Miglioramento Raffreddamento Ps-305D

[Darlington]

Con le modifiche consigliate da Livio la situazione... è peggiorata; al raggiungimento della temperatura la ventola parte, ma non gli arriva la massima tensione, mentre al calare della temperatura la ventola si ferma... per ripartire immediatamente dopo; e va avanti così indipendentemente dal fatto che il dissi sia praticamente a temperatura ambiente.

Uso un BD137 come transistor, ma dovrebbe essere equivalente al 139, solo più vecchio.

Intendevo dire di usare un '' Darlington'' al posto del BD

Lo avevo capito ma non ne hoooo

[gabri-z]

Uso un BD137 come transistor, ma dovrebbe essere equivalente al 139, solo più vecchio.

Per il Tuo circuito va bene , non è più vecchio (sono coetanei) , ha soltanto una V_CEO un po più bassa , se non sbaglio 60 V contro 80 V ; il Tuo omonimo Te lo puoi anche fare.....

[Darlington]

il Tuo omonimo Te lo puoi anche fare

No, non posso, e questa foto spiega il perché

Comunque ora sono tornato alla configurazione iniziale, rimuovendo lo zener (che in qualsiasi salsa fa tutt'altro che bene...)

Dovrei provare a cambiare la R da 220k, m'è rimasta solo quella da tentare di sostituire..

[gabri-z]

Dovrei provare a cambiare la R da 220k,

Te l'aveva detto Livio ; per la foto , li ci starebbe anche un nuovo computer ; interrompi la base , collega in aria un BC xxx NPN , e se migliora ma non Ti piace la ''foto'' , Ti procuri un omonimo !

Dato che hai messo un trimmer da 4k7 , conviene cambiare anche le due 1k dello stesso partitore con 4k7

Modificato: 22 marzo 2015 da gabri-z

[nope]

http://www.ebay.it/itm/1pc-KSD301-Normal-Open-N-O-10A-250V-Thermostat-Bimetal-Disc-Temperature-Switch-/221574843480?pt=LH_DefaultDomain_0&var=&hash=item3396e3cc58#ht_1925wt_998

[Darlington]

Ma anche no, eh!

Oltre al fatto che in negozio quegli affari costano circa 4€!

L'idea è di risolvere solo con quel che ho in casa

[gabri-z]

E poi , si perde la mano !

[Darlington]

Già!

A proposito, ho provato a guardare con l'oscilloscopio cosa c'è in base al transistor... ma mi sono accorto di un comportamento strano, collegando la pinza di massa alla massa del circuito la ventola parte e non si ferma mai, indipendentemente dalla temperatura, fino a che non stacco la pinza.

Qualche idea? Oramai è aumentato notevolmente anche il regime di rotazione dei miei attributi...

Appena mi scende il nervoso provo a vedere se ho resistori da 470k per provare la soluzione di Livio (oppure ne metto in serie un'altra da 220k)

[patatino59]

è aumentato notevolmente anche il regime di rotazione dei miei attributi...

Prova a metterci un termostato...

[Darlington]

Latest news: ho provato ad inserire un altro resistore da 220k in serie al primo, e la situazione è cambiata... in peggio; in sostanza fa quel che faceva anche con lo zener, al momento di fermarsi si ferma per un mezzo secondo... e poi riparte a bassi giri anche se il dissipatore è freddo.

Per curiosità ho provato anche a sostituire l'ic con un ua741 (il pinout è identico), e con quello la ventola gira ad oltranza a prescindere da tutto: non si ferma girando il timer, non si ferma staccando addirittura la sonda.

Ho provato due 741, pensavo che il primo fosse in corto, ma o sono in corto tutti e due o semplicemente non funziona in quell'applicazione...

Quasi quasi butto alle ortiche il TL081 e vado a comprarmi un pò di LM311 e NTC da 10k, chissà che così non si ottenga un risultato decente.

[Livio Orsini]

Scusa lascia perdere per un poco la NTC e sostituiscila con una 10 K.

Misura la corrente che scorre nel collettore del finale. Poi dimensiona il resistore di base per avere una corrente Ib > Ic/Hfe minimo. Questa è la prima cosa da farsi. Da quello che hai scritto non è questione di zener, amplificatore-comparatore o altre; l'impressione che si ricava è che il transistor finale non sia pilotato correttamente.

