Lm2435t схема включения вентилятора

Обновлено: 23.04.2024

В статье представлены схемы, разводка плат и фотографии недорогих миниатюрных устройств управления включением-выключением вентиляторов охлаждения радиаторов силовых элементов мощных усилителей и источников питания (ИП) в зависимости от температуры их нагрева. Применение современной элементной базы и простота схем устройств позволили на порядок снизить их стоимость по сравнению с подобными устройствами промышленного изготовления, а также существенно уменьшить производимый ими шум.

Светодиодные драйверы MEAN WELL для систем внутреннего освещения

Введение

В процессе эксплуатации усилителя [1], работающего совместно с ИП [2], было выявлено, что при их работе в режиме максимальной мощности или близком к нему радиаторы охлаждения как самого усилителя, так и ИП нагреваются до неприемлемо высокой температуры (до 50 °C и выше), тогда как при малых и средних мощностях (а это львиная доля всех режимов работы) температура радиаторов находится на приемлемом уровне, то есть конвективный способ охлаждения радиаторов в таких режимах вполне себя оправдывает. Снизить температуру радиаторов, как известно, можно двумя способами: либо увеличив площадь поверхности радиаторов, либо применив принудительное охлаждение с помощью вентиляторов. Первый способ, на взгляд автора, излишне затратен, так как стоимость радиаторов напрямую зависит от их размера и для достаточно габаритных радиаторов может достигать единиц тысяч рублей. Охлаждение радиаторов вентиляторами (второй способ) связан с приобретением промышленных дорогостоящих устройств охлаждения на основе вентиляторов и датчиков температуры, стоимость которых еще выше: например, подобные устройства на основе двух вентиляторов и датчика температуры, найденные автором в Интернете, продаются по цене от 2 тысяч рублей и выше. Кроме того, шум, создаваемый подобными устройствами, неприемлемо высок (до 40 дБ и более). В то же время существуют вентиляторы, применяемые для охлаждения видеокарт. Это наиболее современные, малогабаритные и малошумные (до 20 дБ) вентиляторы, стоимость которых не превышает 100 руб. Но устанавливать подобные вентиляторы на радиаторы охлаждения и включать их на постоянную работу также неприемлемо, поскольку, как отмечалось выше, уже при средних уровнях мощности принудительно охлаждать радиаторы не требуется, и даже такой малый уровень шума (20 дБ), особенно при малых уровнях громкости (мощности), может создать дискомфортное восприятие музыкального сигнала.

У автора возникла идея: а нельзя ли сконструировать электронное устройство охлаждения на базе вентиляторов и датчика температуры, которое бы включало вентиляторы только при достаточно высоком нагреве радиаторов, а при слабом нагреве не включало их вообще. Анализ схем подобных устройств, найденных автором в Интернете, показал, что таких схем масса: начиная от самых простых, сконструированных на дискретных компонентах (например, на базе термистора и полевого транзистора), и кончая достаточно сложными с применением биполярных транзисторов и ОУ. Однако ни одна из подобных схем автора не устроила, поскольку, на его взгляд, все они либо достаточно сложны, либо сконструированы с применением устаревшей элементной базы, из-за чего имеют достаточно крупные габариты.

В связи с вышеизложенным, автором была разработана собственная схема такого устройства, которое показало надежную работу, имело достаточно миниатюрные габариты, а стоимость входящих в него электронных компонентов не превысила 100 руб.

Описание подобного устройства и является предметом настоящей статьи.

Таким образом, дальнейшее изложение будет построено следующим образом. Вначале будут приведены принципиальные схемы устройств (их два), затем – разводка их плат и фотографии. Далее будет рассмотрен способ их настройки (градуировка) и, наконец, приведены результаты их работы.

Принципиальные схемы устройств

Если теперь объединить схемы Рисунок 1а и Рисунок 1б или, другими словами, ввести положительную обратную связь RОС в схему 1а, то получим схему уже с гистерезисом (Рисунок 1в), которая и является основой для принципиальной схемы устройства. Из уравнения (1) следует, что для схемы Рисунок 1в при фиксированных значениях R1 и R3 и при их равенстве R1=R3=RГ размах напряжения гистерезиса UГИСТ будет определяться (при заданном U) отношением RГ/2RОС: чем оно меньше, тем уже гистерезис.

