Ventilador controlado por temperatura

¿Cómo activo una función de ventiladores después de alcanzar una temperatura de consigna? Quiero evitar el uso de un controlador PID y mi elemento calefactor será externo al circuito. Una vez que el ventilador enfríe el termistor de vuelta a la regulación, debe apagarse. Tengo un ventilador que funciona a 24 V CC (velocidad máxima). Muchas gracias

Gracias, eso es mejor, pero se necesita más. Qué estás intentando lograr. Lo que se está calentando. ¿Qué tan grande es el volumen, solo se calienta el aire o ??? Más ...???

Respuestas (2)

Este circuito parece que haría exactamente lo que quieres. PERO puede que no, ya que aún no sabemos exactamente lo que quieres. Esto muestra un ventilador de 12 V, pero 24 V funcionaría igual de bien. Esto usa un relé para encender y apagar el ventilador, pero podría conectarlo en el colector del transistor si el transistor fuera adecuado. Como no nos ha dicho la potencia del ventilador o la clasificación actual, no podemos estar seguros sobre el transistor. Ese circuito es de aquí , pero lo robaron de otro lado para que la gente mirara sus anuncios, así que ignóralos.

ingrese la descripción de la imagen aquí


Aquí hay un circuito de accionamiento directo del ventilador que, por lo demás, es similar.
SI usa 24 V para el suministro de amplificador operacional y FET, necesitaría un zener en la puerta FET para limitar el accionamiento de la puerta. Un zener de 12 V, por lo que Vgate - tierra ~ = 12 V estaría bien. Cambie R2 para decir 10k. P1, R1, P2 podrían ser más grandes con mayor voltaje. No son críticos siempre que comprenda cómo funcionan y pueda ajustarlos según sea necesario. Circuito y registro OK aquí . Tenga en cuenta que la operación P2 es importante. Proporciona "histéresis" que controla cuánta diferencia hay entre las temperaturas de parada y arranque del ventilador.

ingrese la descripción de la imagen aquí

===========================================

CIRCUITO DE ACCIONAMIENTO PROPORCIONAL INTELIGENTE

Pero ESTO puede ser lo que REALMENTE quieres.
Dijiste que querías evitar el uso de un controlador PID.
No dijo por qué, y PUEDE haber querido decir que no quería pagar el precio habitual por uno, es decir, un controlador PIC barato o similar puede estar bien.

Este circuito simple pero inteligente es un controlador P :-) ( P de P roporcional).
Puede convertirlo fácilmente en una especie de controlador PI

Es inteligente de varias maneras: lea el texto al que se hace referencia para averiguar por qué.

El MOSFET está controlado directamente por el termistor NTC. A medida que el termistor se enfría, la resistencia aumenta, el FET obtiene menos impulso, el ventilador se ralentiza y la velocidad de enfriamiento se ralentiza. Reduzca demasiado la velocidad del ventilador y el ventilador no puede mantener baja la temperatura, la temperatura aumenta, el termistor se calienta, su resistencia disminuye, el MOSFET se impulsa con más fuerza, el ventilador acelera, el ambiente se enfría, todos estamos contentos. Probablemente "cazará arriba y abajo". Será divertido.

El circuito es de aquí , lo que da una buena reseña. Probablemente tendrás que jugar con R1, que sea un bote de, digamos, 10K. Ponga una puerta zener de 12v a tierra en el FET como se indica arriba o morirá (si usa 24V).

Tenga en cuenta que FET se calentará cuando se use así en su modo lineal. La potencia máxima de FET es un poco compleja debido a la relación no lineal de potencia_entrada/voltaje/carga del motor, PERO PFET max es probablemente aproximadamente PFAN max cuando el ventilador se alimenta solo. por ejemplo, si se trata de un ventilador 2A 24 V CC = 2 x 24 = 48 vatios (¡bastante ventilador!), entonces PFET =~~~ 48/4 = 12 vatios. YMMV. Usa un disipador de calor. Tenga el debido cuidado. Coloque FET en el disipador de calor en el lado de escape del área enfriada si es posible. No daña la refrigeración y utiliza el flujo de aire.

Dije que puedes convertirlo en una especie de controlador PI.
Así: Monte el termistor en un bloque de material térmicamente masivo.
Para calentar el termistor, el sistema tiene que calentar el bloque.
Una vez calentado tarda un poco en enfriarse.
Cuanto más tiempo esté a temperatura estable, más se asentará.
Esto puede ser una correa de aluminio o placa Al o ... .
Puede ponerlo en el flujo de aire para cambiar su valor "I" de enfriamiento. O no. Muy áspero. Más diversión. Una tapa de puerta a tierra también agrega "I", pero debe ser grande ya que la resistencia de puerta es pequeña.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Puede hacer que este sea un controlador "bang bang" que enciende y apaga con la relación de encendido / apagado controlada por la resistencia del termistor. Entonces el FET no se calienta y no necesita resistencia. Por lo general, terminaría con un amplificador operacional o un comparador, pero se puede hacer solo con partes discretas. Preguntar ... .

================================================== ================

Hacer preguntas ...

