Автоматическое устройство охлаждения

Для обеспечения нормальной работоспособности аппаратуры, находящейся в режиме постоянной эксплуатации, требуется постоянное охлаждение нагретых зон. Во многом с этой задачей справляются штатные радиаторы, установленные на силовые элементы. Установка дополнительного обдува более эффективна и требует установку датчиков температуры. Это эффективно решает проблему и увеличивает среднее время наработки на отказ.

Существуют ситуации, когда и без того нагретая зона оказывается под воздействием дополнительного теплового источника, как например – жёсткого диска, который работает в автоматическом режиме. В таком случае довольно сложно рассчитать предел, после которого нужно включить охлаждение. Поэтому для соблюдения температурного баланса необходимо включить охлаждение сразу после выхода жёсткого диска из дежурного режима.

Наиболее эффективным, по мнению автора, является вариант с включением охлаждения по мере протекания предельного тока по силовому питанию +12В. Измерение производится гальванически развязанным датчиком тока, а предел включения устанавливается потенциометром R5.  Устройством также можно управлять непосредственно с  процессорной платы охлаждаемого устройства в момент его “просыпания”. Для этого имеется цифровой вход ТТЛ 3,3В.

Для формирования двухполярного питания +/- 4,5B для токового датчика в схеме использован делитель напряжения R3, R4. Выходное напряжение, пропорциональное току в нагрузке, снимается с резистора R2 и поступает на прямой вход компаратора 3 DA1.1 LM393, где сравнивается с  установленным образцовым значением, близким к половине напряжения питания. При срабатывании компаратора, когда напряжение на положительном входе превысит напряжение на отрицательном входе, к затвору силового транзистора VT1 через делитель R1, VD3, К9 будет приложено напряжение, которое включит вентилятор охлаждения. При снижении тока в нагрузке ниже допустимого вентилятор охлаждения выключится.

Порог срабатывания устанавливается потенциометром R5, а чувствительность системы датчика можно отрегулировать количеством витков в трансформаторе тока. При регулировке включения охлаждения границу включения устанавливают 0,07-0,09А.

На элементе DA1.2 собрана аналогичная схема с  опорным источником напряжения R10, R11 и входным делителем-ограничителем.

Такое схемное решение позволяет включать охлаждение, когда соблюдается любое из входных условий, либо оба.

В устройстве можно использовать любой из имеющихся датчиков тока. В трёх проводных датчиках типа LEM LA-55 токовый сигнал снимают непосредственно с выхода делителя напряжения. Диод VD1 – любой на напряжение не меньше ста вольт и током 1 ампер, остальные — 1N4148, или аналогичные. VD2 – стабилитрон на 9 вольт.

Для обеспечения правильной работы устройства необходимо соблюдать полярность тока так, чтобы при протекании тока в нагрузке напряжение на выходе датчика увеличивалось.

Скачать архив представленной выше схемы в формате spl

 

Владислав Амбург, Беэр-Шева, Израиль.

Размещение и публикование данной статьи в любых других источниках возможна только при согласии автора.

01.06.2011 PGurov

 Метки: ,

Comments are closed.