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Tema: Termostato electrónico

  1. #1
    Anciano
    Avatar de senbe
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    Termostato electrónico

    Hola !

    Navegando por ahí me encontré con un circuito bastante interesante para poder controlar algún ventilador en modo "paranoico". Es decir, cuando el disipador del procesador (en mi caso) llega a cierta temperatura un sensor manda una señal que hace que el ventilador del procesador gire a máximas revoluciones. Cuando no es así, el ventilador gira a las revoluciones que determine un circuito de control que por ahora no será mostrado ya que lo estoy afinando.

    El diagrama que encontré lo pueden pillar aquí.

    Procedí a simular para ver qué tal se comporta con elementos disponibles en el simulador.





    El resultado de la simulación:




    Como pueden ver la salida "Ctrl" cambia de estado aproximadamente a los 55° Celsius; dicha temperatura puede variarse ajustando el valor de R2 (con un potenciómetro).


    El circuito lo tengo montado, pero usé otro transistor como "sensor" (es el mismo de la fuente original).





    El circuito de control. No pondré el esquema ya que no lo tengo totalmente afinado (aunque funciona bien).



    Está un poco desordenado


    La idea de todo esto es poder montar un controlador para 4 puntos distintos: el disipador del procesador; los disipadores de la fuente de poder y dos puntos dentro de la placa madre (chipset y hdd, por ejemplo) con un costo que no sea mayor a las 5 lucas (excluyendo los ventiladores) para todo el conjunto.


    Apenas tenga más avances y en cuanto tenga un pcb para montar los componentes, los subo para que alguien más cruce el río.



    Adiosín...

  2. #2
    y like the way you dued Avatar de THOR
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    Re: Termostato electrónico

    se ve interesante master, espero que le resulte bien esa idea.

    ojala pudiera aportar con ideas, pero eso no es lo mio =P,
    saludos
    si te gustan los comic lee http://www.novenadimension.com


  3. #3
    Experimentado Avatar de Daemonicus
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    Re: Termostato electrónico

    Me gusto.

  4. #4
    Old Sconf
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    Re: Termostato electrónico

    Wena chatito, se nota que el travian te dejo mas tiempo libre para hacer cosas mas productivas... espero seguir ese mismo camino.

    Saludos.

  5. #5
    Hereje excomulgado...¡¡¡ Avatar de Puerta
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    Re: Termostato electrónico

    protoboard rules...






    yo toos los circuitos los diseño al lapiz y de ahi a afinar detallitos en el protoboard...







    aaah si don senbe...alguna idea para controlar fan's de 4 pines...???

    me da la imprecion de que el 4to pin es para regular rpm's en base a frecuencia o pwm "sin perder fuerza"...

  6. #6
    Anciano
    Avatar de senbe
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por THOR Ver mensaje
    se ve interesante master, espero que le resulte bien esa idea.

    ojala pudiera aportar con ideas, pero eso no es lo mio =P,
    saludos
    Las ideas siempre son bienvenidas. A veces no es necesario poner un diagrama; sólo basta con plantear una inquietud y de ahí le ponemos para adelante.
    Cita Iniciado por Daemonicus Ver mensaje
    Me gusto.
    Que weno !
    Cita Iniciado por DarkSide Ver mensaje
    Wena chatito, se nota que el travian te dejo mas tiempo libre para hacer cosas mas productivas... espero seguir ese mismo camino.

    Saludos.
    Sí, harto tiempo disponible deja. Hay que aprovecharlo.

    Cita Iniciado por Puerta Ver mensaje
    protoboard rules...

    yo toos los circuitos los diseño al lapiz y de ahi a afinar detallitos en el protoboard...

    aaah si don senbe...alguna idea para controlar fan's de 4 pines...???

    me da la imprecion de que el 4to pin es para regular rpm's en base a frecuencia o pwm "sin perder fuerza"...
    Hace tiempo que no hago un circuito en papel; a lo más sería en caso de no tener un pc a mano. Soy malazo para dibujar y suelo enredarme bastante. Harto webié para tratar de aprender a usar este software sin guía ni tutorial alguno antes de haberme puesto a estudiar electrónica. Lo mínimo es usarlo.

