साइलेंस्ड फैन के साथ इन्वर्टर: 4 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह डीसी से एसी इन्वर्टर अपग्रेड प्रोजेक्ट है।

मैं अपने घर में सौर ऊर्जा का उपयोग रोशनी, यूएसबी चार्जर और अन्य चीजों के लिए करना पसंद करता हूं। मैं एक इन्वर्टर के माध्यम से सौर ऊर्जा के साथ 230V उपकरण नियमित रूप से चलाता हूं, साथ ही अपनी कार के आसपास के उपकरणों का उपयोग करके उन्हें कार की बैटरी से बिजली देता हूं। इन सभी परिदृश्यों में 12V-230V इन्वर्टर की आवश्यकता होती है।

हालांकि इनवर्टर का उपयोग करने का एक दोष एकीकृत शीतलन प्रशंसक द्वारा किया जाने वाला निरंतर शोर है।

मेरा इन्वर्टर 300W अधिकतम आउटपुट पावर के साथ छोटा है। मैं इससे मध्यम भार चलाता हूं (जैसे मेरा सोल्डरिंग आयरन, रोटरी टूल, स्पॉट लाइट आदि), और इन्वर्टर को आमतौर पर इसके आवरण के माध्यम से लगातार मजबूर वायु प्रवाह की आवश्यकता नहीं होती है।

तो आइए अपने आप को एक पंखे के उस भयानक शोर से बचाएं जो गुस्से में हवा को अपनी पूरी शक्ति से विभाजित करता है, और एक तापमान संवेदक द्वारा पंखे को नियंत्रित करता है!

चरण 1: विशेषताएं

मैंने 3 राज्यों के साथ एक प्रशंसक-नियंत्रण सर्किट का सपना देखा:

1. इन्वर्टर ठंडा है और पंखा कम आरपीएम (राउंड प्रति मिनट) पर चुपचाप चल रहा है। कस्टम एलईडी संकेतक हरे रंग में चमकता है।
2. इन्वर्टर गर्म हो रहा है। पंखा अपनी पूरी गति से चालू हो जाता है, और एलईडी पीली हो जाती है।
3. इन्वर्टर अपने तापमान को और भी ज्यादा बढ़ा देता है। एक शोर निर्माता बजर रोता है, यह दर्शाता है कि गर्मी का स्तर इन्वर्टर को नुकसान पहुंचाएगा, और पंखा गर्मी अपव्यय की मात्रा की भरपाई नहीं कर सकता है।

जैसे ही बढ़ी हुई प्रशंसक गतिविधि इन्वर्टर को ठंडा करने में सक्षम होती है, सर्किट स्वचालित रूप से राज्य 2 और बाद में शांत अवस्था में वापस आ जाता है।

कोई मैन्युअल हस्तक्षेप कभी आवश्यक नहीं है। कोई स्विच नहीं, कोई बटन नहीं, कोई रखरखाव नहीं।

चरण 2: आवश्यक घटक

इन्वर्टर के पंखे को स्मार्ट-ड्राइव करने के लिए आपको कम से कम निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता होती है:

• एक ऑपरेशन एम्पलीफायर चिप (मैंने LM258 डुअल ऑप-एम्प का इस्तेमाल किया)
• एक थर्मिस्टर (6.8 KΩ) एक निश्चित मान रोकनेवाला (4.7 KΩ) के साथ
• एक चर रोकनेवाला (500 KΩ)
• पंखे को चलाने के लिए एक PNP ट्रांजिस्टर, और ट्रांजिस्टर को संरक्षित करने के लिए 1 KΩ रोकनेवाला
• वैकल्पिक रूप से एक अर्धचालक डायोड (1N4148)

इन घटकों के साथ आप एक तापमान संचालित प्रशंसक नियंत्रक बना सकते हैं। हालाँकि यदि आप एलईडी संकेतक जोड़ना चाहते हैं, तो आपको और चाहिए:

• दो प्रतिरोधों के साथ दो एल ई डी, या एक प्रतिरोधी के साथ एक द्वि-रंग एलईडी
• LED को चलाने के लिए आपको NPN ट्रांजिस्टर की भी आवश्यकता होती है

यदि आप भी ज़्यादा गरम चेतावनी सुविधा चाहते हैं, तो आपको इसकी आवश्यकता होगी:

• एक बजर और एक और चर रोकनेवाला (500 KΩ)
• वैकल्पिक रूप से एक और पीएनपी ट्रांजिस्टर
• वैकल्पिक रूप से दो निश्चित मान प्रतिरोधक (बजर के लिए 470 और ट्रांजिस्टर के लिए 1 KΩ)

