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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Dispositivos de señalización sonora de una parada del ventilador. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Компьютеры Para crear condiciones de funcionamiento normales para los componentes que generan una gran cantidad de calor, los ventiladores se utilizan ampliamente en los equipos electrónicos modernos. Detener el ventilador está plagado de las consecuencias más desagradables: debido al sobrecalentamiento, los componentes "servidos" por el ventilador pueden fallar. Para evitar que esto suceda, se utilizan varios dispositivos de señalización para sistemas de refrigeración que funcionan mal. El artículo describe dos dispositivos simples que emiten una señal audible cuando el ventilador se detiene. Como sensor en dispositivos para monitorear el funcionamiento de un motor eléctrico, a veces se usa una resistencia de resistencia relativamente baja, conectada en serie a su circuito de alimentación (ver, por ejemplo, el artículo de D. Frolov "Alarma audible de falla del ventilador" en Radio, 2002, nº 2, pág. 34) . Esta solución tiene desventajas. En primer lugar, la corriente consumida por el ventilador (por ejemplo, JAMICON KF0510B1H - 12 V, 0,13 A) consta de una componente constante (0,1 A) y una variable en forma de pulsos cortos (amplitud 0,15 ... 0,2 A). El dispositivo de control responde solo al componente variable, y la constante crea una caída de voltaje de aproximadamente 1 V en la resistencia, lo que reduce el rendimiento del ventilador. En segundo lugar, en este caso es necesario "infiltrarse" en el circuito de alimentación del ventilador, lo que no siempre es posible o deseable. Puede eliminar el primer inconveniente del dispositivo si enciende el acelerador en lugar de la resistencia. Luego, el componente directo de la corriente pasará casi sin pérdida, y la variable creará un voltaje pulsado, al que reacciona el dispositivo. El inductor se puede tomar unificado, por ejemplo, la serie DM (DM-0,2, DM-0,4, DM-1), y la inductancia se puede seleccionar cuando se ajusta dentro de 10 ... 100 μH (según el ventilador específico). También está permitido usar un estrangulador casero, enrollándolo con un cable PEV-2 0,2 en un anillo con un diámetro de 5 ... 10 mm hecho de ferrita con una permeabilidad de 600 ... 2000 (el número de vueltas se selecciona experimentalmente de acuerdo con el criterio de funcionamiento estable del dispositivo). Un dispositivo de señalización audible, libre del segundo inconveniente, se puede hacer de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 1.
Consta de un sensor inductivo T1, un formador de pulsos en los elementos DD1.1, DD1.2 y un generador de señales 3H en los elementos DD1.3, DD1.4, a cuya salida se conecta un emisor acústico piezoeléctrico HA1. El sensor es un transformador elevador de baja frecuencia, cuyo devanado primario consta de varias vueltas del cable de alimentación del ventilador. Cuando una corriente pulsada fluye a través de este cable, aparecen pulsos de voltaje cortos en el devanado secundario del sensor, que se alimentan al formador de pulsos. A la salida de este último, aparecen pulsos con un alto nivel lógico, que se alimentan a través del diodo VD1 a la entrada del elemento DD1.3. Gracias al condensador de almacenamiento C3, esta entrada se mantiene lógicamente alta, por lo que el oscilador no funciona. Cuando el ventilador se detiene, los pulsos de corriente en sus cables de alimentación y en los devanados del sensor T1 y, en consecuencia, los pulsos de voltaje en la salida del conformador (DD1.1, DD1.2) desaparecen, el capacitor C3 se descarga. y se establece un nivel lógico bajo en él. Como resultado, el generador (DD1.3, DD1.4) se autoexcita y el emisor de sonido HA1 da una señal que indica que el ventilador se ha detenido. Dado que el dispositivo no tiene conexión galvánica con el circuito de alimentación del ventilador, puede ser alimentado desde cualquier fuente de voltaje de 5...12 V (a un voltaje cercano al límite inferior, la sensibilidad del dispositivo es mayor). Todas las partes del dispositivo de señalización, excepto el sensor, están montadas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio, cuyo boceto se muestra en tamaño completo en la Fig. 2,a, y la ubicación de las piezas (en una escala de 2:1) - en la fig. 2b. El dispositivo puede usar condensadores K10-17, resistencias de corte SPZ-19, constantes: MLT, S2-33 o P1-4. Podemos sustituir el emisor de sonido ZP-3 por cualquier otro de la serie ZP, el diodo KD522B por cualquier silicio de bajo consumo.
