Как подключить вентилятор к терморегулятору
Как сделать терморегулятор для вентилятора всего на 3 деталях
Для того, чтобы сделать автоматическое включение вентилятора охлаждения не нужно сложных схем, понадобится всего 3 детали. Такой регулятор невероятно прост в построении и регулировке. Для схемы не нужно делать плату, все паяется навесным монтажом за 15 минут.
Детали
Принципиальная схема
Схема регулятора, как говорилось ранее, очень проста. Включается в разрыв цепи питания регулятора 12 В и не требует дополнительного питания, что является несомненным плюсом данной конструкции.
На транзисторе собран пороговый элемент, который отслеживает изменение в цепи резистора и термодатчика. Потенциометром настраивается порог срабатывания.
Как сделать простейший терморегулятор вентилятора 12 В
Закрепляем транзистор и лудим вывода.
Припаиваем переменный резистор, предварительно замкнув один из боковых контактов с центральным.
Термоэлемент будет выносным. Припаиваем к нему провода и изолируем термоусадочной трубкой.
Припаиваем провода от терморезистора к транзистору согласно схемы.
Включаем регулятор в разрыв питания вентилятора.
Подаем питание, производим регулировку срабатывания на нужную температуру.
Проверяем работу терморегулятора
Изначально вентилятор не крутится. Но стоит нагреть датчик теплом руки, как крыльчатка вентилятора начинает вращаться.
В дальнейшем термодатчик можно закрепить на радиаторе охлаждаемой схемы, или оставить просто так в корпусе, внутри которого нужно поддерживать необходимую температуру.
Данная схема прота, а значит очень надежна в работе.
Смотрите видео
Как подключить вентилятор к терморегулятору
В данной ветке хотелось бы собрать массив схем с описанием работы управления кулерами охлаждающих радиаторы выходных каскадов УНЧ.
Как вариант первой конструкции можно рассмотреть схему термостата работающего как на охлаждение, так и на нагрев в зависимости от того какую нагрузку использовать в исполнительном устройстве и саму схему включения этой нагрузки.
параметры:
«*» обозначены компоненты необходимые для защиты от статического
электричества, но их можно не устанавливать.
Управление:
Кнопками «+» и «-» устанавливают температуру включения нагрузки (на экране в
первом сегменте отобразится символ подчёркивания «_»).
При одновременном нажатии обеих кнопок устройство переходит в режим изменения
гистерезиса (на экране в первом сегменте отобразится символ «d»).
Длительное удержание одной из кнопок приводит к ускоренному перебору значений.
При отсутствии нажатий на кнопки в течении 5 секунд прибор переходит в режим
отображения измеренной температуры, при этом происходит запоминание изменённых
параметров в энергонезависимую память.
В первом сегменте отображается точка, если Т
Третий вариант управления: 
В качестве термодатчика используется терморезистор с отрицательным ТКС (термистор) R1, который совместно с резистором R2 образует делитель напряжения. Напряжение с делителя – пропорциональное температуре – подается на триггер Шмитта на транзисторах VT1,VT2. При повышении входного напряжения триггер включается, при этом полевой транзистор VT3 (закрытый в исходном состоянии) открывается и подает напряжение на двигатель вентилятора М1. Поскольку последовательно с двигателем включен мощный стабилитрон VD1, напряжение на вентиляторе меньше напряжения питания на величину напряжения стабилизации стабилитрона. Вентилятор работает на малых оборотах. При дальнейшем росте температуры, напряжение делителя также растет, и при некотором его значении открывается транзистор VT4. Этот транзистор шунтирует цепочку VT3-VD1, и напряжение на вентиляторе повышается. Поскольку в качестве VT4 используется «вертикальный» транзистор, то диапазон входных напряжений, при котором VT4 переходит из закрытого состояния в открытое, небольшой и увеличение скорости вращения вентилятора до максимума происходит при небольшом изменении температуры.
