Терморегулятор для кулера: STC0044, Термостат — контроллер кулера, Smartmodule

Содержание

Терморегулятор оборотов кулера своими руками | Лучшие самоделки

Сегодня соберём очень простой терморегулятор оборотов кулера всего на трёх деталях своими руками. Эта самоделка будет полезна если Вы делаете например, блок питания и нужно чтобы при большой нагрузке, когда начинают разогреваться силовые транзисторы включался кулер для принудительного активного охлаждения этих транзисторов, ну а также он будет полезен и для других устройств и самоделок, таких как электронная нагрузка.

Детали для терморегулятора:

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Как сделать терморегулятор оборотов кулера на 12В, инструкция:

Делать терморегулятор будем по этой схеме:

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Транзистор устанавливаем маркировкой вверх.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

К крайним выводам припаиваем подстроечный резистор, он будет регулировать температуру срабатывания терморегулятора. Третья ножка резистора просто загнута, она не используется.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Припаиваем к левой ножке транзистора IRFZ44N терморезистор.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Ко второму выводу терморезистора припаиваем плюсовой вывод кулера.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Минусовой вывод кулера припаиваем к средней ножке транзистора.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Теперь присоединяем провода питания для работы терморегулятора для кулера, плюс 12 В подаём на левую ножку транзистора, а минус на правую.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Устройство готово к работе, теперь можно например, взяться пальцами за терморезистор и крутя подстроечный резистор добиваемся срабатывания терморегулятора, в это время начинает крутиться кулер.

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Терморегулятор оборотов кулера своими руками

Подстроечным резистором можно добиться срабатывания схемы при гораздо большем нагреве, всё подстраивается под свои нужды. При необходимости можно выставив необходимый режим выпаять подстроечный резистор, измерить его выставленное ранее сопротивление и впаять вместо него постоянный резистор близкого номинала к измеренному значению.

Терморегулятор для вентилятора с ШИ-управлением

В настоящее время в персональных компьютерах устанавливают в основном вентиляторы, имеющие четырёхконтактный разъём и ШИ-управление (PWM). Скоростью оборотов крыльчатки управляет системная плата сигналами в виде импульсной последовательности с изменяющейся скважностью. Однако может возникнуть потребность в автономном терморегуляторе, его конструкция и представлена в статье.

Известно, что основной задачей любого терморегулятора является снижение или поддержание температуры объекта на заданном уровне. Обычно кулеры, применяющиеся в персональных компьютерах (ПК), состоят из вентилятора, теплоотвода и элементов крепления. Вентилятор, обдувая теплоотвод, обеспечивает процесс принудительной конвекции, который более эффективен, чем естественный отвод тепла с помощью конвекции и излучения. Кулер становится намного производительнее, и температура охлаждаемого объекта может снизиться в несколько раз в зависимости от производительности вентилятора.

В ряде случаев вентилятор могут заменить тепловые трубки, но они лишь снижают температуру объекта и не поддерживают её на заданном уровне, поскольку для этого необходимо введение обратной связи (ОС), т. е. автоматическое регулирование. Поэтому в данной статье речь пойдёт об автоматическом терморегуляторе с ОС.

Электронный терморегулятор изменяет скорость вращения крыльчатки вентилятора, реагируя на изменения температуры контролируемого объекта. Так при низкой температуре вентилятор может быть вообще отключён или будет работать настолько тихо, что его не будет слышно. По числу штырей (коннекторов) в соединительных разъёмах вентиляторы разделяют на 2-pin, 3-pin и 4-pin (pin, англ., - штырь). На современных системных (материнских) платах установлены, как правило, 4-pin разъёмы. Разъёмы 3-pin, а тем более 2-pin, уже доживают свой недолгий век. Вентиляторы 4-pin являются более совершенными уже потому, что при их управлении скоростью вращения крыльчатки используют метод широтно-импульсной модуляции (англ. - PWM), что обеспечивает более высокий КПД и импульсное управление через имеющийся контакт Control (PWM).

