クーラーを制御します（実際にはファンの熱制御）。ファン速度の調整方法クーラー用電圧レギュレーター

冷却ファンは現在、コンピューター、ステレオ、ホームシアターなど、多くの家電製品に使用されています。彼らは仕事をうまくやり、発熱体を冷やしますが、心を痛め、非常に迷惑な音を立てます。ファンのノイズがお気に入りの音楽の楽しみを妨げる可能性があるため、これはミュージックセンターやホームシアターでは特に重要です。多くの場合、メーカーはコストを節約し、冷却ファンを電源に直接接続します。電源からは、現時点で冷却が必要かどうかに関係なく、常に最大速度で回転します。この問題の解決策は非常に簡単です。独自の自動クーラースピードコントローラーを作成します。ヒートシンクの温度を監視し、必要な場合にのみ冷却をオンにします。温度が上昇し続けると、レギュレーターはクーラーの速度を最大まで上げます。騒音を低減することに加えて、そのような装置はファン自体の寿命を大幅に延ばします。また、自家製の強力なアンプ、電源、その他の電子機器を作成する場合などにも使用できます。

図式

回路は非常に単純で、2つのトランジスタ、1対の抵抗とサーミスタしか含まれていませんが、それでもうまく機能します。図のM1はファンであり、その速度が調整されます。この回路は、標準の12ボルトのクーラーを使用するように設計されています。 VT1は、KT3102B、BC547B、KT315Bなどの低電力n-p-nトランジスタです。ここでは、ゲインが300以上のトランジスタを使用することが望ましい。 VT2は強力なn-p-nトランジスタであり、ファンを通勤するのは彼です。安価な国産のKT819、KT829を使用できますが、ここでも高ゲインのトランジスタを選択することをお勧めします。 R1はサーミスタ（サーミスタとも呼ばれます）であり、回路のキーリンクです。温度によって抵抗が変化します。ここでは、抵抗が10〜200 kOhmのNTCサーミスタ、たとえば国産のMMT-4が適しています。トリマーR2の値は、サーミスタの選択によって異なります。1.5〜2倍大きくする必要があります。この抵抗は、ファンの起動しきい値を設定します。

レギュレーターを作る

回路は表面実装で簡単に組み立てることができますし、私がやったようにプリント基板を作ることもできます。電源線とファン自体を接続するために、端子台がボード上に提供され、サーミスタが一対の線に表示され、ラジエーターに取り付けられています。熱伝導率を高めるには、サーマルペーストを使用して取り付ける必要があります。ボードはLUT法で作られています。以下はプロセスの写真です。

ボードをダウンロードします。

（ダウンロード：833）

ボードが作成された後、パーツは通常どおり、最初は小さく、次に大きく、はんだ付けされます。トランジスタを正しくはんだ付けするために、トランジスタのピン配置に注意を払う価値があります。組み立てが完了したら、ボードをフラックスの残りから洗い流し、トラックを鳴らして、取り付けが正しいことを確認する必要があります。

カスタマイズ

これで、ファンをボードに接続し、トリマーを最小位置に設定して慎重に電力を供給することができます（VT1ベースがグランドに引き下げられます）。この場合、ファンは回転しないはずです。次に、R2をスムーズに回して、ファンが最小速度でわずかに回転し始める瞬間を見つけ、トリマーを少しだけ戻して回転を停止する必要があります。これで、レギュレーターの動作を確認できます。サーミスタに指を置くだけで、ファンが再び回転し始めます。したがって、ラジエーターの温度が室温に等しい場合、ファンは回転しませんが、少し上昇するとすぐに冷却を開始します。

コンピュータのこの部分またはその部分を冷却するファンの主な問題は 騒音レベルの上昇..。電子機器の基礎と入手可能な材料は、私たち自身でこの問題を解決するのに役立ちます。この記事では、ファンの速度を調整するための配線図と、自家製の速度コントローラーがどのように見えるかの写真を提供します。

