[問題]電腦溫控風扇電路(電壓/PWM)

tskalong · 發表於 2009-4-5 19:34:06

我對電子這方面是一個菜鳥，簡單的幾個元件我還懂，大多只知道照著電路圖，把相對映的元件焊上去而已
這兩組電路在網路上有一段時間了，但是一直找不到中文版本，材料說明看不懂，所以也就沒有實做了…
來源
請教各位高手這組電路該準備的材料有哪些
 http://g.imagehost.org/0709/393pwm_th_basicsch.gif
材料列表：
R1.R2.R3.R4 100K 電阻
R5 10K 電阻
R6 120K 電阻
R7 1K 電阻
Th1 100k 熱敏電阻(100K會不會太大?一般不是都用10K而已?)
U1B LM393 (功率晶體?)
Q1 TIP126 (@@ 這是什麼東西?)

U1A 要用什麼料啊? LM393嗎?
C1 應該是電容吧? 這是哪一種電容?(是陶瓷電容嗎?)

另外下面這組多了什麼功能?
http://f.imagehost.org/0250/393pwm_th_fullsch.gif
材料列表：
R1.R2.R3.R4.R6 100K 電阻
R5 10K 電阻
R7 1K 電阻
VR1 47K 可變電阻
VR2 10K 可變電阻
Th1 100k 熱敏電阻(100K會不會太大?一般不是都用10K而已?)
D1 1N4148 xx二極體(我不知道它的功用)
U1B LM393 (功率晶體?)
Q1 TIP126 (@@ 這是什麼東西?)

U1A 要用什麼料啊? LM393嗎?
C1 跟 C2 應該是電容吧? 請問這兩個分別是哪種電容?(c1是陶瓷? c2是電解?)

上面兩個PWM溫控電路，下面這張是"沙必屬"
基本電壓溫控
 http://f.imagehost.org/0267/l200th_sch.gif

想請問PWM那組要實做的話，我要準備哪些材料?
問題二：如果我要負載12V 1A的風扇的話，要更換哪些元件?
不好意思問題有點多，在此先謝過啦~

PS：這類的溫控是不是很難做啊?為什麼很少看到，甚至拜"股溝大神"也找不到咧~

HappyMaChi · 發表於 2009-4-6 10:56:52

U1A 要用什麼料啊? LM393嗎?
393 裡面有2個比較器! 你google找pdf就會看到了!

C1 應該是電容吧? 這是哪一種電容?(是陶瓷電容嗎?)
用陶瓷' 麥拉都可以!

左邊那塊比較器電路是振盪器提供給右邊的比較電路, 滔=5RC, 一個滔時間等於, 0.7RC, 頻率大約=1/(0.7xR3xC1)=1/(0.7x0.0068)=210Hz, 就是 PWM 頻率

右邊那塊電路就是比較電路, 參考電位由 lm393 第6pin接入的電阻設定參考電壓, 輸出方波給Q1電晶體!

第一個電路跟第二個電路不同的地方是設定溫度的斜率!

tskalong · 發表於 2009-4-6 15:48:39

太感謝H大告知，解釋的太清楚了~~
看來想要自已實做，還有很多功課要做。

第二張圖看起來比較實用，只是不知道這組電路可以承受多大的負載? 0.5A應該沒問提吧

HappyMaChi · 發表於 2009-4-6 21:18:52

原帖由 tskalong 於 2009-4-6 03:48 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
太感謝H大告知，解釋的太清楚了~~
看來想要自已實做，還有很多功課要做。

第二張圖看起來比較實用，只是不知道這組電路可以承受多大的負載? 0.5A應該沒問提吧 ...

0.5A = 500mA 還算蠻小的! 基本上你電路去掉所有只留 Q1 跟 FAN 接 12V 時, 表示電晶體的 Ice 最大要能推動 500mA, 而決定能推動這顆風扇的因素有兩個:
1. 12VDC 電源輸出有 500mA 以上
2. Q1的 Ic 最大值! 根據網上查到的pdf資料, 你這顆 TIP 126 的 hfe 有 1000 Min, 光資料上寫的測試值, Vce(飽和), Ic=-3A, Ib=-12mA, Vce=-2V, 所以這顆電晶體的 hfe 驅動 Ic 夠力! 但有個問題, 那就是 Vce(飽和) 電壓, 這個壓降好像有 2~4V, 如果電源提供 12VDC, 扣掉這個壓降後, 在電風扇的壓降可能會不足, 電流會變小, 故輸入電壓要提高!