Такое управление позволяет вводить новые технологии снижения шума крыльчатки. Её обороты выставляются программно в зависимости от температуры встроенного в процессор (или в процессоры) диода, ТКН которого на прямой ветви ВАХ линейно зависит от температуры нагрева процессора. Управление производится через настройку соответствующих опций в BIOS. Названия разные - Smart Fan, Quiet Fan и т. д. Существуют и специальные программы управления вентилятором под Windows, доступные для скачивания.

Подобная технология была бы полезна, например, и при управлении оборотами вентилятора, установленного в блоке питания ПК. Фирмами выпускаются 3-pin вентиляторы с выведенными на удлинительных проводах датчиками - NTC-терморезисторами, но линейность управления вызывает сомнение. Поэтому автором был разработан терморегулятор для 4-pin вентилятора с ШИ-управлением и линейной зависимостью оборотов крыльчатки от температуры нагрева объекта. Он установлен на теплоотводе для выпрямительных диодов в блоке питания настольного ПК. Ничто не мешает применить такой регулятор с вентилятором в других электронных устройствах для снижения температуры охлаждаемого объекта на заданном уровне (различных БП, УМЗЧ и т. д.).

Рис. 1. Схема терморегулятора

 

Схема терморегулятора приведена на рис. 1. Он собран на микросхеме TL084CN [1] и транзисторе КТ814Б. Микросхема содержит четыре ОУ. На ОУ DA1.1 и DA1.2 микросхемы собран генератор треугольных импульсов частотой 20 кГц и размахом около 6 В. Его схема, взятая за основу и упрощённая, в русском переводе из британского "Wireless World", опубликована в журнале "Радио" [2].

Двухполюсник на транзисторе VT1 структуры p-n-p и резистивном делителе R7R8 образует аналог последовательной цепи полупроводниковых диодов с суммарным прямым падением напряжения около 6 В. Падение напряжения задано соотношением сопротивлений делителя и определяется как UfeVT1-(R7 + R8)/R7. Такое схемное решение позволяет закрепить датчик температуры VT1 на теплоотводе без изолирующей подложки и получить достаточно большое линейное изменение падения напряжения на двухполюснике от температуры. Рабочий ток транзистора задан резистором R4.

ОУ DA1.3 усиливает напряжение с выхода термодатчика в пять раз. Коэффициент усиления задан отношением сопротивлений резисторов R11 и R6. Положение движка подстроечного резистора R3 задаёт начальное напряжение на выходе ОУ (вывод 14) для работы терморегулятора по выбранному алгоритму, о котором будет сказано ниже.

Это напряжение поступает на инвертирующий вход (вывод 9) ОУ DA1.4, который включён как компаратор. На неинвертирующий вход (вывод 10) ОУ DA1.4 поступает напряжение треугольной формы с выхода генератора (вывод 7 DA1.2). Именно необходимость применения компаратора определила выбор микросхемы серии TL084, ОУ которой имеютскорость нарастания (Slew rate) выходного напряжения не менее 16 В/мкс [1]. На выходе компаратора (вывод 8 ОУ DA1.4) формируются прямоугольные импульсы частотой 20 кГц с крутыми фронтами, скважность которых зависит от начального и изменяющегося от температуры напряжения на выходе ОУ D1.3. C ростом температуры длительность импульсов увеличивается при неизменной частоте, и наоборот. Если эти импульсы подать на вход Control (PWM) электродвигателя вентилятора, то получим ШИМ, зависящую от температуры. Для совместимости логических уровней импульсов выходного напряжения ОУ DA1.4 (+1,5... + 10 В) и допустимого напряжения на входе Control (PWM) вентилятора (0...+5 В) установлены стабилитрон VD1 и резистор R12.