Рисунок 1. Использование моста Уитстона (а) и триггера Шмитта (б) в структурной схеме
измерения температуры (в).

Здесь необходимо отметить, что все предыдущие рассуждения касались только электрических параметров схем (в основном, напряжений), а как обстоит дело, когда имеется реальная температура, и как при этом условии будет работать схема? Для этого необходимо произвести градуировку схемы (см. далее), или, другими словами, подобрать номинал резистора R2 (Рисунок 1в) таким образом, чтобы при превышении температурой верхнего порога вентиляторы включались, а при температуре ниже определенного порога – выключались.

Теперь, после таких подробных объяснений, на взгляд автора, несложно понять и принципиальную схему устройства (Рисунок 2). Как видно из этой схемы, в качестве ОУ использована микросхема одноканального ОУ OPA170 (DA2). Этот относительно современный Rail-To-Rail ОУ выпускается (в том числе) в миниатюрном корпусе SOT23-5 размером 3×3 мм и имеет максимальное напряжение питания 36 В. Вместо ОУ OPA170 можно использовать ОУ NCS20071, являющийся почти полным аналогом OPA170, но несколько дешевле его. Можно также использовать еще более дешевый ОУ ТS321 (стоимостью около 20 руб. с максимальным напряжением питания 30 В) или LM321 (30 руб., 30 В), но у него другое расположение выводов, так что потребуется иная разводка схемы (приведена в дополнительных материалах к статье).

Рисунок 2. Принципиальная схема включения вентилятора с помощью ОУ и полевого транзистора.

Схема включения ОУ (Рисунок 2), как можно заметить, в точности повторяет схему Рисунок 1в. Выход ОУ через токоограничивающий резистор R5 подключен к затвору транзистора VT1, выпускаемого в полностью изолированном корпусе TO-220F (50N06L-TF3-T). Исток транзистора заземлен, а нагрузка – вентиляторы и мигающий светодиод со своим токоограничивающим резистором R6 – подключена между стоком транзистора и питанием (+12 В). Вентиляторы подключены через двухштырьковый цанговый разъем PSLM-2 с расстоянием между штырьками 2.54 мм (XFan). Через такие же разъемы подключены: светодиод (Xled), термистор (XNts) и входное напряжение питания +14 В (X+14). Сама же схема питается от стабилизированного напряжения +12 В, получаемого с помощью стабилизатора LM2940CT-12 (DA1) в корпусе TO-220 с низким падением напряжения (Low Drop Out – LDO), составляющим не более 0.5 В (типовое значение) и максимальным током 1 А. Использование стандартного стабилизатора (например, 7812 или 78M12) исключено, поскольку его падение напряжения составляет не менее 2 В (без нагрузки), поэтому при входном напряжении +14 В и дополнительной нагрузке в 300 – 400 мА (такой ток потребляют вентиляторы) этот стабилизатор не обеспечит стабилизированное напряжение +12 В.

Ко всем четырем разъемам подключаются двухпроводные кабели, которые одним концом, соответственно, соединены: с напряжением питания +14 В (Рисунок 3а), термистором (Рисунок 3б), светодиодом (Рисунок 3в) и вентиляторами (Рисунок 3г), а на вторых их концах расположены цанговые двухконтактные гнезда SIP2, являющиеся ответными к цанговым штырям PSLM-2, расположенным на плате устройства (Рисунок 2).

Рисунок 3. Кабели подключения питания (а), термистора (б), светодиода (в) и вентиляторов (г).

Рисунок 4. Контакты вентилятора.

Светодиод целесообразно установить на лицевой поверхности корпуса усилителя или ИП в зависимости от того, где он используется, термистор прикрепляется к задней поверхности радиатора охлаждения (об этом подробно написано далее), вентиляторы укрепляются на радиаторах охлаждения (см. далее), а кабель питания +14 В припаивается к проводам с напряжением питания усилителя или ИП.

i (2)

Полагаю, что информация изложенная в этой теме будет для Вас полезной. В теме будут затронуты различные вопросы по этому направлению, а вопросов возникает по этой части много:

  • как устроен электродвигатель бытового вентилятора;
  • как заменить конденсатор в электрической схеме вентилятора;

как выполнить перемотку статора электродвигателя вентилятора, как проводится ремонт:

  • настенного вентилятора;
  • потолочного вентилятора;
  • оконного вентилятора;
  • напольного вентилятора;
  • вентилятора для санузла;
  • вентилятора для кухни;
  • вентилятора с таймером;
  • вытяжного вентилятора.