補充一點, 電路圖上的 R4 做正回授到參考電位構成如舒密特! 當 U1A 輸出為 Hi 時,除了透過 R3' C1充電之外, 也透過 R4 將參考電位拉高一點電壓, 而當 U1A 輸出轉為 Low時, R3' C1 開始放電, 而 R1 與 R2 的分壓並聯上 R4 到地, 參考電位又被拉低! OK?

tskalong · 發表於 2009-4-6 21:47:51

原帖由 HappyMaChi 於 2009-4-6 09:18 PM 發表 http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif
如果電源提供 12VDC, 扣掉這個壓降後, 在電風扇的壓降可能會不足, 電流會變小, 故輸入電壓要提高!

因為電腦的Power Supply輸出只有 12V 跟 5V，升壓的話只能去"借"24pin裡的-5V來達成17V的電壓，
17V電壓對風扇來說不是問題，以前有試過"借"24pin的-5V來用，結果造成電腦不穩)易當、或自動reset)
仔細看"炮呀"上的標示，"-5V只提供0.5A~0.8A而已，掛兩三個風扇上去就過載了吧?(看過三顆都這樣，可能要上千瓦的才有1A)

反正目前材料已經整理出來，過幾天有空去採購回來實作就知道結果了~~~~hm252~

補充：降2V影響應該不明顯，選用轉數高一點的風扇來用~hm256~

HappyMaChi · 發表於 2009-4-6 23:43:05

對了~ 那顆 th1 我不知道是什麼元件! 我沒玩過這種電路! ~hm248~
不過, th1 記得要選正溫度係數, 溫度高時阻值要高, 故U1B的第6 pin分壓低, 輸出由 C1 電容產生的鋸齒波決定 Q1 的 PWM 導通風扇, 開始散熱! 溫度低時阻值變低, 故第 6 pin分壓高, U1B輸出Low, 關閉Q1, 風扇不用動作!

而電路圖2的 VR2 10K 與 D1 二極體, 與 C2 仔細去推測電路動作, 可能做溫度補償與避免 Q1 開關的電位變動造成LM 393 U1B的誤判而關閉電晶體! 要仔細去推! 我....有點懶....~hm256~

期待實驗結果! 記得貼圖分享成果!~hm247~

tskalong · 發表於 2009-4-7 09:08:38

照原始網頁的說明 Th1 NTC Thermistor, 100k @25degC
好像是在25℃下產生100kΩ的電阻，
讓你這樣一提醒，趕快來去查這顆熱敏電阻的資料~hm248~

大山 · 發表於 2009-4-24 12:34:42

我也是門外漢
平時也愛照圖焊個東西來用
先回答樓主的問題：
NTC是會隨溫度上生而下降電阻值的熱敏（N: Negtive）
PTC才是隨溫度上生而升高電阻值（P: Positive）
不過原本作者是用NTC的熱敏
這規格和6樓HappyMaChi大的解釋有點出入
如果照HappyMaChi大的解釋，又用NTC的話
只要5,6腳對掉接即可（C1接第6腳，熱敏接第5腳）
（如果有錯請指正）

接著是我的問題
請問第二張電路圖中 VR1 和 VR2 的接法

假設Vin是接第一支腳
D1 和 R6 分別各接到VR2和VR1的第二支腳（隨可變電阻調整所須電阻Rvrx）
那VR2到地線是接第二支腳（Rvr2）還是第三支腳（10K - Rvr2）
VR1串接到R6是接第二支腳（Rvr1）還是第三支腳（47K - Rvr1）

感謝指教

大山 · 發表於 2009-4-24 13:58:29

我之前也做過一個類似的溫控開關
黑色部份是在網路上找到的圖
http://attach.mobile01.com/attach/200903/mobile01-1290fbc0c34c1bc01e079b33dd2ce270.jpg

但是做好後
風扇就在臨界溫度點，轉一下停一下
應該是一轉動溫度下降就OFF
一停溫度上升就ON
後來請教別人
他加了一個電阻做正回授形成樞密特觸發 (紅色部份)
RX在470K~1M，電阻值越大，越靈敏(轉一下停一下)
電阻值越小，遲滯現象越明顯(要嘛不轉，要嘛一直轉)
不過往往超過設定溫度還不動作(因為遲滯現象)

不知樓主第二個電路圖是否在設定溫度就轉動風扇，又能延遲至低於設定溫度幾度後才停
有沒有高手，能解惑？
謝謝

tskalong · 發表於 2011-3-22 12:40:34

不知樓主第二個電路圖是否在設定溫度就轉動風扇，又能延遲至低於設定溫度幾度後才停
有沒有高手，能解惑？
大山發表於 2009-4-24 01:58 PM http://bbs.pigoo.com/images/common/back.gif

這組圖的風扇"原則上是不會停"的，當然要讓它停也是可以，vr的作用就是在這裡，
作最底溫度設定，避免風扇在過底的溫度下停轉，
隨溫度越高，風扇就轉越快，但是多少溫度轉多快，可以用vr調整。