मैंने इस सर्किट को लागू करने का मुख्य कारण पंखे को म्यूट करना है। मूल पंखा आश्चर्यजनक रूप से जोर से था, इसलिए मैंने इसे कम शक्ति और बहुत अधिक मूक संस्करण के साथ बदल दिया। यह पंखा सिर्फ 0.78 वाट खाता है, इसलिए एक छोटा पीएनपी ट्रांजिस्टर बिना ज्यादा गरम किए इसे संभाल सकता है, साथ ही एलईडी को फीड भी कर सकता है। 2N4403 PNP ट्रांजिस्टर को इसके कलेक्टर पर 600 mA अधिकतम करंट का दर्जा दिया गया है। दौड़ते समय पंखा 60 mA की खपत करता है (0.78 W / 14 V = 0, 06 A), और LED अतिरिक्त 10 mA की खपत करता है। तो ट्रांजिस्टर उन्हें रिले या एमओएसएफईटी स्विच के बिना सुरक्षित रूप से संभाल सकता है।

बजर बिना किसी अवरोधक के सीधे काम कर सकता है, लेकिन मुझे इसका शोर बहुत तेज और कष्टप्रद लगा, इसलिए मैंने ध्वनि को अधिक अनुकूल बनाने के लिए 470 रोकनेवाला लगाया। दूसरे PNP ट्रांजिस्टर को छोड़ा जा सकता है क्योंकि op-amp सीधे छोटे बजर को चला सकता है। एक लुप्त होती ध्वनि को समाप्त करते हुए, बजर को अधिक निर्बाध रूप से चालू / बंद करने के लिए ट्रांजिस्टर है।

चरण 3: डिजाइन और योजनाबद्ध

मैंने एलईडी को इन्वर्टर के आवास के शीर्ष पर रखा। इस तरह इसे किसी भी व्यूइंग एंगल से आसानी से देखा जा सकता है।

इन्वर्टर के अंदर मैंने अतिरिक्त सर्किट को इस तरह रखा कि यह वायु प्रवाह के मार्ग को अवरुद्ध न करे। इसके अलावा, थर्मिस्टर हवा के प्रवाह में नहीं होना चाहिए, लेकिन इतनी अच्छी तरह हवादार कोने में नहीं होना चाहिए। इस तरह यह मुख्य रूप से आंतरिक घटकों के तापमान को मापता है न कि वायु प्रवाह के तापमान को। एक इन्वर्टर में मुख्य ऊष्मा स्रोत MOSTFETs नहीं है (जिसका तापमान मेरे थर्मिस्टर द्वारा मापा जाता है) बल्कि ट्रांसफार्मर है। यदि आप चाहते हैं कि आपका पंखा इन्वर्टर पर परिवर्तनों को लोड करने के लिए शीघ्रता से प्रतिक्रिया करे, तो आपको थर्मिस्टर के सिर को ट्रांसफार्मर पर बैठना चाहिए।

इसे सरल रखने के लिए मैंने दो तरफा चिपकने वाली टेप के साथ सर्किट को आवास में तय किया।

सर्किट इन्वर्टर के कूलिंग फैन कनेक्टर से संचालित होता है। वास्तव में इन्वर्टर के आंतरिक घटकों पर मैंने जो एकमात्र संशोधन किया है, वह है पंखे के तारों को काटना, और अपने सर्किट को पंखे के कनेक्टर और पंखे के बीच में डालना। (अन्य संशोधन एलईडी के लिए केसिंग टॉप में ड्रिल किया गया एक छेद है।)

परिवर्तनीय पोटेंशियोमीटर किसी भी प्रकार के हो सकते हैं, हालांकि पेचदार ट्रिमर बेहतर होते हैं क्योंकि वे ठीक से ट्यून किए जा सकते हैं और नॉब्ड पोटेंशियोमीटर की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। मैंने शुरू में पेचदार ट्रिमर को ट्यून किया जो सकारात्मक पक्ष पर मापा गया प्रशंसक को 220 KΩ पर बदल देता है। दूसरे ट्रिमर को 280 KΩ पर प्रीसेट किया गया है।

जब पंखे की विद्युत मोटर को बंद कर दिया जाता है, लेकिन रोटर अभी भी अपनी गति से घूमता है, तो पीछे की ओर बहने वाली आगमनात्मक धारा से बचने के लिए सेमीकंडक्टर डायोड होता है। हालाँकि यहाँ डायोड लगाना वैकल्पिक है क्योंकि इतने छोटे पंखे की मोटर के साथ इंडक्शन इतना छोटा होता है कि यह सर्किट को कोई नुकसान नहीं पहुँचा सकता है।

