМС DM74S74N серии 7474.Микросхема DM74S74N — это двойная ИС триггера D-типа, в которой есть два триггера D-типа, которые можно использовать по отдельности или в качестве комбинации переключения главный-подчиненный. В нашей схеме мы используем один триггер D-типа. Контакты для первого D-триггера находятся слева, а для второго триггера — справа. Также есть выводы PRE и CLR для обоих триггеров D-типа, которые являются выводами с активным низким уровнем. Эти контакты используются для УСТАНОВКИ или СБРОСА триггера D-типа соответственно, независимо от INPUT D и Clock. Мы подключили оба к Vcc, чтобы сделать их неактивными.

После понимания триггера D-типа и IC DM74S74N , мы можем легко понять использование триггера D-типа в нашей схеме. Когда мы впервые запустили микросхему 555 IC первым хлопком, светодиод светится, когда мы получаем Q = 1 и Q ’= 0. И он будет оставаться включенным до следующего запуска или следующего положительного тактового импульса (от низкого до высокого). Мы подключили Q ‘к INPUT D, поэтому, когда светодиод светится, Q’ = 0 ожидает второго тактового импульса, чтобы его можно было подать на INPUT D и сделать Q = 0 и Q ‘= 1, что в ВЫКЛЮЧАЕТ светодиод.Теперь Q ’= 1 ожидает следующего тактового импульса, который заставит светодиод включиться путем подачи Q’ = 1 на ВХОД D, и так далее этот процесс будет продолжен.

Чтобы проверить эту схему, вам нужно громко хлопнуть в ладоши, так как у этого небольшого конденсаторного микрофона нет большого радиуса действия. Или вы можете легко ударить прямо по микрофону (как я сделал в видео).

Некоторые важные моменты

• Если цепь сначала не работает, подключите CLR (PIN1 IC DM74S74N) к земле, чтобы СБРОСИТЬ триггер, затем снова подключите к Vcc, как показано на схеме.
• Мы можем модифицировать эту схему, используя реле для управления электронными устройствами (120/220 В переменного тока).
• Контрольный контакт 5 микросхемы таймера 555 должен быть подключен к земле через конденсатор емкостью 0,01 мкФ.
• Для подключения светодиода следует использовать резистор 220 Ом.

Цепь хлопкового переключателя

с использованием таймера IC 555 и без таймера

Схема электронного переключателя хлопка с использованием таймера 555 и транзисторов BC-547

Введение в схему хлопкового переключателя

Клапанный переключатель является базовой электроникой мини-проект, сделанный с помощью основных компонентов.Переключатель хлопка имеет возможность включать / выключать любой электрический компонент или цепь с помощью звука хлопка. Мы будем использовать две основные принципиальные схемы переключателя хлопка , то есть ( с таймером IC 555 и без таймера 555 ).

Он известен как Clap Switch , потому что конденсаторный микрофон, который будет использоваться в этом проекте, будет иметь возможность принимать звук, имеющий ту же высоту, что и звук хлопка, в качестве входного. Хотя это не означает, что звук должен быть точным, чем звук хлопка, это может быть любой звук, имеющий такую ​​же высокую высоту, как звук хлопка.Мы также можем сказать, что он преобразует звуковую энергию в электрическую, потому что мы подаем входной сигнал в схему в виде звука, тогда как схема дает нам выход в виде светодиода, когда светится (электрическая энергия). Проще говоря, схема способна преобразовывать звуковую энергию для активации цепи, а светодиоды выдают электрическую энергию в виде тепла и света. Схема электронного переключателя

с использованием таймера 555 и транзисторов BC 547

Также читайте:

Необходимые компоненты

Как уже упоминалось, этот проект является мини-проектом базовой электроники, поэтому этот проект состоит из базовой электронной составные части.

Ниже приводится список компонентов, необходимых для изготовления переключателя хлопка.

1. Резисторы 1 кОм, 4,7 кОм, 330 и 470 Ом
2. Конденсаторы 10 мкФ и 2 100 нФ
3. Электрический конденсатор Mic
4. Два транзистора BC547
5. LED
6. 555 Таймер
7. Батарея 9 В

Принцип работы Цепь переключателя хлопка

Эта схема (как показано ниже) сделана с помощью датчика, активируемого звуком, который воспринимает звук хлопка как входной и обрабатывает его в цепи, чтобы выдать выходной сигнал.Когда звук подается на вход электрического конденсаторного микрофона, он превращается в электрическую энергию при включении светодиода. Светодиод загорается при вводе звука и автоматически выключается через несколько секунд. Таймер включения светодиода может быть изменен путем изменения емкости конденсатора 100 мФ, поскольку он подключен к таймеру 555, основная цель которого — генерировать импульс.

