Uniwersalny sterownik do chłodzenia elementów mocy

Prosty i bardzo uniwersalny układ do sterowania chłodzeniem układów mocy. Zapewnia niezależną kontrolę nad jednym lub dwoma obwodami wykonawczymi, w szerokim zakresie napięć zasilania. PCB zaprojektowano do wersji SMD i THT. Warto mieć zapas takich płytek, wśród innych przydatnych modułów elektronicznych.

Do czego to służy?

Konstrukcja układu jest banalna, ale bardzo uniwersalna, dzięki czemu można go szybko i łatwo zaadaptować do użycia w większości urządzeń amatorskich, w których potrzebne jest wymuszone chłodzenie za pomocą wentylatora. Układ składa się z dwóch, opartych na podwójnym wzmacniaczu operacyjnym komparatorów, z niezależnie regulowanymi progami zadziałania. Jest to rozwiązanie proste, stosowane powszechnie od lat w dziesiątkach (jeśli nie setkach) konstrukcji amatorskich i fabrycznych.

Czujnikami temperatury są tanie termistory NTC. Układ, przy minimalnej tylko modyfikacji wartości elementów, może pracować przy napięciach od 5 do 24 V (a w razie potrzeby także wyższych) – działa więc w zakresie typowym dla większości powszechnie stosowanych w konstrukcjach amatorskich wentylatorów i przekaźników.

W założeniu podstawową konfiguracją pracy było wykorzystanie jednego toru do sterowania małym wentylatorem, pobierającym prąd rzędu 100–250 mA, oraz toru drugiego, do sterowania odłączeniem obciążenia przy przegrzaniu (OHP). Stąd też jako elementów sterujących użyłem tranzystorów bipolarnych: w razie potrzeby sterowania na przykład dwoma dużymi wentylatorami, pobierającymi większy prąd, można zamienić je na N-MOSFET w identycznych obudowach – o szczegółach napiszę dalej.

Prawdopodobnie każdy amator stosował kiedyś podobne rozwiązanie, jednak opisany układ wyróżnia się wszechstronnością zastosowań i różnymi konfiguracjami, w jakich może pracować, co umożliwia system zworek na PCB. Drugą wyróżniającą go cechą jest znaczna miniaturyzacja, bo widoczna na fotografii 1 płytka w wersji SMD ma wymiary zaledwie 25 × 35 mm i zajmuje niewiele więcej miejsca, niż wyłącznik bimetaliczny.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w styczniowym numerze czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 1/2026). Pełną wersję czasopisma znajdziesz pod tym linkiem. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 1/2026 znajduje się tutaj.

Szymon Burian
sbu@op.pl

Uwaga! Wskazówki, jak nabyć pełne wersje dowolnych numerów ZE znajdują się na stronie:
https://piotr-gorecki.pl/n11.