    Sobre los ventiladores de 4 pines: no tengo idea de cómo estarán construidos. Habría que buscar info en la red y tratar de hacer un montaje; el problema es que no tengo ningún ventilador de 4 pines en mi poder....como para experimentar....digo.

    Tal vez en los manuales de las placas modernas haya información.

    Sobre este proyecto:

    Creo que voy a decantar por un control conformado por un generador de frecuencia que será el encargado de controlar la velocidad de los ventiladores en "idle"; la salida de circuito sensor irá directo a la entrada del mosfet que actúa como válvula del ventilador, a su vez, alimenta un temporizador el que genera un pulso de 30 segundos de duraciòn cuya salida va también a la entrada del mosfet. Esto es para prevenir arranques cortos ya que el sensor puede llegar a enfriarse muy rápido (un par de segundos); así se asegura de que el ventilador siga girando por un lapso mayor de tiempo. La entrada del mosfet (que a fin de cuentas termina convertido en una compuerta OR) está aislada por diodos.

    En un rato más subo algún diagrama para que el asunto vaya tomando forma.


    Adiosín...

  7. #7
    Pajarito Nuevo Avatar de jMancilla
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    Re: Termostato electrónico

    buena idea , lastima que tengo que vender este pc . Esta excelente!!!

    saludos . ojala te funcione arto tu circuito.

  8. #8
    Hereje excomulgado...¡¡¡ Avatar de Puerta
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por senbe Ver mensaje

    Sobre este proyecto:

    Creo que voy a decantar por un control conformado por un generador de frecuencia que será el encargado de controlar la velocidad de los ventiladores en "idle"; la salida de circuito sensor irá directo a la entrada del mosfet que actúa como válvula del ventilador, a su vez, alimenta un temporizador el que genera un pulso de 30 segundos de duraciòn cuya salida va también a la entrada del mosfet. Esto es para prevenir arranques cortos ya que el sensor puede llegar a enfriarse muy rápido (un par de segundos); así se asegura de que el ventilador siga girando por un lapso mayor de tiempo. La entrada del mosfet (que a fin de cuentas termina convertido en una compuerta OR) está aislada por diodos.

    En un rato más subo algún diagrama para que el asunto vaya tomando forma.


    Adiosín...


    sep don senbe esto es lo que hace falta para tener en movimiento el foro de electronica...

    postear los proyectos e ideas que uno tiene asi sirven para que otros se inspiren o usen los circuitos posteados y ademas para que den ideas de como mejorarlos y modificarlos...

    que el foro de electronica no sea solo para preguntas noob's o asistencia electronica gratis...

    la idea es postear tambien proyectos propios "open source"

  9. #9
    Anciano
    Avatar de senbe
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por Puerta Ver mensaje
    sep don senbe esto es lo que hace falta para tener en movimiento el foro de electronica...

    postear los proyectos e ideas que uno tiene asi sirven para que otros se inspiren o usen los circuitos posteados y ademas para que den ideas de como mejorarlos y modificarlos...

    que el foro de electronica no sea solo para preguntas noob's o asistencia electronica gratis...

    la idea es postear tambien proyectos propios "open source"
    Claro, la idea siempre ha sido tener esta parte del foro para desarrollar pequeños proyectos y compartir conocimiento. Aunque los que tengan ideas o inquietudes siempre son bienvenidos.


    Por partes el esquema de cómo está funcionando en este momento :





    El reloj (generador de frecuencia)




    El comparador con histéresis e inversor (creo que finalmente no irán).




    Finalmente la salida del circuito:




    Ahora, todo el esquema:




    El software es SwcadIV sobre windows. También corre en linux con wine.


    Entre mañana miércoles y el jueves voy a ir a comprar el ne558 (timer quad) que sería lo que reemplazaría al comparador e inversor (que están hechos con el lm324).


    Apenas tenga avances los iré publicando.


