Терморегулятор оборотов кулера своими руками | Лучшие самоделки
Сегодня соберём очень простой терморегулятор оборотов кулера всего на трёх деталях своими руками. Эта самоделка будет полезна если Вы делаете например, блок питания и нужно чтобы при большой нагрузке, когда начинают разогреваться силовые транзисторы включался кулер для принудительного активного охлаждения этих транзисторов, ну а также он будет полезен и для других устройств и самоделок, таких как электронная нагрузка.
Детали для терморегулятора:
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Как сделать терморегулятор оборотов кулера на 12В, инструкция:
Делать терморегулятор будем по этой схеме:
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Транзистор устанавливаем маркировкой вверх.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
К крайним выводам припаиваем подстроечный резистор, он будет регулировать температуру срабатывания терморегулятора. Третья ножка резистора просто загнута, она не используется.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Припаиваем к левой ножке транзистора IRFZ44N терморезистор.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Ко второму выводу терморезистора припаиваем плюсовой вывод кулера.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Минусовой вывод кулера припаиваем к средней ножке транзистора.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Теперь присоединяем провода питания для работы терморегулятора для кулера, плюс 12 В подаём на левую ножку транзистора, а минус на правую.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Устройство готово к работе, теперь можно например, взяться пальцами за терморезистор и крутя подстроечный резистор добиваемся срабатывания терморегулятора, в это время начинает крутиться кулер.
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Терморегулятор оборотов кулера своими руками
Подстроечным резистором можно добиться срабатывания схемы при гораздо большем нагреве, всё подстраивается под свои нужды. При необходимости можно выставив необходимый режим выпаять подстроечный резистор, измерить его выставленное ранее сопротивление и впаять вместо него постоянный резистор близкого номинала к измеренному значению.
Регулятор оборотов вентилятора с датчиком температуры. — Все для «кулера» (Вентилятора) — Компьютер и электроника к нему!!!
Довольно простой вариант автоматического регулятора оборотов вентилятора для компьютера с датчиком, выполненном на транзисторе.
Это не самая простая схема такого девайса, есть и проще, но гораздо менее надежные и мнее чувствительные.
Схема подходит под напряжение 12 В. Транзисторы в них можно легко заменить на аналогичные, КТ315 вообще можно заменить на практически любой другой транзистор n-p-n перехода, но при этом, возможно, понадобиться подобрать резистор R3 к нему, если при использовании другого транзистора R3 будет сильно греться, то его можно заменить на другой резистор сопротивлением: 150-200 Ом.
| Элемент | Номинал |
| R1 | 22 КОм |
| R2 | 5 КОм |
| R3 | 100 Ом |
| C1 | 33 мкФ |
| C2 | 100 мкФ |
| VT1 | |
| VT2 | КТ816 |
Схема очень проста и собирается минут за 10, размером с четверть спичечного коробка.
КТ315 выполняет роль датчика, он устанавливается между ребер радиатора.
Схема настраивается следующим образом: резистор R2 устанавливается в так, чтобы подключенный к схеме вентилятор остановился, затем датчик (VT1 — КТ315) надо нагреть до уровня комнатной температуры, можно подержать его в руке пару минут, далее начинаем крутить R2 до тех пор, пока вентилятор не начнет крутиться.
После этого мложно устанавливать схему, но немного отточить настройку всё же надо. Необходимо еще немного подстроить резистор R2, чтобы вентилятор гарантированно стартовал при включении компьютера.
Таким образом при температору 25-30 градусов, вентилятор работает на минимальных оборотах, а при температуре радиатора, а соответственно и датчика, 50-60 градусов вентилятор крутится на полную мощность.
Как я уже сказал, транзистор КТ315 можно заменить на практически любой маломощный кремниевый транзистор, неплохо было бы использовать транзистор с металлическим корпусом или, максимально сточить корпус транзистора, чтобы увеличить его чувствительность.
VT2 (КТ816) тоже можно заменить на аналогичный транзистор более мощный, но не используйте составные транзисторы и транзисторы со встроенным сопротивлением.
Данный терморегулятор эффективен в том случае, когда в системном блоке хорошая вентиляция, ведь а противном случае тот же процессорный кулер будет гонять горячий воздух и разница в температурах при высокой нагрузке и при простое будет небольшая и терморегулятор будет просто бесполезен.
Простые терморегуляторы в блоках питания — Все для «кулера» (Вентилятора) — Компьютер и электроника к нему!!!
Сначала — терморегулятор. При выборе схемы учитывались такие факторы, как ее простота, доступность необходимых для сборки элементов (радиодеталей), особенно применяемых в качестве термодатчиков, технологичность сборки и установки в корпус БП.По этим критериям наиболее удачной, на наш взгляд, оказалась схема В.Портунова [1]. Она позволяет уменьшить износ вентилятора и снизить уровень шума, создаваемого им. Схема этого автоматического регулятора частоты вращения вентилятора показана на рис.1. Датчиком температуры служат диоды VD1— VD4, включенные в обратном направлении в цепь базы составного транзистора VT1, VT2. Выбор в качестве датчика диодов обусловила зависимость их обратного тока от температуры, которая имеет более выраженный характер, чем аналогичная зависимость сопротивления терморезисторов. Кроме того, стеклянный корпус указанных диодов позволяет обойтись без каких-либо диэлектрических прокладок при установке на теплоотводе транзисторов блока питания. Немаловажную роль сыграла распространенность диодов и их доступность для радиолюбителей.
Резистор R1 исключает возможность выхода из строя транзисторов VTI, VT2 в случае теплового пробоя диодов (например, при заклинивании электродвигателя вентилятора). Его сопротивление выбирают, исходя из предельно допустимого значения тока базы VT1. Резистор R2 определяет порог срабатывания регулятора.
Следует отметить, что число диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1,VT2. Если при указанном нa схеме сопротивлении резистора R2, комнатной температуре и включенном питании крыльчатка вентилятора неподвижна, число диодов следует увеличить. Необходимо добиться того, чтобы после подачи напряжения питания она уверенно начинала вращаться с небольшой частотой . Естественно, если при четырех диодах датчика частота вращения слишком высокая, число диодов следует уменьшить.
Рис.2
Устройство монтируют в корпусе блока питания. Одноименные выводы диодов VD1-VD4 спаивают вместе, расположив их корпусы в одной плоскости вплотную друг к другу Полученный блок приклеивают клеем БФ-2 (или любым другим термостойким, например, эпоксидным) к теплоотводу высоковольтных транзисторов с обратной стороны. Транзистор VT2 c припаянными к его выводам резисторами R1, R2 и транзистором VT1 (рис.2) устанавливают выводом эмиттера в отверстие «+12 В вентилятора» платы БП (раньше туда подключался красный провод от вентилятора). Налаживание устройства сводится к подбору резистора R2 спустя 2.. 3 мин после включения ПК и прогрева транзисторов БП. Временно заменив R2 переменным (100-150 кОм) подбирают такое сопротивление, чтобы при номинальной нагрузке теплоотводы транзисторов блока питания нагревались не более 40 ºС.
Простую и надежную схему предложил И. Лаврушов (UA6HJQ). Принцип ее работы тот же, что и в предыдущей схеме, однако в качестве датчика температуры применен терморезистор NTC (номинал 10 кОм некритичен). Транзистор в схеме выбран типа КТ503. Как определено опытным путем его работа является более устойчивой, чем других типов транзисторов. Подстроечный резистор желательно применить многооборотный, что позволит точнее настроить температурный порог срабатывания транзистора и, соответственно, частоту вращения вентилятора. Терморезистор приклеивается к диодной сборке 12 В. При отсутствии его можно заменить двумя диодами. Более мощные вентиляторы с током потребления больше 100 мА следует подключать через схему составного транзистора (второй транзистор КТ815).
Рис.3
Схемы двух других, относительно простых и недорогих регуляторов частоты вращения вентиляторов охлаждения БП, часто приводятся в интернете (CQHAM.ru). Их особенность в том, что в качестве порогового элемента применяется интегральный стабилизатор TL431. Довольно просто «добыть» эту микросхему можно при разборке старых БП ПК АТХ.
Автор первой схемы (рис.4) Иван Шор (RA3WDK). При повторении выявилась целесообразность в качестве подстроечного резистора R1 применять многооборотный того же номинала. Терморезистор крепится на радиатор охлаждаемой диодной сборки (или на ее корпус) через термопасту КПТ-80.
Рис.4
Подобную схему, но на двух включенных параллельно КТ503 (вместо одного КТ815) применил Александр (RX3DUR). При указанных на схеме (рис.5) номиналах деталей на вентилятор поступает 7В, повышаясь при нагреве терморезистора. Транзисторы КТ503 можно заменить на импортные 2SC945, все резисторы мощностью 0,25Вт.
Рис.5
Более сложная схема регулятора частоты вращения вентилятора охлаждения описана в [2]. Длительное время она с успехом применяется в другом БП. В отличие от прототипа в ней применены «телевизионные» транзисторы. Отошлю читателей к статье на нашем сайте «Еще один универсальный БП» и архиву, в котором представлен вариант печатной платы (рис.5 в архиве) и журнальный источник [2]. Роль радиатора регулируемого транзистора Т2 на ней выполняет свободный участок фольги, оставленный на лицевой стороне платы. Эта схема позволяет, кроме автоматического увеличения частоты вращения вентилятора при нагреве радиатора охлаждаемых транзисторов БП или диодной сборки, устанавливать минимальную пороговую частоту вращения вручную, вплоть до максимума.