Gracias chicos, la razón por la que estaba evitando el diseño PID es simplemente porque no tengo conocimientos previos sobre él. Su circuito proporcional parece bastante sencillo, aunque Russel
Tus otros circuitos también son útiles. Sin embargo, no estoy seguro de cuál sería el más adecuado para lo que quiero. Solo para que conste, el ventilador funciona con 100 mA, 24 V CC a velocidad máxima. Quiero que enfríe el termistor calentado a su temperatura original. Es solo un proyecto escolar, así que definitivamente estoy abierto a cambios.
Hola, Russel, estuve revisando tu primer circuito comparador que publicaste hace unos días, y estaba confundido acerca de algunas cosas. -Qué tipo de relé debo usar (tiene que ser de orificio pasante) -VR1~¿es esto un potenciómetro? Si es así, pensé que la velocidad del ventilador estaba determinada por R1 en lugar de VR1
El relé debe: 1. trabajar con la tensión de alimentación utilizada 2. poder accionarse con el transistor utilizado. 3. ser capaz de operar la carga del ventilador OK || Debe esforzarse MUCHO para comprender cómo funciona el circuito.| VR1 es una olla. que establece el voltaje en el comparador pin2 = in_+. R1 y el termistor forman un divisor que establece el voltaje en el pin3 del comparador = in_-. El ventilador está ENCENDIDO cuando V de VR1 es mayor que V de R1 y el termistor. Entonces, cualquiera de VR1, termistor, R1 son parte de hacer que el ventilador arranque o se detenga. PERO la velocidad del ventilador está TOTALMENTE ENCENDIDA o APAGADA. Un relé de encendido/apagado no controlará la VELOCIDAD del ventilador. Solo el circuito 3 controla la velocidad del ventilador.
¡Gracias @Russell McMahon, entendido! Usted mencionó usar un disipador de calor para el circuito 3. No estoy muy seguro de cómo incorporar eso, nunca he tratado con uno. ¡Gracias!
El estilo del disipador de calor varía según el paquete MOSFET. TO220 pkg FET es más seguro para jugar. Casi cualquier proveedor de productos electrónicos obtendrá disipadores de calor TO220, PERO una hoja/pieza/trozo de aluminio generalmente servirá. Si la potencia del ventilador es pequeña, la necesidad de disipación de calor es pequeña. Como esta es una demostración de la escuela, entonces mi cicruit 3 = circuito proporcional será el mejor. Es mucho más sofisticado de lo que parece. También es más difícil hacer que funcione bien que un enfriador de encendido/apagado.
¡Muy bien, suena bien! ¿Alguna recomendación sobre una fuente de calor externa? Algo que se pueda medir con precisión, ¡Gracias! @Russell McMahon

Habría varias formas de hacer esto, dependiendo de qué tan preciso quieras que sea.

Puede usar un comparador simple que se encienda/apague de acuerdo con una temperatura establecida y agregue un poco de histéresis para evitar que cicle demasiado rápido.

Sé que dices que no quieres usar un controlador PID, pero una opción sería usar un microcontrolador simple de 8 bits con un algoritmo PID que controle un MOSFET para controlar la velocidad del ventilador usando PWM. Con la sintonización correcta, esto se asentaría a una cierta velocidad y mantendría la temperatura estable y muy cerca del punto de referencia.
La implementación de PID para algo como esto es bastante simple.

Como ha señalado Russell, más información sobre lo que está tratando de hacer exactamente ayudaría a encontrar la mejor respuesta. Cosas como lo que está tratando de mantener fresco/ambiente, oscilación de temperatura máxima +/- punto de ajuste permitido, rango de precios de los componentes, tiempo asignado, etc.

Gracias Oli, no estoy demasiado preocupado por los precios. Solo quería descubrir la mejor manera de abordar este concepto. Es un proyecto escolar que estoy haciendo, ¡así que estoy abierto a recibir consejos! :-)
@maraldz: la "mejor" forma es la que cumple con sus especificaciones por completo sin ser innecesariamente demasiado complicada. Como se mencionó anteriormente, el comparador (ver el esquema superior publicado por Russell) es probablemente la forma más sencilla. Si nos dice con qué precisión desea que mantenga la temperatura del punto de ajuste (es decir, ¿le importa si está oscilando alrededor del punto de ajuste +/- 5 grados o?), entonces se puede elegir la mejor salida de las pocas sugeridas. Si desea probar PI o PID en un micro, puedo aconsejarle y enviarle un código. O como menciona Russell, puede hacer PI con un circuito analógico con bastante facilidad.
Mis especificaciones están abiertas a cambios. El controlador proporcional de Russel tiene más sentido, sin embargo, es posible que el circuito no sea lo suficientemente complejo para mi maestro; por otro lado, también se ve bien que pueda simplificar un circuito en lugar de hacerlo más complicado. También me gusta el primer circuito comparador, la cuestión es que tengo que pedir/comprar mis piezas, así que tengo que comprometerme con uno. Otra pregunta que tengo; ¿Qué debo usar para una fuente de calor externa? Gracias por su tiempo chicos :)
@maraldz: no sé qué espera su maestro, pero si desea mantenerlo bastante simple pero con un rendimiento razonable, creo que el tercer circuito en la respuesta de Russell es el indicado, o algo así. Se puede hacer que funcione mejor que la versión del comparador de encendido/apagado, pero requerirá un poco más de reflexión sobre la disipación de potencia del transistor. Si puede seleccionar su fuente de calor, ¿por qué no usar algo pequeño (por ejemplo, una bombilla pequeña o incluso un par de resistencias) y luego también puede reducir el tamaño de su ventilador, lo que facilita el control de la potencia?