Рис. 2. Чертёж печатной платы терморегулятора и расположение элементов

 

Чертёж печатной платы терморегулятора и расположение элементов приведены на рис. 2. Микросхема TL084CN - в корпусе DIP-14. Выбор типа подстроечного резистора R3 зависит от выбора свободного места на теплоотводе для крепления транзистора КТ814Б винтом М3 и удобства доступа наконечника отвёртки к движку, в данном случае применён резистор СП3-19б. Резистор R10 - выводной, остальные элементы могут быть как выводными, так и поверхностно монтируемыми, для этого на плате имеются продублированные контактные площадки. На рис. 2 показан чертёж размещения поверхностно монтируемых элементов на плате. Конденсаторы - керамические или плёночные. Возможно, что при креплении транзистора КТ814Б потребуется перевернуть его корпус на 180о металлической подложкой к теплоотводу. Чертёж печатной платы с такой установкой транзистора имеется по адресу, указанному редакцией в конце статьи. На рис. 3 и рис. 4 приведены фото собранной печатной платы.

Рис. 3. Печатная плата в сборе

 

Рис.4. Печатная плата в сборе

 

Как правило, штатный разъём вентилятора имеет достаточно длинные соединительные провода. Для подключения терморегулятора их можно разделить кусачками, например, на равные по длине отрезки, и запаять на соответствующих контактных площадках платы. При этом способе в качествеXS1 задействована штатная розетка, что весьма удобно. В авторском варианте она подключена к штыревому разъёму Chassis Fan Connector на системной плате ПК. Подсчёт импульсов с выхода Tach (см. рис. 1) тахогенератора двигателя, помимо БИОСа, в Windows ведётся программой CPUID HWMonitor и выводится в виде числа оборотов в минуту.

Налаживание регулятора несложно. Движком подстроечного резистора R3 устанавливают начальные обороты крыльчатки при холодном теплоотводе. Можно установить другой алгоритм - задать движком температурную точку начала увеличения оборотов. Резистор R11 определяет крутизну изменения скорости вращения от изменения температуры нагрева и выход на максимальные обороты. В зависимости от производительности вентилятора эту характеристику необходимо подобрать, изменяя сопротивление резистора в ту или иную сторону, вплоть от нулевого значения до нескольких МОм.

При наличии помех по цепям питания ОУ они будут проникать в делитель R1R2 и могут исказить форму вершин треугольного напряжения на выходе генератора. Наличие искажений можно заметить с помощью осциллографа. В этом случае к делителю следует подключить дополнительный керамический конденсатор С3 ёмкостью 0,01 мкФ. На схеме и расположении элементов он показан с пунктирными выводами.

Чертежи печатной платы в форматах Sprint LayOut 5.0 и TIFF размещены здесь.

Литература

1. TL084, TL084A, TL084B General purpose JFET quad operational amplifiers. - URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/ CD00000493.pdf (12.02.20).

2. Преобразователь ёмкость - напряжение. - Радио, 1984, № 10, с. 61.

Автор: С. Глибин, г. Москва

Терморегулятор для вентилятора — Авто портал. Познавай, учись и мечтай…

Такая совокупность была проверена не однократно, как вариант — несложной и дешёвый. Устройство из себя воображает терморегулятор для вентилятора, что с успехом возможно применять для автомобиля. Устройство состоит всего из 3-х компонентов — силовой транзистор, термистор на 10 подстроечный резистор и килоом.

Терморегулятор для вентилятора собственными руками
Транзистор нужен замечательный, потому, что он есть силовой частью регулятора и при подключении замечательных вентиляторов через него будет протекать громадный ток. Термистор трудится в качестве датчика температуры. Подстроечный резистор на 10 кОм нужно забрать многооборотный, для более правильной настройки устройства.

Чувствительность к температуре, т.е температуру срабатывания устройство регулируют вращением переменного резистора, устанавливают на нужную температуру. Термистор, по сути переменной резистор, сопротивление которого зависит от температуры, чем больше температура, тем меньше сопротивление термистора, следовательно, при громадных температурах кулер будет вращаться все стремительнее.
Термистор как термодатчик укрепляется на блок двигателя либо же на радиатор.

Совокупность идеально подходит для ветхих отечественных машин, где вентилятор вращается независимо от температуры воды в двигателе. Полевой транзистор возможно заменить на более замечательный, к примеру IRZF44, IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48, IRL3705, IRF3205 и другие — последний достаточно замечательный, рассеиваемая мощность на этом транзисторе образовывает 200 ватт. В любом случае, транзистор необходимо будет укрепить на теплоотвод, его легко возможно укрепить к кузову автомобиля — через изолирующие шайбы и пластинки (в обязательном порядке), при маломощных нагрузках до 50 теплоотвод не потребуется.

Медлительно вращая переменный резистор получаем нужной степени температурного срабатывания совокупности.
Как мы знаем, термисторы бывают двух главных видов — с хорошим и отрицательным температурным коэффициентом. При первого при увеличении температуры сопротивление возрастает, а с отрицательным коэффициентом — значительно уменьшается. В моем опыте был использован термистор с хорошим коэффициентом температуры, потому, что второй разновидности под рукой в тот момент не выяснилось.

В то время, когда термистор нагревается до определенного уровня, то его сопротивление быстро возрастает и заканчивается подача тока на затвор силового ключа, в следствии чего, полевой ключ закрывается, при прекращении нагрева сопротивление термистора значительно уменьшается (в моем случае 220-230 Ом, при комнатной температуре порядка 19гр) и снова возобновляется подача тока на затвор ключа, последний раскрывается, подавая напряжение на вентилятор.

На базе таковой несложной схемы возможно выстроить достаточно чувствительные датчики температуры, каковые возможно будет применять в быту, для реализации самых различных идей, при применении более правильных переменных резисторов (многооборотный резистор) возможно добиться отключения и срабатывания того либо иного устройства от температуры людской тела.

Подключив вместо вентилятора электромагнитное реле на ток и нужное напряжение, мы можем руководить достаточно замечательными сетевыми нагрузками. Один из примеров — автоматическое включение обогревателя, в то время, когда температура в помещении ниже нормы и его выключение, в то время, когда на помещении уже жара.
Подобное устройство возможно выстроить и на биполярных транзисторах, с применением германиевых диодов вместо термодатчиков, но об этом поболтаем в второй раз. Благодарю за внимание.

В обязательном порядке к прочтению:

Терморегулятор оборотов для кулера (Вентилятора)


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь:
  • Сигнализация для автомобиля собственными руками

    Достаточно несложную сигнализацию для охраны собственного автомобиля возможно изготовить собственными руками. Для этого пригодиться очень мало — всего одна пара и микросхема комплектующих радиокомпонентов,…

  • Весьма замечательное ЗУ для авто (ток до 50 Ампер)

    Много раз мы с вами разговаривали о всевозможных зарядных устройствах для автомобильного аккумуляторная батареям на импульсной базе, сейчас также не исключение. А разглядим мы конструкцию ИИП, что…

  • Стробоскоп для авто под решетку радиатора

    Двухканальный контроллер светодиодного стробоскопа. Схему стробоскопа возможно применять и велосипедистам, которым направляться уделять самое важное внимание вопросу собственной безопасности на дороге….

  • Адаптер для ГБО: особенности независимой тонкости и настройки выбора

    Собственными руками Любой автомобилист замечательно знает, что установка газобаллонного оборудования – это шанс прекрасно сэкономить на приобретении горючего. Также, использование газа разрешает «разгрузить»…

  • Устройство для проверки электронных спидометров

    В статье приведено описание несложного генератора на 555-ом таймере, благодаря которому возможно проверить правильность и работоспособность показаний электронных спидометров, применяющих в качестве…