Изложить сразу и полностью информацию по возникающим вопросам, связанными с неисправностью в результате эксплуатации различных типов электрических вентиляторов, — практически невозможно.

Тема постепенно будет расширяться, то есть по истечению определенного промежутка времени будут внесены дополнения.

Интересуйтесь различными источниками информации в этом направлении:

  • техническими сайтами;
  • технической литературой

и так далее. Накапливайте свой опыт и знания.

Проверка электродвигателя вентилятора

i (5)

настольный вентилятор Vitek

Рассмотрим подробно, — как проводится проверка электродвигателя вентилятора. В качестве примера приведен электродвигатель, соответствующий варианту бытовых настольных вентиляторов.

IMG_2519

На фотоснимке показан небольшой электродвигатель \фото №1\ настольного вентилятора. Чтобы изложить более понятливо эту тему, разъяснение будет сопровождаться личными фотоснимками — по проведению диагностики электродвигателя.

Проведение диагностики электрических соединений начинается с предварительной проверки непосредственно самого прибора \фото №2\.

Для чего необходима такая проверка? — Проверка проводится для убеждения в том, чтобы провода щупа прибора не имели разрыв. То есть в практике часто встречается такая неисправность прибора как обрыв провода в соединении со щупом \ металлический штырек в соединении с проводом\.

Проверка емкости конденсатора мультиметром

Начнем с проверки конденсатора, состоящего в электрической схеме электродвигателя \фото №3\.

IMG_2513

Здесь нам наглядно видно, что емкость на корпусе конденсатора составляет:

  • 0,51 микрофарад;
  • отклонение — \+-10%\;
  • допустимое номинальное напряжение — 630 Вольт.

IMG_2525

Чтобы проверить конденсатор на наличие емкости \фото №4\, нужно отсоединить его от электрической схемы \отрезать провода ножницами\. Предварительно перед измерением его емкости, необходимо разрядить конденсатор \ замкнуть контакты конденсатора накоротко\ и затем уже проводить измерение.

IMG_2520

Для данной емкости конденсатора, прибор устанавливается в диапазон от 200 нанофарад до 2 микрофарад, так как емкость конденсатора составляет 0,51 микрофарад и установленный диапазон соответствует нашему измерению.

IMG_2522

Дисплей прибора \фото №6\ как видно из фотоснимка, при измерении показывает при этом — 0,527 микрофарад. Данный показатель емкости вполне соответствует емкости указанной на корпусе конденсатора, так как здесь учитывается отклонение в емкости.

Итак, при проверке конденсатора состоящего в схеме электродвигателя мы убедились в том, что конденсатор является пригодным к эксплуатации, обкладки конденсатора не нарушены и нам следует перейти к следующим проверкам.

Проверка обмоток статора — двигателя

IMG_2534

От обмоток статора электродвигателя выведены четыре провода \фото №7\ и для данной проверки нам необходимо измерить сопротивление каждой из двух обмоток.

Первое что мы должны сделать — это выставить прибор в соответствующий диапазон измерения сопротивления.

IMG_2536

Далее, соединяем щупы прибора с одной парой проводов одинаковой цветности как это показано на фотоснимке №8. Дисплей прибора при этом измерении показывает значение — 1125, точнее такое показание будет составлять — 1, 125 кОм.

IMG_2537

При измерении второй обмотки статора электродвигателя \фото №9\, дисплей прибора для данного примера, показывает число — 803. То есть точнее, сопротивление второй обмотки статора электродвигателя составляет — 803 Ом.

Чтобы измерить общее сопротивление \фото №10\ двух обмоток статора, — одну пару проводов нужно замкнуть накоротко и ко второй паре проводов подсоединить два щупа прибора. Такой способ является окончательным и более точным на выявление целостности либо разрыва последовательно соединенных двух обмоток.

Дисплей прибора как мы обратили свое внимание, показывает общее сопротивление двух обмоток статора электродвигателя — 1927, а точнее — 1,927 кОм.

