Устройство контроля вращения кулера (вентилятора, электродвигателя). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Компьютеры

 Комментарии к статье

Эффективная и надежная работа электронных устройств 24 часа в сутки во многом зависит от температурного режима элементов каждой отдельной схемы. Температура нагрева корпусов радиоэлементов во время работы в свою очередь зависит от мощности нагрузки, стабильности и стабилизации напряжения цитания устройства, мощности выходных (ключевых) каскадов. Устройства, требующие постоянного охлаждения, снабжают специальными вентиляторами-кулерами. Миниатюрные кулеры устанавливают на процессор компьютера, микросхемы системной и видеокарты, радиаторы мощных аудиоусилителей и другие устройства. Перегрев сложных и высокоинтегрированных устройств и целых электронных узлов чреват не только неисправностью, касающейся непосредственно этих элементов, но и выходом из строя по цепочке всех компонентов схемы. Вентилятор-кулер, охлаждающий теплоотвод микросхемы (или, например, мощного транзистора) не позволяет этому элементу перегреться и выйти из строя. Но и сами вентиляторы, бывает, ломаются. Тогда элементу или микросхеме непосредственно грозит тепловой пробой со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Можно ли контролировать работу самого вентилятора? Оказывается, можно. Идея разработки этой простой схемы пришла к автору после изучения и ремонта автомобиля. В отечественных автомобилях, таких как ВАЗ-21063, микроавтобус "Соболь" ГАЗ 2752 и других, вентилятор охлаждения радиатора работает не постоянно, а включается периодически, когда жидкость в радиаторе нагревается свыше +87 °С. За это отвечает датчик температуры охлаждающей жидкости, установленный непосредственно в радиаторе автомобиля. К сожалению, датчик температуры охлаждающей жидкости часто выходит из строя (на практике автора), и поэтому принудительная вентиляция не включается. В итоге жидкость закипает, автомобиль приходится останавливать и ремонтировать.

Самое простое решение в данном случае (в полевых условиях, когда во что бы то ни стало надо доехать до магазина автозапчастей или до дома) - замкнуть контакты датчика температуры охлаждающей жидкости. Тем самым смоделировав ситуацию, когда реле датчика температуры включит вентилятор охлаждения. Так можно дотянуть до дома, магазина автозапчастей или автосервиса.

Если бы заранее знать, что вентилятор перестал вращаться, можно было бы диагностировать неисправность раньше и, возможно, удалось бы избежать затрат времени и крупных вложений денег в последующий ремонт. Аналогия с автомобилями здесь приводится не случайно. Ведь в электронной технике перегрев элементов нежелателен и опасен в той же мере, как и в автомобильной. Для контроля вращения электродвигателя кулера с питанием 12 В потребуется собрать совсем несложное устройство, электрическая схема которого представлена на рисунке.

Электродвигатель M включен (с соблюдением полярности) через ограничительный резистор R1. При подаче питания на устройство в точке соединения нижнего (по схеме) вывода электродвигателя M и резистора R1 с помощью осциллографа можно зафиксировать пульсации постоянного напряжения амплитудой 0,3-0,6 В (в зависимости от качества сборки электродвигателя). Это пульсирующее (при включенном электродвигателе) напряжение имеет сложную и хаотичную форму. Разделительный конденсатор С1 не пропускает постоянную составляющую напряжения, поэтому в базу транзистора VT1 поступает только переменная составляющая сигнала управления.

При нормальной работе электродвигателя Ml пере¬менное напряжение в базе транзистора VT1 периодически приоткрывает этот транзистор, не давая зарядиться конденсатору С2 и открыться полевому транзистору VT2. Неполярный конденсатор С2 выполняет в устройстве и другую важную роль. Он стабилизирует напряжение на выводах "исток-затвор" полевого транзистора VT2, обеспечивая тем самым мягкое звучание капсюля НА1.

При остановке электродвигателя кулера (по любой причине: обрыв внутренней цепи обмотки, попадание между лопастями инородного предмета и др.) пульсации напряжения в базе транзистора VT1 отсутствуют. Транзистор закрыт (этому также способствует шунтирующий резистор R2). Полевой транзистор VT2 в этот момент открыт, так как получает управляющее напряжение через резистор R3. Как только напряжение на затворе VT2 достигнет 3 В, этот полевой транзистор откроется и включит звуковой капсюль со встроенным генератором звуковой частоты НА1. Звуковой генератор имеет довольно громкий звук, который можно услышать на расстоянии до 15 м в комнате. Звуковая сигнализация останется включенной до тех пор, пока устройство не будет обесточено или пока вновь не заработает электродвигатель кулера (например после удаления из его лопастей инородного предмета). Включатель SB1 привносит в устройство дополнительный колорит: при замыкании контактов SB1 электродвигатель M работает в полную силу, при этом другая группа контактов размыкает цепь питания звукового генератора.

Налаживание. Устройство в налаживании не нуждается и начинает работать сразу после включения питания. При напряжении источника питания 24 В (в соответствии с контролируемым электродвигателем), возможно, придется подобрать (скор¬ректировать) чувствительность устройства.

