Схемы и конструкции элетронных самоделок » Электронные самоделки » Регулятор скорости вращения USB-вентилятора
Электронные самоделки

Регулятор скорости вращения USB-вентилятора

  • Автор: admin
  • Дата: 18-08-2021, 22:31
  • Комментариев: 0
  • Просмотров: 23
  • Ошибка?
Регулятор скорости вращения USB-вентилятора
Когда-то, в один из жарких летних дней, был приобретён USB-вентилятор. Помимо основного своего свойства — охлаждать, на одной его из лопастей установлена линейка из цветных светодиодов, а на валу — управляющая ими плата с микросхемой. При вращении эти светодиоды создавали цветные меняющиеся круги, но, несмотря на наличие микросхемы, никаких фигур светодиоды не рисовали. Как игрушка вентилятор быстро надоел, а вот основную свою функцию — охлаждать — он выполнял плохо. Видимо, из-за того, что светодиоды располагались в одной из лопастей, возникала довольно сильная вибрация. Лопасти вентилятора были небольшого размера, а частота вращения — высокой, поэтому шум был сильный, а обдув воздуха — слабый. В общем, пользы от такого вентилятора было мало. Возникла идея не выбрасывать его, а переделать так, чтобы вентилятором можно было пользоваться по прямому назначению. Чтобы снизить шум и вибрацию, а также увеличить эффективность обдува, потребовалось внести изменения в конструкции вентилятора.

Регулятор скорости вращения USB-вентилятора
Необходимо было увеличить площадь лопастей, а частоту вращения вентилятора снизить или, ещё лучше, сделать регулируемой. Поэтому сначала с вала электродвигателя были удалены старые лопасти с узлом их крепления и безвозвратно удалена плата управления. С узла крепления снята пластиковая крышка, и старые лопасти с линейкой бескорпусных светодиодов удалены.

Регулятор скорости вращения USB-вентилятора
Вместо старых лопастей из листового тонкого прозрачного гибкого пластика были вырезаны новые. Их можно сделать такими же по форме, но больше по размеру. В моём случае радиус вращения стал около 80 мм. Электродвигатель, применённый в вентиляторе, был без маркировки. Измерения показали, что при напряжении питания 5 В потребляемый вентилятором ток при включении — 400 мА, а при постоянной работе он снижался до 160... 170 мА. Исходя из этого, а также небольших размеров вентилятора, большую часть внутреннего пространства которого занимает сам двигатель, необходимо было выбрать радиоэлементы и схему регулятора оборотов так, чтобы обеспечить минимальные размеры платы изготавливаемого регулятора.

В итоге выбор пал на микросхему IR2C24N, извлечённую из отслужившего своё FDD-дисковода и представляющую собой набор из шести управляемых транзисторных ключей с допустимым выходным током каждого их них до 320 мА. Схема одного ключа показана на рис. 1, а схема регулятора скорости вращения — на рис. 2. На двух верхних ключах собран обычный мультивибратор с регулируемой скважностью импульсов. Элементы R1— R3, С1, С2 задают частоту импульсов. Регулировка скважности осуществляется с помощью резистора R1. К одному из выходов мультивибратора подключены остальные четыре ключа, соединённые параллельно, а к их выходам подключён электродвигатель. Встроенные диоды (диод VD3 — на рис. 1) гасят импульсы самоиндукции, возникающие на электродвигателе, а конденсатор СЗ, установленный штатно на выводах вентилятора, подавляет помехи, возникающие на коллекторе электродвигателя.

Регулятор скорости вращения USB-вентилятора
Устройство собрано на плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5 мм (рис. 3). Между сторонами платы сделано пять проволочных перемычек. Микросхема IR2C24N — в корпусе SO-16, постоянные резисторы и конденсаторы (керамические) — для поверхностного монтажа типоразмера 1206. Переменный резистор может быть любого типа, малых размеров с функциональной зависимостью А. Прямой замены IR2C24N найти не удалось, но аналогичную схему можно собрать, применив более современную серию микросхем ULN200xA, имеющую в своём составе семь транзисторных ключей, соответственно изменив элементы схемы и печатную плату. Внешний вид вентилятора и собранной платы показан на рис. 4.

Для того чтобы разместить в корпусе вентилятора переменный резистор и собранную плату, пришлось острым ножом удалить часть перегородок внутри корпуса и просверлить отверстие для переменного резистора. И плата, и резистор удерживаются в прорезанных для них местах, в перегородках, внутри корпуса и сверху прижимаются поставленным двигателем. Кроме того, они дополнительно закреплены герметиком.

Похожие новости


Комментарии:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

ДОБАВЛЕНИЕ КОММЕНТАРИЯ

Ваше имя:
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив