FAQ Regulatory otacek
Napsal: stř 22. bře 2006, 18:26
Protože se občas vyskytnou dotazy ohledně tohoto tématu, myslím že bude lepší když to bude i zde.
Regulace
Nejpoužívanější způsoby regulace jsou takovéto:
Potenciometrem
Potenciometr je proměnný odpor (více o odporech viz Fyzika základní školy). Jezdec se pohybuje po odporové dráze, tím se mění odpor mezi jedním koncem dráhy a jezdcem...vypadá to nějak takhle:
Je nutné zvolit správný odpor potenciometru, abychom větrák regulovali v požadovaném rozsahu a take abycho ho nespalili. Opět viz fyzika ZŠ.
Uvedu příklad:
Větrák, 12V/0,17A - budeme-li pro jednoduchost vycházet z toho, že má konstantní odpor, vychází nám podle vzorce R=U/I odpor ventilátoru zhruba 70,5ohm. No a vzhledem k tomu, že napětí na sériově zapojených spotřebičích se dělí v poměru jejich odporů, jistě si potřebnou hodnotu potenciometru sami dopočítáte pro napětí, jaké chcete
Vypočítaní potřebneho výkonu potenciometru se provádí pomocí těchto vzorců: P=U*I ci P=R*I*I [W]. Vypočítáme jaký proud poteče při maximálním rozsahu Ip= 12v/(odpor ventilatoru + odpor potenciometru) a dosadíme do vzorce na výpočet výkonu. P= odpor potenciometru * proud plneho rozsahu na druhou. Ukázka: Ventilátor = 100ohm, Potenciometr = 100ohm Ip=12v/(100 + 100 ohm)= 60mA P=100ohm*60mA*60mA=0,36W. Což znamená že pro daný ventilátor budeme muset použít potenciometr ktery zvládne zátěž minimálně 0,36W.
U potenciometru jsou krajní vývody připojeny k dráze a prostřední k jezdci, zapojení je pak 12V-KRAJNÍ VÝVOD-PROSTŘEDNÍ VÝVOD-VĚTRÁK-GND. Prostřední a krajní vývody můžeme prohazovat podle toho, na jakou stranu chcete točit potenciometrem při regulaci.
PWM regulace (Pulzně-šířková modulace)
Tady je to těžší. PWM regulace funguje zjednodušeně řečeno tak, že v určitých, velmi ryclých intervalech odpojuje ventilátor od napětí a tím snižuje jeho otáčky. Doby "zapnuto" a "vypnuto" jsou proměnné a je tak umožněna regulace otáček.
Výhodou je že nedochází tolik ke ztrátám, jako při regulaci potenciometrem a také to, že ventilátor se může otáčet na velmi malých otáčkách. Nevýhodou jsou zvuky, které některé ventilátory při této regulaci vydávají.
Schéma zapojení může vypadat takhle:
Linearni stabilizace napětí
LM317T
Zde je například mé oblíbené schema s LM317T, které používá dost výrobců regulátrů. Mirne snižuje maximálni napětí (asi o 1,3v) ale to nám nevadí. Rozsah je možno postavit třeba 1,5 - 10,7v (10,7v představuje ono snížení maxima o oněch 1,3v). Jako chladič pro LM317T postačí kousek plechu.
Schéma: R1=180ohm (minimalní zátěž LM317T), R2= podle použité diody a intenzty svíceni, pot1= neco pres 1700ohm.
Vzorce pro doplnění:
Vystupní napětí U=1,25V*(1+ POT1/R1) + Iadj*POT1 Jelikož Iadj je menší než 100uA muže me jej zanedbat a rovnice se nám zjednoduší na tento tvar: U=1,25V*(1+ POT1/R1)
Zde je mé upravené schéma do kterého jsem přidal monitoring otáček.
http://www.pc-teritory.wz.cz/navody/reg ... lacemy.jpg
Zde je mé schema na regulator s odpojitelnými potenciometry a nastavitelnými rozsahy.
http://www.pc-teritory.wz.cz/pc2/regulace.GIF
Tranzistor
Toto schema umožňuje nastavit na ventilátoru napětí asi od 4,7 do 10,6 V. Tranzistor může být prakticky jakýkoli Darlington v pouzdře TO126 nebo TO220. Chladič není potřeba. Potenciometr je lineární.
