Линейный регулятор скорости вентилятора, большинство контроллеров, управляющих охлаждающим вентилятором, работают в двух режимах, т.е. вентилятор либо остановлен, либо работает на полной скорости. Во время охлаждения эти два состояния периодически чередуются с вращением в зависимости от необходимой степени охлаждения. Поскольку на полной скорости вентиляторы издают много шума, устройство с таким управлением вентилятором вызывает неприятный шум.
Что касается шума, лучше подходят контроллеры с линейным (непрерывным) регулированием скоростью вращения вентилятора, при котором вентилятор вращается непрерывно, но его скорость соответственно уменьшается с заданным температурным режимом охлаждения. На таких низких скоростях вентилятор почти неслышен. Одно из возможных схемных решений линейный регулятор скорости вентилятора показан на рисунке в тексте статьи.
Температура объекта, который мы охлаждаем вентилятором, измеряется термистором NTC1 (с сопротивлением 10 кОм при температуре 20C). Термистор, подключенный к контроллеру, и является частью резистивного делителя с подстроечными потенциометрами P1, P2 и резистором R1. С помощью этого резистора термистор защищен от перегрузки по току при установленном нулевом сопротивлении обоих подстроечных резисторов. Напряжение с верхнего вывода P1 через разделительный диод D3 подается на затвор полевого МОП-транзистора типа IRF520 (T2), в цепь которого через клеммную колодку K2 включен регулируемый вентилятор.
Диоды D1 и D2 защищают затвор транзистора от возможных импульсов более высокого напряжения, индуцированных от термистора. Подстроечные резисторы P1 и P2 настроены так, что при низкой температуре термистора, при которой термистор имеет высокое сопротивление, напряжение на затворе T2 настолько низкое, что транзистор закрыт и вентилятор не вращается. По мере увеличения температуры термистора его сопротивление уменьшается, напряжение на затворе T2 увеличивается, транзистор постепенно открывается, а скорость вентилятора, увеличивается пропорционально температуре. Диод D5 защищает от высоких импульсов напряжения, которые могут возникать на обмотке вентилятора. Конденсатор C3 снижает динамическое выходное сопротивление контроллера.
Схема управления транзистора T2 дополнена защитой на MOSFET-транзисторе BS170 (T1). Тип транзистора был выбран потому, что он открывается при значительно более низком напряжении на затворе, чем то, при котором транзистор IRF520 открывается не полностью. При используемых температурах термистора напряжение на затворе T1 всегда настолько велико, что транзистор закрыт, а его сток имеет низкий логический уровень. Таким образом, диод D4 закрыт, и транзистор T1 никак не влияет на напряжение на затворе T2. Без транзистора T1, T2 отключился бы, когда термистор был отключен, и вентилятор остановился. В результате обдуваемый объект может перегреться. Разделительные диоды D3 и D4 вместе с R3 фактически образуют логическую схему. Резистор R3 является заземленным затвором T2, когда оба D3 и D4 закрыты.
Линейный регулятор скорости вентилятора питается от внешнего источника стабилизированным постоянным напряжением 12В, которое подается на клеммную колодку К1. Ток питания составляет примерно 1 мА. Шина питания за шунтирована конденсаторами С1 и С2. Перед запуском в работу поверните ползунки потенциометров P1 и P2 в среднее положение. Затем подключаем к контроллеру термистор, вентилятор и блок питания и проверяем работоспособность контроллера по мере повышения температуры термистора скорость вентилятора должна увеличиваться.
Затем устанавливаем подстрочники в соответствии с нужным температурным режимом. Потенциометр P2 устанавливает температуру, выше которой запускается вентилятор. Подстроечный резистор P1 выбирает порог регулирования, то есть отношение приращения скорости вентилятора к соответствующему приросту температуры термистора. При нулевом сопротивлении подстроечного резистора P1 управление наиболее чувствительное для изменения скорости вентилятора с минимальной на максимальную достаточно лишь небольшого повышения температуры термистора. Благодаря простоте включения, настройки подстроечников взаимодействуют между собой после установки одного необходимо выполнить подстройку другого, затем первого и т. д. Поэтому для настройки требуется несколько этапов.