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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Многополый гриб 01.05.2022 Мы привыкли, что у живых существ только два пола. Бывает, что оба пола объединены в одной особи, тогда это называется гермафродитизм. Бывает, что полов нет - такие организмы размножаются бесполым способом. Но бывает и так, что полов может быть три и больше - намного, намного больше. Как, например, у грибов из рода Трихаптум, у которых исследователи из Университета Осло и их коллеги из Испании и США насчитали 17550 полов. Грибы сами по себе не такие уж экзотические - они родственны трутовикам и ареал у них очень широкий; один из трихаптумов растет на березах и встречается у нас по всей территории страны. Каким же образом у них столько полов и что это вообще значит? Смысл полового размножения, кроме того, чтобы получить особь нового поколения, - в смешивании генетического материала. Половые клетки одного пола сливаются с половыми клетками другого пола, и получается организм с новой комбинацией генов. Чем разнообразней комбинации у разных особей в популяции, тем больше шансов выжить у популяции в целом. Половые хромосомы, особенности строения тела - с биологической точки зрения это лишь способы решить задачу по перетасовке генетической колоды. Чтобы устроить такую перетасовку, аппарат пола определяет, с кем ты можешь сливаться половыми клетками, а с кем нет. Грибы базидиомицеты, к которым относятся и трихаптумы, и трутовики, и мухоморы, и белые грибы, размножаются спорами, которых можно в чем-то уподобить нашим половым клеткам: их споры также несут не двойной, а одинарный набор хромосом. Из этих спор прорастают грибные гифы - у них тоже одинарный набор хромосом. В какой-то момент гифы из одной споры встречаются с гифами из другой споры, и вот тут они или сливаются вместе, или нет. Слиться могут только гифы определенных разных полов, которых, как мы сказали, у трихаптумов не два, а больше 17 тысяч. Чтобы посчитать количество грибных полов, надо было дождаться, когда появятся особо совершенные методы ДНК-анализа. Относительно давно было известно, что пол у трихаптумов зависит от двух областей в геноме, которые называются MATA и MATB и в каждой из которых есть множество генов с разными вариантами-аллелями. Чтобы прошло разнополое слияние, обе области должны в определенной степени отличаться этими аллелями. Оценить различия между MATA и MATB у разных экземпляров получилось только с появлением достаточно дешевых и достаточно точных методов чтения (сиквенса) ДНК, которые позволяли очень точно читать короткие участки ДНК, чтобы потом собрать их в более длинную итоговую последовательность.

Другие интересные новости:

▪ Утюг гладит вертикально

▪ Эти дети у нас в печенках сидят

▪ Наушники Slide никогда не запутаются

▪ Печать 3D-структур из стекла

▪ Чем пахнут ядовитые грибы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Девятый вал. Крылатое выражение

▪ статья Когда и кто положил начало кардиохирургии? Подробный ответ

▪ статья Счетчики и делители частоты. Радио - начинающим

▪ статья Пиропатрон - элемент активной охраны автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Источник питания, 12 вольт 20 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025