Pro jistotu přidám i schéma vývodů tranzistorů:
Termoregulace
Doplním pár schémat v brzké době.
Doplňky
Indikace výstupního napětí regulátorů pomocí sloupce LED
Tyto schémata jsou určena pro linearní regulaci.
asi nejjednoduššší řešení je pomocí LM3914
Více info zde: http://casemods.pointofnoreturn.org/vol ... -full.html
Ale vzhledem k ceně a vlastnostem vychazí zajímavější schéma pomocí operačních zesilovačů.
+ je levnější
+ je možno schéma rozšířit a udělat bargraf třeba z 50 LED
+ je možno zapojit větší zátěž
Princip:
Pomocí referencního napětí (z odporové sítě) které je přiváděno na invertujicí vstup OZ Určujete při jakém napětí se dioda rozsvítí. Výstupní napětí OZ je téměr shodné s napajecím napětím. Zelený obdélnik symbolizuje třeba obvod LM348 (obsahuje 4 OZ). Potenciometr tam je pouze na ukazku funkce a představuje výstupní napětí regulátoru..
Schéma pro Electronics Workbench: http://www.pc-teritory.wz.cz/navody/volt/volt.ewb
Začátečníkům bych ještě doporučil vyzkoušet elektrosimulátory a tam si nanečisto postavit "svůj" regulátor, nebo cokoliv jiného. Napadá mě třeba Multisim http://www.electronicsworkbench.com/edu/edudemostu.html (časově omezená trialverze, asi 150mega)
FAQ by Sleepy.664 a Woyta
Regulace
Nejpoužívanější způsoby regulace jsou takovéto:
Potenciometrem
Potenciometr je proměnný odpor (více o odporech viz Fyzika základní školy). Jezdec se pohybuje po odporové dráze, tím se mění odpor mezi jedním koncem dráhy a jezdcem...vypadá to nějak takhle:
Je nutné zvolit správný odpor potenciometru, abychom větrák regulovali v požadovaném rozsahu a take abycho ho nespalili. Opět viz fyzika ZŠ.
Uvedu příklad:
Větrák, 12V/0,17A - budeme-li pro jednoduchost vycházet z toho, že má konstantní odpor, vychází nám podle vzorce R=U/I odpor ventilátoru zhruba 70,5ohm. No a vzhledem k tomu, že napětí na sériově zapojených spotřebičích se dělí v poměru jejich odporů, jistě si potřebnou hodnotu potenciometru sami dopočítáte pro napětí, jaké chcete
Vypočítaní potřebneho výkonu potenciometru se provádí pomocí těchto vzorců: P=U*I ci P=R*I*I [W]. Vypočítáme jaký proud poteče při maximálním rozsahu Ip= 12v/(odpor ventilatoru + odpor potenciometru) a dosadíme do vzorce na výpočet výkonu. P= odpor potenciometru * proud plneho rozsahu na druhou. Ukázka: Ventilátor = 100ohm, Potenciometr = 100ohm Ip=12v/(100 + 100 ohm)= 60mA P=100ohm*60mA*60mA=0,36W. Což znamená že pro daný ventilátor budeme muset použít potenciometr ktery zvládne zátěž minimálně 0,36W.
U potenciometru jsou krajní vývody připojeny k dráze a prostřední k jezdci, zapojení je pak 12V-KRAJNÍ VÝVOD-PROSTŘEDNÍ VÝVOD-VĚTRÁK-GND. Prostřední a krajní vývody můžeme prohazovat podle toho, na jakou stranu chcete točit potenciometrem při regulaci.