Рис.6
Терморегулятор для вентилятора своими руками – Поделки для авто
Сегодня рассмотрим принцип действия системы охлаждения радиатора, а точнее систему управления вентилятором. Вентилятор в автомобиле служит для охлаждения двигателя при его нагреве, однако постоянная работа вентилятора совсем не требуется, во-первых, она бессмысленна, когда радиатор не требует дополнительного охлаждения, во-вторых постоянная работа вентилятора сильно нагружает бортовую сеть, что также ни есть хорошо.
Поэтому нам необходимо обеспечить включение вентилятора при определенном нагреве радиатора (или жидкости в нем). Сама схема представлена на чертеже ниже, помимо включения при определенном нагреве схема обеспечивает плавное включение вентилятора и уменьшает звуковые шумы, что хорошо скажется на сроке службы вентилятора.
Основным элементом в схеме является терморезистор с отрицательным коэффициентом температурной зависимости. Рабочее сопротивление 5-50 кОм все зависит от марки терморезистора. Терморезистор приваривается непосредственно к радиатору. Операция очень ответственная, терморезистор обязательно должен касаться радиатора, при плохой сварке потом придется все переделывать, поэтому этому моменту уделяем особое внимание.
Все номиналы или их определение расписано в схеме, для подбора R1 замеряем мультиметром значение сопротивления терморезистора делим на 5. Полученный результат даст вам понять примерный диапазон значения переменного резистора. Устанавливаем необходимые значения резистора, распаиваем схему и начинаем отладку работы прибора.
Показанная на схеме RC цепочка указана штрихпунктирной линией, потому что не всегда требуется. В случае если при отладке схема будет «хондрить» ее надо будет довесить. Вращая переменный резистор и измеряя сторонним прибором температуру радиатора выставляем необходимую нам температуру включения вентилятора.
Вентилятор достаточно мощный прибор поэтому транзистор, коммутирующий ток через него, обязательно устанавливаем на теплоотвод или на корпус автомобиля, однако в этом случае необходимо обеспечить изоляцию корпуса транзистора от кузова, это обычно делается с помощью слюдяной прокладки. В качестве замены КТ815, можно взять КТ819 или иностранный аналог.
Автор; Ака Касьян
Терморегулятор для вентилятора принудительного охлаждения
Терморегулятор для вентилятора принудительного охлаждения
категория
Бытовая автоматика
материалы в категории
В.Каравкин
Радиоконструктор 2000 год, № 4, стр 32
При использовании мощных приборов (например ключевые транзисторы, усилительные микросхемы и т.п.) всегда рекомендуется применение радиаторов охлаждения, в некоторых случаях требуется даже применение и дополнительных вентиляторов принудительного охлаждения.
Однако в некоторых устройствах может возникнуть такая ситуация когда для оптимальной работы прибора может потребоваться определенный температурный режим- например при применении некоторых ламп: в холодном виде они работать не могут а перегрев также не допустим.
Для подобных ситуаций автором предложено устройство- терморегулятор который автоматически включает вентилятор принудительного охлаждения в случае перегрева прибора, и в то же время не дает опуститься температуре ниже установленного минимума.
Схема терморегулятора
В основе устройства микросхема- компаратор К554СА3. Температурным датчиком служит терморезистор R2, регулировка порога срабатывания регулируется резистором R4.
Питание устройства может быть в пределах 12…. 40 В и подбирается в зависимости от применяемого электродвигателя. При этом следует учитывать что пробивное напряжение конденсатора С1 должно быть не менее чем в два раза выше питающего.
При отсутствие терморезистора необходимого номинала можно использовать любой другой который у Вас имеется в пределах 3… 100 кОм. Для этого потребуется подбор номинала резистора R1.
Если требуется ввести в схему гистерезис, то тогда необходимо увеличить номиналы резисторов R3, R4 в десять раз.
Данная схема может управлять электродвигателем с током потребления не более 0,5А, если требуется применить более мощный двигатель то тогда транзистор КТ816 необходимо заменить на более мощный (например КТ818 ) и установить его на небольшой радиатор
Регулирование оборотов вентилятора радиатора hot end
Вентилятор hot end один из самых маленьких в 3D принтере, но зачастую является одним из самых шумных вентиляторов. К тому же он обычно подключается напрямую к 12 вольтовой линии блока питания и молотит без перерыва, даже тогда, когда принтер не печатает, а просто включен в розетку.Китайские вентиляторы, работающие на полных оборотах при простое принтера, приносят нам не только неприятное жужжание, но и осаждают лишнюю пыль на радиаторе hot end.
К тому же, во многих случаях не требуется работа этого вентилятора на полных оборотах. Если запитать его от 5 вольт шум значительно уменьшается, но это заканчивается забитым расплавленным пластиком трактом в процессе печати. Охлаждения перестает хватать во время печати участков с большим количеством откатов или просто из за повышенной температуры в помещении.
Хочу поделиться своим решением регулировки оборотов с обратной связью
1) Позволяет полностью остановить вентилятор, когда радиатор остынет до комнатной температуры
2) Во время печати вентилятор преимущественно работает на низких бесшумных оборотах
3) Обороты повышаются с ростом температуры на радиаторе hot end, например, во время частых откатов или при печати в закрытой камере
Реализация максимально проста и не требует подключения к ШИМ на плате управления (RAMPS) и внесения изменения в прошивку принтера или G-код.
Схема
Потребуется два резистора и транзистор, но резисторы не простые:
1) Терморезистор, такой же, как и в нагревательном блоке hot end. Если в хозяйстве его нет, то советую в любом случае заказать десяток — пригодится при ремонте нагревательного блока или стола.
2) Переменный резистор номинала порядка 30КОм
3) n-p-n транзистор, например КТ315, широко распространенный на постсоветском пространстве. Можно мощнее, но слабее нельзя, КТ315 работает на пределе.
Установка
Установку рассмотрю на примере китайского e3d v6.
1) На кусочке фольгированного с одной стороны текстолита размером 10 на 8 мм или в виде ‘вороньего гнезда’ собирается схема.
Монтаж на плате фото 1
Монтаж на плате фото 2
‘Воронье гнездо’
2) На ножки терморезистора надеваются изоляторы, хороший вариант использовать тефлоновые, но у меня нормально себя зарекомендовали и обычные кусочки изоляции снятые с проводников витой пары.
3) В двух нижних пластинах радиатора, прямо над нагревательным блоком, просверливается два отверстия диаметром 2.5мм. В одном из отверстий нарезается резьба под М3. Терморезистор крепится по тому же принципу что и в нагревательном блоке — выводы прижаты головкой винтика. Перед установкой терморезистора рекомендую его обильно смазать термопастой.
Отверстия для терморезистора
Терморезистор прижат винтом
4) Подключается вентилятор и питание, переменный резистор выкручивается в положение в котором вентилятор начинает вращаться.
5) Дать радиатору остыть до комнатной температуры и плавно вращая переменный резистор найти положение в котором вентилятор начнет останавливаться и в итоге остановится.
Вид в сборе
Будьте аккуратны при сборке схемы, особенно в виде ‘вороньего гнезда’, КТ315 легко сжечь подав на базу больше 6 вольт. Пока отлаживался, убил не один транзистор, благо он сам копеечный и ничего за собой не тянет. Лучше изолируйте цепь базы.
Видео демонстрации работы
Характеристики и надёжность
Данный регулятор трудится у меня уже довольно давно, экструдер успел пропустить через себя не один килограмм PLA и ABS. Проверено временем.
Специально для вас провел ‘лабораторную работу’ чтобы снять зависимость тока проходящего через вентилятор и температур радиатора и нагревательного блока. Ток замерял миллиамперметром в разрыве цепи вентилятора, а температура радиатора замерялась термопарой зажатой между второй и третьей пластиной. Каждый из режимов выдерживался более 10 минут.
Т блока (град.С) Т радиатора (град.С) Ток (мА) Комментарий
27 27 10 Вентилятор не вращается
60 35 30 Вентилятор не вращается
100 35 40 Вентилятор начал вращение
150 39 44 Обороты возросли, и будут расти далее
210 44 50
260 49 55 Максимальные обороты не достигнуты (70ма по паспорту вентилятора)
В заключение хочу показать высоту плавления PLA и ABS в тракте экструдера, прутки извлечены после 10 минут простоя в экструдере на 210 и 260 градусов соответственно. Пластик не вытекал под собственным весом т.к. сопло было закрыто столом. Белый кусочек прутка это ABS, зеленый — PLA.
Простое термореле для кулера схема и описание. Управляем кулером (термоконтроль вентиляторов на практике)
Расшифровка пунктов меню
P0 — Режим работы С (охладитель) либо H (нагреватель), по умолчанию С
Фактически просто инвертирует логику работы термостата.
P1 — гистерезис переключения 0,1 — 15,0ºС, по умолчанию 2,0ºС
Несимметричный (в минус от уставки), позволяет снизить нагрузку на реле и исполнитель в ущерб точности поддержания температуры.
