czwartek, sierpień 16, 2018

W obecnie budowanych układach elektronicznych często zamiast dużych i ciężkich radiatorów wykorzystuje się systemy aktywnego chłodzenia z wentylatorami. W dobie techniki mikroprocesorowej wentylatory sterowane są przeważnie z mikrokontrolera lub innego specjalizowanego układu, a prędkość obrotowa regulowana jest poprzez PWM (ang. Pulse-Width Modulation) czyli regulację szerokości impulsu podawanego na wentylator. W niektórych przypadkach nie chcemy sterować wentylatorów impulsowo ze względu na zwiększone ryzyko zakłóceń jakie mogą powstać w innych częściach danego układu. Naprzeciw oczekiwaniom wychodzi wtedy analogowy sterownik obrotów. Układ ten został zaprojektowany do aktywnego chłodzenia wzmacniacza dużej mocy i pozwala na regulację obrotów 4 wentylatorów w zależności od temperatury.

- Najlepsze, Automatyczne wyłączniki światła do Twojego mieszkanaia: www.eledo.pl - sklep.eledo.pl - Luno5 czarny mniejszy -

Czujnikiem temperatury jest tutaj popularny tranzystor BD139, gdyż dokładność nie jest ważna a zastosowanie tranzystora tego typu pozwala obniżyć koszty całego układu. Ponadto obudowa tego tranzystora może być łatwo przykręcona do radiatora zapewniając dobry kontakt termiczny. Regulacja obrotów polega na płynnej zmianie napięcia wyjściowego, więc nie generuje żadnych dodatkowych zakłóceń, przez co znakomicie nadaje się chociażby do wzmacniaczy mocy. Przy cichym słuchaniu gdzie moc strat jest mała, a radiator zimny - wentylatorów nie słychać.

Sercem układu jest tutaj podwójny wzmacniacz operacyjny U1 (LM358). Wybór konkretnie tego wzmacniacza operacyjnego podyktowany był nie tylko jego niską ceną i dostępnością, ale przede wszystkim możliwością pracy przy napięciach wyjściowych bliskich dolnej szynie zasilania, czyli blisko masy. Pierwsza połówka wzmacniacza (U1A) działa w konfiguracji wzmacniacza różnicowego o wzmocnieniu 1. Wzmocnienie to ustalone jest za pomocą rezystorów R4-R7 (100k) i w razie konieczności można je zmienić modyfikując stosunek R7/R4 przy zachowaniu takiego samego stosunku R6/R5. Czujnikiem temperatury jest tranzystor T1 (BD139) a dokładniej jego złącze baza-kolektor, spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Rezystor R1 (22k) ogranicza prąd jaki mógłby popłynąć przez T1. Napięcie na bazie tranzystora T1 w temperaturze pokojowej będzie w granicach 600mV i jak w typowym złączu PN będzie malało wraz ze wzrostem temperatury o wartość około 2.3 mV/K. Kondensator C1 (100nF) filtruje to napięcie, które następnie trafia na rezystor R4, czyli wejście odwracające wzmacniacza różnicowego U1A. Dzielnik zbudowany z R2 (22k), P1 (5k) i R3 (120R) pozwala regulować napięcie jakie trafia na rezystor R5, czyli wejście nieodwracające wzmacniacza U1A. Kondensator C2 (100nF) filtruje to napięcie. W najprostszym przypadku potencjometrem P1 należy ustawić napięcie na C2 równe napięciu jakie panuje na C1 w temperaturze pokojowej. Spowoduje to, że na wyjściu wzmacniacza U1A (pin 1) napięcie równe 0 (w temperaturze pokojowej) i będzie rosło o około 2.3mV/K (miliwolty na Kelwin) wraz ze wzrostem temperatury.

Nowoczesny Wylacznik Swiatla Luno5

Druga połówka wzmacniacza (U1B) stanowi tutaj wzmacniacz nieodwracający o wzmocnieniu 61, za wartość którego odpowiadają elementy R9 (120k) i R8 (2k). Wzmocnienie wyrażone jest tutaj stosunkiem tych rezystancji powiększonym o 1. Elementem wykonawczym jest tranzystor w układzie darlingtona T2 (TIP122) pracujący jako bufor napięciowy o dużej wydajności prądowej. Rezystor R10 (330R) ogranicza prąd bazy tranzystora T2. Napięcie różnicowe z wyjścia U1A jest wzmacniane ponad 60 razy po czym trafia na tranzystor T2. Prąd płynący przez tranzystor T2 trafia przez diody D1-D4 (1N4007) na złącza GP2-GP5, które umożliwiają podłączenie wentylatorów. Kondensatory C5-C8 (100uF) filtrują zasilanie wentylatorów, a dodatkowo niwelują zakłócenia, które generują same wentylatory podczas pracy.

Układ zasilany jest napięciem 15V ze względu na spadek napięcia na złączu baza-emiter tranzystora T2, wynoszący około 0.6V, oraz spadek napięcia na szeregowych diodach o podobnej wartości. Dodatkowo sam wzmacniacz operacyjny nie potrafi pracować przy napięciach wyjściowych bliskich górnej szynie zasilania. Te wszystkie ograniczenia oraz chęć uzyskania zasilania wentylatora w przedziale 0-12V wymusiły podwyższenie napięcia zasilania do 15V. Napięcie zasilania układu podawane jest na złącze GP1, a kondensatory C3 (100nF) i C4 (100uF) stanowią jego filtrację.

- Najlepsze, Automatyczne wyłączniki światła do Twojego mieszkanaia: www.eledo.pl - sklep.eledo.pl - Luno5 czarny mniejszy -