При каком либо замыкании в схеме электродвигателя прибор укажет на нулевое значение сопротивления, — как это показано на фотоснимке №11.

Устройство электродвигателя вентилятора

IMG_2539

Так что из себя представляет электродвигатель \рис.12\ настольного вентилятора? Двигатель вентилятора — асинхронный, однофазный с короткозамкнутым ротором.

Почему именно с короткозамкнутым ротором? — Спросите Вы. Потому что ротор как видно из фотоснимка, выполнен путем заливки пазов сердечника расплавленным алюминием, а также отливанием на его короткозамыкающих кольцах — лопастей вентилятора. Точнее, здесь не наблюдается визуально — обмоток ротора.

Лопасти на роторе служат как для охлаждения так и для циркуляции воздуха электродвигателя. Конденсатор служит для первоначального сдвига ротора \запуска ротора\.

Электродвигатель в своем исполнении — простой. Единственной основной причиной неисправности электродвигателя здесь может быть:

  • перегорание обмоток статора;
  • неисправность конденсатора.

С электродвигателем мы разобрались, разобрав его основательно и теперь конечно же нам нужно усвоить — как правильно выполнить соединения проводов. То есть необходимо правильно подключить электродвигатель, при неправильном подключении электродвигатель просто выйдет из строя.

Подключение электродвигателя вентилятора

По схеме рисунка №1 видно, что электродвигатель настольного вентилятора состоит из двух обмоток:

Если смотреть по фотоснимкам, можно заметить, что статор состоит из четырех катушек. То есть каждая обмотка в этом примере состоит из двух полуобмоток если можно так выразиться.

При измерении сопротивления первой обмотки, сопротивление составило — 1,125 кОм. При измерении сопротивления второй обмотки, сопротивление составило — 803 ом.

Нам необходимо правильно подключить конденсатор в электрической схеме электродвигателя.

Как правильно подключить конденсатор в электродвигателе

Итак друзья, для напоминания, — мы рассматриваем подключение однофазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Для правильного подключения конденсатора, состоящего в электрической схеме двигателя, необходимо определить:

обмотки статора. Конденсатор в схеме соединяется последовательно с пусковой обмоткой.

Здесь нужно усвоить, что пусковая обмотка по своему значению имеет наибольшее сопротивление и в данном варианте такое сопротивление составляет — 1,125 кОм. Ни в коем случае нельзя соединять конденсатор с рабочей обмоткой, — это приведет к перегоранию обмоток статора электродвигателя в следствии первоначального возникновения большого пускового тока. Из раздела электротехники нам известно, что сила тока увеличивается — по мере уменьшения сопротивления.

Ремонт напольного вентилятора

напольный вентилятор эленберг

Мы вновь друзья встречаемся на этой странице и я считаю своим гражданским долгом поделиться с Вами своим опытом и знаниями.

IMG_2560

Чтобы удобней было проводить ремонт \фото№1\, разъединим непосредственно сам вентилятор от его стойки. Далее нам нужно снять защитный металлический каркас вентилятора для удобства в проведении ремонта \фото №2, фото №3\.

IMG_2561

IMG_2562

Затем, нам нужно освободить пластмассовый чехол от электродвигателя, чтобы полностью осмотреть и непосредственно проверить сам электродвигатель вентилятора. То есть необходимо открутить болтовые соединения \фото №4, фото №5\.

IMG_2564

IMG_2565

После снятия пластмассового чехла электродвигателя, мы сможем проверить конкретно как сам электродвигатель так и конденсатор состоящий в электрической схеме \фото №6\.

IMG_2566

Конденсатор \фото №7\, состоящий в электрической схеме электродвигателя напольного вентилятора Эленберг, — содержит следующие значения:

  • емкость конденсатора — 0,85 микрофарад;
  • номинальное допустимое переменное напряжение конденсатора — 400 Вольт

IMG_2567

Другие значения указанные на конденсаторе, — не столь важны в проведении ремонта. Нам нужно проверить конденсатор, устанавливаем мультиметр в диапазон измеряемой емкости \фото №8\. Емкость конденсатора для нашего примера составляет — 0,85 микрофарад, то есть прибор устанавливается в диапазоне от 200 нанофарад до 2 микрофарад.