P2 — максимальная уставка температуры -45ºС 110ºС, по умолчанию 110ºС
Позволяет сузить диапазон уставки сверху
P3 — минимальная уставка температуры -50ºС 105ºС, по умолчанию -50ºС
Позволяет сузить диапазон уставки снизу
P4 — коррекция измеряемой температуры -7,0ºС 7,0ºС, по умолчанию 0,0ºС
Позволяет проводить простейшую калибровку для повышения точности измерения (только сдвиг характеристики).
P5 — задержка срабатывания в минутах 0-10мин, по умолчанию 0мин
Иногда необходима для задержки срабатывания исполнителя, критично например для компрессора холодильника.
P6 — ограничение отображаемой температуры сверху (перегрев) 0ºС-110ºС, по умолчанию OFF
Лучше без необходимости не трогать, т.к. при некорректной настройке дисплей будет постоянно отображать «—» в любом режиме и придётся скидывать настройки в состояние по умолчанию, для этого надо при очередном включении питания удерживать нажатыми кнопки + и -.
Все настройки сохраняются после отключения питания.
Принцип работы элементарно прост. Необходимо выставить температуру включения реле и значение гистерезиса, для отключения устройства.
Но перед этим нужно сделать калибровку. Для этого берем стакан холодный воды и лед.
Перемешиваем и опускаем туда термодатчик. В идеале на дисплее должна отобразится цифра равная нулю, если так, то дальнейшая калибровка не нужна, если же на дисплее число отличное от нуля, то записываем его и с помощью кнопок управления переходим в пункт меню P4, где необходимо установить значение полученной погрешности. В моем случае термодатчик выдал температуру в +1.2 градуса, значит выставляем погрешность -1.2 градуса.
Для проверки калибровки проделываем еще один перетест.
Теперь можно приступить к замерам температуры в корпусе.
Для этого, с помощью двухстороннего скотча, я приклеил термодатчик на радиатор видеокарты, именно от ее температуры и будет зависеть работа вентиляторов.
При желании можно закрепить на радиаторе процессора, или просто удобно разместить в корпусе системного блока, все зависит от конкретно ваших потребностей. Я же хотел автоматический запуск вентиляторов только тогда, когда нагружена видеокарта.
После установки датчика запускаем стресс-тест видеокарты, и смотрим за показаниями температуры ядра видеочипа и показаниями температуры термостата на поверхности радиатора.
Проделываем еще один тест, но уже без нагрузки на видеокарту, то есть обычные повседневные задачи.
Сверяем полученные значения и делаем выводы.
В моем случае, максимальная температура видеоядра составляла 60 градусов (+ -), при этом температура на термостате была в пределах 46-47 градусов.
В обычном рабочем режиме температура на поверхности радиатора около 27 градусов.
В итоге я решил, для запуска термостата выставить температуру в 31 градус.
А в пункте P1 оставил значение гистерезиса по умолчание, то есть равное 2-ум градусам. Это означает, что как только температура на поверхности радиатора видеокарты поднимется до значения 31 градус — реле сработает и запустит вентиляторы охлаждения. После того, как температура упадет на 2 градуса ниже заданного значения, то есть до 29 градусов, реле разомкнется и отключит дополнительные вентиляторы.
Всё просто.
После всех замеров и настроек, монтируем термостат в удобное место, подключаем питание и вентиляторы. Для этого я заранее подготовил два молекс разъема (папа и мама) и небольшую перемычку. У каждого разъема только два контакта +12В и земля.
Соединить все это необходимо следующим образом.
Разъем папа:
+12В в колодку +12В;
Земля в колодку GND;
Разъем мама:
+12В в колодку K0;
Земля в колодку GND;
Перемычка ставится между +12В и K1.
Папу подключаем к блоку питания, а маму к вентиляторам.
Спасибо всем, кто дочитал мой обзор до конца. Если остались вопросы, то пишите их в комментариях, обязательно постараюсь всем ответить.
Ну и посмотрите видео, тут наглядно показан весь процесс.
Всем удачи и всем пока.
Тем, кто использует компьютер каждый день (и особенно каждую ночь), очень близка идея Silent PC. Этой теме посвящено много публикаций, однако на сегодняшний день проблема шума, производимого компьютером, далека от решения. Одним из главных источников шума в компьютере является процессорный кулер.
При использовании программных средств охлаждения, таких как CpuIdle, Waterfall и прочих, или же при работе в операционных системах Windows NT/2000/XP и Windows 98SE средняя температура процессора в Idle-режиме значительно понижается. Однако вентилятор кулера этого не знает и продолжает трудиться в полную силу с максимальным уровнем шума. Конечно, существуют специальные утилиты (SpeedFan, например), которые умеют управлять оборотами вентиляторов. Однако работают такие программы далеко не на всех материнских платах. Но даже если и работают, то, можно сказать, не очень разумно. Так, на этапе загрузки компьютера даже при относительно холодном процессоре вентилятор работает на своих максимальных оборотах.
Выход из положения на самом деле прост: для управления оборотами крыльчатки вентилятора можно соорудить аналоговый регулятор с отдельным термодатчиком, закрепленным на радиаторе кулера. Вообще говоря, существует бесчисленное множество схемотехнических решений для таких терморегуляторов. Но нашего внимания заслуживают две наиболее простых схемы термоконтроля, с которыми мы сейчас и разберемся.
Описание
Если кулер не имеет выхода таходатчика (или же этот выход просто не используется), можно построить самую простую схему, которая содержит минимальное количество деталей (рис. 1).
Рис. 1. Принципиальная схема первого варианта терморегулятора
Ещё со времен «четверок» использовался регулятор, собранный по такой схеме. Построен он на основе микросхемы компаратора LM311 (отечественный аналог — КР554СА3). Несмотря на то, что применен компаратор, регулятор обеспечивает линейное, а не ключевое регулирование. Может возникнуть резонный вопрос: «Как так получилось, что для линейного регулирования применяется компаратор, а не операционный усилитель?». Ну, причин этому есть несколько. Во-первых, данный компаратор имеет относительно мощный выход с открытым коллектором, что позволяет подключать к нему вентилятор без дополнительных транзисторов. Во-вторых, благодаря тому, что входной каскад построен на p-n-p транзисторах, которые включены по схеме с общим коллектором, даже при однополярном питании можно работать с низкими входными напряжениями, находящимися практически на потенциале земли. Так, при использовании диода в качестве термодатчика нужно работать при потенциалах входов всего 0.7 В, что не позволяют большинство операционных усилителей. В-третьих, любой компаратор можно охватить отрицательной обратной связью, тогда он будет работать так, как работают операционные усилители (кстати, именно такое включение и использовано).
В качестве датчика температуры очень часто применяют диоды. У кремниевого диода p-n переход имеет температурный коэффициент напряжения примерно -2.3 мВ/°C, а прямое падение напряжения — порядка 0.7 В. Большинство диодов имеют корпус, совсем неподходящий для их закрепления на радиаторе. В то же время некоторые транзисторы специально приспособлены для этого. Одними из таких являются отечественные транзисторы КТ814 и КТ815. Если подобный транзистор привинтить к радиатору, коллектор транзистора окажется с ним электрически соединенным. Чтобы избежать неприятностей, в схеме, где этот транзистор используется, коллектор должен быть заземлен. Исходя из этого, для нашего термодатчика нужен p-n-p транзистор, например, КТ814.
Можно, конечно, просто использовать один из переходов транзистора как диод. Но здесь мы можем проявить смекалку и поступить более хитро:) Дело в том, что температурный коэффициент у диода относительно низкий, а измерять маленькие изменения напряжения достаточно тяжело. Тут вмешиваются и шумы, и помехи, и нестабильность питающего напряжения. Поэтому часто, для того чтобы повысить температурный коэффициент датчика температуры, используют цепочку последовательно включенных диодов. У такой цепочки температурный коэффициент и прямое падение напряжения увеличиваются пропорционально количеству включенных диодов. Но ведь у нас не диод, а целый транзистор! Действительно, добавив всего два резистора, можно соорудить на транзисторе двухполюсник, поведение которого будет эквивалентно поведению цепочки диодов. Что и сделано в описываемом терморегуляторе.
Температурный коэффициент такого датчика определяется отношением резисторов R2 и R3 и равен T cvd *(R3/R2+1), где T cvd — температурный коэффициент одного p-n перехода. Повышать отношение резисторов до бесконечности нельзя, так как вместе с температурным коэффициентом растет и прямое падение напряжения, которое запросто может достигнуть напряжения питания, и тогда схема работать уже не будет. В описываемом регуляторе температурный коэффициент выбран равным примерно -20 мВ/°C, при этом прямое падение напряжения составляет около 6 В.
Датчик температуры VT1R2R3 включен в измерительный мост, который образован резисторами R1, R4, R5, R6. Питается мост от параметрического стабилизатора напряжения VD1R7. Необходимость применения стабилизатора вызвана тем, что напряжение питания +12 В внутри компьютера довольно нестабильное (в импульсном источнике питания осуществляется лишь групповая стабилизация выходных уровней +5 В и +12 В).
Напряжение разбаланса измерительного моста прикладывается к входам компаратора, который используется в линейном режиме благодаря действию отрицательной обратной связи. Подстроечный резистор R5 позволяет смещать регулировочную характеристику, а изменение номинала резистора обратной связи R8 позволяет менять ее наклон. Емкости C1 и C2 обеспечивают устойчивость регулятора.
Смонтирован регулятор на макетной плате, которая представляет собой кусочек одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.2).