Чувствительность датчика зависит от элементов CI, R1. При увеличении емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R1 чувствительность устройства возрастает. Снизить чувствительность датчика можно и уменьшением сопротивления резистора R2.

О деталях. В качестве кулера применен дополнительный вентилятор для охлаждения корпуса компьютера, рассчитанный на постоянное напряжение 12 В и ток 0,1 А.

Таким же методом можно пользоваться для контроля работы других электродвигателей постоянного тока с приложенным напряжением 12-25 В. Например, это могут быть электродвигатели типа ДОТ-301, ДКМ-1 (0,12 А), 4ДКС-8, ДКС-16 (24 В) и др. Включатель SB1 типа МТЗ-9-2 (сдвоенный микропереключатель, оформленный в виде тумблера). Если прямое включение электродвигателя вручную не требуется, этот включатель из схемы исключают. Конденсатор С1 типа МБМ, К10-17 или аналогичный. Неполярный конденсатор С2 типа К76-П2 или аналогичный.

Вместо транзисторов КТ3102Е можно применить КТ3102Б-КТ3102Д. Полевой транзистор типа КП501 с любым буквенным индексом или зарубежный аналог ZVN2120. Постоянные резисторы типа МЛТ. Вместо капсюля НА1 со встроенным генератором ЗЧ применяют любой другой аналогичный капсюль, рассчитанный на напряжение 10-24 В. Перспектива применения устройства и метода датчика вращения электродвигателя.

Перспектива применения рекомендуемого датчика поистине широка. Важен контроль вращения электродвигателя в аквариумистике, когда требуется контролировать нормальную работу насоса-помпы. Это актуально сегодня, ведь в рабочую зону помпы часто (без преувеличения) произвольно заползают улитки, вследствие этого помпа не работает, аэрация воздуха в аквариуме не осуществляется, что может привести к печальным последствиям и загубить жизнь в аквариуме. Поэтому датчик вращения кулера и предложенный автором метод представляются очень важными.

Автор: Кашкаров А.П.

Смотрите другие статьи раздела Компьютеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Сервис защиты гаджетов от воды 01.03.2013 Калифорнийская компания Liquipel весной 2013 г. намерена открыть в России офис и запустить свой сервис обработки смартфонов, планшетов и ноутбуков нанопокрытием, защищающим устройства от влаги. Об этом рассказали CNews в руководстве компании на проходящем в эти дни в Барселоне Всемирном мобильном конгрессе. В основе покрытия, разработанного Liquipel, лежит запатентованный жидкий репеллент. При нанесении на устройство это покрытие становится его частью, не ощущается при касании и не отражается на производительности. Покрытие может наноситься как на внешнюю поверхность устройства, так и на внутренние его части. Обработанный таким образом гаджет не выходит из строя даже при полном погружении в воду. Правда, в случае со смартфоном, например, работать с ним под водой не получится - при погружении сенсорный дисплей не реагирует на прикосновения. По словам представителя Liquipel, сервис будет предлагаться в России конечным потребителям, которые смогут прийти в офис компании лично за этой услугой либо прислать свое устройство для обработки по почте. Первый офис планируется открыть в Москве, а впоследствии выйти в другие крупные города. Одним из них, скорее всего, станет Санкт-Петербург. Помимо планов оказывать услуги напрямую Liquipel также подписала соглашение с одним из российских дистрибуторов (его название в компании предпочли не раскрывать до официального запуска сервиса), который будет поставлять уже обработанные влагозащитным покрытием устройства ритейлерам по их запросу. Кроме США такую услугу компания уже оказывает в Гонконге, Малайзии, Турции Канаде и Австралии, Намибии, а также в странах Ближнего Востока. Стоимость сервиса в России пока не раскрывается. В США обработка одного устройства стоит $59. Стоит отметить, что сама технология защиты мобильных устройств от влаги с помощью нанопокрытия не является уникальной. Ее разработкой, к примеру, также занимается американская компания P2i. Новое покрытие P2i, анонсированное в рамках мобильного конгресса, также позволяет полностью погружать обработанное устройство в воду без каких-либо последствий для его работоспособности. Правда, в отличие от Liquipel, компания рассматривает в качестве основной модели его распространения прямое сотрудничество с производителями мобильных устройств. Представители компании рассказали CNews, что их влагозащитную технологию предыдущего поколения используют Motorola и Alcatel, поэтому появления новой технологии можно также ожидать в первую очередь в устройствах этих производителей.

Другие интересные новости:

▪ Горечь вдоль великого шелкового пути

▪ Первый в мире спутник квантовых коммуникаций

▪ ИБП Vertiv Edge Lithium-Ion

▪ Новые цифровые сигнальные процессоры по 90-нм технологии

▪ Медиасистема Ford Sync 3

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Чем хуже, тем лучше. Крылатое выражение

▪ статья Кто такие виги? Подробный ответ

▪ статья Облака среднего яруса. Советы туристу

▪ статья Сенсорный выключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхема управления жидкокристаллическим индикатором INF8577CN. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026