2 Mạch điều khiển nhiệt độ tản nhiệt tự động

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ nghiên cứu về mạch điều chỉnh tốc độ quạt tự động để kiểm soát nhiệt độ của bộ tản nhiệt và ngăn nhiệt độ giảm xuống mức nguy hiểm. Cách tiếp cận này là để đảm bảo thiết kế an toàn của các thiết bị được kết nối với bộ tản nhiệt.

Viết bởi: Preeti Das

Với sự trợ giúp của mạch này, tốc độ của động cơ quạt tự điều chỉnh tùy thuộc vào nhiệt độ của bộ tản nhiệt dự định điều khiển.

Làm thế nào nó hoạt động

Ở đây, một thiết bị nhiệt điện trở tiêu chuẩn được sử dụng làm cảm biến nhiệt độ được chỉ định với giá trị điện trở 10 K ở nhiệt độ môi trường 25 độ.

Động cơ được điều khiển được cấp nguồn bởi các xung PWM từ IC 555 có chu kỳ tốc độ xung giảm từ khoảng 34% ở nhiệt độ phòng (tốc độ tối thiểu) xuống 100% (tốc độ tối đa) khi nhiệt độ đã đạt đến mức cao.

Các xung này được tạo ra bởi 555 được thiết kế để hoạt động như một mạch dao động điều khiển điện áp tích hợp. Trên chân điện áp điều khiển 5, một điện áp thay đổi được đặt vào xác định bởi điện trở của nhiệt điện trở lần lượt phụ thuộc vào nhiệt độ tạo ra trên bộ tản nhiệt.

Để đảm bảo nhiệt độ truyền ngay lập tức, nhiệt điện trở phải được gắn hoặc dán vào bộ tản nhiệt một cách thích hợp. Tụ điện 100uF được hiển thị được kết nối song song với nhiệt điện trở ngắn nguồn cung cấp với chân 5 của IC mô phỏng trạng thái nhiệt độ cao trong vài giây trong khi công tắc nguồn BẬT để động cơ nhận được mô-men xoắn khởi tạo và ngăn không bị dừng.

Điện áp đến IC 555 được điều chỉnh bởi diode zener 9,1V để nó cho phép IC hoạt động bất kể biến động nguồn cung cấp đầu vào.

Để điều chỉnh ngưỡng kích hoạt nhiệt độ mà tại đó động cơ có thể tăng tốc, bạn có thể thay đổi giá trị điện trở 2.7K được kết nối với chân 5 của 555 hoặc thậm chí sử dụng một chiết áp để thiết lập tương tự.

Sơ đồ mạch

Lưu ý: Transistor có thể là TIP122 cho động cơ nhỏ được đánh giá ở dòng điện khoảng 1 amp.

2) Sử dụng LM358

Hầu hết các mạch điện tử có bán dẫn công suất tỏa nhiệt đều trang bị ít nhất một bộ tản nhiệt để tiêu hao lượng lớn năng lượng tiêu thụ. Xếp hạng của bộ tản nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ tối đa cho phép mà chip silicon có thể chịu được.

Trong dự án bộ điều khiển nhiệt độ tản nhiệt tự động này, màn hình tản nhiệt liên tục quan sát nhiệt độ của tản nhiệt.

Trong phạm vi 50 ° C đến 60 ° C, đèn LED màu xanh lá cây sẽ sáng và đèn màu vàng sẽ sáng khi nhiệt độ trong khoảng 70 ° - 80 ° C.

Cuối cùng, khi nhiệt độ vượt qua mốc 80 ° C, đèn LED màu đỏ sẽ bật sáng. Ngoài ra còn có một tùy chọn để ngắt kết nối tải bằng rơ le.

Chỉ sử dụng pin2 và pin3 cho mạch trên

Đương nhiên, mạch là một bộ so sánh cửa sổ. Cảm biến D₁đưa ra một điện áp điều khiển leo thang với tốc độ 10 mV / ° C.

Khi điện áp cảm biến giảm xuống dưới điện áp của cần gạt nước P₁và P_hai, đầu ra của opamps (A₁và A_hai) sẽ trở nên thấp và LED D_haisẽ chiếu sáng.

Đầu ra A₁sẽ trở nên cao khi điện áp trên D₁đi trên cần gạt nước ở P₁nhưng vẫn ở dưới mức P_hai.

Đồng thời, Đ_haisẽ tắt và đèn LED D₃sẽ được thắp sáng. Nếu điện áp vượt qua thanh gạt của P_hai, thì đầu ra của cả hai opamps sẽ ở mức cao.

Đồng thời, D₅sẽ sáng và bóng bán dẫn T₁sẽ được bật. Chức năng của diode Zener D₄là đảm bảo LED D₅được chiếu sáng rực rỡ cũng như đảm bảo T₁hành vi mà không bị ức chế.

Cách hiệu chỉnh

Việc hiệu chỉnh đơn vị khá đơn giản. Bạn chỉ cần đặt cảm biến cùng với nhiệt kế đã hiệu chuẩn vào một đĩa nước. Bước tiếp theo là làm nóng nó.

Khi nhiệt độ tăng, đặt P₁và P_haiđiện trở tối thiểu và tối đa.

Ngoài ra, thiết lập điểm giao nhau từ màu xanh lá cây sang màu vàng trong khoảng 50 ° - 60 ° C với P1. Sau đó, đặt giới hạn từ vàng sang đỏ trong khoảng 70 ° - 80 ° C với P_hai.Bây giờ bạn đã hiệu chỉnh cảm biến, bạn có thể gắn nó trực tiếp vào tản nhiệt.