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自制5~12V自動溫控散熱風扇

牽手一起夢 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:工程師郭婷 ? 2018-11-02 12:02 ? 次閱讀

在一些功率較大的開關電源逆變器及充電電路中,內部的大功率三極管(或場效應管)雖然加有散熱器,但是發熱量仍然較大,尤其是夏季高溫時,這些大功率管經常會因溫度過高而損壞。本文介紹一款簡單易制的自動溫度控制電路,其可以自動檢測大功率三極管(或大功率IC)的溫度,當溫度達到設定值時,自動開啟散熱風扇散熱,直至管子的溫度低于設定值。

自制5~12V自動溫控散熱風扇

LM393是一款低功耗雙電壓比較器,內部含有兩個電壓比較器。本電路只使用其內部的一個比較器與三極管VT1一起構成具有回差電壓的施密特檢測電路。Rt為NTC熱敏電阻(NTC為負溫度系數熱敏電阻,其阻值會隨著溫度的升高而降低),這里作為溫度傳感器使用,用來檢測大功率管的溫度。

自制5~12V自動溫控散熱風扇

在散熱器溫度較低時,固定在散熱器上的熱敏電阻Rt的阻值較大,LM393的③腳電壓低于②腳電壓,此時LM393的①腳輸出為低電平,三極管VT1和VT2皆處于截止狀態,VT2集電極接的散熱風扇不工作。隨著散熱器溫度的升高,Rt的阻值自動減小,LM393的③腳電壓逐漸增大。當溫度升高到設定值(一般選擇在60℃左右)時,LM393的③腳電壓高于②腳電壓,其①腳輸出變為高電平,三極管VT1和VT2皆導通。此時,散熱風扇得電工作,對散熱器降溫。

在VT1導通時,電阻R4被短路,此時LM393的②腳的參考電壓將降低,這樣便可以使本電路具有一定的回差電壓,從而避免了散熱風扇的頻繁啟動。隨著散熱器溫度的降低,Rt的阻值增大,使LM393的③腳電壓降低,當低于②腳的下限參考電壓時,LM393的輸出端①腳輸出變為低電平,使三極管VT1、VT2截止,散熱風扇停止轉動。此時由于VT1截止,R4不再被短路,LM393的②腳的參考電壓又回到了上限參考電壓。
LM393電壓比較器的工作電壓范圍很寬,在2~36V范圍內皆可工作。本電路中,由于三極管VT2的耐壓值只有25V,故不能在較高的電壓下工作。本電路工作電壓范圍為5~12V,為了避免電源電壓波動導致LM393的參考電壓發生變化,建議采用三端穩壓IC或穩壓管穩壓供電。
上圖為常用的MF52A和MF58型NTC熱敏電阻。這兩種NTC熱敏電阻體積小、價格低廉,并且有多種阻值可選。本電路選用50K的熱敏電阻。制作時,將熱敏電阻緊貼散熱器固定,并涂抹導熱硅脂,使熱敏電阻與散熱器緊密接觸。

散熱風扇可以選用上圖所示的小型直流散熱風扇。風扇的工作電壓視實際電路而定。

本電路中,調整電阻R1的阻值,即可使風扇在所需的溫度下工作。LM393的②腳的上下限參考電壓由電阻R2、R3和R4決定,具體大小可以根據實際需要調整。三極管VT1和VT2的β要求大于250。該電路亦可以用來給大功率的功放IC散熱。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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