Interruptor automático do ventilador. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para resfriar transistores e microcircuitos em equipamentos eletrônicos, ventiladores de pequeno porte - “coolers” são amplamente utilizados. Eles podem ser controlados por meio de vários autômatos, um dos quais foi descrito em [1]. Pode ser simplificado se forem utilizados contatos térmicos de pequeno porte como sensor de temperatura, que são utilizados, por exemplo, em baterias recarregáveis ​​​​de equipamentos portáteis de rádio e vídeo. Lá eles servem para proteger as baterias do superaquecimento quando são carregadas rapidamente - elas abrem quando uma determinada temperatura é atingida. Uma marcação geralmente é aplicada ao corpo do contato térmico - o valor da temperatura na qual ele opera (abre).

Um diagrama de uma máquina baseada em tais contatos térmicos é mostrado na fig. 1. Até que a temperatura do sensor atinja a temperatura de resposta, seus contatos são fechados, o transistor é fechado, o motor do ventilador M1 é desenergizado. Quando a temperatura atingir este valor, os contatos abrirão, o transistor abrirá, o ventilador começará a funcionar. O objeto controlado (transistores ou microcircuitos poderosos) é resfriado.

Devido a alguma diferença entre as temperaturas de abertura e fechamento do sensor térmico, o ventilador funcionará até que o objeto esfrie em 10...20°. Assim que isso acontecer, os contatos fecham e o transistor fecha.

Para reduzir a interferência de um ventilador em funcionamento e eliminar picos de tensão no transistor, um capacitor C1 é instalado em paralelo com o motor elétrico. Caso seja utilizado um ventilador de baixa potência (com consumo de corrente de até 0,15 A), além do indicado no diagrama, qualquer um dos transistores KT503A-KT503E, KT3117A pode ser utilizado no dispositivo. No caso de utilizar uma ventoinha mais potente, ou várias de baixa potência conectadas em paralelo, deve-se utilizar qualquer um dos transistores KT815A-KT815G, KT817A-KT817G, e a resistência do resistor R1 é determinada pela fórmula

R1 \u21d hXNUMXEUp / lp,

onde h21E é o coeficiente de transferência de corrente estática da base do transistor; Acima - tensão de alimentação; lp - corrente consumida pelos fãs. Neste caso, também é desejável que a capacitância do capacitor aumente proporcionalmente. O resistor R1 pode ser dos tipos MLT, C2-33, P1-4, capacitor - K50.

O contato térmico deve ser colocado diretamente sobre o objeto cuja temperatura é controlada. Um resistor e um transistor podem ser montados nele por montagem em superfície, e um capacitor pode ser instalado nos terminais do ventilador, portanto não há necessidade de fabricar uma placa de circuito impresso. Na montagem do aparelho deve-se levar em consideração que o fluxo de ar do ventilador não deve incidir diretamente sobre o termocontato.

Uma das desvantagens deste dispositivo é que a temperatura de ligação do ventilador é determinada pelos parâmetros do contato térmico. É possível fazer um projeto simples de um autômato baseado em um termistor, com temperatura de resposta continuamente ajustável, se utilizarmos um microcircuito do regulador de tensão integrado KR142EN19A [2, 3]. Deve ser utilizado como comparador de tensão (Fig. 2).

O termistor RK1 serve como sensor de temperatura. Enquanto a tensão na entrada de controle do microcircuito for inferior a 2,5 V, a corrente que passa por ele será inferior a 1 mA, portanto o ventilador não funciona.

À medida que a temperatura aumenta, a tensão na entrada de controle aumenta. Quando atingir um valor de aproximadamente 2,5 V, o comparador funcionará. A corrente fluirá através do microcircuito, a tensão no ânodo diminuirá para 2 V e o ventilador começará a funcionar. Devido ao fato do ganho do microcircuito para a entrada de controle ser grande, o ventilador liga com bastante rapidez. A temperatura na qual o ventilador liga é definida pelo resistor de sintonia R1.

Devido ao fato da corrente máxima do microcircuito ser de 100 mA, apenas ventiladores de baixa potência podem ser utilizados na máquina. Além disso, o ventilador terá uma tensão inferior à tensão de alimentação em 2 V, portanto não funcionará em plena capacidade.

No caso de utilização de ventoinhas mais potentes, é necessário introduzir um transistor potente na máquina (Fig. 3). Neste caso, ele abrirá quando o comparador do microcircuito for acionado e a tensão de alimentação for fornecida ao ventilador.

Nesta máquina, você pode usar um termistor com TKS negativo - KMT, MMT, ST1, STZ. Sua resistência pode ser diferente daquela indicada no diagrama, mas deve ser 4.. .5 vezes maior que a resistência do resistor R1. Transistor - KT814A-KT814G, KT816A-KT816G. Resistor trimmer - SP3, SP4, constantes - MLT, S2-33, P1 -4, capacitor - K50 ou similar.

Com corrente de consumo do ventilador de até 1 A, o transistor pode ser usado sem dissipador de calor. O termistor deve ser isolado de forma confiável das partes condutoras de corrente do dispositivo e colocado com cola no objeto cuja temperatura é controlada.

Literatura

1. Nechaev I. Ligação automática do ventilador. - Rádio, 2001, nº 6, p.60.
2. Yanushenko E. Chip KR142EN19. - Rádio, 1994, nº 4, p.47.
3. Nechaev I. Estabilizadores de tensão com microcircuito KR142EN19A. - Rádio, 2000, nº 6, p. 57, 58.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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