Вентилятор с автоматическим регулированием температуры | Полная принципиальная схема с пояснениями

Вот схема, с помощью которой скорость вентилятора может линейно регулироваться автоматически в зависимости от температуры в помещении. Эта схема вентилятора с регулируемой температурой очень эффективна, поскольку для управления мощностью используются тиристоры. Альтернативно, ту же схему можно использовать для автоматического управления мощностью переменного тока с контролем температуры.

В этой схеме в качестве датчика температуры используется термистор NTC, т.е. имеющий отрицательный температурный коэффициент. Значение сопротивления термистора при 25°С составляет около 1 кОм.

Работа вентилятора с контролем температуры

Операционный усилитель A1 по существу работает как преобразователь I в V (ток-напряжение) и преобразует изменения температуры в изменения напряжения. Для усиления изменения напряжения вследствие изменения температуры используется инструментальный усилитель, образованный операционными усилителями А2, А3 и А4. Комбинация резистора R2 и стабилитрона D1 используется для генерации опорного напряжения, поскольку мы хотим усилить только изменение напряжения, вызванное изменением температуры.

Оперовый усилитель µA741 (IC2) работает как компаратор. Один вход компаратора — это выход инструментального усилителя while, другой вход — пониженный, выпрямленный и соответствующим образом ослабленный образец переменного напряжения. Это отрицательное пульсирующее напряжение постоянного тока. Можно заметить, что с увеличением температуры вывод 2 IC2 становится все более отрицательным, и, следовательно, ширина положительных выходных импульсов (на выводе 6) увеличивается линейно с температурой. Таким образом, IC2 в этой схеме действует как широтно-импульсный модулятор. Выход компаратора подключен к оптопаре, которая, в свою очередь, управляет мощностью переменного тока, подаваемой на вентилятор (нагрузку).

Схема обладает высокой чувствительностью, а выходное среднеквадратичное напряжение (на нагрузке) может изменяться от 120 В до 230 В (для диапазона температур от 22°C до 36°C), что обеспечивает широкий диапазон скоростей. Также обратите внимание, что скорость изменяется линейно, а не ступенчато. Кроме того, поскольку используется оптрон, схема управления полностью изолирована от силовой цепи, что обеспечивает дополнительную безопасность. Обратите внимание, что для любой заданной температуры скорость вентилятора (т.е. напряжение на нагрузке) можно отрегулировать до желаемого значения, соответствующим образом отрегулировав потенциометры VR1 и VR2.

Потенциометр VR1 следует изначально держать в среднем положении, чтобы получить усиление примерно 40 от инструментального усилителя. Впоследствии ее можно немного подрезать, чтобы получить линейное изменение скорости вентилятора.

Чтобы увидеть больше статей о схемах: нажмите здесь