Elektrická zapojení ventilátorů různých výrobců

• Ventilátor ADDA, model AD0412MS-G70, +12V, rozměry 40x40x10mm
• Ventilátor ADDA, model AD0812MS-A70, +12V, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor GWE, model 1280M, +12V, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor, +12V, 0.08A
• Ventilátor NIDEC, +12V, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor SUNON, model KD1205PHS3, +12V, rozměry 52x52x15mm
• Ventilátor SUNON, model KD1204PFS2, +12V, rozměry 40x40x10mm
• Ventilátor YATE LOON, model D80SM-12A, +12V, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor SLEEVE, +12V, 0.1A, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor COLORFUL, model EC-4010, +12V, rozměry 40x40x10mm
• Ventilátor MAX FLOW, model 8025D1, +12V, 0.16A, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor NIDEC TA150DC, model C33842-58, +12V, 0.09A, rozměry 42x42x10.5mm
• Ventilátor NIDEC TA300DC, model A33056-16, +12V, rozměry 80x80x25mm
• Ventilátor SUPERRED, model CHA8012B, +12V, rozměry 80x80x25mm

Regulace otáček ventilátoru

• Regulátor firmy DTK používaný v napájecích zdrojích, model PTP-2007
• Regulátor používaný ve spínaných zdrojích
• Regulátor s obvodem MAA 741

Závěr

Elektrická zapojení ventilátorů různých výrobců

Standardní zapojení ventilátoru s ochrannými odpory na vinutí a na celou elektroniku. Celé zapojení je v SMD provedení a cívky jsou použity samonosné nízkoprofilové. Závada byla klasická - vymleté ložisko.

Klasické zapojení ventilátoru. Má navíc ochranný odpor R1 u Hallovy sondy.

Úplně klasické zapojení, bez komentáře...

Tento ventilátor je velmi netypický. Používá kuličkové ložisko a cívky jsou spínány přímo z Hallovy sondy, přičemž má Hallova sonda jeden výstup negovaný. Závada byla taková, že se větráček sám neroztočil. Bylo to způsobeno zničením jednoho spínacího tranzistoru uvnitř sondy. Také úplně chybí na vstupu ochranná dioda proti přepólování. Tento větráček je 3 vodičový a má tedy výstup impulzů z Hallovy sondy. Výstupní obvod je jednoduchý tranzistorový spínač s otevřeným kolektorem.

Tento větráček má opět klasické zapojení s tím, že místo kondenzátorů jsou použité zenerovy diody. Zřejmě z důvodu záporných špiček vzniklých na cívkách při rozpínání tranzistoru. Závada tohoto větráčku byla taková, že měl téměř ve všech součástkách kráter. Zřejmě mu někdo težce ubližoval. Zajímavé je, že má na jedné straně osy kluzné ložisko a na druhé kuličkové.

Toto identické zapojení měli dva modely od SUNONu, které jsem měl k dispozici. Na zapojení je vidět, že se výrobce snaží evidentně ušetřit. Jako ochranná dioda je použit jeden přechod z tranzistoru (stejný typ se používá i pro spínání). Ochranné kondenzátory chybí úplně. Nápis na větráčku se chlubí ochráněným vinutím, stejně jako ADDA, ale ochranné rezistory zde vůbec nejsou. Elektronika je v SMD provedení a cívky jsou použity samonosné nízkoprofilové. Oba dva modely měly vyjetá ložiska.

Zapojení tohoto modelu je opět úplně typické. Pouze hodnoty součástek se u každého výrobce trochu liší. Hallova sonda je úplně stejná jako ve větráčcích SUNON.

Toto je velmi úsporné zapojení větráčku s minimálním počtem součástek a přitom docela spolehlivé. Obsahuje ochrannou diodu a kondenzátory, které zřejmě omezují záporné špičky při rozpínání tranzistorů.

Opět klasické zapojení stejné jako u SUNONu. Rozdíl je v cívkách, které jsou konstruované jako u větších větráčků, ale ve velmi zmenšeném provedení.

Tento ventilátor má standardní mechanické provedení, ale má úplně odlišnou elektroniku, než vetšina ostatních. Kromě Hallovy sondy obsahuje specielní integrovaný obvod (pro mne zatím neznamý), který se stará o řízení běhu motorku. Ventilátor s tímto zapojením má jednu zajímavou vlastnost, pokud se mu nepodaří z nějakého důvodu rozjet, vypne napájení cívek a asi za 1 sekundu to zkusí znovu. Toto může být výhodné v okamžiku, kdy se např. přivede vodič do vrtule a větráček se nerozjede. U normálního zapojení hrozí, že shoří cívky, nebo elektronika. U tohoto zapojení prakticky ne.