Конденсатор С1 форсирует запуск двигателя вентилятора при включении его на пониженном напряжении. Это позволяет надежно запускать вентилятор даже при его износе и запылении, когда момент трения на валу повышен, что повышает надежность системы охлаждения. Конденсатор С2 снижает пульсации напряжения на вентиляторе при регулировании напряжения. Если устройство питается от отдельного самостоятельного источника, то С2 можно исключить.
Подстроечными резисторами R3 и R9 устанавливают пороги срабатывания ступеней охлаждения. Светодиод HL1 – индикатор, причем его яркость сигнализирует о напряжении на вентиляторе, а, следовательно, и о температуре. При желании получить больше информации, узел индикации можно усложнить, применив, например, два светодиода с разным цветом свечения.
Если необходимо контролировать температуру нескольких радиаторов, то можно использовать несколько однотипных термисторов, включенных параллельно (пропорционально уменьшив сопротивление R2). При этом, вследствие нелинейности температурной характеристики, система будет в большей степени реагировать на наиболее горячий объект, что повысит надежность устройства в целом.
Схему можно питать и от источника с меньшим напряжением, но при этом снизится максимальная эффективность охлаждения.
Конструкция и детали.
Биполярные транзисторы – любые маломощные с коэффициентом h21Э не менее 150, например, КТ3102 (я использовал импортные ВС546В). Полевые транзисторы – любые средней мощности. Из отечественных подойдут КП740-КП743. Можно использовать и маломощные КП505А-В, однако ток вентилятора в этом случае не должен превышать 150 мА. Из импортных подойдут практически все транзисторы серий IRF5хх, IRF 6хх. Стабилитрон VD1 должен выдерживать ток вентилятора, который при пониженном напряжении питания составляет 40…50% от номинального (а это порядка 50. 150 мА). Напряжение стабилизации выбирается таким образом, чтобы напряжение на двигателе составляло 5…6 вольт (т.е. 6. 10 вольт). При более низком напряжении не все вентиляторы устойчиво работают, более высокое напряжение увеличит уровень шума. Если не удастся подобрать подходящий стабилитрон, можно воспользоваться его аналогом
Большое разнообразие термисторов не позволяет указать какой-то конкретный тип. Подойдут практически все в интервале сопротивлений 1…68 кОм. Если сопротивление термистора превышает 20 кОм, то при подборе R2 следует учесть его шунтирование резисторами R3 и R9.
Поскольку основным для усилителя все же является пассивное охлаждение, то следует использовать «конвекционные» (обыкновенные) радиаторы с редкими толстыми ребрами. Вентилятор – корпусной вентилятор подходящего размера от компьютера. Процессорные вентиляторы использовать не рекомендуется, несмотря на их больший воздушный поток – они более шумные. Термистор необходимо установить так, чтобы обеспечивался хороший тепловой контакт с радиатором (с использованием термопасты), и на него не попадал воздушный поток от вентилятора.
Поскольку температура внутри корпуса усилителя может достигать 40…50 градусов, возможна установка дополнительного вентилятора, выдувающего воздух из корпуса. Все вентиляторы включаются параллельно.
Налаживание устройства необходимо, вследствие большого разнообразия термисторов. Оно сводится к подбору резистора R2 и установки порогов срабатывания резисторами R3, R9. Для этого задаются значениями температур включения ступеней устройства (на рис.1 это 40 и 50 градусов) и определяют сопротивление термистора на этих двух температурах. Проще всего определить сопротивление, поместив термистор в стакан с водой требуемой температуры. Допустим, получились значения R1_1 и R1_2. Резистор R2 должен иметь такое сопротивление, чтобы напряжение делителя при включении первой ступени было порядка 2,5 вольт:
После установки R2 соответствующего номинала, вместо термистора подключают переменный резистор с установленным сопротивлением, равным R1_1 и при помощи R3 добиваются включения вентилятора (настраивается именно момент включения, для отключения вентилятора, вследствие гистерезиса, необходимо отключать «термистор»). Аналогично, при помощи R9 добиваются увеличения напряжения на вентиляторе при подключении вместо термистора сопротивления величиной равной R1_2.
