Mạch điều khiển quạt theo nhiệt độ là một mạch điện tự động bật/tắt hoặc điều chỉnh tốc độ quạt dựa vào nhiệt độ môi trường. Loại mạch này thường được dùng trong:
- Hệ thống tản nhiệt máy tính, thiết bị điện tử
- Tủ điện công nghiệp
- Thiết bị dân dụng, như quạt làm mát tự động
🎯 Chức năng chính
- Đọc nhiệt độ từ cảm biến như LM35, DS18B20 hoặc NTC.
- So sánh nhiệt độ với ngưỡng cài đặt.
- Điều khiển quạt: bật/tắt hoặc điều chỉnh tốc độ bằng PWM.
🔧 Ví dụ: Mạch điều khiển quạt bật/tắt đơn giản dùng LM35 + Op-amp
Linh kiện
Tên linh kiện | Mô tả |
---|---|
LM35 | Cảm biến nhiệt analog |
LM358 | Op-amp dùng làm bộ so sánh |
Quạt DC 12V | Tải cần điều khiển |
Rơ-le hoặc Transistor | Đóng/ngắt quạt |
Biến trở | Điều chỉnh ngưỡng nhiệt độ |
Điện trở, tụ điện | Phụ kiện |
Nguồn DC 12V | Cấp nguồn cho mạch và quạt |
Sơ đồ nguyên lý cơ bản
- LM35 xuất tín hiệu analog (10mV/°C) → đưa vào đầu non-inverting của op-amp.
- Biến trở tạo điện áp tham chiếu → đưa vào đầu inverting.
- Op-amp so sánh nhiệt độ:
- Nếu nhiệt độ > ngưỡng → ngõ ra op-amp HIGH → kích transistor → bật quạt.
- Nếu nhiệt độ < ngưỡng → ngõ ra LOW → tắt quạt.
🧠 Mạch nâng cao: Điều khiển tốc độ quạt bằng PWM (Arduino)
Linh kiện
- Arduino Uno/Nano
- Cảm biến nhiệt độ DS18B20 hoặc LM35
- Quạt DC 12V
- MOSFET N (IRF540N, IRLZ44N…)
- Điện trở pull-down
Ý tưởng
- Đọc nhiệt độ → ánh xạ giá trị nhiệt độ thành xung PWM → điều khiển tốc độ quạt theo mức nhiệt.
Mã ví dụ (Arduino)
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#define FAN_PIN 9
#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
void setup() {
pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
sensors.begin();
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
sensors.requestTemperatures();
float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);
Serial.println(tempC);
int pwm = map(tempC, 30, 60, 0, 255); // nhiệt độ từ 30°C → 60°C
pwm = constrain(pwm, 0, 255);
analogWrite(FAN_PIN, pwm);
delay(1000);
}
✅ Lưu ý thiết kế
- Dùng diode flyback khi điều khiển quạt hoặc relay.
- Có thể thêm LED báo trạng thái.
- Nên thêm tụ lọc nhiễu nếu quạt tạo xung.