El objetivo de esta mini-guía es poder controlar las revoluciones de un ventilador de corriente continua mediante la utilización de un regulador de voltaje de uso general y de precio acorde a los bolsillos de quienes no pertenecen al staff de CHW. Por lo tanto veremos dos métodos por el cual se puede conseguir dicha regulación: por resistencia variable (potenciómetro) y por regulador de voltaje lineal. El montaje se realizará en un protoboard y la realización de esta guía es de responsabilidad de quien la haga
Para qué controlar las revoluciones de un ventilador que se usará en una computadora...la razón es simple: el ruido. Sí, los ventiladores de computadoras son ruidosos y en la noche realmente molestan; por lo tanto, y atendiendo una inquietud en el foro de electrónica del usuario elCuco , es que esta pequeña guía vió la luz más allá de mi teclado.
Para la descripción del funcionamiento del ventilador me remitiré a que funcionan con una tensión continua, generalmente de 12V (en este caso) y con corrientes de consumo que varían desde los 100mA (milésimas de Amper) hasta 500mA. Los tamaños de éstos son variables y están relacionados a la cantidad de aire que pueden hacer circular, lo que implica que a mayor tamaño mayor flujo y menores revoluciones.
El regulador de voltaje es un circuito electrónico capaz de estabilizar una tensión de entrada relativamente variable y sin control específico sobre ella (rizo) dejándola mayormente libre de dichas variaciones y proporcionando la posibilidad de controlar a voluntad la tensión de salida con una entrega de corriente aceptable para muchos usos en electrónica de hobby y de laboratorio. Por lo tanto se presta como la configuración ideal para controlar elementos alimentados por tensiones continuas (DC) de baja potencia.
Control de velocidad por potenciómetro.
El control de velocidad por potenciómetro se basa básicamente en insertar una resistencia variable en el circuito del ventilador, con esto se consigue dividir la tensión que entrega la fuente en función del valor que adopte la resistencia variable, logrando así que el ventilador funcione a menor voltaje y, por ende, trabaje a menores revoluciones.
Si bien el circuito es efectivo y bajo costo tiene la limitante de que puede controlar un número limitado de ventiladores a bajas revoluciones (donde se calienta más el potenciómetro), puesto que la potencia que desarrolla el potenciómetro es igual a I
2 x R, donde I es el valor de la corriente que atraviesa la resistencia variable y R el valor que tiene el potenciómetro en dicha posición. Por este motivo con el ventilador funcionando a bajas revoluciones el potenciómetro tiende a calentarse. Si el ventilador a usar tiene un consumo de más de 200mA (0.2A) un potenciómetro convencional de $300 pesos tal vez quedaría convertido en brasa de asado. Ahora si el ventilador es pequeño y de bajo consumo (0.1A), puede usarse un potenciómetro de bajo valor (hasta 1KOhm) sin tener mayores problemas.
Circuito con regulador de voltaje lineal.
Los circuitos reguladores de voltaje lineales son ideales para este trabajo, ya que son sumamente estables independiente de los valores de entrada y salida dentro de un rango aceptable de entrega de corriente. El único punto en contra que puede encontrarse es que hay una pequeña caída de tensión entre la entrada y la salida. Esto significa que si conectamos como entrada una línea de 12V (p.e. fuente de poder) la salida nunca llegará a dicho valor y esto se conoce como drop out y se debe a la etapa de control de corriente que está presente en el regulador. Otro punto en contra sería que el circuito se vuelve un tanto más complejo...pero no es tan así, ya que si se realizara a transistores discretos....eso sí que sería más complejo.
Basta de lata y vamos a la acción...
Los componentes
Regulador de voltaje lineal 7805 ($300)
Resistencia (R
1)3.9KOhm 1/4 Watt (naranja/blanco/rojo) ($5)
Resistencia 3.3KOhm 1/4 Watt (naranja/naranja/rojo)($5)
Potenciómetro (R
2) 5KOhm (lineal) ($250)
Led 3mm rojo ($35)
Alambres sacados de un cable de red o de teléfono.
No aparace una placa reticulada para conectar los componentes, la más chica sirve y no debería costar más de 350 pesos.
El diagrama...
Donde Vi es la entrada (pata nº1) Vadj es la pata 2 y Out es la patilla nº3 (todos mirando el componente de frente, es decir viendo las letras en el plástico).
El diagrama de arriba es para un circuito basado en el regulador lm317 (positivo variables desde 1.25V); pero en nuestro caso usaremos el regulador fijo de 5V 7805. En la ecuación el térmono 1.25V debe cambiarse por 5.0V que es la salida mínima del circuito.
Según esto, los valores que puede alcanzar la salida son como mínimo 5V y como máximo 11.4V aproximadamente.
Se agrega además en la salida un led y una resistencia de 3.3KOhm en serie para tener un testigo visible que nos indique medianamente en qué nivel está trabajndo el ventilador.
El led tiene una muesca que nos indica que es su lado negativo (hacia tierra)
Conexión del potenciómetro.
No es muy pro que digamos, pero como no tengo pensado dejarlo instalado en el pc no lo soldé. Si va a quedar fijo deben soldarlo y colocarle un poco de silicona en donde entran los cables para que no se corten al tratar de instalarlo.
Montaje (Edit, ahora están un poco más ordenados)
Funcionando:
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Adiosín...
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es un error mío y ojalá puedas corregirlo.
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