Рис. 2. Монтажная схема первого варианта терморегулятора
Для уменьшения габаритов платы желательно использовать SMD-элементы. Хотя, в принципе, можно обойтись и обычными элементами. Плата закрепляется на радиаторе кулера с помощью винта крепления транзистора VT1. Для этого в радиаторе следует проделать отверстие, в котором желательно нарезать резьбу М3. В крайнем случае, можно использовать винт и гайку. При выборе места на радиаторе для закрепления платы нужно позаботиться о доступности подстроечного резистора, когда радиатор будет находиться внутри компьютера. Таким способом можно прикрепить плату только к радиаторам «классической» конструкции, а вот крепление ее к радиаторам цилиндрической формы (например, как у Orb-ов) может вызвать проблемы. Хороший тепловой контакт с радиатором должен иметь только транзистор термодатчика. Поэтому если вся плата целиком не умещается на радиаторе, можно ограничится установкой на нем одного транзистора, который в этом случае подключают к плате с помощью проводов. Саму плату можно расположить в любом удобном месте. Закрепить транзистор на радиаторе несложно, можно даже просто вставить его между ребер, обеспечив тепловой контакт с помощью теплопроводящей пасты. Еще одним способом крепления является применение клея с хорошей теплопроводностью.
При установке транзистора термодатчика на радиатор, последний оказывается соединенным с землей. Но на практике это не вызывает особых затруднений, по крайней мере, в системах с процессорами Celeron и PentiumIII (часть их кристалла, соприкасающаяся с радиатором, не имеет электрической проводимости).
Электрически плата включается в разрыв проводов вентилятора. При желании можно даже установить разъемы, чтобы не разрезать провода. Правильно собранная схема практически не требует настройки: нужно лишь подстроечным резистором R5 установить требуемую частоту вращения крыльчатки вентилятора, соответствующую текущей температуре. На практике у каждого конкретного вентилятора существует минимальное напряжение питания, при котором начинает вращаться крыльчатка. Настраивая регулятор, можно добиться вращения вентилятора на минимально возможных оборотах при температуре радиатора, скажем, близкой к окружающей. Тем не менее, учитывая то, что тепловое сопротивление разных радиаторов сильно отличается, может потребоваться корректировка наклона характеристики регулирования. Наклон характеристики задается номиналом резистора R8. Номинал резистора может лежать в пределах от 100 К до 1 М. Чем больше этот номинал, тем при более низкой температуре радиатора вентилятор будет достигать максимальных оборотов. На практике очень часто загрузка процессора составляет считанные проценты. Это наблюдается, например, при работе в текстовых редакторах. При использовании программного кулера в такие моменты вентилятор может работать на значительно сниженных оборотах. Именно это и должен обеспечивать регулятор. Однако при увеличении загрузки процессора его температура поднимается, и регулятор должен постепенно поднять напряжение питания вентилятора до максимального, не допустив перегрева процессора. Температура радиатора, когда достигаются полные обороты вентилятора, не должна быть очень высокой. Конкретные рекомендации дать сложно, но, по крайней мере, эта температура должна «отставать» на 5 — 10 градусов от критической, когда уже нарушается стабильность системы.
Да, еще один момент. Первое включение схемы желательно производить от какого-либо внешнего источника питания. Иначе, в случае наличия в схеме короткого замыкания, подключение схемы к разъему материнской платы может вызвать ее повреждение.
Теперь второй вариант схемы. Если вентилятор оборудован таходатчиком, то уже нельзя включать регулирующий транзистор в «земляной» провод вентилятора. Поэтому внутренний транзистор компаратора здесь не подходит. В этом случае требуется дополнительный транзистор, который будет производить регулирование по цепи +12 В вентилятора. В принципе, можно было просто немного доработать схему на компараторе, но для разнообразия была сделана схема, собранная на транзисторах, которая оказалась по объему даже меньше (рис. 3).
Рис. 3. Принципиальная схема второго варианта терморегулятора
Поскольку размещенная на радиаторе плата нагревается вся целиком, то предсказать поведение транзисторной схемы довольно сложно. Поэтому понадобилось предварительное моделирование схемы с помощью пакета PSpice. Результат моделирования показан на рис. 4.
Рис. 4. Результат моделирования схемы в пакете PSpice
Как видно из рисунка, напряжение питания вентилятора линейно повышается от 4 В при 25°C до 12 В при 58°C. Такое поведение регулятора, в общем, соответствует нашим требованиям, и на этом этап моделирования был завершен.
Принципиальные схемы этих двух вариантов терморегулятора имеют много общего. В частности, датчик температуры и измерительный мост совершенно идентичны. Разница заключается лишь в усилителе напряжения разбаланса моста. Во втором варианте это напряжение поступает на каскад на транзисторе VT2. База транзистора является инвертирующим входом усилителя, а эмиттер — неинвертирующим. Далее сигнал поступает на второй усилительный каскад на транзисторе VT3, затем на выходной каскад на транзисторе VT4. Назначение емкостей такое же, как и в первом варианте. Ну, а монтажная схема регулятора показана на рис. 5.
Рис. 5. Монтажная схема второго варианта терморегулятора
Конструкция аналогична первому варианту, за исключением того, что плата имеет немного меньшие размеры. В схеме можно применить обычные (не SMD) элементы, а транзисторы — любые маломощные, так как ток, потребляемый вентиляторами, обычно не превышает 100 мА. Замечу, что эту схему можно использовать и для управления вентиляторами с большим значением потребляемого тока, но в этом случае транзистор VT4 необходимо заменить на более мощный. Что же касается вывода тахометра, то сигнал тахогенератора TG напрямую проходит через плату регулятора и поступает на разъем материнской платы. Методика настройки второго варианта регулятора ничем не отличается от методики, приведенной для первого варианта. Только в этом варианте настройку производят подстроечным резистором R7, а наклон характеристики задается номиналом резистора R12.
Выводы
Практическое использование терморегулятора (совместно с программными средствами охлаждения) показало его высокую эффективность в плане снижения шума, производимого кулером. Однако и сам кулер должен быть достаточно эффективным. Например, в системе с процессором Celeron566, работающем на частоте 850 МГц, боксовый кулер уже не обеспечивал достаточной эффективности охлаждения, поэтому даже при средней загрузке процессора регулятор поднимал напряжение питания кулера до максимального значения. Ситуация исправилась после замены вентилятора на более производительный, с увеличенным диаметром лопастей. Сейчас полные обороты вентилятор набирает только при длительной работе процессора с практически 100% загрузкой.
Tillmann Steinbrecher
Основная проблема воздушного охлаждения ПК- шум. При увеличении скорости вентиляторов увеличивается и шум. Шум раздражает, отрицательно влияет на наше здоровье и производительность.
Так почему бы не начать бороться с ним? Решение — терморегулятор. В большинстве ПК вентиляторы вращаются с максимальной скоростью, вне зависимости от загруженности процессора и внешней температуры. Современные вентиляторы ПК имеют встроенные терморегуляторы, впрочем как и некоторые материнские платы.
Идея использования терморегулятора сама по себе не нова, сейчас вентиляторы с функцией терморегуляции довольно распространены. К сожалению, большинство из них имеют свои недостатки:
- Температура процессора устанавливается автоматически. Недостатком такого подхода является отсутствие возможности подстройки вентилятора под конкретную модель процессора (рабочие температуры разных процессоров отличаются). Очевидно, что такие вентиляторы совершенно не подходят для overclocking»a.
- Большинство вентиляторов регулируют скорость вращения лопастей, однако не могут отключиться полностью. Это особо актуально для вентиляторов, используемых в корпусах ПК. К тому же существуют процессоры, которые при отсутствии загрузки вообще не требуют охлаждения.
- Каждый вентилятор требует отдельный сенсор. Поэтому наилучшим решением будет создать терморегулятор для вентилятора самостоятельно.
За смешную цену в 4$, терморегулятор будет иметь следующие особенности:
- Возможность подстройки температуры пользователем.Настройка температуры сможет производиться в большом диапазоне, поэтому терморегулятор можно будет применять как для вентиляторов, используемых в корпусе ПК, так и для вентиляторов, используемых с процессором.
- Вентилятор отключается, если температура достигает определенного минимума.
- Возможность одновременного использования одного сенсора с несколькими вентиляторами. Итак, теперь, покончив с теорией, можно приступать непосредственно к сборке устройства.
Нам понадобиться всего лишь три (!) элемента:
- Силовой MOSFET транзистор (N канальный)
- Потенциометр 10 кОм
- Сенсор температуры NTC с сопротивление в 10 кОм (термистор)
Достать любой элемент не составит никакого труда. Особых требований к MOSFET»у нет — напряжение более 12 В. Собирая устройство, был использован IRFZ24N MOSFET 12 В и 10 А. Для жителей США — IFR510 Power MOSFET.
Потенциометр — любой. И наконец, NTC термистор. Вы можете использовать любой термистор, единственные параметры — сопротивление (10 кОм) и цена (минимальная).
Возможно, вам понадобятся:
- Макетная плата. Необязательна, но для удобства все же стоит воспользоваться.
- Радиатор для транзистора. В нормальных условиях необязателен, однако при использовании более трех вентиляторов, все — же придется установить.
Предупреждения!!!