Предлагаемое устройство при более простой схеме лишено этого недостатка. В паузах и при малом уровне громкости вентилятор работает на пониженных оборотах, практически не производя шума. При возрастании громкости вентилятор включается на полную мощность, но его шум теперь маскируется акустическим сигналом.
Схема устройства работает следующим образом. При подаче напряжения питания зарядным током конденсатора С2 запускается двигатель М1. Резистор R4, включённый последовательно с двигателем, снижает напряжение, подаваемое на двигатель, и его обороты. Сопротивление резистора зависит от мощности двигателя и подбирается экспериментально по отсутствию акустического шума при работе. При достаточно высоком напряжении, подаваемом на двигатель, конденсатор С2 может не понадобиться.
Выходное напряжение с УМЗЧ подаётся на вход устройства через делитель R1R2. Подстроечным резистором R2 регулируют порог срабатывания устройства. Выпрямленное диодом VD1 напряжение звуковых сигналов при увеличении их уровня заряжает конденсатор С1. Через резистор R3 он разряжается при уменьшении уровня входного сигнала. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение, подаваемое на затвор, на безопасном для транзистора VT1 уровне.
При достижении порогового уровня напряжения на конденсаторе С1 транзистор открывается, увеличивая ток через двигатель до номинального. При снижении уровня выходного сигнала УМЗЧ конденсатор С1 быстро разряжается через резистор R3, транзистор закрывается и двигатель М1 переходит на работу при пониженных оборотах. Диод VD3 защищает транзистор от реакции нагрузки (обмотки двигателя). Если двигатель бесколлекторный, этот диод можно исключить.
Налаживание устройства заключается в подборе резистора R4 для обеспечения работы вентилятора с допустимым уровнем шума и конденсатора С2 для надёжного запуска электродвигателя. При увеличении ёмкости конденсатора следует иметь в виду, что разряжается он через малое сопротивление сток-исток транзистора VT1, и для исключения повреждения транзистора последовательно с конденсатором большей ёмкости целесообразно включить резистор сопротивлением несколько ом.
Сигнал с выхода усилителя мощности подается на инвертирующий вход компаратора DA1.1 через резистор R1. Стабилитрон VD2 защищает вход компаратора от отрицательного напряжения, поступающего от усилителя мощности при усилении отрицательных полупериодов сигнала. На элементах R2 и VD1 собран параметрический стабилизатор, который задает порог срабатывания компаратора. Резистор R3 служит нагрузкой выходного каскада DA1.1, выполненного по схеме с открытым коллектором. Конденсатор С1 и резистор R4 задают время задержки выключения вентилятора. Диод VD3 необходим для предотвращения разрядки конденсатора С1 через резистор R3. Задержка позволяет сохранить напряжение на вентиляторе еще некоторое время для удаления выделившейся на теплоотводе энергии. Подстроечным резистором R5 можно регулировать время задержки выключения. Сигнал с выхода компаратора DA1.2 управляет транзистором VT1, включающим вентилятор охлаждения.
вот пару схем, с микросхемой и на транзисторах:
Управление вентилятором от датчика температуры
Как же осуществить управление вентилятором от датчика температуры?
Многие электроприборы рассеивают некоторую мощность в виде тепла и никуда от этого не денешься. Если выделяемое тепло плохо выводится из корпуса устройства, это неизбежно приведет к сбоям в работе или даже выходу из строя вашего гаджета. Поэтому, по мере возможности, для более эффективного охлаждения добавляют вентиляторы.
Теперь вопрос: зачем крутить вентилятор в те моменты, когда тепло не выделяется, т.е. устройство работает без нагрузки? Лишний шум обычно напрягает. Для контроля температуры в месте нагрева следует установить датчик. И пусть это слово вам не кажется чем-то непостижимым, чем-то сложным. В качестве датчика будем использовать терморезисторы. Что это такое? Это обычные резисторы, но их сопротивление изменяется под действие температуры. Сопротивление может либо увеличиваться при нагреве, либо уменьшаться.
Давайте посмотрим как использовать такое свойство терморезисторов. Признаюсь честно, впервые идею я нашел на YouTube канале Виктора Сочи. Идея простая, легко реализуется, не требует больших затрат ни денег, ни времени.
Чтобы не быть голословным рассмотрим элементы, которые нам понадобятся.
Во-первых, сам терморезистор. На алиэкспрессе продают по 10шт. Цена чуть больше доллара. Есть и по 20шт. — тогда меньше доллара. Нас будут интересовать NTC-термисторы. У таких термисторов падение сопротивления происходит при увеличении температуры. Существуют еще PTC-термисторы или позисторы. У них, наоборот, растет температура — растет сопротивление.
Следующий элемент, пожалуй, самый важный — модуль понижающий напряжение. Удобнее всего использовать модуль показанный на рисунке. Модуль просто крошечный (2х1см) и имеет высокий КПД. Продают по 5шт. за 3 доллара. Лишние не пропадут, пригодятся для других целей.
Ну, и сам вентилятор. Размер может быть любой, в зависимости от места установки. Да и напряжение питание любое, обычно 12 или 5 вольт. Правда, следует заметить, если вентилятор на 12 вольт, то на входе понижающего модуля должно быть как минимум 13 вольт, для 5 вольтового соответственно 6 вольт. Недорогие вентиляторы размером 40х40мм можно посмотреть здесь — на 5 В и на 12 В.
Теперь посмотрим как соединить, отдельные компоненты, чтобы они стали одним целым. Посмотрите на рисунок ниже. Вентилятор припаиваем к выходным контактам модуля соблюдая полярность. Земля или GRN у нас общая для входящего и выходного напряжения. Модуль позволяет подавать на вход до 24 вольт максимум, ну, а минимум, как я уже говорил, зависит от напряжения питания вентилятора. И разумеется модуль не работает с переменным напряжением, только с постоянным. Датчик припаиваем как показано на схеме.
Начальная скорость вентилятора подбирается с помощью подстроечного резистора, расположенного с обратной стороны модуля. Собственно параллельно ему мы и припаиваем датчик. Для 5 вольтового вентилятора лучше использовать термистор на 50 Ком, для 12 вольтового — 100Ком.
Небольшое замечание: Если в одном устройстве требуется контролировать температуру нескольких модулей, соедините датчики параллельно и разметите их в нужных местах. Но помните о правиле параллельного соединения резисторов. И еще одно полезное замечание — ножки датчиков не изолированы (нет лакового покрытия). Для изоляции используйте, например, термоусадку. Если ножки датчиков случайно замкнуть толку от них не будет.
Простой регулятор скорости вентилятора (12В)
Основной проблемой вентиляторов, которые охлаждают ту или иную часть компьютера, является повышенный уровень шума. Основы электроники и имеющиеся материалы помогут нам решить эту проблему своими силами. В этой статье предоставлена схема подключения для регулировки оборотов вентилятора и фотографии как выглядит самодельный регулятор скорости вращения.
Нужно отметить, что количество оборотов в первую очередь зависит от уровня подаваемого на него напряжения. Уменьшая уровень подаваемого напряжения, уменьшается как шум, так и число оборотов.
Схема подключения:
Вот какие детали нам пригодятся: один транзистор и два резистора.
Что касается транзистора, то берите КТ815 или КТ817, также можно использовать мощнее КТ819.
Выбор транзистора зависит от мощности вентилятора. В основном используются простые вентиляторы постоянного тока с напряжением 12 Вольт.
Резисторы нужно брать с такими параметрами: первый постоянный (1кОм), а второй переменный (от 1кОм до 5кОм) для регулировки скорости оборотов вентилятора.
Имея входное напряжение (12 Вольт), выходное напряжение можно регулировать, вращая движковую часть резистора R2. Как правило, при напряжении 5 Вольт или ниже, вентилятор перестает шуметь.
При использовании регулятора с мощным вентилятором советую установить транзистор на небольшой теплоотвод.
Похожие записи:
Вот и все, теперь вы можете собрать регулятор скорости вентилятора своими руками, без шумной вам работы.
Как установить и настроить терморегулятор теплого пола
Содержание
Итак, вы устелили теплый пол или только собираетесь это сделать. Стойте! Не спешите заливать стяжку и укладывать напольное покрытие. Ведь соединение теплого пола с терморегулятором и проверка его работоспособности должны проводиться до финишных отделочных работ. Обнаружив ошибки, связанные с нагревательными матами или кабелем, вы сможете их легко устранить без разрушения пола. А чтобы избежать проблем, читайте наши советы. Мы рассмотрим процесс подключения и настройки на конкретных моделях известных брендов.
Монтаж и подключение
Прежде чем говорить о возможностях настройки, разберемся, как правильно установить терморегулятор на теплый пол. Сначала его нужно правильно подключить.
Обратите внимание – в комплектации должен быть внешний термодатчик, который монтируется в пол. Он необходим для поддержания комфортной температуры пола, чтобы тот не перегревался, и не приходилось ходить по раскаленной плитке. Датчик считывает температуру пола и передает ее на терморегулятор, который отключает нагрев на время, пока поверхность остынет до безопасной температуры.
Важно: для корректной работы термодатчика необходимо разместить его на полу, на расстоянии не менее 50 – 60 см от стены с терморегулятором.
Как правильно установить датчик
При укладке в стяжку – датчик заводится в гофротрубу, которую размещают в подготовленный паз в стене и полу. Сам датчик должен выходить за ее пределы – убедитесь, что стенки гофры его не перекрывают. Можно сделать на конце трубы вырез – так, чтобы датчик лежал только на нижней ее стенке, а сверху был открыт.
При укладке без стяжки – датчик крепится снизу нагревательной полосы мата, вплотную к греющему элементу. Фиксируют его отрезком битумной изоляции или специальным термостойким скотчем. В теплоотражающей изоляции проделывают небольшое отверстие под датчик.
Конец провода от термодатчика крепится к соответствующей клемме на колодке регулятора. Теперь управляющее устройство будет связано с ним для контроля температуры пола.
Кроме термодатчика, должно быть выполнено подсоединение терморегулятора теплого пола к электросети. Для этого к соответствующим клеммам на колодке крепим провода 220 В: к разъему L идет фаза, к разъему N подключается ноль. Также нужно подключить заземление – для него должна быть своя клемма.
Затем нужно подключить нагрузку, т.е. сам теплый пол – тоже с соблюдением маркировки проводов.
Пример схемы подключения терморегулятора электрического теплого пола
После подключения нужно проверить работоспособность и настройки. Об этом расскажем чуть позже.
Когда система готова к работе, можно крепить корпус регулятора на стене. Для встраиваемых моделей необходимо подготовить в стене монтажную коробку под размер и в ней винтами прикрутить крепежную пластину корпуса. Затем установить лицевую панель. Накладные модели крепятся на подготовленные заранее в стенах саморезы – для них на задней стороне корпуса есть отверстия.
Важно: корпус терморегулятора должен быть размещен на расстоянии не менее 50 см от окон и дверей. Высота от пола – 120 см. На устройство не должны падать прямые солнечные лучи. Убедитесь также, что корпус подходит по степени влагозащиты к типу помещения. Например, в ванной комнате следует устанавливать модели со степенью не ниже IP23.
Прежде чем переходить к настройке терморегулятора теплого пола, надо понять его тип. От этого будет зависеть логика установки температуры. Если вы видите на лицевой панели круглую поворотную ручку со шкалой температуры – это механический тип. Если на панели дисплей и кнопки либо сенсор – это электронный прибор. В зависимости от этого выбирайте для изучения один из следующих блоков статьи.
Настройка механического терморегулятора
С механическим управлением все довольно просто. Это отличный вариант для тех, кто не хочет разбираться в сложных настройках и кому не нужны программируемые функции. Задача такого устройства – фиксировать заданную температуру и поддерживать ее, периодически отключая и включая нагрев.
Давайте рассмотрим процесс настройки на примере модели Caleo 420. Она имеет поворотный регулятор со шкалой температуры от 0 до +60 °С. На панели есть световые индикаторы:
Итак, регулировка теплого пола с помощью терморегулятора осуществляется очень просто. Поверните ручку до нужной вам температуры. Загорится индикатор Heat. Как только нужное значение будет достигнуто, нагрев автоматически прекращается, индикатор гаснет. Поддержание температуры происходит также автоматически: как только ее значение падает на 2 °С ниже установленного уровня, вновь начинается нагрев. И так происходит постоянно, пока вы не выключите терморегулятор. Для этого нужно перевести стрелку в положение Off.
Индикатор Check загорается, если выносной датчик температуры неисправен или неправильно подключен. Именно поэтому в начале статьи мы рекомендовали вам проверить работоспособность системы до отделочных работ.
Программирование электронного терморегулятора
В современных домах часто теплые полы уложены не только в ванной и на балконе, но и в комнатах и на кухне. И владельцам хочется более комфортного и рационального обогрева, который может дать только программирование терморегулятора теплого пола. В отличие от механической регулировки вам не придется каждый день подкручивать температуру и включать систему вручную. Установите нужные вам интервалы на неделю – и без забот наслаждайтесь теплом.
Мы рассмотрим процесс настройки программируемого регулятора на примере модели REXANT R51XT 51-0532. Устройство позволяет задавать температуру в пределах от 0 до +50 °С. На дисплее размещены значки режимов, температуры, времени и дней недели. Управление осуществляется с помощью кнопок.
Программируемый режим
Обозначается иконкой часов в правой верхней части дисплея. В нем сутки разделяются на 6 периодов, которые вы можете привязать к своему распорядку дня по часам:
3 – возвращение в обед,
4 – уход из дома после обеда,
5 – возвращение с работы,
Эти события выбираются с помощью левой кнопки с обозначением книги. По дням недели вы можете задать разные сценарии, задействовав все 6 периодов или только часть из них. Например, если вы уезжаете в субботу, можно запрограммировать включение теплого пола только к моменту пробуждения и к моменту вашего возвращения.
Для каждого периода вы устанавливаете время и желаемую температуру – с помощью стрелочек. Логично, что в ваше отсутствие или пока вы спите можно установить значение до 20 °С. Так тепло будет поддерживаться без чрезмерного расхода энергии.
Ручной режим
Можно задействовать, если вам не нужно недельное программирование. В таком случае постоянно будет поддерживаться одно значение заданной температуры. При необходимости вы можете его менять.
Комфортный режим
Совмещает ручной и программируемый. Вы можете временно изменить температуру под конкретный интервал суток, например, если рано вернулись домой и замерзли. Увеличьте значение температуры. А при наступлении следующего периода по программе устройство автоматически вернется из комфортного режима в программируемый.
Какие еще настройки есть у этого терморегулятора
Эти функции есть у большинства современных электронных терморегуляторов. Также не будет лишним режим антизамерзания, который поможет поддерживать плюсовую минимальную температуру во время вашего длительного отсутствия. Кнопка блокировки полезна для тех, у кого в доме есть дети. Заблокируйте панель, и никто не сможет сбить ваши сценарии.
Итак, мы рассмотрели установку и настройку терморегуляторов для теплого пола. На примере типичных моделей показали, как настраивать и поддерживать температуру. Конечно, устройства могут отличаться интерфейсом и некоторыми обозначениями. Но принцип работы будет таким же. Главное – изучите инструкцию, тогда все станет понятно по вашей модели.
Какой терморегулятор выбрать – решать вам. На нашем сайте представлен большой выбор различных устройств с механическим и электронным управлением, в том числе сенсорным. Только убедитесь, что модель подходит к типу вашего теплого пола. Если вам нужна консультация, обращайтесь к менеджеру. Он поможет с покупкой и скажет, что еще пригодится для монтажа.