Датчик температури для кулера своїми руками. Автоматичне керування вентилятором. Терморегулятори для котлів опалення

Раніше я використав програму SpeedFan, Але ось нещодавно змінив материнську плату і speedfan відмовився керувати швидкістю вентиляторів, вони буквально завили, я звик вже, що найгучніша частина в моєму комп'ютері - це HDD (Seagate Barracuda - зараз найтишніші гвинти), а тут таке горе, телевізор на комп'ютері перед сном не подивишся, гудіння і так на роботі цілий день втомлює, а тут вдома - продовження ... Втім довелося, як і на моїх перших комп'ютерах йти шляхом заліза, а не софту. \

Незважаючи на те, що цей терморегулятор настільки простий, що збирається за досить короткий час, він досить надійний, стабільний і чутливий, замість терморезистора використовується транзистор КТ315, він плоский і добре входить між ребер практично будь-якого радіатора, і позбавляє необхідності пошуку відповідного терморезистора , його можна замінити практично на будь-який низьковольтний малопотужний кремнієвий транзистор. Транзистор КТ816 також можете замінити на щось аналогічне, бажано ставити потужніший, але без вбудованих резисторів і складових. Резистор 100 Ом можна збільшити до 200, якщо раптом ви побачите, що він перегрівається, хоча не повинен, але це залежить від транзисторів, що застосовуються.

Вентиляція корпусу вентилятор на процесорі змушений ганяти і так вже гаряче повітря, і сенс у терморегуляторі втрачається, ви просто зберете його дарма. Збирати його доцільно тільки в тому Якщо при повних обертах кулера температура радіатора не перевищує 35-40 градусів.

Я не пам'ятаю джерела цієї схеми, вона просто спливла в пам'яті, як перша, що попалася, і велосипед винаходити я не став, хоча це навіть не велосипед:-) Але вона справно обслуговує всі 3 вентилятори в моєму комп'ютері (блок живлення, відеокарта і процесор) Зараз вентилятори практично так само не чути, як і раніше, стало трохи голосніше, за рахунок того, що більше став нагріватися процесор, і видуючи більш гаряче повітря змушений більше розкручуватися вентилятор в БП, але що поробити, швидша система вимагає велику потужність виділяє більше тепла, тут нікуди не дінешся, тим паче зима минула...

Розшифрування пунктів меню

P0 - Режим роботи З (охолоджувач) чи H (нагрівач), за умовчанням З
Практично просто інвертує логіку роботи термостата.
P1 - гістерезис перемикання 0,1 - 15,0 ºС, за замовчуванням 2,0 ºС
Несиметричний (в мінус від уставки) дозволяє знизити навантаження на реле і виконавець на шкоду точності підтримки температури.
P2 – максимальна уставка температури -45ºС 110ºС, за замовчуванням 110ºС
Дозволяє звузити діапазон уставки зверху
P3 - мінімальна уставка температури -50ºС 105ºС, за замовчуванням -50ºС
Дозволяє звузити діапазон уставки знизу
P4 - корекція вимірюваної температури -7,0 ºС 7,0 ºС, за умовчанням 0,0 ºС
Дозволяє проводити найпростіше калібрування для підвищення точності вимірювання (тільки зсув характеристики).
P5 - затримка спрацьовування в хвилинах 0-10хв, за замовчуванням 0хв
Іноді необхідна для затримки спрацювання виконавця, критично наприклад компресора холодильника.
P6 - обмеження температури, що відображається зверху (перегрів) 0ºС-110ºС, за замовчуванням OFF
Краще без потреби не чіпати, т.к. при некоректному налаштуванні дисплей постійно відображатиме "---" в будь-якому режимі і доведеться скидати налаштування в стан за замовчуванням, для цього треба при черговому включенні живлення утримувати натиснутою кнопки + і -.
Усі налаштування зберігаються після вимкнення живлення.


Принцип роботи просто простий. Необхідно виставити температуру включення реле та значення гістерези, для відключення пристрою.
Але перед цим потрібно зробити калібрування. Для цього беремо склянку холодної води та лід.


Перемішуємо та опускаємо туди термодатчик. В ідеалі на дисплеї повинна відобразитися цифра, що дорівнює нулю, якщо так, то подальше калібрування не потрібне, якщо ж на дисплеї число відмінне від нуля, то записуємо його і за допомогою кнопок управління переходимо в пункт меню P4, де необхідно встановити значення отриманої похибки. У моєму випадку термодатчик видав температуру +1.2 градуси, значить виставляємо похибку -1.2 градуси.


Для перевірки калібрування виготовляємо ще один перетест.
Тепер можна приступити до вимірювання температури в корпусі.
Для цього за допомогою двостороннього скотчу я приклеїв термодатчик на радіатор відеокарти саме від її температури і залежатиме робота вентиляторів.


При бажанні можна закріпити на радіаторі процесора, або просто зручно розмістити в корпусі системного блоку, все залежить від ваших потреб. Я ж хотів автоматичний запуск вентиляторів лише тоді, коли навантажено відеокарту.
Після встановлення датчика запускаємо стрес-тест відеокарти, і стежимо за показаннями температури ядра відеочіпа та показаннями температури термостата на поверхні радіатора.
Виконуємо ще один тест, але вже без навантаження на відеокарту, тобто звичайні повсякденні завдання.
Звіряємо отримані значення та робимо висновки.
У моєму випадку максимальна температура відеоядра становила 60 градусів (+ -), при цьому температура на термостаті була в межах 46-47 градусів.


У звичайному режимі температура на поверхні радіатора близько 27 градусів.


У результаті я вирішив, для запуску термостата виставити температуру 31 градус.


А в пункті P1 залишив значення гістерези за умовчанням, тобто рівне 2-ум градусам. Це означає, що як температура на поверхні радіатора відеокарти підніметься до значення 31 градус - реле спрацює і запустить вентилятори охолодження. Після того, як температура впаде на 2 градуси нижче за задане значення, тобто до 29 градусів, реле розімкнеться і відключить додаткові вентилятори.
Все просто.

Після всіх вимірів та налаштувань, монтуємо термостат у зручне місце, підключаємо живлення та вентилятори. Для цього я заздалегідь підготував два молекси роз'єму (тато і мама) і невелику перемичку. У кожного роз'єму лише два контакти +12В та земля.




Поєднати все це необхідно в такий спосіб.
Роз'єм тато:
+12В у колодку +12В;
Земля у колодку GND;
Роз'єм мама:
+12В у колодку K0;
Земля у колодку GND;
Перемичка ставиться між +12В та K1.
Батька підключаємо до блоку живлення, а маму до вентиляторів.

Дякую всім, хто дочитав мій огляд до кінця. Якщо залишилися питання, то пишіть їх у коментарях, обов'язково постараюсь усім відповісти.

Ну і подивіться відео, тут наочно показано весь процес.

Всім удачі і всім поки що.

Планую купити +59 Додати в обране Огляд сподобався +54 +117 Розповісти у:
Нещодавно потрапив до рук блок живлення enhance p520n від домашнього комп'ютера. Крім основної плати блоку живлення, у ній виявився ще невеликий пристрій. Це був терморегулятор швидкості обертання вентилятора. Схема простенька, містить всього два транзистори, чотири резистори, діод і конденсатор. Схема пристрою показано малюнку 1.
Даний регулятор можна застосовувати не тільки для блоків живлення, а й у підсилювачах потужності низької частоти, зварювальних апаратах, потужних перетворювачах, регуляторах потужності і т.д. Навіщо даремно дзижчати, якщо всі ПП (напівпровідникові прилади) холодні. Діод vd1, що стоїть на платі і в зазначеній схемі, ймовірно, потрібен тільки в конкретному ІІП, тому його можна прибрати. На платі стоїть діод 1n4002. Перший транзистор можна замінити на вітчизняний - КТ3102. Імпортний транзистор c1384 за документацією розрахований на струм колектора 1А, напруга колектор-емітер 60В, постійна потужність, що розсіюється, колектора 1 ват. Можна спробувати замінити на КТ814 з будь-якою літерою або на КТ972. Електролітичний конденсатор має бути на напругу 16 вольт.
Початкову швидкість обертання вентилятора вибирають зміною величини опору резистора r1. Схема працює в такий спосіб. Коли температура всередині контрольованого обсягу або безпосередньо тепловідведення ПП невисока, транзистор vt2 прикритий і вентилятор має не велику швидкість обертання. При збільшенні температури починає зменшуватися опір терморезистора rt, що у свою чергу призведе до зменшення напруги на базі vt1, почне зменшуватися струм колектора цього транзистора. Зменшення струму через перший транзистор призведе до збільшення струму база-емітер другого транзистора vt2 (зменшиться шунтуюча дія транзистора vt1 на перехід база-емітер vt2). Транзистор vt2 почне відкриватися, напруга на вентиляторі почне зростати, швидкість його обертання збільшиться.
Для більшої універсальності у схему можна ввести стабілізатор напруги, наприклад, КР142ЕН8Б. У цієї мікросхеми максимальна вхідна напруга у всьому діапазоні температур дорівнює 35 вольт.
Вид плати показано на фото 1, а рисунок друкованої плати малюнку 2.

У разі застосування поверхневого монтажу, плату можна буде закріпити безпосередньо на контрольованому тепловідводі для ПП, зробивши у ній відповідний отвір для гвинта кріплення. Розділ:

Терморегулятори широко використовуються в сучасних побутових приладах, автомобілях, системах опалення та кондиціювання, на виробництві, в холодильному обладнанні та при роботі печей. Принцип дії будь-якого терморегулятора ґрунтується на включенні або вимкненні різних приладів після досягнення певних значень температури.

Сучасні цифрові терморегулятори управляються за допомогою кнопок сенсорних або звичайних. Багато моделей також оснащені цифровою панеллю, де відображається задана температура. Група програмованих терморегуляторів є найдорожчою. За допомогою приладу можна передбачити зміну температури годинника або задати необхідний режим на тиждень вперед. Керувати приладом можна дистанційно через смартфон або комп'ютер.

Для складного технологічного процесу, наприклад, сталеплавильної печі, зробити терморегулятор своїми руками – завдання досить непросте, яке потребує серйозних знань. Але зібрати невеликий пристрій для кулера або інкубатора під силу будь-якого домашнього майстра.

Для того, щоб зрозуміти, як працює регулятор температури, розглянемо простий пристрій, який використовується для відкривання та закривання заслінки шахтного котла та спрацьовує при нагріванні повітря.

Для роботи пристрою були використані 2 алюмінієві труби, 2 важелі, пружина для повернення, ланцюжок, що йде до котла, та регулювальний вузол у вигляді кран-букси. Усі комплектуючі було змонтовано на котел.

Як відомо, коефіцієнт лінійного теплового розширення алюмінію становить 22х10-60С. При нагріванні алюмінієвої труби завдовжки півтора метри, завширшки 0,02 м і завтовшки 0,01 м до 130 градусів Цельсія відбувається подовження на 4,29 мм. При нагріванні труби розширюються, завдяки цьому відбувається зміщення важелів, і заслінка закривається. При остиганні труби зменшуються в довжині, а важелі відкривають заслінку. Основною проблемою при використанні цієї схеми є те, що точно визначити поріг спрацьовування терморегулятора дуже складно. Сьогодні перевага надається пристроям на основі електронних елементів.

Схема роботи простого терморегулятора

Зазвичай підтримки заданої температури використовуються схеми з урахуванням реле. Основними елементами, що входять до даного обладнання, є:

  • датчик температури;
  • порогова схема;
  • виконавчий або індикаторний пристрій.

Як датчик можна використовувати напівпровідникові елементи, термістори, термометри опору, термопари і біметалічні термореле.

Схема терморегулятор реагує на перевищення параметра над заданим рівнем та включає виконавчий пристрій. Найпростішим варіантом такого приладу є елемент біполярних транзисторах. Терморель виконано на основі тригера Шмідта. У ролі датчика температури виступає терморезистор – елемент, опір якого змінюється залежно від підвищення чи зниження градусів.

R1 – це потенціометр, який встановлює початкове зміщення на терморезисторі R2 та потенціометрі R3. За рахунок регулювання відбувається спрацьовування виконавчого пристрою та комутації реле K1 коли опір терморезистора змінюється. При цьому робоча напруга реле повинна відповідати робочому питанню обладнання. Щоб захистити вихідний транзистор від імпульсів напруги, паралельно приєднано напівпровідниковий діод. Величина навантаження елемента, що підключається, залежить від максимального струму електромагнітного реле.

Увага!В інтернеті можна побачити картинки із кресленнями термостата для різного обладнання. Але досить часто зображення та опис не відповідають один одному. Іноді на малюнках можуть бути просто інші пристрої. Тому виготовлення можна розпочинати лише після ретельного вивчення всієї інформації.

Перед початком робіт слід визначитися з потужністю майбутнього терморегулятора та температурним діапазоном, у якому доведеться працювати. Для холодильника потрібні одні елементи, а для опалення інші.

Терморегулятор на трьох елементах

Одним із елементарних пристроїв, на прикладі якого можна зібрати та зрозуміти принцип роботи, є простий терморегулятор своїми руками, призначений для вентилятора в ПК. Усі роботи виготовляються на макетній платі. Якщо ж існують проблеми з пальником, можна взяти безпайкову плату.

Схема терморегулятора в цьому випадку складається лише з трьох елементів:

  • силового транзистора MOSFET (N канальний), можна використовувати IRFZ24N MOSFET 12 В та 10 А або IFR510 Power MOSFET;
  • потенціометра 10 кОм;
  • NTC термістора 10 кОм, який буде виконувати роль сенсора температури.

Термодатчик реагує на підвищення градусів, за рахунок чого спрацьовує вся схема, і вентилятор вмикається.

Тепер переходимо до налаштування. Для цього вмикаємо комп'ютер і регулюємо потенціометр, задаючи значення для вимкненого вентилятора. У той момент, коли температура наближається до критичної, максимально зменшуємо опір до того, як лопаті обертатимуться дуже повільно. Краще зробити налаштування кілька разів, щоб переконатись у ефективності роботи обладнання.

Сучасна електронна промисловість пропонує елементи та мікросхеми, що значно відрізняються за виглядом та технічними характеристиками. У кожного опору чи реле є кілька аналогів. Необов'язково використовувати лише ті елементи, які вказані у схемі, можна брати й інші, що збігаються за параметрами зі зразками.

Терморегулятори для котлів опалення

При регулюванні систем опалення важливо точно відкалібрувати прилад. Для цього буде потрібно вимірювач напруги та струму. Для створення працюючої системи можна скористатися наступною схемою.

За допомогою цієї схеми можна створити зовнішнє обладнання контролю за твердопаливним котлом. Роль стабілітрона тут виконує мікросхема К561ЛА7. Робота пристрою ґрунтується на здатності терморезистора зменшувати опір при нагріванні. Резистор підключається до мережі дільника напруги електрики. Необхідну температуру можна встановити за допомогою змінного резистора R2. Напруга надходить на інвертор 2І-НЕ. Отриманий струм подається на конденсатор С1. До 2І-НЕ, який контролює роботу одного тригера, підключено конденсатор. Останній з'єднаний із другим тригером.

Контроль температури відбувається за такою схемою:

  • при зниженні градусів напруга у реле зростає;
  • при досягненні певного значення вентилятор, з'єднаний з реле, вимикається.

Напайку краще робити на сліпощі. Як елемент живлення можна взяти будь-який пристрій, що працює в межах 3-15 Ст.

Обережно!Встановлення саморобних приладів будь-якого призначення на системи опалення може призвести до виходу з експлуатації обладнання. Більше того, використання таких пристроїв може бути заборонено на рівні служб, що здійснюють підведення комунікацій у вашому будинку.

Цифровий терморегулятор

Для того щоб створити терморегулятор, що повноцінно функціонує, з точним калібруванням, без цифрових елементів не обійтися. Розглянемо прилад контролю температур у невеликому сховищі для овочів.

Основним елементом тут є мікроконтролер PIC16F628A. Ця мікросхема забезпечує керування різними електронними пристроями. У мікроконтролері PIC16F628A зібрані 2 аналогові компаратори, внутрішній генератор, 3 таймери, модулі порівняння РСР та обміну передачі даних USART.

При роботі терморегулятора значення існуючої та заданої температури подається на MT30361 – трирозрядний індикатор із загальним катодом. Для того, щоб задати необхідну температуру, використовуються кнопки: SB1 – для зменшення та SB2 – для збільшення. Якщо проводити настоянку з одночасним натисканням кнопки SB3, можна встановити значення гістерези. Мінімальним значенням гістерези для цієї схеми є 1 градус. Детальний малюнок можна побачити на плані.

При створенні будь-якого пристрою важливо не тільки правильно спаяти саму схему, але і продумати, як краще розмістити обладнання. Необхідно, щоб сама плата була захищена від вологи та пилу, інакше не уникнути короткого замикання та виходу з ладу окремих елементів. Також слід подбати про ізоляцію всіх контактів.

Відео

Будь-якому власнику персонального комп'ютера відомо, що без кулера робота системного блоку неможлива. Щоб переконатися в цьому, достатньо прикласти руку до комп'ютера, що пропрацював пару годин, і відчути, наскільки він гарячий. І це при працюючій системі охолодження! Страшно подумати, до якої позначки могла підніматися температура процесора, якби його не охолоджували кулери для комп'ютера.

Не можна забувати про те, що правильна температура є надзвичайно важливою для системного блоку - він не повинен ні переохолоджуватися, ні перегріватися. І якщо переохолодитись у кімнатних умовах процесор навряд чи зможе, то перегрів дуже ймовірний. Щоб переконатися в цьому, досить довше попрацювати в літню спеку на старому пристрої з несправним вентилятором. Швидше за все, воно просто не витримає навантаження і вимкнеться саме.

Але повернемося до того, яким має бути вентилятор для процесора. Зрозуміло, чим потужніший пристрій і чим більше на ньому працюють, тим потужнішим має бути і

Однак, на жаль, багато кулерів видають занадто багато шуму, який часом дуже дратує. Причиною тому – їхня безперервна робота. До речі, вона є не тільки джерелом шуму, а й причиною швидкого зношування механізму охолодження.

Вихід із цієї ситуації гранично простий - потрібно лише придбати вентилятор із термодатчиком. Також можна зробити датчик самостійно та встановити його у вже наявний пристрій.

Як можна зрозуміти за назвою, термодатчик являє собою пристрій, що постачає на кулер відомості про неї. Таким чином, вентилятор з термодатчиком може працювати не завжди, а на повну силу включатися лише після нагрівання процесора до певної температури.

Однак, як і будь-яке інше, цей пристрій має і плюси, і мінуси. До плюсів можна віднести зниження шуму під час роботи, а також збільшення терміну служби пристрою за рахунок зменшення його зношування.

З мінусів вказується неможливість підлаштувати вентилятор з термодатчиком під конкретний пристрій - в ньому встановлюється автоматично, тоді як вона може мати різне оптимальне значення у двох системних блоків різних фірм.

Також не вважається перевагою і важкодоступність подібних пристроїв – їх можна знайти далеко не в кожному місті, що вже говорити про окремі магазини. Та й ціна на такий кулер може бути непристойно високою.

Саме тому в більшості випадків вентилятор із термодатчиком простіше зробити самостійно. Все, що для цього потрібно - зробити термодатчик і прикріпити його до вже наявного вентилятора.

Робиться датчик абсолютно просто. Для нього необхідно лише три елементи - сенсор температури, силовий транзистор і потенціометр. І, звичайно ж, трохи часу, посидючості та вміння паяти.

Схему складання даного датчика можна легко знайти в інтернеті, а всі необхідні деталі можна купити у будь-якому радіомагазині. Отриманий термодатчик матиме чималий діапазон регулювання температури і можливість відключення за відсутності навантаження.