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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Дроны против коронавируса 23.02.2020 В Китае на борьбу с коронавирусом вывели дроны. Конечно, борьба в данном случае идет не напрямую с вирусом, просто дроны помогают выполнять определенную работу, связанную с вспышкой болезни. Во-первых, дроны с громкоговорителями летают над улицами, напоминая жителям о необходимости носить маски. И хотя маски предназначены в первую очередь для тех, кто уже заразился, носят их, конечно, все. Второй сценарий использования дронов еще интереснее. Дроны используются на некоторых дорожных пропускных пунктах. В частности, на выезде со скоростной автомагистрали в Шэньчжэне. Дроны летают над дорогой с закрепленной большой табличкой с QR-кодом. Он нужен для того, чтобы, отсканировав его, водители и пассажиры могли зарегистрироваться на определенном государственном сайте и оставить там информацию о своем состоянии здоровья. Дроны в данном случае используются для того, чтобы полицейские меньше контактировали с людьми в машинах.

Другие интересные новости:

▪ Серия GSmart смартфонов Gigabyte

▪ Мозг в пробирке

▪ Очки Google Glass для полиции Нью-Йорка

▪ Электроприводная поливная катушка AP Machinebouw

▪ Электрическое купе YANGWANG U9

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Бегут, как крысы с тонущего корабля. Крылатое выражение

▪ статья Где холоднее - на Северном или на Южном полюсе? Подробный ответ

▪ статья Бухгалтер по учету основных фондов. Должностная инструкция

▪ статья Применение устройств защитного отключения в различных системах сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электромашинные помещения. Область применения, определения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026