IMG_2569

Емкость вполне соответствует значению, указанному на корпусе конденсатора \фото №9\. Как видно на дисплее прибора, емкость при измерении составляет — 0,84 микрофарад. Учитывая допуск: +-5%, емкость вполне не утрачена и конденсатор является действующим.

IMG_2570

Что еще нам необходимо проверить? — Конечно же электродвигатель вентилятора \фото №10\.

IMG_2571

И что же мы здесь наблюдаем? — Дисплей мультиметра показывает общее значение сопротивления для двух обмоток статора электродвигателя — 1215 Ом или же точнее — 1,2 кОм. Отсюда следует, что электродвигатель вентилятора и конденсатор — исправны.

Так в чем же причина неисправности напольного вентилятора? Что еще нам необходимо проверить? Нам необходимо проверить непосредственно сам сетевой шнур, а также выключатель состоящий в последовательном соединении \фото №11\.

IMG_2572

Откручиваем болтовые соединения, чтобы осмотреть выключатель вентилятора и также нам необходимо будет проверить шнур в соединении от электрической вилки до соединения с выключателем \фото №12\.

IMG_2573
IMG_2574

На фотоснимке №13 можно заметить, что провод с черной изоляцией отпаян от контакта с выключателем. То есть выключатель для данного примера является не подключенным к электрической схеме вентилятора.

IMG_2575

Устраняем неисправность с помощью паяния оловом \фото №14\, для ремонта нам понадобится:

  • паяльное олово;
  • паяльная кислота либо другой припой;
  • паяльник.

IMG_2579
IMG_2577

На место соединения проводов после паяния оловом — надеваются кембрики для изоляции. В данном изображении \фото №15\ показано соединение конденсатора, такой способ изоляции прост и удобен в проведении какого либо ремонта бытовой техники.

Вот мы и починили напольный вентилятор Эленберг. Неисправность заключалась в самой простой причине, разрыве электрического соединения — через выключатель вентилятора.

Итак друзья, мы прошли небольшое обучение — как пользоваться цифровым мультиметром.

Тема будет дополнена информацией по различным видам вентиляторов.

На этом пока все.

Одним словом МОЛОДЦЫ.

Припаять выключатель не сложно, но пользоватся кислотным припоем для пайки прводочков не совсем правильно. Промывкой места пайки может и не получится смыть всю кислоту с прводочка. А остатки кислоты потихоньку разедят проводочек и проводочек опять отпадёт от выключателя. В таких случаях надо пользоватся бескислотным флюсом — к примеру канифолью, или чем то похожим. Удачи вам в этой работе.

Здравствуйте. Согласен с вами, перемотка электродвигателя — это трудоемкая работа.

В статье представлены схемы, разводка плат и фотографии недорогих миниатюрных устройств управления включением-выключением вентиляторов охлаждения радиаторов силовых элементов мощных усилителей и источников питания (ИП) в зависимости от температуры их нагрева. Применение современной элементной базы и простота схем устройств позволили на порядок снизить их стоимость по сравнению с подобными устройствами промышленного изготовления, а также существенно уменьшить производимый ими шум.

Светодиодные драйверы MEAN WELL для систем внутреннего освещения

Введение

В процессе эксплуатации усилителя [1], работающего совместно с ИП [2], было выявлено, что при их работе в режиме максимальной мощности или близком к нему радиаторы охлаждения как самого усилителя, так и ИП нагреваются до неприемлемо высокой температуры (до 50 °C и выше), тогда как при малых и средних мощностях (а это львиная доля всех режимов работы) температура радиаторов находится на приемлемом уровне, то есть конвективный способ охлаждения радиаторов в таких режимах вполне себя оправдывает. Снизить температуру радиаторов, как известно, можно двумя способами: либо увеличив площадь поверхности радиаторов, либо применив принудительное охлаждение с помощью вентиляторов. Первый способ, на взгляд автора, излишне затратен, так как стоимость радиаторов напрямую зависит от их размера и для достаточно габаритных радиаторов может достигать единиц тысяч рублей. Охлаждение радиаторов вентиляторами (второй способ) связан с приобретением промышленных дорогостоящих устройств охлаждения на основе вентиляторов и датчиков температуры, стоимость которых еще выше: например, подобные устройства на основе двух вентиляторов и датчика температуры, найденные автором в Интернете, продаются по цене от 2 тысяч рублей и выше. Кроме того, шум, создаваемый подобными устройствами, неприемлемо высок (до 40 дБ и более). В то же время существуют вентиляторы, применяемые для охлаждения видеокарт. Это наиболее современные, малогабаритные и малошумные (до 20 дБ) вентиляторы, стоимость которых не превышает 100 руб. Но устанавливать подобные вентиляторы на радиаторы охлаждения и включать их на постоянную работу также неприемлемо, поскольку, как отмечалось выше, уже при средних уровнях мощности принудительно охлаждать радиаторы не требуется, и даже такой малый уровень шума (20 дБ), особенно при малых уровнях громкости (мощности), может создать дискомфортное восприятие музыкального сигнала.

У автора возникла идея: а нельзя ли сконструировать электронное устройство охлаждения на базе вентиляторов и датчика температуры, которое бы включало вентиляторы только при достаточно высоком нагреве радиаторов, а при слабом нагреве не включало их вообще. Анализ схем подобных устройств, найденных автором в Интернете, показал, что таких схем масса: начиная от самых простых, сконструированных на дискретных компонентах (например, на базе термистора и полевого транзистора), и кончая достаточно сложными с применением биполярных транзисторов и ОУ. Однако ни одна из подобных схем автора не устроила, поскольку, на его взгляд, все они либо достаточно сложны, либо сконструированы с применением устаревшей элементной базы, из-за чего имеют достаточно крупные габариты.

В связи с вышеизложенным, автором была разработана собственная схема такого устройства, которое показало надежную работу, имело достаточно миниатюрные габариты, а стоимость входящих в него электронных компонентов не превысила 100 руб.

Описание подобного устройства и является предметом настоящей статьи.

Таким образом, дальнейшее изложение будет построено следующим образом. Вначале будут приведены принципиальные схемы устройств (их два), затем – разводка их плат и фотографии. Далее будет рассмотрен способ их настройки (градуировка) и, наконец, приведены результаты их работы.

Принципиальные схемы устройств

Если теперь объединить схемы Рисунок 1а и Рисунок 1б или, другими словами, ввести положительную обратную связь RОС в схему 1а, то получим схему уже с гистерезисом (Рисунок 1в), которая и является основой для принципиальной схемы устройства. Из уравнения (1) следует, что для схемы Рисунок 1в при фиксированных значениях R1 и R3 и при их равенстве R1=R3=RГ размах напряжения гистерезиса UГИСТ будет определяться (при заданном U) отношением RГ/2RОС: чем оно меньше, тем уже гистерезис.

Рисунок 1. Использование моста Уитстона (а) и триггера Шмитта (б) в структурной схеме
измерения температуры (в).

Здесь необходимо отметить, что все предыдущие рассуждения касались только электрических параметров схем (в основном, напряжений), а как обстоит дело, когда имеется реальная температура, и как при этом условии будет работать схема? Для этого необходимо произвести градуировку схемы (см. далее), или, другими словами, подобрать номинал резистора R2 (Рисунок 1в) таким образом, чтобы при превышении температурой верхнего порога вентиляторы включались, а при температуре ниже определенного порога – выключались.

Теперь, после таких подробных объяснений, на взгляд автора, несложно понять и принципиальную схему устройства (Рисунок 2). Как видно из этой схемы, в качестве ОУ использована микросхема одноканального ОУ OPA170 (DA2). Этот относительно современный Rail-To-Rail ОУ выпускается (в том числе) в миниатюрном корпусе SOT23-5 размером 3×3 мм и имеет максимальное напряжение питания 36 В. Вместо ОУ OPA170 можно использовать ОУ NCS20071, являющийся почти полным аналогом OPA170, но несколько дешевле его. Можно также использовать еще более дешевый ОУ ТS321 (стоимостью около 20 руб. с максимальным напряжением питания 30 В) или LM321 (30 руб., 30 В), но у него другое расположение выводов, так что потребуется иная разводка схемы (приведена в дополнительных материалах к статье).

Рисунок 2. Принципиальная схема включения вентилятора с помощью ОУ и полевого транзистора.