Il comparatore lo puoi, anzi lo devi, provare con il transistro finale scollegato.

Verifichi la commutazione che deve essere secca e precisa, variando di poco il potenziometro di riferimento, perchè lo scatto è questione di mV. Il resistore da 220 K serve solo percreare una soglia di isteresi perchè fa una reazione positiva.

Se il comparatore funziona correttamente senza il transistor finale e poi il complesso non funziona più tanto bene una volta connesso il transistor, è questione di corrente insufficiente.

Meglio usare un darlington con guadagno maggio di 500. Da quell'oparazzionale quando hai drenato un paio di milliampere sia già quasi al limite.

[Livio Orsini]

Visto che non è bello discutere di ipotesi su un circuitino così banale, ho simulato il comparatore con il simulatore Multisim13 della NI.

Ho usato il circuito con i valori nominali riportati.

Ho messo un resistore fisso da 4700 in luogo della NTC da 4700 ohm.

Ho alimentato con 10 V secondo le misure fatte daDarlington.

Il comparatore commuta nell'introno dei 5V, per la precisione a 5.187 V ed a 4.813V. Ovviamente questa finestra di isteresi può essere ampliata o ristretta variando il valore del resistore da 220k.

La tensione di uscita passa da 1.473 V a 8.634 V, con 200 mV su entrambi i valori di raccordo, cioè con il classico arrotondamento di fine transizione.

Ora se il circuito in pratica non comanda bene il ventilatore, le cause possono essere:

• A O difettoso
• Circuito montato male
• Eccessiva corrente drenata dall'operazionale.

Proprio per l'ultimo caso, che mi sembra il più probabile, ho consigliato da subito di verifiare il solo comparatore.

Se questo lavora come deve, bisogna, come ho scritto prima, verificare le correnti del transistor finale.

L'uso di uno zener e del resistore di ancoraggio della base non possono che migliorare la qualità della commutazione.

[Darlington]

Ora se il circuito in pratica non comanda bene il ventilatore, le cause possono essere:

• A O difettoso
• Circuito montato male
• Eccessiva corrente drenata dall'operazionale.

Allora, andando per ordine:

- ho verificato l'assemblaggio due volte, pinout alla mano; è tutto corretto

- ho sostituito l'opamp con un altro 081; con questo il circuito funziona peggio che con il precedente

Con quest'ultimo pure la partenza (ho abbassato la soglia a 35° per comodità nel fare le prove) è a scatti, stimo che la tensione sulla ventola salga gradualmente fino a che non riesce a partire.

L'arresto invece semplicemente non c'è: al raffreddamento del coso, scende di giri fino quasi a fermarsi per poi ripartire da capo; a quel punto potrei sostituire al dissi (oramai freddo) anche un cubetto di ghiaccio e la ventola girerebbe ancora.

Volevo vedere con l'oscilloscopio se l'opamp comandava il transistor senza isteresi (in una sorta di pwm) per un qualche motivo, ma come detto, appena attacco la pinza di massa alla pista di massa del circuito, la ventola parte.

Potrebbe pure essere il transistor in perdita, visto che è di recupero pure quello; mi sa che ricreo il circuito su breadboard con un BD139 (nuovo) e vedo cosa cambia, non ho più voglia di fare e disfare sulla millefori.

[Darlington]

Riassunto di qualche prova, ho testato il circuito su breadboard usando dei fili volanti dallo zoccolo alla bread per non rifare l'intero circuito, anche perché non ho trimmer che entrano nella breadboard (almeno non di valori bassi)

Le modifiche sono state:

- un BD139 nuovo al posto del 137 di recupero

- il diodo era un 1N4007 solo perché non avevo 4148 sciolti

I risultati:

- al centro del partitore con la NTC ci sono circa 5V a temperatura ambiente, diventano 4 con la temperatura del dissi prossima ai 50°;

- se a quel punto ruoto il trimmer fino all'attivazione della ventola, la tensione sul partitore della NTC scende di un volt (perché?);

- quando la ventola si attiva, con quella configurazione, poi non si spegne più; per vederla finalmente fermarsi ho dovuto spruzzare del refrigerante sulla NTC, al che la tensione è schizzata a circa 8V e il comparatore si è interdetto;

- i migliori risultati li ho ottenuti rimuovendo la resistenza da 220k: in questo modo, il funzionamento è quasi regolare (tranne ovviamente che per il comportamento da amplificatore lineare nei pressi della soglia di commutazione), e la ventola si ferma comunque molto prima che nei test precedenti.