Tento větráček byl určen jako pomocné chlazení harddisku do "5.25" slotu do počítačů IBM. Používá kuličková ložiska, má výstup "rotation" pro sledování otáček a pokročilou konstrukci elektroniky. K elektronice se nebylo možno dostat, proto může být v zapojení nějaká chyba a některé údaje jsou neúplné. Zvlášť zákeřně matoucí byly součástky, zřejmě odpory s nulovou hodnotou pravděpodobně sloužící jako případná ochrana zařízení proti poruše elektroniky ventilátoru. Elektronika je inteligentní a pokud se vrtule z nějakého důvodu neroztočí, odpojí se napájení cívek a větrák zůstane stát. Asi po 3 sekundách se pokusí znovu roztočit.

Větráček má standardní rozměry 80x80x25mm. Narozdíl od většiny podobných používá kuličková ložiska. Vrtule má uvnitř na jedné straně osy pružinu, která tlačí na ložisko. Z druhé strany je zajišťovací kroužek, který se opírá o druhé ložisko. Tím je dosaženo perfektního uložení vrtule v ložiskách. Vrtule je vyrobena z trochu tvrdšího plastu, než je u podobných větráků obvyklé a má také velmi přesně tvarované listy s hladším povrchem. Elektronika s cívkami se nedá bohužel nedestruktivně vyndat a tak nebylo možno zjistit přesné zapojení elektroniky. Tento větráček používá inteligentní elektroniku, která zabraňuje zničení větráku z důvodu nerozběhnutí. Pokud se hned po zapnutí ventilátor z nějakého důvodu nerozběhne, přestanou se napájet cívky a větrák stojí. Zhruba po 3 sekundách se znovu elektronika pokusí rozjet ventilátorek. Elektronika to zkouší stále dokola, dokud se ventilátor nerozjede.

Opět jedno z úplně klasických zapojení.

Regulace otáček ventilátoru

Snížením otáček ventilátoru se dosáhne delší životnosti a nižší hlučnosti. Pokud zařízení není příliš zahřáté, není třeba aby ventilátor jel na plný výkon. Regulace se dá provádět dvěmi způsoby a to buď snižováním napětí, nebo pulsním napětím.

Následující zapojení se používá ve zdrojích firmy DTK. Jako snímač teploty se používá termistor NTC s negativní teplotní charakteristikou. Zapojení funguje tak, že při zvýšení teploty klesne odpor NTCR2 a tím také klesne napětí na bázi tranzistoru Q8. Tranzistor se přizavře a na jeho výstupu (kolektoru) díky R63 stoupne napětí do báze Q9. Tím se tranzistor Q9 přiotevře a na svůj výstup (kolektor) se dostane zápornější napětí a tím se díky většímu potenciálu ventilátor rychleji otáčí. Při klesnutí teploty je postup přesně opačný. Ještě můžeme věnovat pozornost kondenzátoru C41, který slouží k tomu, že při zapnutí zdroje se nabíjí a díky tomu je na vstupu tranzistoru Q8 nízké napětí a na výstupu pro ventilátor se objeví téměř maximalní napětí. Po nabití kondenzátoru se napětí na výstupu sníží na odpovídající hodnotu danou teplotou. Tato finta slouží k tomu, aby se ventilátor bezpečně rozjel.

Další zapojení popisuje regulační obvod, který se používá v některých spínaných zdrojích. Podle velikosti teploty snímané termistorem se mění napětí na výstupu obvodu a tím pádem se mění otáčky ventilátoru. Při vyšší teplotě uvnitř zdroje se zvýší také napětí na výstupu a tím nasledně otáčky ventilátoru. Zapojení ze zdroje obkreslil a zaslal Ing. Aleš Zika z Pelhřimova.

Toto zapojení s popisem dodal Oldřich Fridrich. Zapojení funguje spolehlivě asi rok.

Závěr

V dnešní době a v budoucnosti se naše elektronika bez vhodného chlazení neobejde. Největší díl v oblasti chlazení zabírají právě ventilátory, které se používají buď samostatně či v kombinaci s pasivními chladiči nebo s vodním chlazením atd.. Jejich hlavní nevýhoda je bohužel jejich mechanická konstrukce, která má hlavní podíl na velikost jejich spolehlivosti.