风扇停止的声音信号装置。方案、说明

风扇停止的声音信号装置。无线电电子电气工程百科全书

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为了给产生大量热量的部件创造正常工作条件，现代电子设备中广泛使用风扇。停止风扇会带来最令人不快的后果：由于过热，风扇“服务”的组件可能会发生故障。为了防止这种情况发生，使用了各种针对冷却系统故障的信号装置。本文介绍了两种简单的设备，它们在风扇停止时发出声音信号。

作为监控电动机运行的设备中的传感器，有时会使用电阻相对较低的电阻器，串联到其电源电路（例如，参见 D. Frolov 在 Radio 中的文章“风扇故障声音警报”， 2002 年，第 2 期，第 34 页）。该解决方案有缺点。首先，风扇消耗的电流（例如，JAMICON KF0510B1H - 12 V，0,13 A）由恒定分量（0,1 A）和短脉冲形式的变量（幅度 0,15 ... 0,2 A）组成。控制装置仅响应可变分量，并且该常数会在电阻器上产生约 1V 的压降，从而降低风扇的性能。其次，在这种情况下，有必要“渗透”风扇电源电路，这并不总是可行或可取的。

如果打开油门而不是电阻，则可以消除该设备的第一个缺点。然后，电流的直接分量将几乎没有损耗地通过，并且该变量将产生脉冲电压，设备对此做出反应。电感可采用统一的，例如DM系列（DM-0,2、DM-0,4、DM-1），电感量可在10…100μH范围内调节时选择（视具体风扇而定）。也可以使用自制扼流圈，用 PEV-2 0,2 线将其缠绕在直径为 5 ... 10 mm 的铁氧体环上，磁导率为 600 ... 2000（磁导率 XNUMX ... XNUMX）根据装置稳定运行的标准，通过实验选择匝数）。

可以根据图1所示的方案制造没有第二个缺点的声音信号装置。 XNUMX.

风扇停止发声器

它由电感式传感器 T1、元件 DD1.1、DD1.2 上的脉冲整形器和元件 DD3、DD1.3 上的 1.4H 信号发生器组成，压电声发射器 HA1 连接到该信号发生器的输出。该传感器是一个低频升压变压器，其初级绕组由几匝风扇电源线组成。当脉冲电流流过该导线时，传感器的次级绕组上会出现短电压脉冲，该脉冲被馈送到脉冲整形器。在后者的输出处，出现具有高逻辑电平的脉冲，该脉冲通过二极管VD1馈送到元件DD1.3的输入端。由于存储电容器 C3，该输入保持逻辑高电平，因此振荡器不工作。

当风扇停止时，其电源线和 T1 传感器绕组中的电流脉冲，因此整形器（DD1.1、DD1.2）输出处的电压脉冲消失，电容器 C3 放电并将其设置为低逻辑电平。由此，发电机（DD1.3、DD1.4）自励磁，发声器HA1发出风扇停止的信号。由于该器件与风扇电源电路没有电流连接，因此可以由任何 5...12 V 电压源供电（在接近下限的电压下，器件的灵敏度较高）。

除传感器外，信号装置的所有部件均安装在由箔玻璃纤维制成的印刷电路板上，其全尺寸草图如图 2 所示。 2,a，以及零件的放置（比例为 1:2） - 如图 10.a 所示。 17b. 该器件可以使用电容器 K19-2、微调电阻器 SPZ-33、常数 - MLT、S1-4 或 P3-522。我们可以将 ZP-XNUMX 声音发射器替换为 ZP 系列中的任何其他发射器、KDXNUMXB 二极管以及任何低功率硅。

风扇停止发声器

可以方便地使用继电器RES-10、PCM等电磁铁作为电感式传感器的基础。希望绕组的匝数尽可能多，即最好使用阻值最大的继电器。拆卸时，将继电器机构的外壳和运动元件拆下，在带有磁路的线圈上缠绕几匝导线，通过该导线向风扇供电。

调节从设置发生器3H的振荡频率开始。将T1传感器的次级绕组连接到设备（不从风扇电源线缠绕），将微调电阻R2设置到较低（根据图表）位置，并且应该出现声音信号。所需的振荡频率由调谐电阻器 R5 设置。然后将电阻器 R2 的滑块转移到上方（根据方案）位置，并缓慢向下移动，从而获得声音信号。之后，将 1 ... 3 圈为风扇供电的电线缠绕在传感器上，此时声音信号应该消失。由于电线可以沿两个方向缠绕，因此请选择需要较少匝数的方向。通过强行停止风扇的方式，确保每次都发生报警。

实验表明，如果将信号装置直接放置在风扇电机上方，则信号装置也可以使用简化的传感器进行操作（无需缠绕为风扇供电的电线）。在这种情况下，电机绕组中产生的磁场会在传感器线圈中感应出脉冲电压，设备对此做出响应。

图 3 显示了响应风扇叶片旋转的类似装置的示意图。 XNUMX.

风扇停止发声器

它可以与任何类型的风扇一起使用。这里，传感器是一个光耦合器，由两个红外发射二极管组成。其中一个（VD1）用作发射器，另一个（VD2）用作光电探测器。晶体管VT1上装有电压放大器，VT2上装有按键。元件DD1.1、DD1.2与电阻器R6和电容器C4形成次低频发生器，元件DD1.3、DD1.4与元件R7、C5形成音频信号发生器。

该装置的工作原理如下。光耦合二极管彼此靠近并对准风扇叶片（如果它们颜色较深，则至少其中一个靠近边缘的区域必须涂有反光涂料，例如白色）。当叶片在阴影区域与二极管相对的瞬间旋转时，红外辐射进入光电探测器VD2，其上出现脉冲电压，经晶体管VT1放大。来自电阻器R3的引擎的放大电压通过电容器C1提供给晶体管VT2的基极。结果，它打开，电容器 C2 从电源充电。同时，在其上创建高逻辑电平，并且元件DD1.1、DD1.2和DD1.3、DD1.4上的发生器不工作。

当风扇停止时，晶体管VT1栅极上的脉冲电压消失，晶体管VT2停止开通，电容器C2快速放电（置低逻辑电平）。于是，两台发电机开始工作，并出现间歇性声音信号，表明风机紧急运行。

该装置可以使用与上述相同类型的电阻器和电容器。可以使用场效应晶体管KPZ303ZE代替KP0A，我们可以用任何低功率p-n-p结构代替KT361B晶体管。

除光耦合器外，信号装置的所有部件均安装在由箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。她的真人大小的草图如图所示。 4,a，以及零件的放置（放大比例）-见图。 4b.

风扇停止发声器

调整开始于安装（通过耳朵）发电机所需的振荡频率，并带有微调电阻器 R6、R7，且 VD2 LED 不亮。然后二极管指向工作风扇的叶片，电阻R3使声音信号消失。当风扇停止时，应该会出现一个信号。为了提高设备的灵敏度，二极管应尽可能靠近刀片放置。

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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