Звуковые сигнализаторы остановки вентилятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Компьютеры

 Комментарии к статье

Для создания нормальных условий работы компонентов, выделяющих большое количество тепла, в современной радиоэлектронной аппаратуре широко используют вентиляторы. Остановка вентилятора чревата самыми неприятными последствиями: из-за перегрева "обслуживаемые" вентилятором компоненты могут выйти из строя. Чтобы этого не случилось, применяют различные сигнализаторы неисправности охлаждающих систем. В статье описаны два несложных устройства, подающих при остановке вентилятора звуковой сигнал.

В качестве датчика в устройствах контроля работы электродвигателя иногда используют относительно низкоомный резистор, включенный последовательно в цепь его питания (см., например, статью Д. Фролова "Звуковой сигнализатор неисправности вентилятора" в "Радио", 2002, № 2, с. 34). Такое решение имеет недостатки. Во-первых, ток, потребляемый вентилятором (например, JAMICON KF0510B1H - 12 В, 0,13 А), состоит из постоянной составляющей (0,1 А) и переменной в виде коротких импульсов (амплитуда 0,15...0,2 А). Устройство контроля реагирует только на переменную составляющую, а постоянная создает на резисторе падение напряжение около 1 В, что снижает производительность вентилятора. Во-вторых, в этом случае приходится "внедряться" в цепь питания вентилятора, что не всегда возможно или желательно.

Устранить первый недостаток устройства можно, если вместо резистора включить дроссель. Тогда постоянная составляющая тока будет проходить практически без потерь, а переменная - создавать импульсное напряжение, на которое и реагирует устройство. Дроссель можно взять унифицированный, например, серии ДМ (ДМ-0,2, ДМ-0,4, ДМ-1), а индуктивность подобрать при налаживании в пределах 10... 100 мкГн (в зависимости от конкретного вентилятора). Допустимо применить и самодельный дроссель, намотав его проводом ПЭВ-2 0,2 на кольце диаметром 5...10 мм из феррита проницаемостью 600...2000 (число витков подбирают экспериментально по критерию устойчивой работы устройства).

Звуковой сигнализатор, свободный от второго недостатка, можно выполнить по схеме, изображенной на рис. 1.

Он состоит из индуктивного датчика Т1, формирователя импульсов на элементах DD1.1, DD1.2 и генератора сигнала 3Ч на элементах DD1.3, DD1.4, к выходу которого подключен пьезоэлектрический акустический излучатель НА1. Датчик представляет собой низкочастотный повышающий трансформатор, первичная обмотка которого состоит из нескольких витков провода питания вентилятора. При протекании импульсного тока по этому проводу на вторичной обмотке датчика возникают короткие импульсы напряжения, которые поступают на формирователь импульсов. На выходе последнего появляются импульсы с высоким логическим уровнем, которые через диод VD1 поступают на вход элемента DD1.3. Благодаря накопительному конденсатору C3 на этом входе поддерживается высокий логический уровень, поэтому генератор не работает.

При остановке вентилятора импульсы тока в его питающих проводах и в обмотках датчика Т1, а следовательно, и импульсы напряжения на выходе формирователя (DD1.1, DD1.2) исчезают, конденсатор C3 разряжается и на нем устанавливается низкий логический уровень. В результате генератор (DD1.3, DD1.4) самовозбуждается и звуковой излучатель НА1 подает сигнал, свидетельствующий об остановке вентилятора. Поскольку устройство не имеет гальванической связи с цепью питания вентилятора, его можно питать от любого источника напряжением 5...12 В (при напряжении, близком к нижней границе, чувствительность устройства выше).

Все детали сигнализатора, кроме датчика, монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой в натуральную величину показан на рис. 2,а, а размещение деталей (в масштабе 2:1) - на рис. 2,б. В устройстве можно применить конденсаторы К10-17, подстроечные резисторы СПЗ-19, постоянные - МЛТ, С2-33 или Р1-4. Звуковой излучатель ЗП-3 заменим любым другим из серии ЗП, диод КД522Б - любым маломощным кремниевым.

В качестве основы индуктивного датчика удобно использовать электромагнит реле РЭС-10, РСМ и аналогичных. Желательно, чтобы число витков обмотки было как можно больше, т. е. лучше использовать наиболее высокоомное реле. При разборке кожух и подвижные элементы механизма реле удаляют, а на катушку с магнитопрово-дом наматывают несколько витков провода, по которому подается питание на вентилятор.

Налаживание начинают с установки частоты колебаний генератора 3Ч. Подключив к устройству вторичную обмотку датчика Т1 (без обмотки из провода питания вентилятора), устанавливают движок подстроечного резистора R2 в нижнее (по схеме) положение, при этом должен появится звуковой сигнал. Нужную частоту колебаний устанавливают подстроечным резистором R5. Затем движок резистора R2 переводят в верхнее (по схеме) положение и, медленно перемещая его вниз, добиваются появления звукового сигнала. После этого на датчик наматывают 1...3 витка провода, питающего вентилятор, при этом звуковой сигнал должен исчезнуть. Так как намотать провод можно в двух направлениях, выбирают то из них, при котором требуется меньшее число витков. Принудительно останавливая вентилятор, убеждаются, что сигнал тревоги появляется каждый раз.

Эксперименты показали, что сигнализатор работоспособен и с упрощенным датчиком (без намотки питающего вентилятор провода), если его расположить непосредственно над двигателем вентилятора. В этом случае магнитное поле, возникающее в обмотках двигателя, наводит в катушке датчика импульсное напряжение, на которое и реагирует устройство.

Принципиальная схема аналогичного устройства, реагирующего на вращение лопастей вентилятора, показана на рис. 3.

Его можно использовать с любыми видами вентиляторов. Здесь датчиком служит оптопара, состоящая из двух излучающих диодов ИК диапазона. Один из них (VD1) используется в качестве излучателя, а другой (VD2) - фотоприемника. На транзисторе VT1 собран усилитель напряжения, на VT2 - ключ. Элементы DD1.1, DD1.2 с резистором R6 и конденсатором С4 образуют генератор инфранизкой частоты, а элементы DD1.3, DD1.4 с элементами R7, С5 - генератор сигнала звуковой частоты.

Работает устройство следующим образом. Диоды оптопары расположены вплотную друг к другу и направлены на лопасти вентилятора (если они темного цвета, хотя бы одну из них, ближе к краю, надо окрасить светоотражающей краской, например, белой). При вращении лопастей в моменты, когда закрашенный участок оказывается напротив диодов, ИК излучение попадает в фотоприемник VD2, и на нем появляется импульсное напряжение, которое усиливается транзистором VT1. Усиленное напряжение с движка резистора R3 через конденсатор С1 поступает на базу транзистора VT2. В результате он открывается и конденсатор С2 заряжается от источника питания. При этом на нем создается высокий логический уровень и генераторы на элементах DD1.1, DD1.2 и DD1.3, DD1.4 не работают.

При остановке вентилятора импульсное напряжение на затворе транзистора VT1 пропадает, транзистор VT2 перестает открываться и конденсатор С2 быстро разряжается (на нем устанавливается низкий логический уровень). В результате оба генератора начинают работать и появляется прерывистый звуковой сигнал, свидетельствующий об аварийном режиме вентилятора.

В устройстве можно применить резисторы и конденсаторы тех же типов, что и в описанном выше. Вместо КП303А допустимо использовать полевой транзистор КПЗ0ЗЕ, транзистор КТ361Б заменим любым маломощным структуры р-n-р.

Все детали сигнализатора, кроме оптопары, монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Ее эскиз в натуральную величину изображен на рис. 4,а, а размещение деталей (в увеличенном масштабе) - на рис. 4,б.

Налаживание начинают с установки (на слух) требуемых частот колебаний генераторов подстроечными резисторами R6, R7 при неосвещенном светодиоде VD2. Затем диоды направляют на лопасти работающего вентилятора и резистором R3 добиваются исчезновения звукового сигнала. При остановке вентилятора сигнал должен появиться. Для повышения чувствительности устройства диоды надо располагать как можно ближе к лопастям.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Компьютеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Скоро грядет оптическая замена USB 21.03.2012 Технология высокоскоростной передачи данных Thunderbolt, преимущественно присутствующая в ноутбуках Apple, получит "апгрейд" до оптоволокна в 2012 г. Замена медных жил на оптоволокно в потребительской технологии передачи данных Intel Thunderbolt будет осуществлена до конца 2012 г. Об этом заявил представитель Intel Дэйв Сальватор (Dave Salvator). Его слова передает Macworld. Технология Thunderbolt была представлена чуть более года назад как более скоростная альтернатива USB 3.0, предназначенная для подключения к персональному компьютеру периферийных устройств, включая внешние накопители и цифровые камеры. Максимальная скорость передачи данных в USB 3.0 составляет около 5 Гбит/с, тогда как в Thunderbolt корпорация Intel обещает довести ее до 100 Гбит/с. Технология была разработана вместе с Apple, и ее компьютеры стали первыми, в которых она появилась. Соответствующие модели ноутбуков MacBook Pro были анонсированы компанией в феврале 2011 г. По информации Apple, Thunderbolt открывает прямой доступ высокопроизводительным периферийным устройствам, в том числе массивам RAID, к шине PCI Express и может поддерживать пользовательские устройства с подключением по FireWire и USB, а также соединения Gigabit Ethernet через адаптеры. Кроме того, Thunderbolt поддерживает DisplayPort для подключения дисплеев высокого разрешения и работает с существующими адаптерами для экранов HDMI, DVI и VGA. Однако пока что технология задействует кабели с металлическими проводниками и предлагает скорость не сотни гигабит, а только 10 Гбит/с. Партнеры не решились использовать оптоволокно с самого начала, так как в этом случае стоимость кабелей была бы намного выше. Помимо скорости, оптическая технология позволит передавать данные на гораздо большие расстояния - до 100 м против 6 м в текущей реализации. Будучи свободно распространяемой для внедрения в системы, кабели и устройства, технология Thunderbolt, как ожидается, получит широкое распространение и станет новым стандартом для высокоэффективного ввода/вывода данных. Когда именно в продажу поступят оптоволоконные кабели Thunderbolt и сколько они будут стоить, в Intel не сообщили.

Другие интересные новости:

▪ Зарядное устройство для любых переносных устройств

▪ Компьютерные мышки смогут определять эмоциональный стресс

▪ Спирт вместо бензина

▪ SONY выпустит телевизор с зумом

▪ Разработан полимер для улавливания углерода

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Общие подходы к организации туристских походов. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Все ли кошки мурлыкают? Подробный ответ

▪ статья Подводный планер. Личный транспорт

▪ статья Однотактный ламповый усилитель 15 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Со второй попытки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026