    Adiosín...
    Última edición por senbe; 21/04/2009 a las 23:54

  10. #10
    I'm Dark Ghost, hunt me. Avatar de Axelstream
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    Re: Termostato electrónico

    Senbe. Conozco poco de electrónica, pero me doy mucha maña.
    Como te conté en el otro hilo necesito el circuito para encender y apagar un ventilador de notebook (a 5V).
    Basándome en el primer esquema de este hilo ¿qué modificaciones consideras tú serían las necesarias para que cumpla con lo que necesito?
    Además ¿qué utilizas de sensor de Tº?
    Una vez probé con un NTC (que tremenda pastilla) pero no tuve suerte, yo esperaba algo finito como el que traen los tester con Tº.
    Muchas gracias y espero tu respuesta.

    Saludos.
    Lenovo ThinkPad SL300, Intel Core2Duo P8400, Intel PM45, nVidia Geforce 9300GM, 4GB Kingston, WD Scorpio Black 320 SATAII.
    Fedora - FeLUG Córdoba

  11. #11
    Anciano
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por Axelstream Ver mensaje
    Senbe. Conozco poco de electrónica, pero me doy mucha maña.
    Como te conté en el otro hilo necesito el circuito para encender y apagar un ventilador de notebook (a 5V).
    Basándome en el primer esquema de este hilo ¿qué modificaciones consideras tú serían las necesarias para que cumpla con lo que necesito?
    Además ¿qué utilizas de sensor de Tº?
    Una vez probé con un NTC (que tremenda pastilla) pero no tuve suerte, yo esperaba algo finito como el que traen los tester con Tº.
    Muchas gracias y espero tu respuesta.

    Saludos.
    Las modificaciones son unas pocas; básicamente para modificar la respuesta del sensor.

    El sensor (el que aparece en la foto) es un transistor, específicamente el bd139 que acá en Santiago cuesta como 90 pesos (0.15 usd, CM2). No es "tan" grande:



    Ahí aparece comparado con un empolvado procesador socket A.


    En un rato más subo un esquema modificado.


    Adiosín...
    Última edición por senbe; 22/04/2009 a las 14:37

  12. #12
    I'm Dark Ghost, hunt me. Avatar de Axelstream
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    Re: Termostato electrónico

    Espero paciente, y muchas gracias.

    Saludos.
    Lenovo ThinkPad SL300, Intel Core2Duo P8400, Intel PM45, nVidia Geforce 9300GM, 4GB Kingston, WD Scorpio Black 320 SATAII.
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  13. #13
    Anciano
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por Axelstream Ver mensaje
    Espero paciente, y muchas gracias.

    Saludos.
    Este circuito debería funcionar (lo probé sin el inversor que aparece ahí, ya que no tenía ningún operacional a mano...mentira, se me fue colocarlo y me acordé cuando ya tenía todo armado en una protoboard )



    Bueno, funciona así:

    Cuando se enciende el circuito la salida del sensor está abajo, eso genera un estado alto a la salida del inversor. Dicha salida se conecta al "trigger" del 555 dejándolo "standby". Cuando el sensor se activa levanta la salida de la etapa sensora haciendo que el inversor cambie de estado; este cambio de estado gatilla el temporizador cuya salida se va a alto durante un tiempo determinado por la resistencia y el condensador (no tengo la fórmula a mano, saqué el valor de la tabla gráfica que sale en el datasheet).

    Como el ventilador comienza a girar lo más seguro es que el sensor baje a cerca de cero nuevamente, con ello se eleva la salida del inversor dejando listo todo el asunto para una nueva activación del sensor. Si por alguna razón misteriosa, la temperatura no baja, el ventilador continuará girando ya que la salida del sensor también alimenta la entrada del transistor most que gobierna al ventilador.


    Más tarde subo una foto de la protoboard...cuando coloque el operacional.


    Adiosín...

  14. #14
    I'm Dark Ghost, hunt me. Avatar de Axelstream
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    Re: Termostato electrónico

    Senbe:
    Aún estoy algo perplejo con el esquema pero no le tengo miedo. El tema es que es un tanto grande y no sé si va a entrar en la notebook. Por otro lado me mataste con los Ctrl y Clk, no tengo idea qué es.
    Yo voy a dibujarte lo que entiendo del esquema y te pediré que me aclares por si le erro en algo.
    Por otro lado te dejo el esquema que utilicé en el proyecto original (el que no anduvo). Si sirve como guía, le descubrís el error o ayuda en algo, mejor, ya que está todo construido y soldadito en la plaqueta.

