Назначение
Когда мне для системы отопления потребовался мощный вентилятор, начинающий нагнетать тёплый воздух от калорифера в теплицу при понижении температуры ниже заданного порога (от 15 до 24 °С), то я решил приспособить для этого 12-вольтовый 150-ваттный электродвигатель с вентилятором от автомобиля, и разработал схему системы авторегулирования.
Схема электрическая
В схеме использован сдвоенный интегральный таймер LM556CN. Но можно применить и два обычных таймера типа NE555.
На одной части таймера DA3.1 собран задающий генератор частотой около 3 кГц, а на второй DA3.2 – широтно-импульсный модулятор (ШИМ), выход которого через мощный ключ на МОП-транзисторе VT1 (IRF540) управляет частотой вращения электродвигателя M1.
В качестве датчика температуры в схеме использована специализированная ИМС LM34. Это прецизионный датчик температуры, откалиброванный в градусах Фаренгейта. Датчик имеет линейный выход 10,0 мВ/°F, рассчитан на полный диапазон от -50° до 300° F (-45,5…149°С) и работает с напряжением питания от 5 до 30 вольт.
Датчик температуры формирует на своем выходе постоянное напряжение, пропорциональное температуре окружающего воздуха, выраженное в градусах Фаренгейта с коэффициентом 10, т.е., например, 600 мВ при температуре 60°Ф.
Фильтр R3C3 сглаживает возможные помехи при удаленном расположении датчика от остальной схемы и соединении неэкранированной парой проводов.
Инвертирующий УПТ на ОУ DA4 (LMC6081) одновременно сравнивает напряжение датчика с пороговым, задаваемым подстроечным резистором R6, и при чрезмерном понижении температуры так (через диод VD1) изменяет напряжение на управляющем входе (11) DA3.2, чтобы увеличение ширины импульсов ШИМ привело к увеличению частоты вращения вентилятора и подогрело воздух в парнике.
Диод VD1 предотвращает нештатное превышение напряжения на выводе 11 DA3.2 уровня 2/3 напряжения питания, при котором нарушается штатная логика работы интегрального таймера.
Печатная плата для схемы приведена ниже.