<p style="text-align: left;"><b><span data-ke-size="size18">설정된 특정 온도가 되면 동작하는 냉각팬 제어기를 만들어 봅시다.</span></b></p><p><span data-ke-size="size18">(Fixed Temperature Cooling FAN Controller)</span></p><p> </p><p>NTC 써미스터와 LM311 콤퍼레이터 리니어 IC를 사용하여 원하는 온도에서 동작하는 냉각팬 구동회로를 만들어 봅시다.</p><p> </p><p>온도 변화에 의해 저항이 변화하는 센서를 써미스터라고 한답니다.</p><p>써미스터는 온도가 올라가면, 저항값이 작아지는 (-) 온도계수를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)</p><p>써미스터와 저항값이 커지는 (+) 온도계수를 갖는 PTC(Positive Temperature Coefficient of Thermistor) 써미스터, 특정 온도에 저항이 급격히 변하는 CTR(Critical Temperature Coefficient of Thermistor) 써미스터가 있답니다.</p><p> </p><p>이러한 써미스터는 다양한 용도로 사용되지만 온도 측정을 위해 가장 많이 사용되는 것은 NTC 써미스터랍니다.</p><p> </p><p>리니어 IC LM311은 Voltage Comparator로 단전원 또는 양전원 모두 사용할 수 있고, 공급전압 범위는 단전원일 경우 5Vdc~30Vdc 양전원일 경우 +15V, -15V 까지 사용할 수 있답니다.</p><p> </p><p>회로를 살펴보면 무척이나 간단한 회로로 구성되어 있답니다.</p><p>온도를 측정하기 위한 써미스터와 저항으로 이루어진 저항분압회로, IC LM311에 특정온도에 해당되는 기준전압을 만들어 주는 저항분압회로로, 냉각팬을 구동시키기 위한 트랜지스터 스위치 회로로 이루어져 있답니다.</p><p> </p><p>회로 동작은 저항으로 구성된 기준 전압회로에서 공급되는 기준 전압과 써미스터의 저항값이 변화되면서 공급되는 전압값이 콤퍼레이터에 의해 비교되어 동작하게 되면 트랜지스터 Q1이 도통되어 냉각팬을 구동시키는 간단한 회로랍니다.</p><p> </p><p>재미있는 전자공작소에서 만들어보는 “설정온도가 되면 동작하는 냉각팬 구동회로를 만들어 봅시다”는 +30℃ ~ +70℃ 사이에서 구동되도록 설계하였답니다.</p><p> </p><p>온도변화에 따른 팬 구동 설정은 회로도를 참조하시기 바랍니다.</p><p> </p><p><b><span style="color: #0900ff;">회로도</span></b></p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/0e28e269dc8d22728550747ac9ccda6752df251b" class="txc-image" width="650" height="205" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/0e28e269dc8d22728550747ac9ccda6752df251b" data-origin-width="946" data-origin-height="298"></div><p> </p><p> </p><p><b><span style="color: #0900ff;">자세한 회로도, 부품 배치도, 패턴도, 부품 목록은 여기를 클릭하세요</span></b></p><p><span style="color: #0900ff;"><a href="https://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/36" target="_blank" class="ke-link">https://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/36</a></span></p><p> </p><p> </p><p><b><span style="color: #0900ff;">부품을 준비해 봅시다.</span></b></p><div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 100%;" border="1"><tbody><tr><td style="text-align: center;">품명</td><td style="text-align: center;">규격</td><td style="text-align: center;">수량</td><td style="text-align: center;">적용</td><td style="text-align: center;">비고</td></tr><tr><td>콘덴서</td><td>0.1uF</td><td style="text-align: center;">3</td><td>C1,C2,C3</td><td>모노리틱</td></tr><tr><td>다이오드</td><td>1N4148</td><td style="text-align: center;">1</td><td>D1</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>12Vdc</td><td style="text-align: center;">1</td><td>J1</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>5268-3</td><td style="text-align: center;">1</td><td>J2</td><td></td></tr><tr><td>콘넥터</td><td>5267-2</td><td style="text-align: center;">1</td><td>J3</td><td></td></tr><tr><td>LED</td><td>GRN 5mm</td><td style="text-align: center;">1</td><td>LED1</td><td></td></tr><tr><td>LED</td><td>RED 5mm</td><td style="text-align: center;">1</td><td>LED2</td><td></td></tr><tr><td>트랜지스터</td><td>KN2222A</td><td style="text-align: center;">1</td><td>Q1</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>4.7k</td><td style="text-align: center;">2</td><td>R1,R10</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>1k</td><td style="text-align: center;">1</td><td>R2</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>100</td><td style="text-align: center;">2</td><td>R4,R7</td><td></td></tr><tr><td>저항</td><td>1.2k</td><td style="text-align: center;">2</td><td>R5,R6</td><td></td></tr><tr><td>스위치</td><td>SW SLIDE-DPDT</td><td style="text-align: center;">1</td><td>SW1</td><td></td></tr><tr><td>써미스터</td><td>10K NTC</td><td style="text-align: center;">1</td><td>TH1</td><td></td></tr><tr><td>테스트 포인트</td><td>Test Point</td><td style="text-align: center;">3</td><td>TP1,TP2,TP3</td><td></td></tr><tr><td>IC</td><td>LM311</td><td style="text-align: center;">1</td><td>U1</td><td></td></tr><tr><td>냉각팬</td><td>12Vdc</td><td style="text-align: center;">1</td><td></td><td></td></tr><tr><td>패턴 와이어</td><td>단선</td><td style="text-align: center;">필요량</td><td>패턴용</td><td>0.3mm, 주석도금</td></tr><tr><td>전선</td><td>연선</td><td style="text-align: center;">필요량</td><td>배선용</td><td>AWG24~26</td></tr><tr><td>PCB</td><td>만능 PCB</td><td style="text-align: center;"></td><td></td><td></td></tr></tbody></table></div><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;"><b><span style="color: #0900ff;">부품이 준비되었으면 만들어 봅시다.</span></b></p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/547e0bb56fea90a44ffa1db6e8b7d1ac0e01b12c" class="txc-image" width="450" height="450" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/547e0bb56fea90a44ffa1db6e8b7d1ac0e01b12c" data-origin-width="665" data-origin-height="665"><div class="figcaption">부품 배치도</div></div><p> </p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/7db6c61d372907993c3df583096ecddacaf69af4" class="txc-image" width="450" height="446" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1N6Gv/7db6c61d372907993c3df583096ecddacaf69af4" data-origin-width="663" data-origin-height="657"><div class="figcaption">패턴도</div></div><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;"><b><span style="color: #0900ff;" data-ke-size="size16">완성품</span></b></p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/0276AA5051B156E905" class="txc-image" width="700" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/0276AA5051B156E905" data-origin-width="700" data-origin-height="311"></div><p style="text-align: left;"> </p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/247F464F51B1560B0C" class="txc-image" width="700" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/247F464F51B1560B0C" data-origin-width="700" data-origin-height="525"></div><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;"><b><span style="color: #0900ff;">조립이 완료되고 육안검사가 끝났으면 냉각팬 동작 온도(기준전압)를 설정해 봅시다.</span></b></p><p style="text-align: left;">1. 조립이 완료되고 육안 검사가 끝났으면 전원을 연결합니다.</p><p style="text-align: left;">2. 전원을 미니 슬라이드 스위치를 켜고 녹색 LED, 적색 LED, 냉각팬이 구동되는지 확인합니다.</p><p style="text-align: left;">3. 녹색 LED가 켜지지 않으면 전원공급회로를 점검합니다.</p><p style="text-align: left;">4. 적색 LED 켜진 상태에서 냉각팬이 구동되지 않으면 냉각팬의 전원선을 점검합니다.