LM258 एक दोहरी op-amp चिप है जिसमें दो स्वतंत्र ऑपरेशन एम्पलीफायर शामिल हैं। हम दो ऑप-एम्प्स इनपुट पिनों के बीच थर्मिस्टर के आउटपुट प्रतिरोध को साझा कर सकते हैं। इस तरह हम केवल एक थर्मिस्टर का उपयोग करके कम तापमान पर पंखे और उच्च तापमान पर बजर चालू करने में सक्षम होते हैं।

मैं अपने सर्किट को चलाने के लिए एक स्थिर वोल्टेज का उपयोग करता हूं और निरंतर चालू/बंद तापमान बिंदु प्राप्त करता हूं जो बैटरी के वोल्टेज स्तर से स्वतंत्र होते हैं जो इन्वर्टर चल रहा है, लेकिन मैं सर्किट डिज़ाइन को जितना सरल हो सकता है उतना सरल रखना चाहता हूं, इसलिए मैंने अधिकतम आरपीएम के लिए अनियंत्रित वोल्टेज के साथ पंखे को चलाने के लिए वोल्टेज नियामक और ऑप्टो-कपलर स्विच का उपयोग करने का विचार छोड़ दिया।

नोट: इस योजनाबद्ध पर प्रस्तुत सर्किट में सभी पूर्वनिर्धारित विशेषताएं शामिल हैं। यदि आप कम या अन्य सुविधाओं की तुलना में सर्किट को तदनुसार संशोधित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए एलईडी को छोड़ना और किसी और चीज को संशोधित न करने से खराबी हो जाएगी। यह भी ध्यान दें कि प्रतिरोधों और थर्मिस्टर के मान भिन्न हो सकते हैं, हालाँकि यदि आप मेरे से भिन्न मापदंडों वाले पंखे का उपयोग करते हैं तो आपको प्रतिरोधक मानों को भी संशोधित करना होगा। अंत में, यदि आपका पंखा बड़ा है और आपको अधिक शक्ति की आवश्यकता है, तो आपको सर्किट में एक रिले या MOSFET स्विच को शामिल करने की आवश्यकता होगी - एक छोटा ट्रांजिस्टर आपके पंखे की नालियों से जल जाएगा। हमेशा एक प्रोटोटाइप पर परीक्षण करें!

चेतावनी! जीवन के लिए खतरा!

उनके अंदर उच्च वोल्टेज वाले इनवर्टर। यदि आप उच्च वोल्टेज घटकों को संभालने के सुरक्षा सिद्धांतों से अपरिचित हैं तो आपको इन्वर्टर नहीं खोलना चाहिए!

चरण 4: तापमान स्तर सेट करना

दो चर प्रतिरोधों (मेरे मामले में पोटेंशियोमीटर, या पेचदार ट्रिमर) के साथ तापमान के स्तर जहां पंखे और बजर चलते हैं, को अनुकूलित किया जा सकता है। यह एक परीक्षण और त्रुटि प्रक्रिया है: आपको कई कोशिश चक्रों द्वारा उचित सेटिंग्स ढूंढनी होगी।

सबसे पहले थर्मिस्टर को ठंडा होने दें। फिर पहले पोटेंशियोमीटर को उस बिंदु पर सेट करें जहां यह एलईडी को हरे से पीले और पंखे को निम्न से उच्च RPM पर स्विच करता है। अब थर्मिस्टर को स्पर्श करें और इसे अपनी उंगलियों से गर्म होने दें, जबकि आप पोटेंशियोमीटर को तब तक ट्यून करते हैं जब तक कि यह पंखे को फिर से बंद न कर दे। इस तरह आप तापमान का स्तर लगभग 30 सेल्सियस पर सेट कर देते हैं। आप शायद पंखे को चालू करने के लिए थोड़ा अधिक तापमान (शायद 40 सेल्सियस से ऊपर) चाहते हैं, इसलिए ट्रिमर को चालू करें और थर्मिस्टर को कुछ गर्मी देकर नए चालू/बंद स्तर का परीक्षण करें।

दूसरा पोटेंशियोमीटर जो बजर को नियंत्रित करता है, उसी विधि से (उच्च तापमान स्तर के लिए, निश्चित रूप से) सेट किया जा सकता है।

मैं अपने पंखे नियंत्रित इन्वर्टर का उपयोग बड़ी संतुष्टि के साथ करता हूं - और मौन में।;-)