Le conclusioni a cui sono giunto (correggimi Livio se sono sbagliate):

- l'isteresi è eccessiva, forse complice il fatto che già la NTC ha di suo una certa isteresi per il fatto di essere fissata al dissipatore tramite un capocorda a occhiello; non sono riuscito a mettere perfettamente in contatto le due parti, ci passa un foglio di carta nel mezzo;

- la NTC da 4k7 ha una variazione troppo poco significativa da dissi freddo a dissi caldo (un solo volt), l'aumento di tensione sul partitore in certe configurazioni non è sufficiente a passare la soglia di isteresi quindi l'uscita del comparatore continua ad essere positiva ever and ever.

Sono propenso a rifare il partitore con un'altra NTC di valore più elevato, in casa dovrei avere una 47k se non sbaglio, e quindi riprovare.

Modificato: 23 marzo 2015 da Darlington

[Livio Orsini]

Una domanda.

Non vedo il potenziometro correttore di offsett che è obbligatorio per il TL081, mentre non c'è correzione con il TL082. Lo hai montato?

- se a quel punto ruoto il trimmer fino all'attivazione della ventola, la tensione sul partitore della NTC scende di un volt (perché?);

Hai misurato, in contemporanea, se scende proporzionalemente la tensione di alimentazione?

Fai quella benedetta prova senza transistor, con il puro comparatore.

La NTC da 4k7 ha una variazione troppo poco significativa da dissi freddo a dissi caldo (un solo volt),

1V sono anche tanti, sono 3 volte l'isteresicon la 220k.

Ti ripeto, a mio parere il prpblema non sta nel comparatore.

Quel cavolo di relè quanto assorbe in conduzione ed in commutazione?

Se avessi in casa un tl081 o un tl082 lo proverei; oramai è diventata una questione di principio farlo funzionare.

[Darlington]

Non vedo il potenziometro correttore di offsett che è obbligatorio per il TL081, mentre non c'è correzione con il TL082. Lo hai montato?

No (non lo ho trovato in nessuno schema di termostato con il TL081)

Hai misurato, in contemporanea, se scende proporzionalemente la tensione di alimentazione?

Credevo potesse essere colpa dell'assorbimento della ventola, ho provato a staccarla; la tensione non risale.

Non ho invece provato a misurare a monte se i 10V rimanevano 10V.

Quel cavolo di relè quanto assorbe in conduzione ed in commutazione?

Non uso relè, controllo direttamente la ventola con il BD. Dovrebbe essere una ventola da 120mA se non ricordo male.

Se avessi in casa un tl081 o un tl082 lo proverei; oramai è diventata una questione di principio farlo funzionare.

Io visto che dovevo andare dal meccanico a far ricaricare il clima dell'auto ho allungato un pò e sono passato a prendere LM311 e NTC da 10k...

Farò comunque alcune altre prove con il TL081 prima di buttarmi su un altro comparatore

[gabri-z]

Buona sera a tutti !

Meglio usare un darlington con guadagno maggio di 500. Da quell'oparazzionale quando hai drenato un paio di milliampere sia già quasi al limite.

. Ma si chiama '' omonimo '' per lui .

Prima di smontare tutto , inserisci delle resistenze da 10k , una per ingresso del OP.

Modificato: 23 marzo 2015 da gabri-z

[Darlington]

Toglietemi una curiosità, ma nello schema del MK138 della Velleman, che è un kit che viene venduto e quindi sarà anche stato testato ( http://www.vellemanusa.com/downloads/0/minikits/manuals/manual_mk138.pdf), IC1C cosa ci sta a fare? Serve da voltage reference?

E poi, visto che hanno usato metà LM324, non stavano prima ad usare un 393?

Perché a parte queste differenze... il resto dello schema è molto simile a quello che uso io...

[Darlington]

Ultime prove del giorno su breadboard.