Es conveniente utilizar el electroimán del relé RES-10, PCM y similares como base de un sensor inductivo. Es deseable que el número de vueltas del devanado sea lo más grande posible, es decir, es mejor usar el relé de mayor resistencia. Al desmontar, se retiran la carcasa y los elementos móviles del mecanismo del relé, y se enrollan varias vueltas de cable alrededor de la bobina con un circuito magnético, a través del cual se suministra energía al ventilador. El ajuste comienza con el establecimiento de la frecuencia de oscilación del generador 3H. Al conectar el devanado secundario del sensor T1 al dispositivo (sin devanar desde el cable de alimentación del ventilador), ajuste la resistencia de corte R2 en la posición más baja (según el diagrama) y debería aparecer una señal audible. La frecuencia de oscilación deseada se establece con una resistencia de sintonización R5. Luego, el control deslizante de la resistencia R2 se transfiere a la posición superior (según el esquema) y, moviéndolo lentamente hacia abajo, se logra una señal audible. Después de eso, 1 ... 3 vueltas de cable que alimentan el ventilador se enrollan alrededor del sensor, mientras que la señal de sonido debería desaparecer. Dado que el cable se puede enrollar en dos direcciones, elija la que requiera un menor número de vueltas. Al detener el ventilador a la fuerza, asegúrese de que la alarma suene cada vez. Los experimentos han demostrado que el dispositivo de señalización también funciona con un sensor simplificado (sin enrollar el cable que alimenta el ventilador), si se coloca directamente sobre el motor del ventilador. En este caso, el campo magnético que se produce en los devanados del motor induce una tensión pulsada en la bobina del sensor, a la que responde el dispositivo. Un diagrama esquemático de un dispositivo similar que responde a la rotación de las aspas del ventilador se muestra en la fig. 3.
Se puede utilizar con cualquier tipo de ventiladores. Aquí, el sensor es un optoacoplador, que consta de dos diodos emisores de infrarrojos. Uno de ellos (VD1) se utiliza como emisor y el otro (VD2) como fotodetector. Se ensambla un amplificador de voltaje en el transistor VT1 y se ensambla una llave en VT2. Los elementos DD1.1, DD1.2 con la resistencia R6 y el condensador C4 forman un generador de frecuencias infra-bajas, y los elementos DD1.3, DD1.4 con los elementos R7, C5 forman un generador de señales de audiofrecuencia. El dispositivo funciona de la siguiente manera. Los diodos del optoacoplador están ubicados uno cerca del otro y apuntan a las aspas del ventilador (si son de color oscuro, al menos uno de ellos, más cerca del borde, debe estar pintado con pintura reflectante, por ejemplo, blanca). Cuando las cuchillas giran en los momentos en que el área sombreada está frente a los diodos, la radiación IR ingresa al fotodetector VD2 y aparece un voltaje pulsado, que es amplificado por el transistor VT1. El voltaje amplificado del motor de la resistencia R3 a través del capacitor C1 se suministra a la base del transistor VT2. Como resultado, se abre y el condensador C2 se carga desde la fuente de alimentación. Al mismo tiempo, se crea un nivel lógico alto y los generadores en los elementos DD1.1, DD1.2 y DD1.3, DD1.4 no funcionan. Cuando el ventilador se detiene, el voltaje del pulso en la puerta del transistor VT1 desaparece, el transistor VT2 deja de abrirse y el capacitor C2 se descarga rápidamente (se establece un nivel lógico bajo). Como resultado, ambos generadores comienzan a funcionar y aparece una señal sonora intermitente que indica el funcionamiento de emergencia del ventilador. El dispositivo puede utilizar resistencias y condensadores de los mismos tipos descritos anteriormente. En lugar de KP303A, está permitido usar un transistor de efecto de campo KPZ0ZE, podemos reemplazar el transistor KT361B con cualquier estructura p-n-p de baja potencia. Todas las partes del dispositivo de señalización, excepto el optoacoplador, están montadas en una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio. Su boceto de tamaño natural se muestra en la Fig. 4,a, y la ubicación de las piezas (a escala ampliada) - en la fig. 4b.
El ajuste comienza con la instalación (de oído) de las frecuencias de oscilación requeridas de los generadores con resistencias de corte R6, R7 con el LED VD2 apagado. Luego, los diodos se dirigen a las aspas del ventilador de trabajo y la resistencia R3 hace que la señal de sonido desaparezca. Cuando el ventilador se detenga, debería aparecer una señal. Para aumentar la sensibilidad del dispositivo, los diodos deben colocarse lo más cerca posible de las palas. Autor: I. Nechaev, Kursk
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