En este post estudiamos sobre un circuito regulador automático de velocidad del ventilador para controlar la temperatura de un disipador de calor y evitar que la temperatura borre niveles peligrosos. Este enfoque es para garantizar la protección de los dispositivos conectados con el disipador de calor.
Escrito por: Preeti Das
Con la ayuda de este circuito, la velocidad de un motor de ventilador se ajusta automáticamente en función de la temperatura de un disipador de calor que se pretende controlar.
Cómo funciona
Aquí se utiliza un dispositivo termistor estándar como sensor de temperatura especificado con un valor de resistencia de 10 K a 25 grados de temperatura ambiente.
El motor a controlar es alimentado por los pulsos PWM del IC 555 cuyo ciclo de frecuencia de pulso desciende desde alrededor del 34% a temperatura ambiente (velocidad mínima) al 100% (velocidad máxima) cuando la temperatura ha alcanzado un valor alto.
Estos pulsos son generados por 555 que está preparado para funcionar como un circuito oscilador controlado por voltaje integrado. En el pin 5 de voltaje de control se aplica un voltaje variable determinado por la resistencia del termistor que a su vez depende de la temperatura generada sobre el disipador de calor.
Para asegurar una transferencia inmediata de temperatura, el termistor debe estar acoplado o pegado al disipador de calor de manera apropiada. El condensador de 100 uF que se muestra conectado en paralelo con el termistor pone en cortocircuito el suministro con el pin 5 del IC simulando un estado de alta temperatura durante unos segundos durante el encendido para que el motor obtenga un par de inicialización y se evite que se ahogue.
El voltaje al IC 555 está regulado por el diodo Zener de 9,1V de modo que permite que el IC funcione independientemente de las fluctuaciones del suministro de entrada.
Para ajustar el umbral de activación de temperatura en el que se espera que el motor se acelere, puede cambiar el valor de la resistencia de 2.7K conectada al pin 5 de 555 o incluso usar un potenciómetro para configurar el mismo.
Diagrama de circuito
Nota: El transistor puede ser TIP122 para motores pequeños con una corriente de aproximadamente 1 amperio.
2) Usando LM358
La mayoría de los circuitos electrónicos con semiconductores de potencia que generan calor equipan al menos un disipador de calor para disipar la gran cantidad de energía consumida. La clasificación de un disipador de calor depende de la temperatura máxima permitida que puede soportar el chip de silicio.
En este proyecto de controlador de temperatura del disipador de calor automático, el monitor del disipador de calor observa continuamente la temperatura del disipador de calor.
En el rango de 50 ° C a 60 ° C, el LED verde se encenderá y el amarillo se iluminará cuando la temperatura esté en el rango de 70 ° - 80 ° C.
Finalmente, cuando la temperatura cruce la marca de 80 ° C, el LED rojo se encenderá. También existe la opción de desconectar la carga mediante un relé.
Utilice solo pin2 y pin3 para el circuito anterior
Naturalmente, el circuito es un comparador de ventanas. Sensor D1entregado un voltaje de control aumenta a una tasa de 10 mV / ° C.
Cuando el voltaje del sensor cae por debajo del voltaje de los limpiaparabrisas P1y P2, las salidas de los amplificadores operacionales (A1y A2) bajará y el LED D2se iluminará.
Salida A1se volverá alto cuando el voltaje en D1pasa por encima del limpiaparabrisas en P1pero aún permanece por debajo de P2.
Al mismo tiempo, D2estará apagado y el LED D3se encenderá. Si el voltaje cruza el limpiaparabrisas de P2, entonces la salida de ambos opamps será alta.
Simultáneamente, D5se iluminará y el transistor T1se encenderá. La función del diodo Zener D4es asegurarse de que el LED D5está bien iluminado, además de garantizar T1Conduce sin inhibición.
Cómo calibrar
Calibrar la unidad es bastante sencillo. Solo necesita colocar el sensor junto con un termómetro calibrado en un plato de agua. El siguiente paso es calentarlo.
A medida que aumenta la temperatura, configure P1y P2a resistencias mínimas y máximas.
Además, establezca el cruce de verde a amarillo en el rango de 50 ° - 60 ° C con P1. Después de eso, establezca el límite de amarillo a rojo en el rango de 70 ° - 80 ° C con P2.Ahora que ha calibrado el sensor, puede conectarlo directamente al disipador de calor.
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