Contrôle du ventilateur de refroidissement UMZCH. Schéma, description

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Dispositif de contrôle du ventilateur de refroidissement de l'amplificateur de puissance. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors

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Le principe de contrôle du ventilateur de refroidissement forcé UMZCH avec un petit dissipateur thermique est que le flux d'air s'allume lorsque le niveau du signal à la sortie de l'amplificateur est dépassé, de sorte que le bruit du ventilateur à faible puissance est pratiquement inaudible. Un appareil avec ventilateur peut également être recommandé pour une installation dans des amplificateurs de conception conventionnelle (avec refroidissement par convection naturelle) qui sont dans des conditions de fonctionnement difficiles. Lors de la conception d'amplificateurs de puissance audiofréquence avec une puissance de sortie supérieure à 20 W, l'évacuation forcée de la chaleur des transistors puissants et des microcircuits UMZCH est désormais souvent choisie, ce qui peut réduire considérablement la surface de refroidissement. Pour ce faire, utilisez des ventilateurs d'alimentation d'ordinateur et des ventilateurs de refroidissement pour les unités centrales d'ordinateurs personnels.

Ces ventilateurs ont des dimensions relativement petites (80x80x25 mm), un faible coût et sont toujours disponibles dans n'importe quel magasin d'informatique. En règle générale, les ventilateurs de refroidissement peuvent soit être allumés en permanence, soit s'allumer lorsqu'un certain seuil de température du dissipateur thermique est dépassé. Les deux méthodes d'inclusion ont leurs inconvénients. Dans le premier cas, le bruit continu du ventilateur interfère inévitablement avec le travail. A volume suffisamment élevé, ce bruit est inaudible, mais à faible volume et lors des pauses de lecture, il s'entend très bien. Au fil du temps, en raison de l'usure des roulements du ventilateur, le niveau de bruit généré par celui-ci ne fait qu'augmenter. L'allumage du ventilateur, qui dépend de la température du dissipateur thermique, présente également un inconvénient - à une puissance de sortie élevée, les dissipateurs thermiques chauffent et le système de refroidissement s'allume, mais lorsque le volume et, par conséquent, la puissance diminuent, le le bruit des ventilateurs se fera entendre, bien que le refroidissement forcé ne soit plus nécessaire, la circulation naturelle de l'air suffit. Le dispositif décrit est exempt de ces défauts et active les ventilateurs de refroidissement lorsque le seuil défini de la puissance de sortie de l'amplificateur est dépassé.

Dispositif de contrôle du ventilateur de refroidissement de l'amplificateur de puissance. schéma

La puce DA1 contient deux comparateurs indépendants. Sur le premier d'entre eux, un nœud est assemblé qui détermine que la puissance de sortie de l'amplificateur dépasse un certain niveau de seuil, et sur le second - un nœud pour retarder l'arrêt du ventilateur. Le signal de la sortie de l'amplificateur de puissance est envoyé à l'entrée inverseuse du comparateur DA1.1 via la résistance R1. La diode zener VD2 protège l'entrée du comparateur de la tension négative provenant de l'amplificateur de puissance lors de l'amplification des alternances négatives du signal. Sur les éléments R2 et VD1, un stabilisateur paramétrique est monté, qui fixe le seuil de fonctionnement du comparateur. La résistance R3 sert de charge à l'étage de sortie DA1.1, réalisé selon le schéma à collecteur ouvert. Le condensateur C1 et la résistance R4 définissent le délai d'arrêt du ventilateur. La diode VD3 est nécessaire pour empêcher la décharge du condensateur C1 à travers la résistance R3. Le retard vous permet de maintenir la tension sur le ventilateur pendant un certain temps pour éliminer l'énergie libérée sur le dissipateur thermique. La résistance d'accord R5 peut être utilisée pour régler le temps de retard à l'extinction.

Le signal provenant de la sortie du comparateur DA1.2 commande le transistor VT1, qui active le ventilateur de refroidissement. Tenez compte du fonctionnement de l'appareil lorsque le niveau du signal change. Si la tension en sortie de l'amplificateur de puissance est inférieure à celle de la diode zener VD1, un niveau haut opère en sortie du comparateur DA1.1. Lorsque la tension à l'entrée de l'appareil dépasse la tension à la diode zener VD1, un niveau bas apparaîtra à la sortie du comparateur DA1.1 et le condensateur C1 commencera à se charger à travers la diode VD3 à la tension d'alimentation. Tant que la tension à l'entrée non inverseuse du comparateur DA1.2 est inférieure à celle à l'inverseuse, la tension à sa sortie est basse, le transistor VT1 est ouvert et le ventilateur est en marche. Dès que, après que le niveau du signal diminue et que le condensateur de tension est déchargé aux entrées du deuxième comparateur, celui-ci est commuté, un niveau haut apparaît sur la broche 7, le transistor VT1 se ferme et le ventilateur s'éteint.

La puissance de sortie de l'amplificateur de puissance à laquelle l'appareil fonctionnera peut être calculée par la formule

Moue=(U_VD1)²/R_H,
où es-tu_VD1 - tension de stabilisation de la diode Zener VD1 ;
R_H est la résistance de charge de l'amplificateur de puissance.

Toutes les pièces de l'appareil sont placées sur une carte de circuit imprimé simple face en fibre de verre. Le dessin de la carte et l'emplacement des éléments sont représentés sur la figure ci-dessous

Dispositif de contrôle du ventilateur de refroidissement de l'amplificateur de puissance. Circuit imprimé

L'appareil utilise des résistances MLT-0,125 ou similaires, des condensateurs - K50-35 ou similaires importés. Diode VD3 - toute série de silicium KD503, KD521, KD522. Transistor VT1 - KT816 avec n'importe quel index de lettre. Le ventilateur doit être conçu pour une tension constante de 12 V et une consommation de courant ne dépassant pas 0,5 A. Lors de la connexion de ventilateurs avec une consommation de courant supérieure à 150 mA, le transistor VT1 doit être installé sur un petit dissipateur thermique. La tension d'alimentation peut être augmentée à 24 V, mais en même temps, une résistance d'extinction de la résistance appropriée doit être connectée en série avec le ventilateur ou deux ventilateurs connectés en série doivent être utilisés.

L'établissement de l'appareil est réduit au réglage de la résistance d'ajustement R5 sur le temps de retard requis pour éteindre le ventilateur. Pour un fonctionnement plus correct de l'appareil, il est recommandé de connecter un condensateur d'une capacité allant jusqu'à 0,01 uF en parallèle avec la diode Zener VD2.

Auteur : A. Zhurba ; Publication : cxem.net

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