Терморегулятор скорости вращения для куллера проца и нетолько

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение. вот все-таки решил заняться снижением шума компа.
вот что я делал тихим:
корпус колосрит 8015 по-моему... красный такой с дверцей в которой дисплей встроен температуры и скорости вентеля. собственно внутренность мать жижабута K8NS nForce 3 s754 проц 2800+ 64 разогнан по шине 260/260 синхрон с памятью (так просто супер результаты чем на 290 шине проц и память 230) напруга 1,65 кулер на нем GlacialTech Igloo 7200 (Low cost solution, 30 dBA, 2800 rpm) за 8 баксов в простое 30 в нагрузке 45 градусов офигеный кулер но ! хоть он и типа медленный и тихий но всеже он шумит ! на чипсете матери который после разгона начинает неслабо пугать температурой установлен вентилятор с боксового кулера который шел к моему процу с наклейкой амд скорость у него 3150 оборотов он и быстрее шмалит но на чипсете вот так, да еще и в корпусе пару тройку вентелей .... значит, все это шумное сообщество мне надоело, и решил я собрать девайсин парочку для автоматической регулировки скоростей в зависимости от температуры. собственно схему выбрал на 2х транзисторах потому-то на 1 не так плавно регулируется скорость (делал и на одном)
резистор на 200 ком идущий на базу 3102 неставил тоесть схема составляет 2 транзистора один переменник и терморезистор переменники взял для точной настройки есть длинный с проводами есть квадратные с ногами крутится маленький винтик в них (кто незнает о чем речь) лучше всего подходит переменик на 2,2 кОм, на 4,7 сложно выставить потому-то не так плавно он регулирует ! или некрутится или на полных оборотах пришлось припаять на него резистор на 2 кОм параллельно, чтоб поделить хоть как-то сопротивление (ну небыло у меня второго на 2,2 ком переменика ехать лень за ним) терморезисторы взял сначала ММТ1 на 10 кОм но ! он выглядит как стандартный постоянный резюк только длиннее и его естественно неочень хорошо можно прикрепить к радиатору (неплотно)пошел в радиокиеск заново и купил другие вот непомню тип короче они красные как 10 копеек круглые с дыркой в середине для крепления болтом во-первых они очень быстро реагируют на температуру во-вторых его можно плотно прикрепить он плоский ! номиналом 4,7 кОм ну и собственно все... настройка заключается в следующем: выкручиваешь резистор так чтоб при зажатии пальцами термодатчика (это 36 градусов) вентилятор начинал медленно крутится очень медленно ! и при отпускании датчика вентиль останавливался вовсе вот и все ! приклеил терморезистор на термокотч от набора радиаторов на память темалтейк к самому низу радиатора проца ( кстати транзистор кт815 на радиатор незабыть прикрутить , а то греется радиатор мелкий чуть больше самого транзистора подойдет, а 3102 можно неохлаждать негреется) и все такойже девайс собрал и для чипсета под радиатор засунул терморезюк пастой промазаный и вот включаю остывший комп утром и тишина !!! тишина такая что просто непривычно некрутится неодин вентилятор вообще !!! становится немного страшновато но по истечении 5 мнут проц разогревается и понемногу вентилятор (700-1000 оборотов) наченает крутится проц в простое стоит 33 градуса при 800 оборотах кулера рукой трогаю радиатор проца вообще еле теплый холодный вовсе также и на чипсете 800-1000 оборотов и 31 градус при жесткой игре проц нагревается термодатчик тутже реагирует и вентилятор начинает вращается на 2200 оборотов держ температуру 44-45 градусов на чипсете 1500-2000 оборотов температура 33-34 градуса осталось собрать такойже девайс для видюхи о еще один для самого внутрикорпусного пространства да еще и для двух 512 планок в радиаторах которые тоже неслабо греются для редкого охлаждения их н малых тихих оборотах. Всем успехов
вот сами схемки:
на 2х транзисторах которую я рекомендую


также на 1м тразисторе тоже нормально регулирует но не так плавно срабатывает

собствено сам кулер стоящий на проце который подвергся терморегулировке

все четко работает
Ваши пожелания и критика /blog/xTim

Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.