    Creo que en el esquema el Diodo está al revés, pero no lo coloqué al probar el circuito, ya que está solo para proteger al circuito de la inducción, el asunto no viene por el lado del diodo.
    Nuevamente mil gracias por tu predisposición y tu tiempo.
    Saludos.
    Lenovo ThinkPad SL300, Intel Core2Duo P8400, Intel PM45, nVidia Geforce 9300GM, 4GB Kingston, WD Scorpio Black 320 SATAII.
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  15. #15
    Hereje excomulgado...¡¡¡ Avatar de Puerta
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    Re: Termostato electrónico

    amigo axelstream...


    el diagrama que posteo esta "lleno" de errores...

    muy graves a mi juicio...

    para empezar el diodo de proteccion esta invertido en polaridad creando un cortocircuito que destruiria toda la etapa de potencia...

    segundo como elemento de control de potencia hay un triac que al momento de exitarlo en gate sea pulso estado logico o PWM este entrara en modo conduccion y no se podra despegar hasta que se le quite la energia...


    me da la imprecion de que es un circuito mal intencionado...


    es un corto seguro


    .................................................. ........

    pregunta ... la idea que tienes es modificar la refrigeracion interna del notebook o es para un ventilador externo...???


    porque si es para el ventilador interno del note lo veo complicado...y no por el echo de reducir en tamaño el circuito sino por intervenir el sistema de control de RPM's del note...
    ya que estos son controlados pos un sistema PWM y monitorean el correcto funcionamiento del ventilador con un pin de "sensado" y si detectan problemas en el pulso apagan el note para evitar que se dañe "por sobretemperatura al creer que el ventilador no funciona"...




    eeehm eso y saludos



    PD: Don senbe...una limpiadita al bartoncito
    Última edición por Puerta; 23/04/2009 a las 06:26

  16. #16
    Anciano
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    Re: Termostato electrónico

    El circuito no es tan grande que digamos. El "inversor" es un operacional 741 que tiene el mismo encapsulado del 555.

    Las etiquetas "CTRL" y "CLK" son puntos comunes: "CTRL" es la salida del sensor y "CLK" es la salida del 555.

    En tu esquema me parece que hay un error en las conexiones del 555. Por ejemplo, el nodo de R1 y NTC1 deberìa llegar hasta la patilla "2" del 555 (trigger). El nodo R2_C2 debe llegar a la patilla 7 del integrado (discharge); esa misma patilla debe ir puenteada con el pin 6 del integrado.

    Desde el punto de vistra del temporizador (555) el circuito es idèntico con variaciones en la temporizaciòn. La activaciòn de la temporizaciòn es diferente: en tu caso es activado por la resistencia NTC que al bajar de valor por la temperatura gatilla el temporizador; en el circuito que propongo, el gatillado se produce por el cambio de estado en el sensor. El inversor que allì aparece es necesario para invertir la salida del sensor, si no estuviera ahì, el circuito no funcionarìa como corresponde (el 555 se activa por flanco descendente).

    Haz las modificaciones a tu circuito y nos comentas còmo te fue.

    P.S:

    A lo que dice don Puerta: es posible que el circuito haya sido publicado con mala intenciòn...aunque serìa lamentable aquello.

    El actuador que allì aparece ciertamente es un triac...la idea es que use un transistor fet ya que si usa un transistor bipolar la potencia del ventilador se puede ver reducida por el voltaje de saturaciòn colector-emisor.

    Ya està limpio el bartolo, la foto es de hace unos dìas atràs..


