UMZCH Lüftersteuerung. Schema, Beschreibung

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Steuergerät für Kühlgebläse eines Leistungsverstärkers. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Transistor-Leistungsverstärker

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Das Prinzip der Steuerung des UMZCH-Fremdlüfters mit einem kleinen Kühlkörper besteht darin, dass sich der Luftstrom einschaltet, wenn der Signalpegel am Verstärkerausgang überschritten wird, sodass das Lüftergeräusch bei niedriger Leistung praktisch nicht hörbar ist. Auch für den Einbau in Verstärker konventioneller Bauart (mit natürlicher Konvektionskühlung) unter erschwerten Betriebsbedingungen kann ein Gerät mit Lüfter empfohlen werden. Bei der Konstruktion von Audiofrequenz-Leistungsverstärkern mit einer Ausgangsleistung von mehr als 20 W wird jetzt häufig eine erzwungene Wärmeabfuhr von leistungsstarken Transistoren und UMZCH-Mikroschaltungen gewählt, wodurch die Kühlfläche erheblich reduziert werden kann. Verwenden Sie dazu Lüfter von Computernetzteilen und Lüfter für Systemeinheiten von Personalcomputern.

Diese Lüfter haben relativ kleine Abmessungen (80 x 80 x 25 mm), niedrige Kosten und sind immer in jedem Computergeschäft erhältlich. Typischerweise können Kühlgebläse entweder die ganze Zeit eingeschaltet sein oder sich einschalten, wenn eine bestimmte Temperaturschwelle des Kühlkörpers überschritten wird. Beide Inklusionsmethoden haben ihre Nachteile. Bei ersterem stört das ständige Lüftergeräusch unweigerlich bei der Arbeit. Bei ausreichend hoher Lautstärke ist dieses Rauschen nicht hörbar, bei niedriger Lautstärke und in Pausen während der Wiedergabe aber sehr deutlich zu hören. Im Laufe der Zeit nimmt durch den Verschleiß der Lüfterlager der von ihm erzeugte Geräuschpegel nur noch zu. Das Einschalten des Lüfters, das von der Temperatur des Kühlkörpers abhängt, hat auch einen Nachteil - bei hoher Ausgangsleistung erwärmen sich die Kühlkörper und das Kühlsystem schaltet sich ein, aber wenn die Lautstärke und dementsprechend die Leistung abnehmen, die Geräusche der Lüfter sind zu hören, obwohl keine Zwangskühlung mehr erforderlich ist, die natürliche Luftzirkulation ist ausreichend. Die beschriebene Vorrichtung ist frei von diesen Mängeln und schaltet die Kühlgebläse ein, wenn die eingestellte Schwelle der Verstärkerausgangsleistung überschritten wird.

Lüftersteuergerät für Leistungsverstärker. Schaltplan

Chip DA1 enthält zwei unabhängige Komparatoren. Auf dem ersten von ihnen ist ein Knoten aufgebaut, der feststellt, dass die Ausgangsleistung des Verstärkers einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, und auf dem zweiten ein Knoten zum Verzögern des Abschaltens des Lüfters. Das Signal vom Ausgang des Leistungsverstärkers wird über den Widerstand R1.1 dem invertierenden Eingang des Komparators DA1 zugeführt. Die Zenerdiode VD2 schützt den Eingang des Komparators vor der negativen Spannung, die vom Leistungsverstärker kommt, wenn die negativen Halbwellen des Signals verstärkt werden. An den Elementen R2 und VD1 ist ein parametrischer Stabilisator montiert, der die Schwelle für den Betrieb des Komparators festlegt. Der Widerstand R3 dient als Last der Ausgangsstufe DA1.1, die nach dem Open-Collector-Schema hergestellt ist. Der Kondensator C1 und der Widerstand R4 stellen die Verzögerungszeit für das Abschalten des Lüfters ein. Die Diode VD3 ist notwendig, um die Entladung des Kondensators C1 über den Widerstand R3 zu verhindern. Die Verzögerung ermöglicht es Ihnen, die Spannung am Lüfter einige Zeit aufrechtzuerhalten, um die am Kühlkörper freigesetzte Energie zu entfernen. Mit dem Abstimmwiderstand R5 kann die Ausschaltverzögerungszeit eingestellt werden.

Das Signal vom Ausgang des Komparators DA1.2 steuert den Transistor VT1, der den Lüfter einschaltet. Berücksichtigen Sie den Betrieb des Geräts, wenn sich der Signalpegel ändert. Ist die Spannung am Ausgang des Leistungsverstärkers kleiner als an der Zenerdiode VD1, liegt am Ausgang des Komparators DA1.1 ein High-Pegel an. Wenn die Spannung am Eingang des Geräts die Spannung an der Zenerdiode VD1 überschreitet, erscheint am Ausgang des Komparators DA1.1 ein niedriger Pegel und der Kondensator C1 beginnt, sich über die Diode VD3 auf die Versorgungsspannung aufzuladen. Während die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Komparators DA1.2 kleiner ist als am invertierenden, ist die Spannung an seinem Ausgang niedrig, der Transistor VT1 offen und der Lüfter eingeschaltet. Sobald nach Absinken des Signalpegels und Entladen des Spannungskondensators an den Eingängen des zweiten Komparators geschaltet wird, erscheint an Pin 7 ein High-Pegel, der Transistor VT1 schließt und der Lüfter schaltet ab.

Die Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers, mit der das Gerät betrieben wird, kann anhand der Formel berechnet werden

Schmoll = (U_VD1)²/R_H,
wo bist du_VD1 - Stabilisierungsspannung der Zenerdiode VD1;
R_H ist der Lastwiderstand der Endstufe.

Alle Teile des Gerätes sind auf einer einseitigen Leiterplatte aus Folienglasfaser platziert. Die Zeichnung der Platine und die Position der Elemente sind in der folgenden Abbildung dargestellt

Lüftersteuergerät für Leistungsverstärker. Leiterplatte

Das Gerät verwendet Widerstände MLT-0,125 oder ähnliche, Kondensatoren - K50-35 oder ähnliche importierte. Diode VD3 - jede Siliziumserie KD503, KD521, KD522. Transistor VT1 - KT816 mit beliebigem Buchstabenindex. Der Lüfter muss für eine Konstantspannung von 12 V und eine Stromaufnahme von nicht mehr als 0,5 A ausgelegt sein. Beim Anschluss von Lüftern mit einer Stromaufnahme von mehr als 150 mA muss der VT1-Transistor auf einem kleinen Kühlkörper installiert werden. Die Versorgungsspannung kann auf 24 V erhöht werden, jedoch muss gleichzeitig ein Löschwiderstand mit entsprechendem Widerstandswert in Reihe zum Lüfter geschaltet werden oder es müssen zwei in Reihe geschaltete Lüfter verwendet werden.

Die Einrichtung des Geräts reduziert sich auf die Einstellung des Trimmwiderstands R5 auf die erforderliche Verzögerungszeit zum Abschalten des Lüfters. Für einen korrekteren Betrieb des Geräts wird empfohlen, einen Kondensator mit einer Kapazität von bis zu 0,01 uF parallel zur Zenerdiode VD2 zu schalten.

Autor: A. Zhurba; Veröffentlichung: cxem.net

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