Хотя название схемы — Clap Switch, вы не ограничены вводить данные только как Clap. Это может быть любой звук, имеющий ту же высоту, что и у Clap, поэтому его также можно назвать «Звуковым переключателем».Эта схема в основном основана на транзисторах, потому что отрицательный вывод микрофона напрямую соединен с транзистором. В этой схеме мы не использовали какой-либо электронный переключатель для включения / выключения схемы, поэтому, когда вы подключаете батарею к схеме, это означает, что ваша схема теперь включена, и она будет принимать входы в виде звука Энергия. Вы можете изменить эту схему, используя реле в качестве электронного переключателя, чтобы включить или выключить схему.

Как только мы вводим звуковой сигнал в схему, она усиливает звуковые сигналы и передает их таймеру 555, который генерирует импульс для светодиода, заставляя его включаться.Вы должны убедиться, что отрицательная сторона конденсаторного микрофона подключена к усилителю, иначе схема будет нагреваться и может не работать с различными моделями транзисторов и т. Д. Вы не можете увеличить чувствительность конденсаторного микрофона при длительном использовании, по умолчанию у него короткий диапазон. Он также применим к ЛАМПЕ, вентиляторам и другим электроприборам, поэтому у этой схемы есть много возможностей для модификации. Принципиальная схема переключателя хлопка

с использованием таймера IC 555.

Схема переключателя хлопка без таймера 555

Чтобы сделать ту же схему, что и упомянутая выше, без таймера IC 555, нам придется использовать следующие основные электронные компоненты и устройства.

Q2 9408

S. No

Название компонента

Код

Значение

S. No

Название компонента 003

003 Название компонента 003

1

Резистор

R1, R9, R12

2,2кОм

10

Конденсатор

C2

1 мкФ / 50 В

9398 470 кОм

11

=

C4

47 мкФ / 16 В

3

=

R3 =

47 Ом

12

Dio 4

=

R4, R6 =

4.7 кОм

13

Светодиод

D3

Красный

5

=

R5, R8, R10, R11, R13

10 кОм

Q2

Q2 9040 , Q4

9013

6

=

R7

470Ω

15

Микрофон

MK1

9767

16

Кабельный зажим

J1

2.45 2P (горизонтально)

8

Конденсатор

C1, C5, C6 (керамический)

104 (0,1 мкФ)

17

Провод питания

1

2,45 2P

9

=

C3 (керамический)

103 (0,01 мкФ)

18

PCB

1

FR-4 28 * 49

9000 Street Light Система управления (датчик с использованием LDR и транзистора BC 547.)

Как работает схема переключателя хлопка без таймера 555?

Эта схема работает на основе бистабильного триггера и сигнала звуковой частоты.

Аудиосигнал, принятый МК1, поступает на базу транзистора Q1 через конденсатор С1. При усилении он идет на базу транзистора Q2 через коллектор транзистора Q1. Бистабильная схема срабатывает при получении отрицательной прямоугольной волны с коллектора транзистора Q2.

Резистор R1 и конденсатор C1 ограничивают частоту схемы до диапазона высокой чувствительности 3 кГц.Когда источник питания включен, транзистор Q3 насыщен, а Q4 отключен, поэтому диод D3 выключен. Когда микрофон MK1 получает управляющий сигнал (хлопок или любой другой подобный звук), усиленный отрицательный прямоугольный сигнал и отрицательный импульс поступают на базу транзистора Q3 через диод D1 после процесса дифференцирования. Включается питание и светится диод D3.

Питание снова отключается, когда на микрофон MK1 поступает управляющий сигнал, что приводит к отключению светодиода D3. Чтобы использовать другие внешние управляющие устройства и оборудование, используйте J1 (для этой цели можно использовать кабельный зажим).J1 и реле могут быть подключены для управления другими приборами с помощью хлопка или системы управления звуком. Имейте в виду, что для выполнения этой операции на конце реле должен быть подключен обратный диод.

Примечание. Рабочее напряжение для цепи переключателя хлопка без таймера составляет 5 В постоянного тока, в то время как ток 6 мА необходим для зажигания светодиода (при токе менее 3 мА светодиод не светится).

Щелкните схематическую диаграмму, чтобы увеличить

Цепь переключателя хлопка без таймера 555

Преимущества и недостатки схемы переключателя хлопка

1. Его можно использовать для включения и выключения светодиода или лампы, просто хлопая в ладоши.
2. Мы также можем удалить светодиоды и установить на выходе ВЕНТИЛЯТОР или любой другой электрический компонент, чтобы получить желаемый результат.