请教高密度安装的设备的散热解决方案(采用模拟电路,自动控制设备待机后的风机散热时间)

qs7785yj · 发表于 2006-6-17 11:37 AM

在DIY的人群中,自制的音频设备里,一般以功率放大器居多,胆机,石机,胆石混合机,IC机,现在一般都有现成的机壳可以利用和装配,但是想要做到体积小功率大时,散热就成了一个大问题,大量的采用SMD器件,以提升安装密度来减小体积.带来的后果就是热量很难被带走,特别是夏季室温都有30多度,每声道功率大于50W的AMP,还有甲乙类,温升更加厉害,机壳大了问题不会太严重,小的几乎可以说是密不透风.

本人于前年做了一台2.1的AMP,基本配置是:电源TOP227 X 2=>+/-30V 300W 功率放大:TDA7294 X 2(左右声道) LM3886TF X 1(超重低音),信号选择:3路继电器+轻触开关互锁.左右声道前级:QS7779+LM1036N,超重低音:NE5532 X 2低通有源滤波. SP保护:光偶隔离全独立保护电路, 控制面板:液晶时钟(利用其闹钟功能实现自动开机),EL背光,其他电路:内置20W单片待机开关电源输出电压 +5V0.2A, +14V1.13A, +24V0.15A. 单键轻触开关机,温控散热(驱动3个4X4的ADDA风机),主电源关机后自动延时散热15-30分钟,时间手动可调.

以上电路全部安装于一个光驱的机壳里,散热片外置,散热方式为机外风道式散热(由两个风机承担),机内热量由另外一个风机承担. 整体体积高 X 宽 X 长为 6cm X 17.5cm X 25.5cm.

现在的问题是开始慢慢暴露出之前设计上的缺陷:散热,最头痛也是最大的问题,由于原来的延时散热电路设计上没有考虑充份,导致现在一个最大的问题散热时间的不足或过剩,不足主要针对于现在的夏季,工作时间两小时后机壳表面温度恒定并高于45度(室温25-28度,白天1/3---晚上1/4音量,2.1声道,8欧负载),一般周末在家听音乐开16小时左右,关机后风机以全速工作30分钟后机壳表面温度仍有温热感,但是冬天就不同了,同样的工作条件除了室温不同以外,关机时的机壳温度只是温热,一般只需要5--10分钟就可将热量基本带走.

现在的设计思路有两条:

一是根据不同的散热片温度通过热敏电阻的取样和反馈,再和基准电压做比较,得到一个由温度控制延时放电电容电压高低的延时方案.并设有一个低温时开机,短时间内关机而机表温度低且不需要延时散热的比较电路. 这样的电路有一个缺点是延时时间相对不灵活,就是说不论冬夏季,只要当机表温度达到相同的值(即比较器上的反馈电压相同),关机后的延时散热时间是一样的,但是由于室温的差异很大,散热过程的中温度下降的速度也会有很大的差异,很明显冬天里温度的下降要比夏天快,因此这个电路在时间控制上不是很好,会有冬天里时间的过剩现象.

二是在进风口也安装一个热敏电阻,探测进风口的室温,这样电压比较器就有两路反馈信号就可以根据室温与散热片的温度差来灵活的确定延时时间,以此来适应冬夏两季的温度下降差异的问题.并设有一个低温时开机,短时间内关机而机表温度低且不需要延时散热的比较电路.

在此想请教各位高手,是否还有更好的意见或建议(除单片机外)数字电路也可,但鉴于本人对数字电路很菜,还是想用电压比较器的电路来实现,IC为LM339/393/358均可,外加SMD阻容元件,工作电压:24V,电流:静态待机<5-15mA,工作时

qs7785yj · 发表于 2006-6-25 12:59 PM

不知是问题太难了还是太简单了

qs7785yj · 发表于 2006-7-4 11:47 AM

还是我回家慢满琢磨吧！

swain2000 · 发表于 2006-7-4 03:28 AM

不过我想提几个问题：
1.在进风口安装热敏电阻，会不会在风扇工作的时候，热敏电阻无法真实反映环境温度，建议还是在机壳的某个合适位置安装
2. 两个温度进行比较的时候，用比较器好象很难做定量判断？

看的出来楼主是个模拟玩的很好的人！能不能请教你一些问题啊？

swain2000 · 发表于 2006-7-4 04:43 AM

我能不能帮上忙

qs7785yj · 发表于 2006-7-4 07:12 AM

这个问题我有考虑过，想用正负反馈电压浮动（类似模糊控制）比较来控制，不知可不可行，所以想先通过理论上的论证，再通过实践搭焊来证实和修改。

swain2000 · 发表于 2006-7-4 08:32 AM

帮忙看看我的帖子，有劳了！

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