Убедитесь, что вы хорошо изолировали устройство. Не допускайте контакта устройства с корпусом и др. элементами ПК. Измерение скорости вентилятора не будет работать. Не пытайтесь подключить провод сигнала к материнской плате — это может повредить ее. Теперь необходимо настроить терморегулятор. Для этого включаем «холодный» компьютер.
Регулируем сопротивление потенциометра и устанавливаем его на значении, при котором лопасти вентилятора не вращаются. Когда температура начинает приближаться к максимальной уменьшаем сопротивление до того как вентилятор начинает слабо вращаться. Не жалейте времени настраивая нужное сопротивление, т.к. от этого зависит эффективность всего устройства. Если настройки неправильны компьютер перегреется или же вентилятора будут работать на максимальной мощности все время. Если вы добавили дополнительный вентилятор необходимо настроить терморегулятор заново.
Внимание!
Вы собираете это устройство на свой страх и риск, автор не несет никакой ответственности за последствия использования этого устройства.
Не так давно попался в руки блок питания Enhance P520N от домашнего компьютера. Помимо основной платы блока питания, в ней обнаружилась еще небольшое устройство. Это был терморегулятор скорости вращения вентилятора. Схема простенькая, содержит всего два транзистора, четыре резистора, диод и конденсатор. Схема устройства показана на рисунке 1.
Данный регулятор можно применять не только для блоков питания, но и в усилителях мощности низкой частоты, сварочных аппаратах, мощных преобразователях, регуляторах мощности и т.д. Зачем зря жужжать, если все ПП (полупроводниковые приборы) холодные. Диод VD1, стоящий на плате и в указанной схеме по всей вероятности нужен только в конкретном ИИП, поэтому его можно убрать. На плате стоит диод 1N4002. Первый транзистор можно заменить на отечественный — КТ3102. Импортный транзистор C1384 по документации рассчитан на ток коллектора 1А, напряжение коллектор-эмиттер 60В, постоянная рассеиваемая мощность коллектора 1 ватт. Можно попробовать заменить на наш КТ814 с любой буквой или на КТ972. Электролитический конденсатор должен быть на напряжение 16 вольт.
Начальную скорость вращения вентилятора выбирают изменением величины сопротивления резистора R1. Схема работает следующим образом. Когда температура внутри контролируемого объема или непосредственно теплоотвода ПП невысокая, то транзистор VT2 призакрыт и вентилятор имеет не большую скорость вращения. При увеличении температуры начинает уменьшаться сопротивление терморезистора Rt, что в свою очередь приведет к уменьшению напряжения на базе VT1, начнет уменьшаться и ток коллектора этого транзистора. Уменьшение тока через первый транзистор приведет к увеличению тока база-эмиттер второго транзистора VT2 (уменьшится шунтирующее действие транзистора VT1 на переход база-эмиттер VT2). Транзистор VT2 начнет открываться, напряжение на вентиляторе начнет возрастать, Скорость его вращения увеличится.
Для большей универсальности в схему можно ввести стабилизатор напряжения, например, КР142ЕН8Б. У этой микросхемы максимальное входное напряжение во всем диапазоне температур равно 35 вольт.
Вид платы показан на фото 1, а рисунок печатной платы на рисунке 2.
Терморегуляторы широко используются в современных бытовых приборах, автомобилях, системах отопления и кондиционирования, на производстве, в холодильном оборудовании и при работе печей. Принцип действия любого терморегулятора основан на включении или выключении различных приборов после достижения определенных значений температуры.
Современные цифровые терморегуляторы управляются при помощи кнопок: сенсорных или обычных. Многие модели также оснащены цифровой панелью, на которой отображается заданная температура. Группа программируемых терморегуляторов является самой дорогостоящей. С помощью прибора можно предусмотреть изменение температуры по часам или задать необходимый режим на неделю вперед. Управлять прибором можно дистанционно: через смартфон или компьютер.
Для сложного технологического процесса, например, сталеплавильной печи, сделать терморегулятор своими руками – задача довольно непростая, которая требует серьезных знаний. Но собрать небольшое устройство для кулера или инкубатора под силу любому домашнему мастеру.
Для того, чтобы понять, как работает регулятор температуры, рассмотрим простое устройство, которое используется для открывания и закрывания заслонки шахтового котла и срабатывает при нагреве воздуха.
Для работы устройства были использованы 2 алюминиевые трубы, 2 рычага, пружина для возврата, цепочка, которая идет к котлу, и регулировочный узел в виде кран-буксы. Все комплектующие были смонтированы на котел.
Как известно, коэффициент линейного теплового расширения алюминия составляет 22х10-6 0С. При нагревании алюминиевой трубы длиной полтора метра, шириной 0,02 м и толщиной 0,01 м до 130 градусов Цельсия происходит удлинение на 4,29 мм. При нагреве трубы расширяются, за счет этого происходит смещение рычагов, и заслонка закрывается. При остывании трубы уменьшаются в длине, а рычаги открывают заслонку. Основной проблемой при использовании данной схемы является то, что точно определить порог срабатывания терморегулятора очень сложно. Сегодня предпочтение отдается устройствам на основе электронных элементов.
Схема работы простого терморегулятора
Обычно для поддержания заданной температуры используются схемы на основе реле. Основными элементами, входящими в данное оборудование, являются:
- температурный датчик;
- пороговая схема;
- исполнительное или индикаторное устройство.
В качестве датчика можно использовать полупроводниковые элементы, термисторы, термометры сопротивления, термопары и биметаллические термореле.
Схема терморегулятор реагирует на превышения параметра над заданным уровнем и включает исполнительное устройство. Самым простым вариантом такого прибора является элемент на биполярных транзисторах. Термореле выполнено на основе триггера Шмидта. В роли датчика температуры выступает терморезистор – элемент, сопротивление которого изменяется в зависимости от повышения или понижения градусов.
R1 – это потенциометр, который устанавливает начальное смещение на терморезисторе R2 и потенциометре R3. За счет регулировки происходит срабатывание исполнительного устройства и коммутации реле K1, когда сопротивление терморезистора изменяется. При этом рабочее напряжение реле должно соответствовать рабочему питанию оборудования. Чтобы защитить выходной транзистор от импульсов напряжения, параллельно подсоединен полупроводниковый диод. Величина нагрузки подключаемого элемента зависит от максимального тока электромагнитного реле.
Внимание! В интернете можно увидеть картинки с чертежами термостата для разного оборудования. Но довольно часто изображение и описание не соответствуют друг другу. Иногда на рисунках могут быть представлены просто другие устройства. Поэтому изготовление можно начинать только после тщательного изучения всей информации.
Перед началом работ следует определиться с мощностью будущего терморегулятора и температурным диапазоном, в котором предстоит ему работать. Для холодильника потребуются одни элементы, а для отопления –другие.
Терморегулятор на трех элементах
Одним из элементарных устройств, на примере которого можно собрать и понять принцип работы, является простой терморегулятор своими руками, предназначенный для вентилятора в ПК. Все работы производятся на макетной плате. Если же существуют проблемы с пальником, то можно взять беспаечную плату.
Схема терморегулятор в этом случае состоит всего лишь из трех элементов:
- силового транзистора MOSFET (N канальный), можно использовать IRFZ24N MOSFET 12 В и 10 А или IFR510 Power MOSFET;
- потенциометра 10 кОм;
- NTC термистора в 10 кОм, который будет выполнять роль сенсора температуры.
Термодатчик реагирует на повышение градусов, за счет чего срабатывает вся схема, и вентилятор включается.
Теперь переходим к настройке. Для этого включаем компьютер и регулируем потенциометр, задавая значение для выключенного вентилятора. В тот момент, когда температура приближается к критической, максимально уменьшаем сопротивление до того, как лопасти будут вращаться очень медленно. Лучше сделать настройку несколько раз, чтобы убедиться в эффективности работы оборудования.
Современная электронная промышленность предлагает элементы и микросхемы, значительно отличающиеся по виду и техническим характеристикам. У каждого сопротивления или реле есть несколько аналогов. Необязательно использовать только те элементы, которые указаны в схеме, можно брать и другие, совпадающие по параметрам с образцами.
Терморегуляторы для котлов отопления
При регулировке отопительных систем важно точно откалибровать прибор. Для этого потребуется измеритель напряжения и тока. Для создания работающей системы можно воспользоваться следующей схемой.
С помощью этой схемы можно создать наружное оборудование для контроля за твердотопливным котлом. Роль стабилитрона здесь выполняет микросхема К561ЛА7. Работа устройства основана на способности терморезистора уменьшать сопротивление при нагреве. Резистор подключается в сеть делителя напряжения электричества. Необходимую температуру можно задать с помощью переменного резистора R2. Напряжение поступает на инвертор 2И-НЕ. Полученный ток подается на конденсатор С1. К 2И-НЕ, который контролирует работу одного триггера, подключен конденсатор. Последний соединен со вторым триггером.
Контроль температуры идет по следующей схеме:
- при понижении градусов напряжение в реле растет;
- при достижении определенного значения вентилятор, который соединен с реле, выключается.
Напайку лучше производить на слепыше. В качестве элемента питания можно взять любое устройство, работающее в пределах 3-15 В.
Осторожно! Установка самодельных приборов любого назначения на системы отопления может привести к выходу из строя оборудования. Более того, использование подобных устройств может быть запрещено на уровне служб, осуществляющих подвод коммуникаций в вашем доме.