    Adiosìn...
    Última edición por senbe; 23/04/2009 a las 06:40

  17. #17
    eol
    eol está desconectado
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por Axelstream Ver mensaje
    ...Por otro lado te dejo el esquema que utilicé en el proyecto original (el que no anduvo). Si sirve como guía, le descubrís el error o ayuda en algo, mejor, ya que está todo construido y soldadito en la plaqueta.
    http://img170.imagevenue.com/loc675/..._122_675lo.JPG
    ...
    Saludos.
    En el esquema se indica un Triac como elemento de control de potencia, pero en la lista de materiales aparece un BC639 que es un transistor bipolar NPN.

    saludos

  18. #18
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    Re: Termostato electrónico

    No usa Triac, fijensé en la lista es un BC639. El diagrama es un adaptado de otro proyecto, similar pero más complejo.
    Ya sé que el diodo está al revés, el dibujo es una burrada mía, al diodo no lo usé en las pruebas (que por supuesto no las hice en la notebook).
    Por el tema de la notebook, no es ventilador monitoreado, es viejita, y se cagó el sensor o algo, porque actualmente levanta Tº hasta que se corta y no arranca nunca el cooler. Mi idea es hacer el sistemita a modo "casero" y olvidar el de la notebok.
    Voy a probar las modificaciones que me sugieren. Eso me va a llevar un par de días ya que no tengo mucho tiempo.
    Por favor tenganmé algo de paciencia y nuevamente muchas gracias.

    Saludos
    Lenovo ThinkPad SL300, Intel Core2Duo P8400, Intel PM45, nVidia Geforce 9300GM, 4GB Kingston, WD Scorpio Black 320 SATAII.
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  19. #19
    eol
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    Re: Termostato electrónico

    Tomando tu circuito como base, pude realizar una serie de modificaciones en el, de acuerdo a las observaciones de Mr. Senbe y Mr. Puerta.

    El nodo formado por la union de la resistencia de 1k5 y el NTC de 2k2, fue colocado en el pin 5, que corresponde al voltaje de control del 555.
    Se agrego una resistencia de 100 ohm entre el pin 7 (dis) y el pin 6 (thr), para que provea de un camino de descarga al condensador de 68nF al final de cada ciclo.

    Para la simulacion, el termistor NTC fue reemplazado por una resistencia que actua como parametro, con valores de 3k (baja temperatura), 2k2 (27grados) y 0.4k (alta temperatura). Estos valores los recogi de una tabla caracteristica R-T de un termistor de 2k2.
    El potenciometro de 4k7 lo deje fijo a un valor de 1k, solo para usar un valor intermedio en la simulacion. Queda propuesto simular tomando como parametro el valor de este potenciometro.

    La etapa de salida no la inclui. Se deberia implementar con un transistor mosfet.

    El esquematico:



    La simulacion:



    A medida que la temperatura del termistor aumenta, el voltaje de control (CV) en el pin5 disminuye, y con eso disminuye el tiempo que permanece la señal OUT en el estado "alto", aumentando la frecuencia de la señal de salida y el valor promedio del voltaje en continua que veria una carga conectada.

    De todas maneras, en el circuito real, seria necesario ajustar los valores de la red RC que definen los tiempos de encendido y apagado de la salida, para que se ajusten a la rapidez de giro que deseas en tu ventilador.

    Saludos.

  20. #20
    cmos burner Avatar de javiernico
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    Re: Termostato electrónico

    Cita Iniciado por Puerta Ver mensaje
    me da la imprecion de que el 4to pin es para regular rpm's en base a frecuencia o pwm
    Coorreesssssto (como diria cierto personaje) , aqui estan las especificaciones para los fans de 4 pines
    http://www.formfactors.org/developer...e_PWM_Spec.pdf


    Cita Iniciado por www.formfactors.org
    PWM Control Input Signal
    The following requirements are measured at the PWM (control) pin of the fan cable connector see
    Figure 7 and Table 1:
    PWM Frequency: Target frequency 25 kHz, acceptable operational range 21 kHz to 28 kHz
    Maximum voltage for logic low: VIL = 0.8 V
    Absolute maximum current sourced: Imax = 5 mA (short circuit current)
    Absolute maximum voltage level: VMax = 5.25 V (open circuit voltage)
    This signal must be pulled up to a maximum of 5.25V within the fan.

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