전력 증폭기 냉각 팬 제어 장치. 계획, 설명

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전력 증폭기 냉각 팬 제어 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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작은 방열판으로 UMZCH 강제 냉각 팬을 제어하는 원리는 증폭기 출력의 신호 레벨이 초과되면 기류가 켜지므로 저전력에서 팬 소음이 거의 들리지 않는다는 것입니다. 팬이 있는 장치는 작동 조건이 어려운 기존 설계(자연 대류 냉각 포함)의 증폭기에 설치하는 것이 좋습니다.

출력 전력이 20W 이상인 오디오 주파수 전력 증폭기를 설계할 때 이제 강력한 트랜지스터 및 UMZCH 미세 회로에서 강제 열 제거가 선택되어 냉각 표면적을 크게 줄일 수 있습니다. 이를 위해 컴퓨터 전원 공급 장치의 팬과 개인용 컴퓨터 시스템 장치의 냉각 팬을 사용하십시오. 이 팬은 크기가 비교적 작고(80x80x25mm) 저렴하며 모든 컴퓨터 매장에서 항상 구입할 수 있습니다.

일반적으로 냉각 팬은 항상 켜져 있거나 특정 방열판 온도 임계값을 초과할 때 켜질 수 있습니다. 두 가지 포함 방법 모두 단점이 있습니다. 그 중 첫 번째는 계속되는 팬 소음이 불가피하게 작업에 지장을 줍니다. 충분히 높은 볼륨에서는 이 소음이 들리지 않지만 낮은 볼륨에서는 재생 중 일시 중지 중에 매우 명확하게 들립니다. 시간이 지남에 따라 팬 베어링의 마모로 인해 발생하는 소음 수준만 증가합니다. 방열판의 온도에 따라 달라지는 팬을 켜는 것도 단점이 있습니다. 고출력에서는 방열판이 가열되고 냉각 시스템이 켜지지만 볼륨과 그에 따른 전력이 감소하면 강제 냉각이 더 이상 필요하지 않지만 자연 공기 순환으로 충분합니다.

설명된 장치는 이러한 단점이 없으며 증폭기 출력 전력의 설정된 임계값을 초과하면 냉각 팬을 켭니다.

전력 증폭기 냉각 팬 제어 장치
그림. 1

장치의 구성표는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.

칩 DA1에는 두 개의 독립적인 비교기가 포함되어 있습니다. 첫 번째에는 증폭기의 출력 전력이 특정 임계값 레벨을 초과하는지 결정하는 노드가 조립되고 두 번째에는 팬 끄기를 지연시키는 노드가 조립됩니다.

전력 증폭기 출력의 신호는 저항 R1.1을 통해 비교기 DA1의 반전 입력에 공급됩니다. 제너 다이오드 VD2는 신호의 음의 반주기를 증폭할 때 전력 증폭기에서 나오는 음의 전압으로부터 비교기의 입력을 보호합니다. 요소 R2 및 VD1에는 비교기 작동의 임계 값을 설정하는 파라 메트릭 스태빌라이저가 조립됩니다. 저항 R3은 오픈 콜렉터 방식에 따라 만들어진 출력 스테이지 DA1.1의 부하 역할을 합니다. 커패시터 C1과 저항 R4는 팬을 끄는 지연 시간을 설정합니다. 저항 R3을 통해 커패시터 C1의 방전을 방지하려면 다이오드 VD3이 필요합니다. 지연을 통해 방열판에서 방출되는 에너지를 제거하기 위해 일정 시간 동안 팬의 전압을 유지할 수 있습니다. 튜닝 저항 R5를 사용하여 끄기 지연 시간을 조정할 수 있습니다. 비교기 DA1.2의 출력 신호는 냉각 팬을 켜는 트랜지스터 VT1을 제어합니다.

신호 레벨이 변경될 때 장치의 작동을 고려하십시오.

전력 증폭기의 출력 전압이 제너 다이오드 VD1보다 낮으면 비교기 DA1.1의 출력에서 하이 레벨이 작동합니다. 장치 입력의 전압이 제너 다이오드 VD1의 전압을 초과하면 비교기 DA1.1의 출력에 낮은 레벨이 나타나고 커패시터 C1은 다이오드 VD3을 통해 공급 전압으로 충전되기 시작합니다. 비교기 DA1.2의 비반전 입력 전압은 반전 입력 전압보다 낮지만 출력 전압은 낮고 트랜지스터 VT1이 열리고 팬이 켜집니다.

신호 레벨이 감소하고 전압 커패시터가 두 번째 비교기의 입력에서 방전되자마자 스위칭되고 핀 7에 하이 레벨이 나타나고 트랜지스터 VT1이 닫히고 팬이 꺼집니다. 장치가 작동할 전력 증폭기의 출력 전력은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

Рout = (Uvd1)²/Rn

여기서 Uvd1은 제너 다이오드 VD1의 안정화 전압입니다. Rn은 전력 증폭기의 부하 저항입니다.

전력 증폭기 냉각 팬 제어 장치
그림. 2

장치의 모든 부품은 호일 유리 섬유로 만들어진 단면 인쇄 회로 기판에 배치됩니다. 보드의 도면과 요소의 위치는 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

이 장치는 저항 MLT-0,125 또는 이와 유사한 것, 커패시터 - K50-35 또는 이와 유사한 수입품을 사용합니다. 다이오드 VD3 - 모든 실리콘 시리즈 KD503, KD521, KD522. 문자 색인이 있는 트랜지스터 VT1-KT816. 팬은 12V의 정전압과 0,5A 이하의 전류 소비에 맞게 설계되어야 합니다. 150mA 이상의 전류 소비로 팬을 연결할 때 VT1 트랜지스터는 작은 방열판에 설치해야 합니다. 공급 전압을 24V까지 높일 수 있지만 동시에 적절한 저항의 퀀칭 저항을 팬과 직렬로 연결하거나 직렬로 연결된 두 개의 팬을 사용해야 합니다.

장치 설정은 트리밍 저항 R5를 팬을 끄는 데 필요한 지연 시간으로 설정하는 것으로 축소됩니다.

장치의 보다 정확한 작동을 위해 최대 0,01uF 용량의 커패시터를 제너 다이오드 VD2와 병렬로 연결하는 것이 좋습니다.

저자: A. Zhurba, 타간로크, 로스토프 지역; 간행물: radioradar.net

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