</p><p style="text-align: left;">5. 적색 LED가 꺼진 상태에서 냉각팬이 구동되고 있으면 LED 회로와 냉각팬 전원선과 연결된 회로를 점검합니다.</p><p style="text-align: left;">6. DVM을 전압 측정으로 설정한 후, TP1(GND)와 TP2(기준전원)에 연결하고, 가변저항 VR1을 좌우로 돌려</p><p style="text-align: left;">   전압이 변하는지 확인합니다.</p><p style="text-align: left;">7. 회로도에 있는 설정온도와 기준전원을 확인한 후, 기준전압을 +35℃로 설정하고(실내온도가 +35℃ 이하일때) FAN과</p><p style="text-align: left;">   적색 LED가 모두 꺼지는지 확인합니다.</p><p style="text-align: left;">9. DVM을 TP1(GND)와 TP3에 연결한 후, 써미스터를 손으로 꼭 잡아(체온으로 팬 구동 점검...ㅎㅎ) 전압이</p><p style="text-align: left;">   변동(온도가 올라가는지) 되는지 확인합니다.</p><p style="text-align: left;">10. 써미스터를 손가락으로 꼭 누르고 있을 때 적색 LED가 켜지고 냉각팬이 구동되는지 확인합니다. (적색 LED와 냉각팬이</p><p style="text-align: left;">   구동되지 않으면 체온이 35℃ 아래인 냉혈인 이거나........ 회로 구성이 잘못된 것이니 회로를 다시 확인하세요..^^!)</p><p style="text-align: left;">11. 냉각팬이 구동할 원하는 설정 온도가 있으면 회로도에 있는 설정온도와 기준전원을 확인한 후, 가변저항 VR1을</p><p style="text-align: left;">     좌우로 돌려 기준전압을 설정합니다.</p><p style="text-align: left;">12. 기준전압을 설정한 후 전압을 측정하기 위한 DVM을 제거합니다.</p><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;"><b><span style="color: #0900ff;">조정이 끝났으면 동작을 시켜봅시다.</span></b></p><p style="text-align: left;">(동영상은 온도설정을 +35℃로 설정하고 체온을 이용하여 냉각팬이 동작하는가를 확인하는 내용입니다.)</p><div class="figure-video" data-ke-type="video" data-video-url="https://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/vfdae8g7wJ6ggJS6SHjRHSJ@my?service=daum_cafe" data-video-host="kakaotv" data-video-play-service="daum_cafe" data-video-width="712" data-video-height="400" data-ke-style="alignCenter" data-video-thumbnail="https://i1.daumcdn.net/svc/image/U03/tvpot_thumb/vfdae8g7wJ6ggJS6SHjRHSJ/thumb.png" data-ke-mobile-mobileStyle="widthContent" data-video-origin-width="712" data-video-origin-height="400"><iframe src="https://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/vfdae8g7wJ6ggJS6SHjRHSJ@my?service=daum_cafe&ptoken=v2_e6f5b9630e2a99b10e033f998bc7d6bee4d7e15c4ac5caba683b7bd686c496304e5eab52c69423d71572b8246ebfd81d9e29adfca2bacf533b69c3b3" width="712" height="400" frameborder="0" scrolling="no" allowfullscreen="" allow="encrypted-media"></iframe><div class="figcaption"></div></div><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;">“특정 온도에서 동작하는 냉각팬 제어기”는 온도가 상승하면, 설정된 온도에 의해 냉각 팬이 구동되고, 냉각팬이 돌아 온도가 하강하게 되어 설정온도 이하가 되면, 냉각팬 구동이 멈추는 구조로 설계되어 있는데, 이러한 냉각팬 구동회로는 지속적인 냉각이 필요한 부품 또는 제품에서는 생각보다 냉각효과가 그다지 좋지 않아 실생활에서 활용하기가 매우 곤란하답니다.</p><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;">즉, 냉각팬이 구동되어 설정온도 이하로 냉각을 시켰다고 해도 빠른 온도 상승에 의해 냉각팬이 바로 구동되는 현상이 발생하게 되어, 지속적인 냉각을 필요로 하는 제품에서는 냉각팬을 계속 구동시키는 것보다 못한 현상이 발생하게 된답니다.</p><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;">이러한 단점을 제거하기 위해 특정한 설정온도가 되면 냉각팬 제어회로가 동작하여 일정 시간동안 냉각팬을 구동하는 회로가 추가 되기도하고, 자동으로 온도에 따라 냉각팬 구동전압을 조절하여 지속적인 냉각을 유지하는 회로를 사용하기도 한답니다.</p><p style="text-align: left;"> </p><p style="text-align: left;">다음에는 “온도에 따라 RPM이 조절되는 냉각팬 제어회로”를 만들어 보기로 하지요...</p><p style="text-align: left;"> </p><p> </p>
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첫댓글 설정온도는 어떻게 확인하며 어떻게 설정합니까?
설정 온도는 본인이 정하고요.. 확인은 온도에 대한 데이터른 써미스터 데이터 시트를 참고하세요^^