Electronique : Réaliser un ventilateur avec variateur de vitesse

20 décembre 2020 rdorigny 0 commentaires

Dans cet article, nous allons réaliser un ventilateur à vitesse variable à partir d'une vieille alimentation de PC en boitier ATX. Une version DIY simple et fun permettant d'utiliser un vieux boitier métallique promis au rebus.

L'objectif pour moi est de réaliser pour pas chère un ventilateur maison afin d'aspirer les vapeurs de brasage à l'étain. J'avoue avoir quelques inquiétudes lorsque je respire ces vapeurs/fumées de flux et d'étain...




1) Principe

Mon alimentation de PC m'a lâché il y a quelques semaines après une dizaine d'années de bon service. C'est en la démontant pour récupérer quelques composants utiles que l'idée m'est venue d'utiliser son boitier métallique pour me fabriquer un ventilateur maison. En effet, un fan brushless est intégré dans ce boitier, il est comme souvent alimenté en 12V et consomme très peu d'énergie.

La performance du ventilateur est proportionnelle au courant que l'on lui fait passer, et, en modulant le courant, on va pouvoir adapter son aspiration.

Le schéma de principe est :


J'utilise un mosfet p-channel BSP250 (3A-5W-30V) comme protection contre l'inversion de polarité. Il est au format SOT223 en CMS, j'ai donc utilisé un petit adaptateur au pas de 2.54mm pour pouvoir l'adapter sur la plaquette de prototypage. Pas vraiment d'intérêt d'ailleurs, c'était plus pour moi afin de tester le concept... Vous pouvez faire beaucoup plus simple avec une diode! MDR! Il est vrai qu'au départ, je n'avais pas vraiment idée de comment j'allais l'alimenter.

Pour faire varier le courant dans le ventilateur, on utilise un transistor TIP122 (transistor Darlington) avec une résistance variable sur sa base pour moduler le courant de charge. Le TIP122 est un peu surdimensionné, je pense qu'un TIP120 ferait l'affaire également. A noter, la petite diode D2 dite de roue libre, pour atténuer les effets selfiques des bobines du ventilateur.

2) Réalisation

Côté réalisation du circuit, on utilise une plaquette de prototypage. Pas besoin de bien grand, vu le peu de composants de notre schéma. Pour l'alimentation, j'ai choisi d'alimenter mon petit ventilateur avec une connectique USB. Problème, l'USB ne fournit qu'une tension de 5V ce qui est insuffisant. Un circuit Boost Converter va permettre d'atteindre les 12V nécessaire à notre ventilateur avec suffisamment de puissance.


Un peu de découpe de la face arrière à la Dremel. Reste à bien limer tout cela!



Le pied du ventilateur sera réalisé en impression 3D avec une modélisation sur Fusion 360. Les fichiers d'impressions sont ici.



Mon impression a un peu foirée! Mais comme elle fait le job et répond à mon besoin, j'ai décidé de ne pas la refaire. La plaque de protypage est vissée sur des petits supports internes à ma boite de support.



Conclusion

Voilà un petit ventilateur qui m'est bien utile et qui a été très plaisant à réaliser. Le branchement USB rend très simple son alimentation.

Après plusieurs semaines, je peux dire que je le sors assez régulièrement dans mes travaux électroniques. Il est à la bonne hauteur lorsque je soude (brassage plutôt) et est suffisamment puissant pour être efficace. Autre point appréciable, il est compact ce qui permet de le stocker facilement sur mon plan de travail pour une mise en œuvre rapide.. Enfin, le cordon d'alimentation se range bien à l'arrière.









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