Mạch điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ : “Tự động hóa là tốt, miễn là bạn biết chính xác vị trí đặt ”, Trong hướng dẫn này ta sẽ tìm hiểu về Mạch điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ sử dụng Thermistor , quạt sẽ bắt đầu đầu khi nhiệt độ vượt quá mức nhiệt độ đặt trước và dừng lại khi nhiệt độ trở lại bình thường. Toàn bộ quá trình này được thực hiện tự động.
Linh kiện cần thiết cho mạch điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ
- IC khuếch đại LM741
- Transistor NPN MJE3055
- Nhiệt điện trở NTC – 10k
- Chiết áp – 10k
- Điện trở – 47 Ohm, 4,7k
- Quạt DC (Động cơ)
- Nguồn điện-5v
- Bảng mạch và dây kết nối
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ
Dưới đây là sơ đồ mạch sử dụng nhiệt điện trở làm Cảm biến nhiệt độ:
Thermistor
Thành phần quan trọng của mạch quạt điều khiển nhiệt độ này là Thermistor, được sử dụng để phát hiện sự gia tăng nhiệt độ. Thermistor là điện trở nhạy cảm với nhiệt độ , có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Có hai loại nhiệt điện trở NTC (Hiệu quả nhiệt độ âm) và PTC (Đồng hiệu suất nhiệt độ dương), chúng tôi đang sử dụng điện trở nhiệt loại NTC. Nhiệt điện trở NTC là điện trở có điện trở giảm khi nhiệt độ tăng trong khi ở PTC, điện trở sẽ tăng khi nhiệt độ tăng.
IC khuếch đại LM741
Bộ khuếch đại thuật toán là bộ khuếch đại điện tử có độ lợi cao được ghép nối với DC. Đó là một con chip nhỏ có 8 chân. Một IC khuếch đại thuật toán được sử dụng như một bộ so sánh so sánh hai tín hiệu, tín hiệu đảo và không đảo. Trong IC Op-amp 741 PIN2 là đầu vào đảo và PIN3 là đầu vào không đảo. Chân đầu ra của IC này là PIN6. Chức năng chính của IC này là thực hiện phép toán trong các mạch khác nhau.
Op-amp về cơ bản có Bộ so sánh điện áp bên trong, có hai đầu vào, một là đầu vào đảo và thứ hai là đầu vào không đảo. Khi điện áp ở đầu vào không đảo (+) cao hơn điện áp ở đầu vào đảo (-), thì đầu ra của bộ so sánh sẽ là mức là Cao. Và nếu điện áp của đầu vào đảo ngược (-) cao hơn so với đầu không đảo (+), thì đầu ra là THẤP. Op-amps có độ lợi lớn và thường được sử dụng như Bộ khuếch đại điện áp . Một số Op-amp có nhiều hơn một bộ so sánh bên trong ( op-amp LM358 có hai, LM324 có bốn) và một số chỉ có một bộ so sánh như LM741 Ứng dụng của IC này chủ yếu bao gồm một bộ cộng, bộ trừ, bộ theo điện áp, bộ tích phân và bộ vi phân. Đầu ra của bộ khuếch đại thuật toán là tích số của độ lợi và điện áp đầu vào.
Sơ đồ chân của Op-amp IC741:
Cấu hình chân
| SỐ PIN. | Mô tả mã PIN |
| 1 | Bù điện áp |
| 2 | Ngõ vào đảo (-) |
| 3 | Ngõ không đảo (+) |
| 4 | Cung cấp điện áp âm (-VCC) |
| 5 | Bù điện áp |
| 6 | Chân điện áp đầu ra |
| 7 | Điện áp cấp (+ VCC) |
| 8 | không kết nối |
Hoạt động của mạch điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ
Nó hoạt động trên nguyên lý của nhiệt điện trở. Trong mạch này, PIN 3 (đầu không đảo của op amp 741) được kết nối với chiết áp và PIN 2 (đầu đảo) được kết nối giữa R2 và RT1 (điện trở nhiệt) tạo mạch phân áp. Ban đầu, trong điều kiện bình thường, đầu ra của op amp là THẤP vì điện áp ở đầu vào không đảo nhỏ hơn đầu vào không đảo, điều này làm cho transistor NPN vẫn ở trạng thái tắt. Trans vẫn ở trạng thái TẮT vì không có điện áp đặt vào cực B của nó và chúng ta cần một số điện áp ở chân của nó để làm cho trans NPN dẫn điện . Ở đây chúng tôi đã sử dụng NPN MJE3055 nhưng bất kỳ bóng bán dẫn dòng cao nào cũng có thể hoạt động ở đây như BD140.
Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở của Thermistor giảm và điện áp tại chân không đảo của op-amp trở nên cao hơn so với chân đảo, do đó, PIN 6 đầu ra của op amp sẽ ở mức CAO và trans sẽ BẬT . Bây giờ trans NPN sẽ thông và cho phép Quạt khởi động. Khi nhiệt điện trở trở lại trạng thái bình thường, quạt sẽ tự động TẮT.
Ưu điểm
- Dễ dàng xử lý và tiết kiệm
- Quạt khởi động tự động nên có thể kiểm soát nhiệt độ bằng tay.
- Tự động chuyển đổi sẽ tiết kiệm năng lượng.
- Đối với các thiết bị tản nhiệt làm mát, việc lắp đặt rất dễ dàng.
Các ứng dụng của Quạt DC điều khiển nhiệt độ
- Quạt làm mát laptop, máy tính.
- Thiết bị này được sử dụng để làm mát động cơ ô tô.