(Если в Opera не видно картинок, можно нажать [F5])
Открыл я на днях шкафчик на работе, а оттуда.. ну, понимаете, носками дыхнуло. И очень захотелось сделать в том шкафчике вентиляцию. Насверлил макитой дырок в тыльной переборке, и решил кулер приделать, если не поможет. Запитать его от пальчикового аккумулятора, так, чтобы зарядить дома, запихнуть в шкаф и на месяц забыть.
Кулер взял от блока питания компа.
Замерим обороты, чтобы рассчитать эффективность импульсного блока управления.
Можно прилепить магнитик на лопасти и использовать геркон (как в цифровом велоспидометре). Но магнит на больших оборотах будет влиять на скорость своим весом. Лучше посчитать частоту импульсов луча фонарика, прерванного лопастями.
Я использовал фотодиод из светового пистолета от 8bit приставки. Его можно отличить от светодиода, если заглянуть в кристалл, у фотодиода он будет большим и чёрным квадратом, выходящим за пределы линзы.
Пишут, что при подключении в обратной полярности светодиоды изменяют сопротивление под воздействием внешнего света. Я проверил на красном светодиоде, фотоэффект действительно есть и он тоже годится для датчика.
Освещённый фотодиод пропускает больше тока, неосвещённый меньше. Тестер будет подсчитывать импульсы. Расположим кулер между фонарём и датчиком. На 5V тестер показывает 0.09 kHz - это 90 Гц, 90 импульсов в секунду. За один оборот получается 6 импульсов, значит у нас 90/6 = 15 оборотов в секунду. Это на 5V 40mA 200mW.
На 12 V уже 42 оборота в секунду, на 12V 115mA 1380mW.
Подключим импульсный генератор на 555 микрухе. Получится такая картина:
Попробовал разную длительность импульса и задержки: гонять кулер на сверхмалых оборотах невозможно - у него слишком сильный для этого магнит и ось вращается толчками. От коротких импульсов лопасти не успевают провернуться, от длинных - вращаются слишком быстро. Как вариант - режим работы на больших оборотах, но с периодическим отключением.
Обороты выберем 70% от нормальных (около 10V) - потому, что на 100% возрастают потери в тепло, на <50% уже сильно снижается поток воздуха, при ещё достаточно высоком энергопотреблении.
На постоянном токе кулер берёт 10V - 90mA - 900mW.
В импульсном (на видео) режиме 10 V - 30mA - 300mW.
Пальчиковый аккумулятор: 2500 mAh 1.2V = 3вт*ч ёмкости.
Месяц работы = 31 * 24 = 744 часа работы = Допустимый расход на кулер 4 милливатта в час.
Надо увеличить время простоя в 300mW / 4mW = 75 раз. На видео время работы 250 мс, простоя 500мс.
75 * 0.5сек = 38 секунд задержки.
Получится 38 секунд задержки при 0.25 секундах работы.
Кулер в режиме раскрутки потребляет в 1.5 раза больше, поэтому можно увеличить время работы, чтобы сэкономить энергию. Например, до 2 секунд с задержкой в 38с * 2/0.25с / 60 = 5 минут. Выигранное время пойдёт на компенсацию 1.5 коэффициента потерь в блокинг-генераторе, повышающем аккумуляторные 1.2 V до 12.
Настраиваем таймер на 2 секунды работы и 5 минут задержки (В схеме потребуется заменить конденсатор на электролит 470мкф) и приступаем к повышателю напряжения. Самый простой это блокинг-генератор, собирается как показано тут:
Эта штука работает, главное у транзистора не перепутать коллектор с базой - мне попался с другим расположением ножек. Ферритовое кольцо - из того же блока питания.
Вместо синего светодиода на выход подключаем конденсатор 2200мкФ (через резистор, чтобы несильно грузить выход и не сорвать генерацию). Сам генератор подключается к аккумулятору через резистор, который ограничит ему потребление тока до 4mW / 1.2 V = 3.3 mA. Получится схемка как в фотовспышке, только конденсатор будет разряжаться на таймер.
С кулером всё. Пьём кофе и меняем шорты на штаны. Начинает холодать;-)