回転数は主にそれに供給される電圧のレベルに依存することに注意する必要があります。印加電圧レベルを下げることにより、ノイズと速度の両方が低減されます。

接続図：

必要な詳細の一部を次に示します。 1つのトランジスタと2つの抵抗。

トランジスタについては、KT815またはKT817を使用すると、より強力なKT819を使用することもできます。

トランジスタの選択は、ファンの電力に依存します。ほとんどの場合、単純な12ボルトのDCファンが使用されます。

抵抗器は、ファン速度を調整するために、最初の定数（1kOhm）と2番目の変数（1kOhmから5kOhm）のパラメーターで取得する必要があります。

入力電圧（12ボルト）があり、抵抗R2のスライド部分を回転させることで出力電圧を調整できます。通常、5ボルト以下で、ファンは音を立てなくなります。

強力なファンを備えたレギュレータを使用する場合は、トランジスタを小さなヒートシンクに取り付けることをお勧めします。

これで、騒がしい作業をせずに、自分の手でファン速度コントローラーを組み立てることができます。

よろしく、エドガー。

まず、サーモスタット。回路を選択する際には、その単純さ、アセンブリに必要な要素（無線コンポーネント）の可用性、特に温度センサーとして使用される要素、アセンブリの製造可能性、PSUの場合の設置などの要素が考慮されました。

これらの基準によると、私たちの意見では、最も成功したのはV.Portunovの計画であることが判明しました。ファンの摩耗を減らし、ファンから発生する騒音を減らします。この自動ファン速度コントローラの図を図1に示します。温度センサーはVD1〜VD4ダイオードで、複合トランジスタVT1、VT2のベース回路と反対方向に接続されています。センサーとしてのダイオードの選択は、温度に対するそれらの逆電流の依存性を決定しました。これは、サーミスタの抵抗の類似の依存性よりも顕著です。さらに、これらのダイオードのガラスケースにより、ヒートシンクに電源トランジスタを取り付ける際に、誘電体スペーサーなしで行うことができます。重要な役割は、ダイオードの普及とアマチュア無線家にとってのダイオードの入手可能性によって果たされました。

抵抗R1は、ダイオードの熱破壊が発生した場合（たとえば、ファンモーターが詰まった場合）にVTI、VT2トランジスタが故障する可能性を排除します。その抵抗は、最大許容ベース電流値VT1に基づいて選択されます。抵抗R2はレギュレータのしきい値を決定します。
図1

温度センサーダイオードの数は、複合トランジスタVT1、VT2の静電流伝達比に依存することに注意してください。抵抗R2の抵抗が図に示され、室温で電源がオンになっているときにファンインペラが静止している場合は、ダイオードの数を増やす必要があります。供給電圧が印加された後、それが確実に低周波数で回転し始めることを確実にする必要があります。当然、4つのセンサーダイオードで速度が速すぎる場合は、ダイオードの数を減らす必要があります。

デバイスは電源装置のハウジングに取り付けられています。同じ名前のVD1-VD4ダイオードの端子は互いにはんだ付けされ、ケースを互いに近くに同じ平面に配置します。結果として得られるブロックは、BF-2接着剤（またはエポキシなどの他の耐熱性）で接着されます。）裏面から高圧トランジスタのヒートシンクへ。抵抗R1、R2、およびトランジスタVT1が端子にはんだ付けされたトランジスタVT2（図2）は、エミッタリードを電源ボードの「+ 12Vファン」穴に取り付けます（以前はファンからの赤い線がそこに接続されていました））。デバイスの調整は、PCの電源を入れて電源トランジスタをウォームアップしてから2 .. 3分後に、抵抗R2の選択になります。 R2を一時的に変数（100〜150 kOhm）に置き換え、定格負荷で電源トランジスタのヒートシンクが40ºС以下に加熱されるように抵抗を選択します。
感電を避けるために（ヒートシンクは高電圧を運びます！）、コンピュータの電源を切ることによってタッチすることによってのみ温度を「測定」することができます。

シンプルで信頼性の高いスキームがI.Lavrushov（UA6HJQ）によって提案されました。その動作原理は前の回路と同じですが、NTCサーミスタが温度センサーとして使用されます（公称10kオームは重要ではありません）。回路内のトランジスタはKT503として選択されています。経験的に決定されたように、その動作は他のタイプのトランジスタよりも安定しています。マルチターントリマ抵抗を使用することをお勧めします。これにより、トランジスタの温度しきい値をより正確に調整し、それに応じてファン速度をより正確に調整できます。サーミスタは12Vダイオードアセンブリに接着されています。そうでない場合は、2つのダイオードと交換できます。消費電流が100mAを超えるより強力なファンは、複合トランジスタ回路（2番目のKT815トランジスタ）を介して接続する必要があります。

図3

他の2つの比較的単純で安価な電源ファン速度コントローラーの図は、インターネット（CQHAM.ru）で提供されることがよくあります。それらの特徴は、積分スタビライザーTL431がしきい値要素として使用されることです。 ATX PCの古い電源ユニットを分解するときに、このマイクロ回路を「入手」するのは非常に簡単です。

最初のスキームの作者（図4）Ivan Shor（RA3WDK）。この繰り返しにより、トリミング抵抗R1と同じ定格のマルチターンを使用することの便宜性が明らかになりました。サーミスタは、KPT-80サーマルグリースを介して、冷却されたダイオードアセンブリのラジエーター（またはそのケース）に取り付けられています。

図4

同様のスキームですが、並列に接続された2つのKT503（1つのKT815ではなく）がAlexander（RX3DUR）によって使用されました。図（図5）に示されている部品の値では、7Vがファンに供給され、サーミスタが加熱されると増加します。 KT503トランジスタは、インポートされた2SC945と交換できます。すべての抵抗は0.25Wの電力です。

冷却ファン速度コントローラのより複雑な回路については、で説明しています。長い間、別の電源ユニットで正常に使用されてきました。プロトタイプとは異なり、「テレビ」トランジスタを使用しています。当社のウェブサイト「もう一つのユニバーサル電源ユニット」の記事と、プリント回路基板の変形（アーカイブの図5）とジャーナルソースを紹介するアーカイブを読者に紹介します。その上での安定化トランジスタT2のラジエーターの役割は、ボードの前面に残されたフリーフォイルセクションによって果たされます。この回路により、冷却された電源トランジスタまたはダイオードアセンブリのラジエーターが熱くなったときにファン速度を自動的に上げることに加えて、最小しきい値速度を手動で最大まで設定できます。
図6

単純なメカニズムにアナログ電流レギュレータを取り付けると便利です。たとえば、モーターシャフトの回転速度を変更できます。技術的な観点から、このようなレギュレータを実行するのは簡単です（1つのトランジスタをインストールする必要があります）。ロボット工学および電源装置のモーターの独立した速度制御に適しています。最も一般的なのは、1チャネルと2チャネルの2種類のレギュレータです。

ビデオ＃1。動作中のシングルチャネルレギュレータ。可変抵抗器のハンドルを回転させることにより、モーターシャフトの回転速度を変更します。

ビデオ番号2。シングルチャンネルレギュレーターの動作中のモーターシャフトの回転速度の増加。可変抵抗器のハンドルを回転させたときの最小値から最大値への回転数の増加。

ビデオ番号3。動作中の2チャンネルレギュレータ。トリミング抵抗器に基づくモーターシャフトのねじり速度の独立した設定。

ビデオ番号4。レギュレータの出力電圧は、デジタルマルチメータで測定されます。結果の値は、0.6ボルトが取り出されたバッテリーの電圧に等しくなります（差はトランジスタの接合部での電圧降下から生じます）。 9.55ボルトのバッテリーを使用する場合、0から8.9ボルトへの変化が記録されます。

機能と主な特徴

1チャンネル（写真1）と2チャンネル（写真2）のレギュレータの負荷電流は1.5Aを超えないため、負荷容量を増やすために、KT815AトランジスタをKT972Aに置き換えています。これらのトランジスタのピン番号は同じです（e-b-b）。しかし、KT972Aモデルは最大4Aの電流で効率的です。