Цифровой терморегулятор
Для того чтобы создать полноценно функционирующий терморегулятор с точной калибровкой, без цифровых элементов не обойтись. Рассмотрим прибор для контроля температур в небольшом хранилище для овощей.
Основным элементом здесь является микроконтроллер PIC16F628A. Эта микросхема обеспечивает управление разными электронными устройствами. В микроконтроллере PIC16F628A собраны 2 аналоговых компаратора, внутренний генератор, 3 таймера, модули сравнения ССР и обмена передачи данных USART.
При работе терморегулятора значение существующей и заданной температуры подается на MT30361 – трехразрядный индикатор с общим катодом. Для того чтобы задать необходимую температуру, используются кнопки: SB1 – для уменьшения и SB2 – для увеличения. Если проводить настойку с одновременным нажатием кнопки SB3, то можно установить значения гистерезиса. Минимальным значением гистерезиса для этой схемы является 1 градус. Подробный чертеж можно увидеть на плане.
При создании любого из устройств важно не только правильно спаять саму схему, но и продумать, как лучше разместить оборудование. Необходимо, чтобы сама плата была защищена от влаги и пыли, иначе не избежать короткого замыкания и выхода из строя отдельных элементов. Также следует позаботиться об изоляции всех контактов.
Видео
Проводка термостата переключателя охладителя испарительного охладителя — HVAC How To
Электромонтаж кулера для болот не сложен, но если вы никогда раньше не подключали мотор или чувствуете себя некомфортно с электричеством, рекомендуется нанять электрика для подключения вашего кулера.
Электропроводка двигателей и переключателей может меняться от разных производителей. Обязательно следуйте схемам от производителя для любого двигателя или переключателя.
Болотному кулеру требуется Power для работы двух вещей.
Водяной насос — это то, что перекачивает воду к охлаждающим пластинам, и он почти всегда имеет переменный ток 110/120 вольт, и, как любой прибор на 110/120 вольт, его просто нужно подключить для работы.
Он будет работать как любое устройство на 110/120 вольт после подключения / подключения к охлаждающему устройству.
Электродвигатель нагнетателя нагнетает воздух в здание и может иметь напряжение 110/120 В переменного тока или 220/230 В переменного тока, а также имеет соединения для низких и высоких скоростей.
Вот двигатель вентилятора охладителя болота с выводами Hi, Low и Common, обозначенными H, L и C.
Когда напряжение подается на сторону low , обмотки в двигателе, он будет вращать двигатель медленнее. Когда напряжение подается на сторону high , обмотки двигателя будут вращать его быстрее.
Цветовые коды проводки охладителя болотного типа
- Красный = низкий
- Желтый = насос
- Черный = Горячий провод (высокий)
- Белый = общий провод (нейтральный)
- Зеленый = провод заземления
Пока горячий провод (черный провод) проходит через выключатель к двигателю, общие провода (белые) связаны вместе, чтобы замкнуть цепь при щелчке выключателя.
Переключатель испарителя — наиболее распространенный способ управления охладителем на болотах, хотя для управления охладителем также можно купить термостаты.
Одиночные переключатели также иногда используются с одной скоростью двигателя, а насос просто подключается к переключателю.
Переключатель охладителя испарителя — намного лучший вариант, поскольку он может переключаться с низкой на высокую скорость, а также только вентилятор и насос.
Реле охладителя испарителя
Принципиальная электрическая схема переключателя испарителя.
Выше представлена принципиальная электрическая схема выключателя болотного охладителя. (Всегда следуйте схемам, прилагаемым к купленному выключателю, это только пример.)
С левой стороны находится проводка, идущая от выключателя с черным (горячим), белым (общим) и зеленым (заземлением).
Заземление: Заземляющий провод просто подключается ко всем землям с помощью гайки.
Общий: Общие (нейтральные) провода, обычно белые, все соединены вместе, включая общую сторону водяного насоса.
Горячий: Черный провод или горячая сторона подключены к переключателю и подадут питание на правильную настройку при повороте переключателя.
Вот пример выключателя болотного охладителя на 110/120 В, который подключен.
- L1: Это горячий провод (черный), идущий от выключателя.
- 1: Красный провод идёт со стороны низкого уровня электродвигателя вентилятора.
- 2: Желтый провод идет к горячей стороне водяного насоса.
- C: Черный провод, идущий к высокой стороне электродвигателя вентилятора.
К переключателю будет подключена сторона низкого и высокого давления от электродвигателя вентилятора, а также горячая сторона водяного насоса.
Как видно из приведенной выше простой схемы, единственное, на что следует обратить внимание, — это правильно подключить горячую сторону (черный провод) к коммутатору.
Провода, идущие со стороны высокого и низкого давления двигателя, должны быть правильно подключены, а также с горячей стороны от водяного насоса.
Поскольку общий провод (белый провод) просто завершает соединение, его не нужно пропускать через коммутатор. То же и с заземляющим (зеленым) проводом.
Имейте в виду, что просто потому, что предполагается соблюдение цветовой кодировки проводки, черный (горячий), белый (общий), всегда рекомендуется дважды проверять. Особенно в старых домах, где проводка могла быть сделана неправильно.
Если вы заменяете коммутатор или выполняете новую установку с нуля, это не будет проблемой, так как вы сможете определить, используется ли неправильная цветовая кодировка проводов.
Где купить выключатель Swamp Cooler?
Выключатели для кулеров Swamp обычно можно купить в любом строительном магазине. Их также можно купить в Интернете на Amazon или eBay.
Пример выключателя болотного охладителя на Amazon
LASCO 36-0233 Термостат испарительного охладителя воды с двухскоростным шестипозиционным переключателем
Если вы хотите лучше понять проводку термостата теплового насоса, вот пример типичной проводки электронного управления тепловым насосом, которая находится внутри вашего дома.
В наши дни на рынке представлено много типов электронных термостатов, поэтому, пожалуйста, убедитесь, что тип термостата, который вы используете, можно заменить на более новый. Новый программируемый термостат теплового насоса можно приобрести менее чем за 50 долларов.
Обычно электронный термостат в Соединенных Штатах питается от источника питания 24 В переменного тока, который поступает от силового трансформатора 110 В / 24 В. Если вы не уверены, всегда обращайтесь к руководству по эксплуатации вашего термостата в вашем доме, прежде чем предпринимать какие-либо действия по устранению неисправностей или замене.Как всегда, если вы не обучены обращению с электрическим оборудованием, обратитесь к квалифицированному специалисту.
Всегда полезно сфотографировать текущую проводку термостата теплового насоса, прежде чем начинать их демонтировать.
В системе теплового насоса есть не менее 8 проводов, которые необходимо подключить к термостату для правильной работы.
Схема электрических соединений термостата теплового насоса
Проводка термостата теплового насоса — Типичный цвет проводов и схема соединений
Как показано на схеме, вам необходимо включить термостат, и питание 24 В переменного тока подключено к клеммам R и C .Цвет провода R обычно КРАСНЫЙ и C ЧЕРНЫЙ . C известен как общий терминал. Эти два соединения обеспечат подачу питания на термостат, которым вы управляете.
К клемме Y подключается сигнал для сигнала кондиционера охлаждающего воздуха. Этот терминал будет вызывать необходимость охлаждения помещения, когда заданная температура ниже, чем температура в помещении. Клемма G подключается к внутреннему вентилятору, который обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении.
Реверсивный клапан — это устройство, которое меняет направление потока хладагента в системе трубопроводов. В большинстве случаев реверсивный клапан находится под напряжением при работе в режиме охлаждения. Однако бывают случаи, когда реверсивный клапан выключен при работе в режиме охлаждения.
Поэтому важно проверить спецификации производителя системы теплового насоса, которую вы используете, прежде чем вы сможете выполнить правильное подключение к термостату.
Терминал O используется, когда в системе, которую вы используете, есть реверсивный клапан (или четырехходовой клапан), который включается в режиме охлаждения.Если реверсивный клапан включен во время работы в режиме нагрева, вам необходимо подключить реверсивный клапан к клемме B . В любой момент времени активно только одно соединение, то есть используется терминал O или B , но не оба.
В некотором оборудовании имеется 2-я ступень охлаждения, которая помогает увеличить охлаждающую способность помещения. В этом случае обычно используется клемма Y2 . Цвет провода различается.
Иногда бывает 2-я ступень отопления, когда в дополнение к основной системе отопления предоставляется дополнительный обогрев.Обычно это устанавливается в регионах, где случилась экстремальная зима. В этом случае будет присутствовать терминал W2 .
Некоторые термостаты могут иметь функцию под названием Emergency Heat , при установке которой она отключает тепловой насос. Затем он включит нагрев полосы, который станет основным источником нагрева. Эту функцию следует использовать только в течение некоторого времени, поскольку стоимость энергии обычно выше, чем у системы с тепловым насосом. Используемый терминал — E .
Обратите внимание на следующие функции, которые встроены в большинство современных программируемых термостатов теплового насоса.
- Проверка низкого напряжения, сообщающая о низком уровне входящей мощности.
- Коды ошибок, которые сообщают вам причину, по которой ваша система не работает должным образом.
- Минимальное время выключения компрессора 3 минуты для предотвращения коротких циклов компрессора. Короткое включение компрессора сокращает срок его службы.
- Программируемые дневные и ночные настройки заданной температуры.
- Настройки выходных и функции понижения для отпуска.
- Возможность проверять состояние термостата и управлять настройками удаленно через смартфон или компьютер. Наличие этой функции повысит стоимость термостата.
Вернуться на домашнюю страницу электрических соединений термостата теплового насоса
Схема подключения термостата
[Установка проводов] Простое руководство
Провод термостата и электрическое питание
Схемы подключения термостата Кондиционеры
Провод, который вы используете для подключения термостата, должен быть сплошным проводом 18 калибра.Кроме того, провод должен быть в жгуте и иметь разные цвета для цветового кода. Кроме того, если у вас нет милливольтной системы или электрического обогрева плинтуса (обычно газовые бревна), ваша система будет иметь низкое напряжение. Это низкое напряжение колеблется от 23 до 30 вольт. Это пониженное напряжение возникает из-за линейного напряжения через трансформатор, обычно расположенный в вашем кондиционере.
Кроме того, важно найти выключатели для ваших систем отопления и охлаждения и отключить питание перед подключением проводов.И да, может быть более одного обрыва, обеспечивающего подачу напряжения на ваш блок HVAC. Системы отопления и кондиционирования воздуха обычно являются отдельными системами и имеют собственные выключатели. Что немаловажно, это особенно актуально, если у вас есть кондиционер с гидронной (котельной) системой. Помните, перед подключением отключите питание. Комбинации включают:
- 2-х проводная система — обычно это домашняя система отопления
- 3-х проводная система — также возможна только система отопления
- 4-х проводная система — иногда при переходе со старого механического термостата вы найдете четыре проводные системы.4-проводные системы термостатов не типичны для цифровых или программируемых термостатов.
- 5-проводные системы — обычно это системы кондиционирования и обогрева с общим проводом для питания термостата.
- 6 или более проводов, как правило, представляют собой тепловые насосы. Тепловые насосы используют дополнительные средства управления кондиционером, такие как реверсивный клапан и электрические нагревательные полосы. Всегда следуйте предложенному цвету для вашей конкретной марки оборудования HVAC.
Интеллектуальные и программируемые термостаты
Схемы подключения термостатов Honeywell
Ваша система отопления и охлаждения, если она современная, скорее всего, имеет домашний термостат, который является цифровым термостатом вместо старых механических термостатов.Кроме того, установка термостата для новых энергоэффективных термостатов обеспечит лучшее энергосбережение. Кроме того, улучшается домашний комфорт и сокращаются затраты на электроэнергию. Как домовладелец, чтобы без проблем установить новый термостат, просто следуйте инструкциям. Наконец, некоторые из лучших термостатов включают:
- Ecobee — у меня лично есть этот в моем доме, и он мне очень нравится.
- Honeywell Lyric
- Emerson Sensi
- Nest Learning Thermostat
- И несколько других брендов
Заключение
Многие из этих термостатов имеют сенсорный экран.Кроме того, ими также можно управлять с помощью приложения через ваш смартфон или через Интернет с ноутбука или настольного компьютера. Это предлагает управление из удаленного места. Если вы вышли на работу и забыли изменить температуру термостата, просто войдите в систему и измените ее или выключите. Они сокращают потребление энергии, тем самым уменьшая ваши счета за электроэнергию. Кроме того, эти термостаты требуют подключения к Wi-Fi для удаленной работы.
Более того, эта домашняя технология сделала большой шаг вперед в сокращении потребления энергии в доме.Наконец, электрические схемы термостатов для этих термостатов можно найти здесь и на веб-сайте производителя.
Схемы подключения термостата
% PDF-1.3 % 85 0 объект > эндобдж xref 85 63 0000000016 00000 н. 0000001608 00000 н. 0000001956 00000 н. 0000002020 00000 н. 0000002078 00000 н. 0000002136 00000 п. 0000002194 00000 н. 0000002254 00000 н. 0000002538 00000 н. 0000002597 00000 н. 0000003010 00000 н. 0000003602 00000 н. 0000003694 00000 н. 0000003784 00000 н. 0000003874 00000 н. 0000003965 00000 н. 0000004059 00000 н. 0000004152 00000 н. 0000004374 00000 п. 0000004693 00000 н. 0000005124 00000 н. 0000005346 00000 п. 0000005387 00000 н. 0000005597 00000 н. 0000005649 00000 н. 0000005701 00000 п. 0000005731 00000 н. 0000006241 00000 н. 0000006263 00000 п. 0000006479 00000 п. 0000006922 00000 н. 0000007506 00000 н. 0000007528 00000 н. 0000008127 00000 н. 0000008149 00000 н. 0000008683 00000 н. 0000008705 00000 н. 0000009258 00000 н. 0000009280 00000 н. 0000009891 00000 н. 0000009913 00000 н. 0000010131 00000 п. 0000010593 00000 п. 0000011149 00000 п. 0000011171 00000 п. 0000011711 00000 п. 0000011733 00000 п. 0000012591 00000 п. 0000013449 00000 п. 0000034415 00000 п. 0000042970 00000 п. 0000051899 00000 п. 0000064142 00000 п. 0000066820 00000 н. 0000083502 00000 п. 0000084090 00000 п. 0000084169 00000 п. 0000084376 00000 п. 0000111027 00000 н. 0000117263 00000 н. 0000152752 00000 н. 0000002730 00000 н. 0000002988 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 86 0 объект > >> / LastModified (D: 200408230
Как подключить термостат
* Не существует стандарта, по которому цветовой провод управляет каждой функцией. При подключении каждый провод следует идентифицировать по клеммам, к которым он подключается, а не по цвету. Если вы не знаете, к какой клемме подключается каждый провод, может потребоваться обратиться к системе HVAC и посмотреть обозначения на плате управления. Для получения типичных примеров проводки и разъяснения того, с какими типами систем работает ваш термостат, обратитесь к владельцам / руководству по установке.*
Термостат использует 1 провод для управления каждой из основных функций вашей системы HVAC, например: обогрев, охлаждение, вентилятор и т. д. См. схему ниже, чтобы узнать, что контролирует каждый провод в вашей системе:
S — Датчики, проводные внутри и вне помещений
Y — ступень компрессора 1 (охлаждение)
Y2 — ступень компрессора 2 (охлаждение)
G — Вентилятор
C — общий
U — Управление увлажнителем, осушителем или вентилятором
L / A — A — Вход для неисправности теплового насоса
O / B — Реверсивный клапан для систем с тепловым насосом
E — Аварийный обогрев
Доп. / Вт2 — ступень нагрева 2 (нагрев)
Вт — ступень нагрева 1 (нагрев)
R — 24vac (нагревательный трансформатор)
Rc — 24vac (трансформатор охлаждения)
* Термостаты торговых моделей необходимы для работы «двухтопливных» систем (систем, использующих тепло насос для первых 1 или 2 ступеней нагрева и использование газовой или масляной печи для резервного / аварийного обогрев).Если у вас двухтопливная система или вы не уверены, рекомендуется связаться с Профессиональный подрядчик HVAC для продолжения.
Пожалуйста, следуйте приведенному ниже руководству по базовому пошаговому руководству по подключению:
Для защиты вашего оборудования отключите питание на блоке выключателя или переключателе, который управляет вашим отопительное и охлаждающее оборудование. Чтобы убедиться, что ваша система выключена, измените температуру на ваш существующий термостат, чтобы ваша система начала нагрев или охлаждение. Если вы не слышите или не чувствуете система включается через 5 минут, питание отключено.Если у вас есть цифровой термостат с пустой дисплей, вы можете пропустить этот шаг.
Затем снимите имеющийся термостат с настенной панели. Большинство термостатов подключаются непосредственно к стена. Однако некоторые поднимаются снизу и снимаются, а другие имеют фиксирующий язычок.
Следующим шагом будет сфотографировать вашу проводку. При фотографировании убедитесь, что маркировка клемм хорошо видна.
Просмотрите свои фотографии.
Если вы видите клеммы, обозначенные A B C или 1 2 3, значит, ваш новый термостат не может быть напрямую совместимы, так как ваша система требует термостата с возможностью обмена данными.
Если вы видите толстые, черные или красные провода, значит, у вас есть система линейного напряжения. Этот тип проводки требует термостата сетевого напряжения и несовместим с термостатами низкого напряжения
Если вы видите провода, подключенные к клеммам с маркировкой G1, G2, G3, вам понадобится термостат, способный управление несколькими скоростями вентилятора, ни один из наших розничных термостатов не совместим с этой системой тип. G совместим, но не G1, G2 и / или G3.
Обычно вы должны видеть одножильный провод 18 калибра.Самая распространенная конфигурация — это пять проводов, однако вы могли видеть как два, так и целых десять.
Любой провод, который присутствует, но не подключен к клемме, которую вы хотите записать, но вы не будет маркировать эти провода.
Используя фотографии, которые вы сделали, снимайте каждый провод по одному и маркируйте его. Если на терминале несколько обозначений, таких как W и O / B, он будет помечен как W и O / B, а не только один или Другой.
После того, как вы сняли и промаркировали все провода, которые можно открутить, снимите старую стенку термостата. пластину и установите настенную пластину нового термостата.
После установки настенной пластины нового термостата мы можем повторно подключить проводку. Если мы рекомендуем помещая провод в терминал, не перемещайте его в другой терминал, если мы обратимся к нему позже в руководстве. (Пример. — У вас есть один провод с маркировкой W-O / B, и мы рекомендуем вставить его в клемму O / B. Если позже в руководстве мы рекомендуем вставить провод W в клемму W, вы не будете перемещать это провод, поскольку мы уже проинструктировали вас поместить его в O / B.)
