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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Одиночество вызывает ночные кошмары 25.08.2024 В современном мире проблема одиночества приобретает все больший масштаб. Исследователи из Университета штата Орегон обнаружили тревожную связь между чувством одиночества и ухудшением качества сна, в частности, увеличением частоты ночных кошмаров. Этот вывод добавляет новые аспекты к пониманию того, как изоляция и нехватка социальных контактов влияют на наше физическое и психическое здоровье. Одиночество, которое и до пандемии COVID-19 было распространенным явлением, значительно усугубилось из-за введенных ограничений и длительной изоляции. Многие люди оказались отрезаны от привычного социального окружения, что привело к усилению чувства одиночества. Теперь же стало очевидным, что это состояние может иметь гораздо более серьезные последствия, чем считалось ранее, включая проблемы со сном. Исследование, в котором приняли участие более 1600 взрослых людей, выявило четкую корреляцию между одиночеством и нарушениями сна. В частности, было установлено, что чувство изоляции тесно связано с частыми и интенсивными ночными кошмарами. Хотя ученые не смогли доказать прямую причинно-следственную связь, они отметили, что одиночество создает условия, при которых вероятность появления ночных ужасов существенно возрастает. Колин Хесс, ведущий исследователь этой работы, объясняет, что стресс является одним из главных факторов, связывающих одиночество и ночные кошмары. Люди, которые ощущают себя изолированными, чаще находятся в состоянии повышенной тревожности. Это состояние, в свою очередь, негативно сказывается на качестве сна, провоцируя появление кошмаров и других проблем со сном. Интересно отметить, что результаты исследования подтверждают эволюционную теорию одиночества. Согласно этой теории, социальные связи являются не менее важными для выживания человека, чем основные физические потребности, такие как еда и вода. Когда социальные потребности остаются неудовлетворенными, это может приводить к ухудшению не только психического, но и физического здоровья. Одиночество - это не просто эмоциональный дискомфорт. Оно также связано с серьезными рисками для здоровья. Например, одиночество повышает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний на 29%, а также увеличивает риск преждевременной смерти на 60%. Эти цифры подчеркивают важность социальных связей и их влияние на общее благополучие человека. Таким образом, одиночество - это не только социальная проблема, но и значимый фактор, влияющий на физическое и психическое здоровье. Исследования показывают, что ощущение изоляции может привести к ухудшению качества сна и повышению частоты ночных кошмаров. Эти данные подчеркивают необходимость уделять больше внимания социальным связям и бороться с одиночеством как важным аспектом поддержания здоровья.

Другие интересные новости:

▪ Мировой океан стал глубже на 8 сантиметров

▪ Гаджет для коррекции осанки

▪ Магнитный заряд протона и антипротона измерен

▪ Гибридная автомобильная технология с маховиком

▪ Вихревой электронный микроскоп

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Графиня де Сегюр. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какой научный результат Уильяма Гильберта великий Галилей назвал достойным удивления? Подробный ответ

▪ статья Птичья гречиха. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Освещение приусадебного участка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Сверхрегенератор 88...108 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025