Схема включения ОУ (Рисунок 2), как можно заметить, в точности повторяет схему Рисунок 1в. Выход ОУ через токоограничивающий резистор R5 подключен к затвору транзистора VT1, выпускаемого в полностью изолированном корпусе TO-220F (50N06L-TF3-T). Исток транзистора заземлен, а нагрузка – вентиляторы и мигающий светодиод со своим токоограничивающим резистором R6 – подключена между стоком транзистора и питанием (+12 В). Вентиляторы подключены через двухштырьковый цанговый разъем PSLM-2 с расстоянием между штырьками 2.54 мм (XFan). Через такие же разъемы подключены: светодиод (Xled), термистор (XNts) и входное напряжение питания +14 В (X+14). Сама же схема питается от стабилизированного напряжения +12 В, получаемого с помощью стабилизатора LM2940CT-12 (DA1) в корпусе TO-220 с низким падением напряжения (Low Drop Out – LDO), составляющим не более 0.5 В (типовое значение) и максимальным током 1 А. Использование стандартного стабилизатора (например, 7812 или 78M12) исключено, поскольку его падение напряжения составляет не менее 2 В (без нагрузки), поэтому при входном напряжении +14 В и дополнительной нагрузке в 300 – 400 мА (такой ток потребляют вентиляторы) этот стабилизатор не обеспечит стабилизированное напряжение +12 В.

Ко всем четырем разъемам подключаются двухпроводные кабели, которые одним концом, соответственно, соединены: с напряжением питания +14 В (Рисунок 3а), термистором (Рисунок 3б), светодиодом (Рисунок 3в) и вентиляторами (Рисунок 3г), а на вторых их концах расположены цанговые двухконтактные гнезда SIP2, являющиеся ответными к цанговым штырям PSLM-2, расположенным на плате устройства (Рисунок 2).

Рисунок 3. Кабели подключения питания (а), термистора (б), светодиода (в) и вентиляторов (г).

Рисунок 4. Контакты вентилятора.

Светодиод целесообразно установить на лицевой поверхности корпуса усилителя или ИП в зависимости от того, где он используется, термистор прикрепляется к задней поверхности радиатора охлаждения (об этом подробно написано далее), вентиляторы укрепляются на радиаторах охлаждения (см. далее), а кабель питания +14 В припаивается к проводам с напряжением питания усилителя или ИП.


Канальные вентиляторы служат для обеспечения перемещения воздуха в помещении. Простые приборы эффективны и применяются в жилых, коммерческих, промышленных зданиях. Но иногда нужна регулировка скорости канального вентилятора. В статье мастер сантехник расскажет, как увеличить или уменьшить скорость вращения вентилятора можно с помощью контроллера скорости.

Принцип работы вентилятора


Вентилятор в общем виде – ротор с закрепленными определенным образом лопатками. При вращении лопатки сталкиваются с воздухом и отбрасывают его в некотором направлении. По конструкции различают:

Любой вентилятор в силу специфики конструкции работает на полную мощность. Это приводит к быстрому износу прибора и поломкам. Максимально мощный поток воздуха требуется не все время. Чтобы уменьшить обороты вентилятора, нужно подключить специальное устройство.
Способы регулирования скорости вращения вентиляторных двигателей


При использовании вентиляторов часто возникает необходимость регулирования частоты вращения. В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума, настроить необходимую производительность притока или вытяжки.
На настоящий момент широко распространены способы регулирования частоты вращения при помощи изменения электрических параметров питания вентилятора:

  • Изменение напряжения питания двигателя;
  • Изменение частоты питающего напряжения.

Регулирование напряжением осуществляется понижением питающего напряжения вентилятора. Преимуществом регулирования частоты вращения вентилятора изменением напряжения питания в относительно невысокой стоимости устройств, работающих по такому принципу. Известны следующие виды устройств для регулирования оборотов вентилятора при помощи понижения напряжения питания:

  • Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов;
  • Тиристорные регуляторы скорости вращения;
  • Электронные автотрансформаторы.