PWM regulace (Pulzně-šířková modulace)
Tady je to těžší. PWM regulace funguje zjednodušeně řečeno tak, že v určitých, velmi ryclých intervalech odpojuje ventilátor od napětí a tím snižuje jeho otáčky. Doby "zapnuto" a "vypnuto" jsou proměnné a je tak umožněna regulace otáček.
Výhodou je že nedochází tolik ke ztrátám, jako při regulaci potenciometrem a také to, že ventilátor se může otáčet na velmi malých otáčkách. Nevýhodou jsou zvuky, které některé ventilátory při této regulaci vydávají.
Schéma zapojení může vypadat takhle:
Linearni stabilizace napětí
LM317T
Zde je například mé oblíbené schema s LM317T, které používá dost výrobců regulátrů. Mirne snižuje maximálni napětí (asi o 1,3v) ale to nám nevadí. Rozsah je možno postavit třeba 1,5 - 10,7v (10,7v představuje ono snížení maxima o oněch 1,3v). Jako chladič pro LM317T postačí kousek plechu.
Schéma: R1=180ohm (minimalní zátěž LM317T), R2= podle použité diody a intenzty svíceni, pot1= neco pres 1700ohm.
Vzorce pro doplnění:
Vystupní napětí U=1,25V*(1+ POT1/R1) + Iadj*POT1 Jelikož Iadj je menší než 100uA muže me jej zanedbat a rovnice se nám zjednoduší na tento tvar: U=1,25V*(1+ POT1/R1)
Zde je mé upravené schéma do kterého jsem přidal monitoring otáček.
http://www.pc-teritory.wz.cz/navody/reg ... lacemy.jpg
Zde je mé schema na regulator s odpojitelnými potenciometry a nastavitelnými rozsahy.
http://www.pc-teritory.wz.cz/pc2/regulace.GIF
Tranzistor
Toto schema umožňuje nastavit na ventilátoru napětí asi od 4,7 do 10,6 V. Tranzistor může být prakticky jakýkoli Darlington v pouzdře TO126 nebo TO220. Chladič není potřeba. Potenciometr je lineární.
Pro jistotu přidám i schéma vývodů tranzistorů:
Termoregulace
Doplním pár schémat v brzké době.
Doplňky
Indikace výstupního napětí regulátorů pomocí sloupce LED
Tyto schémata jsou určena pro linearní regulaci.
asi nejjednoduššší řešení je pomocí LM3914
Více info zde: http://casemods.pointofnoreturn.org/vol ... -full.html
Ale vzhledem k ceně a vlastnostem vychazí zajímavější schéma pomocí operačních zesilovačů.
+ je levnější
+ je možno schéma rozšířit a udělat bargraf třeba z 50 LED
+ je možno zapojit větší zátěž
Princip:
Pomocí referencního napětí (z odporové sítě) které je přiváděno na invertujicí vstup OZ Určujete při jakém napětí se dioda rozsvítí. Výstupní napětí OZ je téměr shodné s napajecím napětím. Zelený obdélnik symbolizuje třeba obvod LM348 (obsahuje 4 OZ). Potenciometr tam je pouze na ukazku funkce a představuje výstupní napětí regulátoru..
Schéma pro Electronics Workbench: http://www.pc-teritory.wz.cz/navody/volt/volt.ewb
Začátečníkům bych ještě doporučil vyzkoušet elektrosimulátory a tam si nanečisto postavit "svůj" regulátor, nebo cokoliv jiného. Napadá mě třeba Multisim http://www.electronicsworkbench.com/edu/edudemostu.html (časově omezená trialverze, asi 150mega)
FAQ by Sleepy.664 a Woyta
![[img=http://img529.imageshack.us/img529/7955/prepinacvetrakcd9.th.png]](http://img529.imageshack.us/my.php?image=prepinacvetrakcd9.png){kind=link}