velocidad de control del ventilador de 12v dc con termistor

Como ejercicio de aprendizaje, estoy tratando de controlar un ventilador de computadora de 12 V CC/0,18 A con un termistor. Como estoy planeando el circuito (y ciertamente puedo estar equivocado en mis cálculos), planeo tener una fuente de alimentación de 12V (8 pilas AA en serie). Estoy tratando de usar un transistor PN2222 para controlar la velocidad del ventilador. De acuerdo con mis cálculos, necesitaría 6 mA en la base del transistor para obtener los 180 mA necesarios para hacer funcionar el ventilador a (o cerca) de su máxima velocidad. Entonces, para controlar la velocidad desde allí, es decir, reducir la corriente que va a la base para reducir la corriente que ingresa al ventilador, coloqué un termistor de 5-100K en línea con una resistencia de 2K.

Conexiones: riel negativo conectado al emisor y resistencia 2K que también se conecta a través del termistor a la base. El colector está conectado al lado negativo del ventilador. El riel positivo se conecta al terminal positivo del ventilador.ingrese la descripción de la imagen aquí

Creo que he incluido toda la información pertinente, pero si me olvidé algo, estaré feliz de agregar más.

Entonces, el problema que tengo es que el ventilador ni siquiera gira. He conectado el ventilador directamente a la fuente de la batería y el ventilador gira. Comencé a solucionar algunos problemas básicos, pero descubrí que estoy leyendo 0 V en 2KR (1.9K en la imagen). Entonces, supongo que mi pregunta es ¿qué me estoy perdiendo aquí? ¿Por qué no puedo hacer que el ventilador encienda en este circuito, y estoy seguro de que probablemente sea algo estúpido?

Una imagen (o en este caso un diagrama de circuito) es mejor que 1000 palabras. Por cierto, en realidad no has hecho tu pregunta.
Necesitamos un diagrama de circuito para ver cómo has conectado esto. Probablemente querrá tener su transistor como un seguidor de emisor y pensar en el control de voltaje en lugar de limitar la corriente como parece, ya que eso depende de la ganancia (altamente variable) del transistor. Además, un 2n2222 se calentará bastante, es posible que desee algo más robusto en un paquete TO220.
He añadido un diagrama de circuito sobre mi idea. También agregué información adicional de lo que he intentado hasta ahora para solucionar el problema. En cuanto al transistor, creo que es un paquete TO-92, según la hoja de datos que tengo para él. Además, esto no va a funcionar a largo plazo. No sé qué tan rápido se calentará el transistor, pero solo estoy tratando de hacer que esto funcione para probar el concepto. Esto no es para una aplicación del mundo real... solo para aprender.
Es posible que me haya perdido algo en su pregunta, pero la base del transistor debe ser positiva con respecto al emisor para encender. La base del transistor está actualmente conectada al emisor. Como solución heurística, puede usar un potenciómetro para ver en qué punto se encenderá el ventilador, luego dimensione su resistencia y termistor en consecuencia.
@PICyPICyPICy, como dije en mi pregunta, probablemente sea algo estúpido. Dicho esto, ¿debería mover la conexión del 1.9KR del riel negativo al riel positivo?
Esto podría iniciar una larga discusión, pero generalmente se considera que un transistor se "encende" a un voltaje base de 0.7V. Probablemente sea mejor conectar la base a una de sus baterías de 1,5 V con una resistencia de base adecuada. Si no está familiarizado con esto, puede ser mejor que lea un poco y pase un tiempo con un simulador como LTSpice.
@PICyPICyPICy ¡Cambiar la conexión de negativo a positivo en la resistencia funcionó! El ventilador está girando ahora. No veo un cambio apreciable en la velocidad del ventilador según la temperatura, pero al menos estoy más cerca de una respuesta. Gracias por la ayuda y señalar el error de conexión en la base. (Te dije que probablemente era algo estúpido).
@Jonathan, esta solución que ha elegido será muy ineficiente. ¿Es algo con lo que estás bien? Teniendo en cuenta que vas a usar baterías para encenderlo.
Hola, @HarrySvensson, como se mencionó anteriormente, este es un experimento de aprendizaje... solo intento ver qué puedo hacer con lo que tengo. No es para nada más que entretenimiento/aprendizaje. Dado que es una sesión de aprendizaje, me complace escuchar sugerencias sobre cómo mejorarla.
@PICyPICyPICy, si pudiera poner su solución con respecto a que la base del transistor es positiva con respecto al emisor como respuesta, la seleccionaré como tal, ya que eso fue lo que hizo que el proyecto funcionara. Desde entonces lo probé colocando el DMM en línea con el ventilador para obtener la lectura del amperaje. Al variar la temperatura del termistor (bolsa de hielo, dedos) puedo ver y escuchar la diferencia en la velocidad del motor. ¿Hay alguna manera, sin un microcontrolador, de hacer que un cambio en la resistencia sea más drástico? Un rango 5R-100KR es bastante grande y requiere mucho calor para ver la diferencia.
Como puede entender, el transistor en su esquema nunca está 100% abierto o 100% cerrado, está en el medio. Eso significa que tiene mucho voltaje y mucha corriente fluyendo a través de él. PAG = tu × I . Para hacerlo más eficiente tienes que cerrarlo I = 0 A metro pag mi r mi » PAG = 0 , y luego cambie el transistor para que esté 100% abierto para que tu = 0 V o yo t » PAG = 0 . Si hace este cambio lo suficientemente rápido, digamos 40kHz, entonces no escuchará el cambio y será muy eficiente (alrededor del 80-99%). En su caso, la eficiencia está entre el 5 y el 99%, dependiendo de qué tan abierto o cerrado esté el transistor. Regulador de conmutación de Google.
@Jonathan Hacer que un terminal base sea positivo con respecto al emisor encenderá el transistor. Entonces ese flujo de corriente pasa del colector al emisor. Pero debe controlar la corriente base para cambiar el colector. La corriente del colector cambia de forma exponencial a la tensión del emisor base. Incremento muy pequeño en el voltaje del emisor base.
@Jonathan Puede controlar la velocidad usando PWM desde un temporizador 555. No hay necesidad de rehuir los microcontroladores con la plataforma Arduino.
@PICyPICyPICy ¡Desafortunadamente, los temporizadores 555 tienen un ciclo de trabajo máximo de PWM del 50 %! Si necesita más del 50%, tendrá que invertir la señal y la lógica detrás de aumentar/disminuir la velocidad del ventilador.

Respuestas (2)

Es posible que me haya perdido algo en su pregunta, pero la base del transistor debe ser positiva con respecto al emisor para encender. La base del transistor está actualmente conectada al emisor. Como solución heurística, puede usar un potenciómetro para ver en qué punto se encenderá el ventilador, luego dimensione su resistencia y termistor en consecuencia.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estoy pensando que quieres algo como esto, usando un mosfet puede manejar más corriente y usando la "olla" hace que la temperatura sea variable.

1: MOSFET vs BJT no tiene nada que ver con la capacidad de manejo actual. // 2: ¿Por qué no usar un esquema real? // 3: ¿Podrías contarnos un poco sobre las "características" de este circuito? El transistor tiene un voltaje de umbral Vgs y una transconductancia no lineal. Ah, y el NTC también es no lineal. Una curva de (temperatura, corriente~RPM) estaría bien. // 4: ¿Cómo es que hay un aviso de derechos de autor en la imagen?
Copié directamente de la fuente .... heatsink-guide.com y he construido varios como este.
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