Теперь давайте рассмотрим конфигурации проводки.
Обозначьте любую метку проводов R, RH или RC. Обычно у вас будет один или два из этих трех. Если у вас есть только один провод, независимо от того, помечен ли он RC, он войдет в клемму R, а перемычка соединительные клеммы R и RC будут на месте. Некоторые термостаты имеют перемычку, некоторые иметь металлическую скобу, у других может быть вилка, а перемычка также может быть просто проводом, соединяющим два терминала. Если у вас два провода, R или RH войдут в клемму R, а RC — в контакт. в разъем RC.Если у вас более одного провода (у вас есть провод с меткой R, а другой — провод, обозначенный, например, Rc), вы можете удалить любые перемычки между клеммами R и Rc, или нажмите переключатель, чтобы открыть RC-терминал и вставить провод.
Далее, давайте поговорим о C, или общем проводе. Если у вас есть термостат модели Trane и Провода, помеченные X или B, см. в руководстве к термостату. В некоторых случаях один из этих проводов может быть ваш общий. Если у вас есть провод C, вставьте его в клемму C на настенной пластине.
Давайте посмотрим на провод G. Этот провод пойдет к клемме G вашего нового термостата.
Для проводов Y, Y1 и Y2 Y или Y1 будут подключаться к клемме Y, а Y2 — к Y2. Терминал.
Провод O / B может иметь множество конфигураций. Это может быть W-O / B, O / B, W-O, W-B, или вы можете даже есть отдельные провода O и B. Если у вас есть отдельные провода для O и B, вам нужно склеить отключите провод B, чтобы он не мог контактировать, и провод O будет подключен к клемме O / B на ваш термостат.
Если ваша клемма O или B имеет метку с другим проводом, обычно W, вам нужно будет идентифицировать есть ли у вас система теплового насоса или нет. Тепловой насос запускает ваш компрессор для обоих отопление и охлаждение. Если вы не знаете тип своей системы, вставьте этот провод в клемму W. Если у вас есть система с тепловым насосом, поместите ее в клемму O / B.
Найдите любой неподключенный провод с маркировкой W или W1. Если на предыдущем шаге вы определили O, B или Провод O / B, который подключается к клемме O / B и имеет отдельный провод W, поместите этот провод в терминал W2.Если у вас нет провода, подключенного к клемме O / B, подключите провод W к терминал W.
Проводка— Управление болотным охладителем 110 В с помощью термостата Nest
В настоящее время у меня есть система HVAC, подключенная к термостату Nest (2-го поколения), и я планирую использовать тот же термостат Nest для управления охладителем 110 Swamp, который в настоящее время не подключен.
Прежде чем решать проблему подключения обеих систем к одному и тому же термостату (возможно, используя переключатели / реле для выключения одной системы при включенной другой), я хочу знать, можно ли управлять болотным охладителем с помощью термостата Nest.У меня не слишком много знаний об электричестве, но я провел некоторые исследования и думаю, что это возможно, если я куплю дополнительные вещи.
Болотный охладитель имеет двухскоростной двигатель, поэтому я хотел бы, чтобы термостат Nest управлял обеими скоростями с помощью клемм Y1 и Y2. Насколько мне известно, двухступенчатые термостаты будут подавать питание от клеммы R на Y2, если требуется больше охлаждающей мощности одновременно с подачей питания от клеммы R на Y1. Я также хочу, чтобы водяной насос работал каждый раз, когда термостат требует охлаждения (для обеих скоростей), но я хочу, чтобы водяной насос работал самостоятельно в течение нескольких минут до запуска двигателя.
Я обнаружил, что Honeywell RC840T-120 может позволить мне использовать термостат Nest 24 В с охладителем на 110 В, а с помощью реле SPDT я могу подключить Y1 и Y2 к 2 клеммам двухскоростного двигателя. Honeywell RC840T-120 был создан для подключения нагревателей, управляемых линейным напряжением, к термостатам на 24 В, но я думаю, что он также будет работать с болотным кулером. Это устройство будет первым реле, которое определит, будут ли насос и двигатель получать питание. Это первое реле будет подключено к реле задержки PTD102, которое будет задерживать подачу питания на реле SPDT, именно последнее реле будет управлять подачей питания на двигатель на основе клеммы Y2 от термостата Nest.Термостат будет подавать питание на Y1 только для 1-й скорости, и в случае, если ему требуется больше охлаждающей мощности, он начнет подавать питание на Y1 и Y2 одновременно, заставляя реле SPDT переключать питание на высокий уровень через клемму 3, как показано на следующей диаграмме:
Пожалуйста, дайте мне знать, если вы думаете, что такой способ подключения термостата позволит мне управлять болотным охладителем, и если он также будет контролировать обе скорости
Wire A Thermostat
Обязательно посмотрите мой магазин термостатов
по низким ценам (самый низкий в Интернете)
Как подключить термостат.Чтобы подключить термостат, вы должны сначала знать, какой тип системы есть у вас дома. Сегодня в подавляющем большинстве домов есть система отопления, вентиляции и кондиционирования, содержащая печь (нефтяную, газовую или электрическую) и кондиционер. Электропроводка термостата в этих системах может иметь очень похожие свойства. Но что, если у вас есть система, которая немного отличается от системы с тепловым насосом, тогда ваш термостат также будет подключен немного по-другому.
В первую очередь, когда вы собираетесь подключать термостат, если у вас есть какие-либо сомнения относительно типа вашей системы HVAC и неудобства с подключением, то я настоятельно рекомендую использовать квалифицированного специалиста по обслуживанию HVAC для выполнения вашей задачи.Это может сэкономить вам много ненужных расходов в долгосрочной перспективе.
Теперь схемы термостата, которые я буду рассматривать, будут состоять из двух сценариев, о которых я упоминал выше. Но важная проблема здесь заключается в том, что схемы и цветовые коды проводки будут наиболее распространенным методом стандартизации. Всегда помните, что тот, кто когда-либо подключал термостат, возможно, не выполнил эти процедуры, и ваши цветовые коды не будут соответствовать приведенным ниже примерам. Вам нужно будет определить это, прежде чем вы начнете отключать любую проводку термостата.
Я бы очень рекомендовал вам записать провод какого цвета к какому терминалу идет. Таким образом, если ваши цветовые коды не соответствуют нормальному коду, как показано в таблице ниже, вы все равно можете получить хорошее представление о том, какой провод должен проходить на вашем новом термостате.
Если вы меняете термостат старого образца на программируемый, то большинство систем HVAC совместимы и отлично работают с программируемым блоком. Но в случае системы с тепловым насосом вам действительно придется провести некоторое исследование, чтобы убедиться, что программируемый термостат будет работать.Системы с тепловым насосом работают совершенно иначе, чем стандартные системы HVAC, и требуют большего количества контуров.
Ниже приведена диаграмма, показывающая наиболее распространенные клеммы и их соответствующие цветовые коды, а также то, для чего этот конкретный провод используется в цепи. Теперь у большинства термостатов не будет всех этих точек подключения, но диаграмма поможет вам определить цветовой код и точки подключения для вашего конкретного устройства.
На схеме ниже показано, как подключается базовый 4-проводный термостат, как указано в таблице цветовых кодов выше.В базовом термостате системы Heat + A / C обычно используется только 5 клемм.
RC — красный провод (питание 24 В переменного тока)
RH или 4 — красный провод с перемычкой (питание 24 В переменного тока)
Вт — белый провод (для включения нагрева)
Y — желтый провод (для включения охлаждения)
G — зеленый провод (для управления вентилятором ON-Auto)
На схеме показано, как работает проводка. Однако на самом термостате ваши соединения могут немного отличаться. Достаточно взглянуть на картинку под диаграммой. КРАСНЫЙ провод или провод питания 24 В переменного тока подключается прямо к клеммам RC & 4.Некоторые термостаты имеют специальную клемму R и внутреннюю перемычку к клеммам RC, RH или 4. Клеммы W, Y и G должны быть довольно простыми на большинстве термостатов всех типов.
Следующее изображение является одним из самых популярных сегодня сценариев. Термостат этого типа относительно легко подключить или переключить на термостат программируемого типа. Как упоминалось в предыдущем абзаце, единственная разница может заключаться в отсутствии соединения «R».
На следующем изображении представлен термостат системы теплового насоса.Системы этих типов более сложны из-за компонентов, связанных с системой. Цветовые коды могут быть разными в разных домах, но в целом концепция должна быть одинаковой. Со стороны владельцев потребуется небольшое исследование, чтобы заявить, что связано с вашей системой теплового насоса, и проверить правильность цветовой кодировки. Если вы меняете термостат системы теплового насоса на программируемый термостат, убедитесь, что новый термостат совместим с вашим стилем системы. Как только это будет проверено, руководство пользователя должно быть достаточно информативным, чтобы завершить изменение очень легко.
Обязательно загляните в мой магазин термостатов, чтобы найти отличные скидки на все типы термостатов.
Программируемый термостат может сэкономить до 60% на счетах за отопление. Я знаю это факт.
Щелкните здесь, если вам нужен квалифицированный специалист по обслуживанию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Посмотрите это видео, чтобы получить помощь по обновлению или установке программируемого термостата
.