シングルチャンネルモーターコントローラー

デバイスは1つのモーターを制御し、電力は2〜12ボルトの範囲の電圧から供給されます。

デバイスの設計

レギュレーターの主な構造要素を写真に示します。 3.このデバイスは、5つのコンポーネントで構成されています。抵抗が10 kOhm（No。1）と1 kOhm（No。2）の2つの可変抵抗抵抗器、KT815Aトランジスタ（No. 3）、2つのセクションのネジ留め式端子のペアです。モーター（No.4）とバッテリー入力（No.5）を接続するための出力用のブロック。

注1。 ネジ留め式端子の取り付けはオプションです。細い撚り線で、モーターと電源を直接接続できます。

動作原理

モーターレギュレーターの動作は、配線図（図1）で説明されています。極性を考慮して、XT1コネクタに定電圧を供給します。 XT2コネクタには電球またはモーターが接続されています。入力では、可変抵抗器R1がオンになり、そのノブを回転させると、バッテリーのマイナスではなく、中央の出力の電位が変化します。電流リミッタR2を介して、中央の出力がトランジスタVT1のベース出力に接続されます。この場合、トランジスタは通常の電流方式に従ってオンになります。ベース出力の正電位は、中央のピンが可変抵抗ノブのスムーズな回転から上に移動するにつれて増加します。トランジスタVT1のコレクタ-エミッタ接合の抵抗が減少するため、電流が増加します。状況が逆転すると、ポテンシャルは低下します。

基本的な電気回路図

材料と詳細

片面がグラスファイバー箔のシートでできた20x30mmのサイズのプリント回路基板が必要です（許容厚さは1〜1.5mmです）。表1に、無線コンポーネントのリストを示します。

注2。 デバイスに必要な可変抵抗器はどのようなものでもかまいません。表1に示されている電流抵抗値を観察することが重要です。

注3. 1.5Aを超える電流を調整するために、KT815Gトランジスタはより強力なKT972A（最大電流4A）に置き換えられています。この場合、両方のトランジスタの端子の分布が同じであるため、プリント回路基板のパターンを変更する必要はありません。

ビルドプロセス

さらに作業を進めるには、記事の最後にあるアーカイブファイルをダウンロードし、解凍して印刷する必要があります。レギュレーター図面（ファイル）は光沢紙に印刷され、設置図面（ファイル）は白いオフィスシート（A4フォーマット）に印刷されています。

次に、回路基板の図（写真4の1番）をプリント回路基板の反対側の通電トラック（写真4の2番）に接着します。シートの組立図に穴を開ける必要があります（写真14の3番）。配線図は、穴を合わせて乾式接着剤でPCBに取り付けられています。写真5にKT815トランジスタのピン配列を示します。

端子台の入力と出力は白でマークされています。電圧源はクリップを介して端子台に接続されています。完全に組み立てられたシングルチャンネルレギュレーターが写真に示されています。電源（9ボルト電池）は組み立ての最終段階で接続されます。これで、モーターを使用してシャフトの回転速度を調整できます。このためには、可変抵抗器の調整ノブをスムーズに回転させる必要があります。

デバイスをテストするには、アーカイブからディスク図面を印刷する必要があります。次に、この図面（No. 1）を厚紙と薄紙（No. 2）に接着する必要があります。次に、はさみを使用して、ディスクをカットします（3番）。

得られたワークピースを裏返し（No.1）、モーターシャフトの表面をディスクに密着させるために、正方形の黒い電気テープ（No.2）を中央に貼り付けます。画像のように穴（3番）を開ける必要があります。次に、ディスクがモーターシャフトに取り付けられ、テストを開始できます。シングルチャンネルモーターコントローラーの準備が整いました！

デュアルチャネルモーターコントローラー

モーターのペアを同時に独立して制御するために使用されます。電力は2〜12ボルトの範囲の電圧から供給されます。負荷電流の定格は、チャネルあたり最大1.5Aです。

デバイスの設計

構造の主要コンポーネントを写真10に示します。これには、2番目のチャネル（No. 1）と1番目のチャネル（No. 2）を調整するための2つのトリミング抵抗、2番目への出力用の3つの2セクションネジ留め式端子台が含まれます。モーター（No. 3）、第1モーターへの出口（No. 4）および入口（No. 5）用。

注1ネジ留め式端子の取り付けは任意です。細い撚り線で、モーターと電源を直接接続できます。

動作原理

2チャンネルレギュレータの回路は、シングルチャンネルレギュレータの配線図と同じです。 2つの部分で構成されています（図2）。主な違い：可変抵抗抵抗器がトリマー抵抗器に置き換えられています。軸の回転速度はあらかじめ設定されています。

注2。モーターの回転速度をすばやく調整するために、トリマ抵抗器は、図に示されている抵抗値を持つ可変抵抗抵抗器を備えた取り付けワイヤーを使用して交換されます。

材料と詳細

片面に1〜1.5mmの厚さのグラスファイバー箔のシートで作られた30x30mmのサイズのプリント回路基板が必要になります。表2に、無線コンポーネントを示します。

ビルドプロセス

記事の最後にあるアーカイブファイルをダウンロードしたら、解凍して印刷する必要があります。熱変換用レギュレーターの図面（termo2ファイル）は光沢紙に印刷され、設置図面（montag2ファイル）は白いオフィスシート（A4フォーマット）に印刷されています。

回路基板の図面は、プリント回路基板の反対側の導電性トラックに接着されています。シートの取付図には穴が開いています。配線図は、穴を合わせて乾式接着剤でPCBに取り付けられています。 KT815トランジスタのピン配置が行われています。確認するには、入力1と2を取り付け線で一時的に接続する必要があります。

入力のいずれかが電源の極に接続されています（例は9ボルトのバッテリーを示しています）。この場合、電源のマイナスは端子台の中央に取り付けられます。覚えておくことが重要です。黒い線は「-」で、赤い線は「+」です。

モーターは2つの端子台に接続する必要があり、必要な速度も設定する必要があります。テストが成功したら、入力の一時的な接続を削除し、ロボットモデルにデバイスをインストールする必要があります。 2チャンネルモーターコントローラーの準備が整いました！

提示された作業に必要な図と図面。トランジスタのエミッタは赤い矢印でマークされています。

このレギュレーターは、自動ファン速度制御が必要な場所、つまりアンプ、コンピューター、電源、その他のデバイスで使用できます。

デバイス図

分圧器R1とR2によって生成される電圧は、初期ファン速度を設定します（サーミスタが冷えているとき）。抵抗器が熱くなると、抵抗が低下し、トランジスタVt1のベースに供給される電圧が増加し、それに続いてトランジスタVt2のエミッタの電圧が増加するため、ファンに供給する電圧とその回転速度が増加します。。

デバイスのセットアップ

一部のファンは不安定に起動するか、電源電圧を下げてもまったく起動しない場合があります。その場合は、抵抗R1とR2の抵抗を選択する必要があります。通常、新しいファンは問題なく起動します。起動を改善するために、サーミスタと並列に、一連の1kΩ抵抗と電解コンデンサを+電源とVt1ベースの間に接続できます。この場合、コンデンサの充電中はファンが最高速度で動作し、コンデンサが充電されるとファンの速度は分周器R1とR2で設定された値まで低下します。これは、古いファンを使用する場合に特に便利です。コンデンサの静電容量と抵抗は概算で示されているため、設定時に選択する必要がある場合があります。

スキーマに変更を加える

デバイスの外観

取付側面図

放射性元素のリスト

指定	の種類	宗派	量	ノート	私のノート
VT1	バイポーラトランジスタ	KT315B	1		メモ帳に
VT2	バイポーラトランジスタ	KT819A	1		メモ帳に
R1	サーミスタMMT-4	10kΩ	1	セットアップ時にピックアップ	メモ帳に
R2	抵抗器	12kΩ	1	SMD 1206	メモ帳に
R3	抵抗器