最近總算有時間來完成這東西了，反正也沒看到有完成品，就讓我來完成它吧

雄爸爸 · 發表於 2011-3-22 20:50:02

一年前的帖子
版大自己再次把它挖出來
歡迎您回來繼續與我們一起同樂
也期待您的成品發表

tskalong · 發表於 2011-4-7 02:56:46

本帖最後由 tskalong 於 2011-4-7 02:57 AM 編輯

哈哈其實是兩年前的帖子啦~~~

花了兩個星期，總算完成了。
目前無相機，等借到相機再把照片po上來。

完成品有一個很大的問題，就是轉數訊號被干擾......一整個亂跳數百到數千，甚至讀不到都有

另一個問題可能無解，就是輸出低於20%的時候(電表量得電壓5v以下)，風扇會產生震動的噪音，要調整到6~7v以上才會改善，由其使用2000rpm以上的暴力扇更明顯

待讀....

tskalong · 發表於 2011-4-28 05:07:31

完成品

放大

背面

準備改用這顆改善rpm偵測問題
004_調整大小.jpg

shunxing · 發表於 2011-4-28 08:13:39

自己DIY的精神真棒...
不過我比較懶.....
直接從報廢的電源拆就有了..
而且還是採用溫感式的...
電路板超迷你...

tskalong · 發表於 2011-4-29 00:58:26

本帖最後由 tskalong 於 2011-4-29 12:59 AM 編輯

實測最大輸出都有11.5v以上，除非上0.6A以上的暴力扇，會降至10.8v，0.7A會降到10.4v，
而且0.6A以上輸出時，tip127就會發熱，0.7A輸出會有燙傷的可能，
所以還是加上散熱片比較保險
ps：tip127 的datasheets來看，c腳最大輸出有5A，晶片最高溫150度......還是上散熱片好了

我還修改了一些地方，
vr1 及 r6 的阻值對調，這樣溫度的斜率變化比較大，
不然光用手捏那顆100k熱敏電阻，就可以達到85%以上的輸出，夏天就會很吵了

轉數偵測問題有試過，將fan+ 和 0v 上加一顆電解電容(47u or 100u)，無效
準備使用方案二，換掉tip127(我買不到126)，改用tip121這顆npn試試看，
再不行的話還有方案三，但是我不知道該上什麼正確的元件就是了
方案三：在tip127的c腳並聯+5v上去，使其脈沖輸出沒有0v的中斷干擾
方案三-1：用原來的+12v去降壓，如串接數個in5400二極體(如市售降壓線)
方案三-2：直接用+5v去並接，中間串整流二極體，(不知道會不會燒"炮爾"?)

如果方案三是不可行的話，那我就還是用lm317這種線性電壓控制方式，簡單又實際
缺點就是耗電和高溫廢熱

s10274chen · 發表於 2011-4-29 07:27:31

方案3......有兩項有點恐怖。
tskalong大您若把電晶體換成MOS來控制呢？風扇兩端可以並聯電容看看，避免電晶體始終在每次開闔的時候，都要重新推很大的電流。
小弟我想到的是這樣。

雄爸爸 · 發表於 2011-4-29 12:21:23

電流不到1A,晶體會發熱
感覺像是導通or截止不完全導致的
TIP121試達靈頓晶體,所以應該不是導通不完全
有可能是截止不完全
建議在TIP121的E-B加一10k電阻試試看
如果有示波器可直接看
TIP121的C-B腳波形---驅動波形是否為方波
TIP121的C-E波形---導通後是否電壓接近0V

hehechang · 發表於 2011-4-29 13:04:31

說到用 pwm方式控制風扇
之前看到好像有人用NE555當作控制晶片
二顆二極體、一顆可變電阻、1uf小電容就可以控制頻率及duty cycle
也就是用RC常數不同的搭配去控制
元件及電路好像比較簡單些(抱歉....跟這篇好像有點跳針..不過我是門外漢就原諒我吧

)

tskalong · 發表於 2011-4-29 14:45:31

回復 s10274chen 的帖子

MOS控制部分我不清楚，所以我不知道可以拿什麼替代

風扇兩端，也就是fan+ 跟 fan- 我有試過上22u 47u 100u 220u的電解電容
不過對轉數偵測沒有幫助，但對tip127發熱有沒有幫助倒是沒注意到

改天用麵包板先來試試看 ==

tskalong · 發表於 2011-4-29 14:52:35

回復雄爸爸的帖子

我會試試看加上10k電阻後的發熱情形，
因為手上沒有示波器，無從測起，

話說，有看到大陸有電路模擬軟體，還有電表、示波器.......可以用，有沒有人可以推薦一下

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