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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Причины конфликтов между братьями и сестрами 16.05.2024 Семейные отношения часто являются сложными и многослойными, и конфликты между братьями и сестрами не исключение. Исследования в этой области могут помочь нам понять, какие факторы лежат в основе этих конфликтов и почему они так часто возникают. Давайте рассмотрим некоторые из выводов, сделанных психологами из Университета штата Аризона. Американские психологи из Университета штата Аризона провели исследование, направленное на выявление причин конфликтов между братьями и сестрами. Они обнаружили, что разные формы насилия, будь то физическое или вербальное, не зависят от пола братьев и сестер. Это означает, что и девочки, и мальчики могут проявлять агрессивное поведение по отношению к своим близким. Другие исследования показали, что конфликты между братьями и сестрами часто сохраняются и во взрослом возрасте, даже при уменьшении контактов. Это указывает на то, что люди часто следуют установленным моделям поведения, сформированным в детстве. Также установлено, что, несмотря на конфликты внутри семьи, члены семьи редко склонны говорить плохо о своих братьях или сестрах перед другими людьми. Изучив эти аспекты, ученые сделали парадоксальный вывод: конфликты между братьями и сестрами часто происходят из-за того, что они являются частью привычной динамики, которая обычно не приводит к серьезным последствиям. Исследование причин конфликтов между братьями и сестрами позволяет нам лучше понять динамику семейных отношений. Несмотря на возможные разногласия, связь между братьями и сестрами обычно остается прочной и долговечной. Эти результаты могут помочь семьям лучше понимать и управлять своими отношениями, способствуя более гармоничному совместному существованию.

Другие интересные новости:

▪ В начальной школе дети сильно набирают вес

▪ Привычки меняют мозг

▪ Плазма идет на взлет

▪ Стеклянные подкладки для чипов

▪ По Афганистану разбросают камни-шпионы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Устройства защитного отключения. Подборка статей

▪ статья Не буди во мне зверя! Крылатое выражение

▪ статья Какая категория слепых может воспринимать визуальную информацию на подсознательном уровне? Подробный ответ

▪ статья Сверло с радиатором. Домашняя мастерская

▪ статья Эликсиры для полоскания зубов. Простые рецепты и советы

▪ статья Ренегеративный АМ-ЧМ приемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026