Регулирование скорости понижением напряжения связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя. При этом обязательно выделяется энергия скольжения - из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя. При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности. Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

Регулирование вентилятора частотой питающего тока возможно осуществить при помощи частотного привода. У частотных приводов много преимуществ, но есть один существенный недостаток – их цена. Кроме того, они громоздки. Используемые в быту и для коммерческого использования вентиляторы обычно имеют невысокую цену. Вряд ли покупатель бытового вентилятора согласиться приобрести для него регулятор стоимостью, в десятки раз превышающую стоимость самого вентилятора. Поэтому в этой статье мы частотные приводы рассматривать не будем.

Ступенчатые регуляторы частоты вращения с использованием автотрансформаторов

Работа ступенчатых регуляторов скорости основана на использовании автотрансформаторов. Управление данными регуляторами осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения питания. Регулирование скорости осуществляется вручную. Автотрансформатор - это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков.


Принцип работы этого контроллера состоит в следующем. На вход автотрансформатора Т1 подается питающее напряжение 220 В. Обмотка имеет несколько ответвлений от части витков. При подключении нагрузки к ответвлениям, потребитель получает уменьшенное напряжение питания. С помощью переключателя SW1 мотор вентилятора M подключается к нужной части обмотки и скорость его вращения меняется. При понижении питающего напряжения снижается потребление электроэнергии. Сигнал на выходе – чистая синусоида, что благотворно влияет на состояние обмотки двигателя. Недостатком является большой размер блока управления. Ручка регулировки имеет ступенчатую шкалу, как правило, не более пяти положений. Плавно управлять скоростью вращения невозможно.

Тиристорные (симисторные) регуляторы скорости вращения



Электронный автотрансформатор работает по принципу широтно-импульсной модуляции. Транзисторная схема, модулируя импульсы – плавно изменяет выходное напряжение. Достоинства такого контроллера – компактные размеры и невысокая стоимость. Недостаток – длина кабеля от контроллера до мотора ограничена, не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора). Поэтому блок автотрансформатора, как правило, выполнен в отдельном корпусе от ручки управления и располагается в непосредственной близости к вентилятору.

Правила подключения устройства


Чтобы правильно установить регулятор, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией к устройству. Большинство моделей рассчитаны на самостоятельный монтаж пользователем и не требуют специальных знаний.

Способы установки контроллеров зависят от типа устройства:

  • Настенные и внутристенные варианты закрепляют на стену шурупами или дюбелями. Крепеж обычно входит в комплект.
  • Регулятор подключают к питающему кабелю по схеме, приведенной производителем. Задача сводится к обрезке проводов ноля, фазы и земли и последовательного присоединения жил к входным и выходным клеммам.
  • Прежде чем начать монтаж, нужно убедиться, что сечение соединительного питающего кабеля соответствует максимальному току подсоединяемого контроллера.
  • Если вентилятор оснащен собственным выключателем. Последний необходимо демонтировать и заменить на контроллер.

Монтаж регулятора скорости тиристорный ВЕНТС "РC-1-400"


Регулятор должен устанавливаться на вертикальной стене внутри помещений в скрытой монтажной коробке.

Монтаж и подключение должны проводиться только при снятом напряжении сети.

  • Эксплуатация регулятора с механическими повреждениями корпуса и соединительных проводов;
  • Попадание влаги и брызг воды на корпус регулятора;
  • Установка регулятора вблизи нагревательных приборов;
  • Наличие в окружающем воздухе взрывоопасных и вызывающих коррозию примесей.

Подключение к электрической сети должно проводиться через автоматический выключатель.

Для подключения регулятора к электрической сети необходимо (смотри рис. 1):

  • Снять ручку управления регулятора (1);
  • Открутить гайку (2) крепления декоративной крышки и снять декоративную крышку (3);
  • Открутить шурупы (4) крепления регулятора к монтажной коробке, и снять регулятор (5);
  • Провести в монтажную коробку (6) соединительные провода;
  • Установить монтажную коробку в стену;


  • Зачистить концы проводов на длину 6-7 мм;
  • Подключить провода к клеммнику, расположенному на плате регулятора, согласно
  • схеме подключения (рис. 3) и наклейке на клеммнике;


  • Установить регулятор в монтажную коробку таким образом, чтобы клеммник (смотри рис.2) располагался сверху, и закрепить шурупами.


Для нормальной работы вентилятора, необходимо отрегулировать минимальную скорость вращения вентилятора. Для этого:

Читайте также: