Принудительное охлаждение
В электронике, в конструкциях, где используются силовые элементы (транзисторы, тиристоры и т.д.), возникает необходимость отвода выделяемой тепловой энергии.
Самый простой и распространённый способ – обычный радиатор рассчитанной площади радиатор, но не редко применяется и принудительное охлаждение – использование вентилятора. Такой метод позволяет повысить эффективность охлаждения и снизить габаритные размеры всего устройства.
Но не всё так гладко, как хотелось бы. Главный недостаток принудительного охлаждения - шум, издаваемый вентилятором. Особенно это актуально, если радиоэлектронный прибор расположен в зоне отдыха человека.
Как же оптимизировать работу активной системы охлаждения на основе вентилятора? Ведь скажем, если проанализировать тепловыделение на радиаторе выходных транзисторов УМЗЧ, то в зависимости от режима работы и окружающей температуры он не всегда и нужен.
А поможет нам в этом датчик на основе термистора, установленный на теплоотводе, который мы собираемся принудительно охлаждать.
Термисторы
Промышленностью термисторы выпускаются в самых разнообразных корпусах - для работы на воздухе, крепления под винт, вкручивания и т.п. Но в принципе, можно адаптировать любой вид под свои нужды.
По характеристикам термисторы бывают двух видов: ntc и ptc. Эти аббревиатуры показывают зависимость сопротивления термистора от температуры, будет оно понижаться или возрастать.
Схема электрическая и принцип работы
Схема построена на двухканальном операционном усилителе, который используется в качестве компаратора.
Принцип работы состоит в сравнении установленного напряжения с напряжением, приходящем с датчика - термистора, и в зависимости от этого включение выходного ключа - mosfet транзистора, который коммутирует нагрузку.
Первый канал DA1 работает с подстроечным резистором R3, которым устанавливается температурный порог, после чего активный выход (1) откроет транзистор VT1, к которому подключается 12-ти вольтовый вентилятор с током до 0,5 А.
Второй канал используется по необходимости. Он, так сказать, аварийный и настраивается с критическим температурным порогом для устройства, после которого необходимо прервать активный режим работы. Установка порога температуры производится подстроечным резистором R4. Выход канала (7) управляет транзистором VT2. Индикация работы канала - светодиод VD1.
Конструкция
На печатной плате из фольгированного стеклотекстолита располагаются все детали схемы, кроме термистора R2.
Настройку схемы удобно производить с помощью пирометра, но вовсе необязательно.