Schema come quello dell'acquariofilo, senza zener né resistenza di pulldown in base al transistor.

Uniche modifiche, resistenza da 1 MOhm al posto di quella da 220k e 1N4007 al posto di 1N4148 (ma dubito che i 100mV in più di caduta causino grandi variazioni)

La ventola parte... e poi anche si ferma.

Sull'uscita dell'opamp (a monte del diodo), misuro 1.41V quando la ventola è ferma, quando va in temperatura inizia a salire e dopo 26 secondi arriva a 9.60V dove si stabilizza (più o meno).

La discesa al raffreddamento del dissipatore è più o meno uguale, non ho preso il tempo ma credo sia lo stesso.

La ventola segue la tensione dell'opamp partendo piano e alzandosi di giri e poi viceversa allo spegnimento.

Con il resistore da 220k invece parte ma poi non si ferma mai, a meno di non spegnere e riaccendere a dissi freddo.

[Livio Orsini]

Aumentare il resistore da 220k a 1M ha diminuito la soglia d'isteresi.

Il sistema si sta comportando com un proporzionale puro con saturazione; la ventola lavora in sona lineare. L'escursione della tensione in uscita dello AO è corretta e, probabilmente il 10V di alimentazione sono abbondanti oppure hai un operazionale particolarmente buono. Quello che è strano è il comportamento con la 220k.

Anche nella versione con 1M è chiaro che il transistor non è pilotato a sufficienza, perchè gia con un'uscita di circa 1, 5V -1,7 V dovrebbe saturare, cosa che proprio non fa nemmeno con un'uscita di 5 V

[Darlington]

Anche nella versione con 1M è chiaro che il transistor non è pilotato a sufficienza

Resistenza di base troppo elevata?

[Livio Orsini]

Resistenza di base troppo elevata?

La corrente di collettore è pari 120 mA, il tuo transistor assicura un guadagno minimo di 40 quindi dovresti avere 3 mA in base per saturarlo. probabilmente il tuo transistor gadagnerà anche di più di 40, quindi sarebbe sufficiente una corrente anche minore.

Però facciamo i conti per il caso pessimo.

Con 5600 ohm di base dovresti applicare una tensione pari a 16.8V per avere i 3mA, a cui devi aggiungere altri 1.4V per Vbe e diodo. Ma tu ne disponi in totaale di soli 9.6 che sul resitore diventano solo poco più di 8 V.

Per avere la saturazione sicura dovresti mettere un valore di R pari a 8/0.003 =2666 ohm. Una 2700 va qausi bene una 2200 va meglio.

Oppure sottrai agli 8 V altr 4.7 di un zener e metti una resistenza da 1000 o, meglio, da 820 ohm.

Con 820 ohm sono 2.46V sul resitore, 4.7 sullo zener e 0.7 per la Vbe. Avanza ancora 1.7V per compensare le tolleranze. Se invece sei fortunato scorrerà un po' più di corrente che male non fa.

Quando ipotizzavo una tensione di 12 V di alimentazione, senza conoscere la corrente assorbita, ma stimando un valore probabile ti avevo consigliato una R in serie allo zener di 1500 ohm.

Il resitore tra base e zero va sempre messo, di valore un po' elevato per drenare poca corrente, diciamo 5k6 - 6k8. Durante la conduzione influisce pochissimo perchè la giunzione Vbe castra la tensione a 0.7V circa quindi0.125 mA nominali. In compenso quando il diodo in serie, o lo zener, è interdetto perchè polarizzato inverso fa molto bene per evitare circolazione di corrente spuria.

[Darlington]

2k2 dovrei averne, appena ho un attimo riconfiguro la postazione di test e provo sulla breadboard, poi ti faccio sapere

[Darlington]

Appena provato con la 2k2: non ci sono cambiamenti in meglio, il comportamento è all'incirca lo stesso.

Anzi in certi casi la ventola non si ferma e continua a girare pianissimo perché l'uscita del comparatore non va mai a 1,rotti V

[gabri-z]

Anzi in certi casi la ventola non si ferma e continua a girare pianissimo perché l'uscita del comparatore non va mai a 1,rotti V

Questo perché continua fare più da amplificatore che da comparatore ; hai provato di inserire su ogni ingresso una 10 k (anche 22 k )?