Gestionarea răcitorului (controlul termic al ventilatoarelor în practică)
Pentru cei care folosesc un computer în fiecare zi (și mai ales în fiecare noapte), ideea de Silent PC este foarte aproape de suflet. Multe publicații sunt dedicate acestui subiect, dar astăzi problema zgomotului produs de un computer este departe de a fi rezolvată. Una dintre principalele surse de zgomot dintr-un computer este răcitorul procesorului.
Când utilizați instrumente de răcire software, cum ar fi CpuIdle, Waterfall și altele, sau când lucrați în sistemele de operare Windows NT/2000/XP și Windows 98SE, temperatura medie a procesorului în modul Idle scade semnificativ. Totuși, ventilatorul răcitorului nu știe acest lucru și continuă să funcționeze la capacitate maximă cu un nivel maxim de zgomot. Desigur, există utilități speciale (SpeedFan, de exemplu) care pot controla viteza ventilatorului. Cu toate acestea, astfel de programe nu funcționează pe toate plăcile de bază. Dar chiar dacă lucrează, se poate spune că nu sunt foarte deștepți. Astfel, atunci când computerul pornește, chiar și cu un procesor relativ rece, ventilatorul funcționează la viteza maximă.
Ieșirea din situație este de fapt simplă: pentru a controla viteza rotorului ventilatorului, puteți construi un regulator analogic cu un senzor de temperatură separat atașat la radiatorul de răcire. În general, există nenumărate soluții de circuit pentru astfel de termostate. Dar cele mai simple două scheme de control termic merită atenția noastră, de care ne vom ocupa acum.
Descriere
Dacă răcitorul nu are o ieșire de tahometru (sau această ieșire pur și simplu nu este utilizată), puteți construi cel mai simplu circuit care conține un număr minim de piese (Fig. 1).
Orez. 1. Schema schematică a primei versiuni a termostatului
Din vremea celor „patru”, a fost folosit un regulator asamblat conform acestei scheme. Este construit pe baza microcircuitului comparator LM311 (analogicul casnic este KR554CA3). În ciuda faptului că este utilizat un comparator, regulatorul oferă mai degrabă o reglare liniară decât comutatoare. Poate apărea o întrebare rezonabilă: „Cum s-a întâmplat ca un comparator să fie folosit pentru reglarea liniară, și nu un amplificator operațional?” Ei bine, există mai multe motive pentru aceasta. În primul rând, acest comparator are o ieșire open-collector relativ puternică, care vă permite să conectați un ventilator la el fără tranzistori suplimentari. În al doilea rând, datorită faptului că treapta de intrare este construită pe tranzistoare pnp, care sunt conectate într-un circuit cu un colector comun, chiar și cu o sursă unipolară este posibil să se lucreze cu tensiuni de intrare scăzute, situate aproape la potențialul de masă. Deci, atunci când utilizați o diodă ca senzor de temperatură, trebuie să operați la potențiale de intrare de numai 0,7 V, ceea ce majoritatea amplificatoarelor operaționale nu le permit. În al treilea rând, orice comparator poate fi acoperit de feedback negativ, apoi va funcționa așa cum funcționează amplificatoarele operaționale (apropo, aceasta este exact conexiunea care a fost folosită).
Diodele sunt adesea folosite ca senzori de temperatură. Pentru o diodă de siliciu, joncțiunea p-n are un coeficient de temperatură de tensiune de aproximativ -2,3 mV/°C și o cădere de tensiune directă de aproximativ 0,7 V. Majoritatea diodelor au o carcasă care este complet nepotrivită pentru montarea lor pe un radiator. În același timp, unii tranzistori sunt special adaptați pentru aceasta. Unul dintre acestea sunt tranzistoarele domestice KT814 și KT815. Dacă un astfel de tranzistor este înșurubat la un radiator, colectorul tranzistorului va fi conectat electric la acesta. Pentru a evita problemele, în circuitul în care este utilizat acest tranzistor, colectorul trebuie să fie împământat. Pe baza acestui lucru, senzorul nostru de temperatură are nevoie de un tranzistor pnp, de exemplu, KT814.
Puteți, desigur, să utilizați pur și simplu una dintre joncțiunile tranzistorului ca diodă. Dar aici putem fi inteligenți și facem ceva mai viclean :) Cert este că coeficientul de temperatură al diodei este relativ scăzut, iar măsurarea modificărilor mici de tensiune este destul de dificilă. Aici interferează zgomotul, interferența și instabilitatea tensiunii de alimentare. Prin urmare, pentru a crește coeficientul de temperatură al unui senzor de temperatură, este adesea folosit un lanț de diode conectate în serie. Pentru un astfel de lanț, coeficientul de temperatură și căderea de tensiune directă cresc proporțional cu numărul de diode conectate. Dar nu avem o diodă, ci un întreg tranzistor! Într-adevăr, adăugând doar două rezistențe, puteți construi o rețea cu două terminale pe un tranzistor, al cărei comportament va fi echivalent cu comportamentul unui lanț de diode. Acesta este ceea ce se face în termostatul descris.
Coeficientul de temperatură al unui astfel de senzor este determinat de raportul dintre rezistențele R2 și R3 și este egal cu T cvd *(R3/R2+1), unde T cvd este coeficientul de temperatură al unei joncțiuni p-n. Este imposibil să creșteți raportul rezistenței la nesfârșit, deoarece odată cu coeficientul de temperatură crește și căderea de tensiune directă, ceea ce poate atinge cu ușurință tensiunea de alimentare, iar atunci circuitul nu va mai funcționa. În regulatorul descris, coeficientul de temperatură este selectat să fie de aproximativ -20 mV/°C, în timp ce căderea de tensiune directă este de aproximativ 6 V.
Senzorul de temperatură VT1R2R3 este inclus în puntea de măsurare, care este formată din rezistențele R1, R4, R5, R6. Podul este alimentat de un stabilizator parametric de tensiune VD1R7. Necesitatea de a utiliza un stabilizator se datorează faptului că tensiunea de alimentare de +12 V din interiorul computerului este destul de instabilă (într-o sursă de alimentare cu comutație, se realizează numai stabilizarea de grup a nivelurilor de ieșire +5 V și +12 V).
Tensiunea de dezechilibru a punții de măsurare este aplicată intrărilor comparatorului, care este utilizat în modul liniar datorită acțiunii feedback-ului negativ. Rezistorul de reglare R5 vă permite să schimbați caracteristica de reglare, iar modificarea valorii rezistenței de feedback R8 vă permite să-i schimbați panta. Capacitățile C1 și C2 asigură stabilitatea regulatorului.
Regulatorul este montat pe o placă, care este o bucată de fibră de sticlă din folie unilaterală (Fig. 2).
Orez. 2. Schema de instalare a primei versiuni a termostatului
Pentru a reduce dimensiunea plăcii, este recomandabil să folosiți elemente SMD. Deși, în principiu, te poți descurca cu elemente obișnuite. Placa este fixată de radiatorul de răcire folosind un șurub care fixează tranzistorul VT1. Pentru a face acest lucru, ar trebui să faceți o gaură în radiator, în care este recomandabil să tăiați un filet M3. Ca ultimă soluție, puteți folosi un șurub și o piuliță. Atunci când alegeți un loc pe radiator pentru a fixa placa, trebuie să aveți grijă de accesibilitatea rezistenței de tăiere atunci când radiatorul se află în interiorul computerului. În acest fel, puteți atașa placa numai la radiatoare cu un design „clasic”, dar atașarea acesteia la radiatoare cilindrice (de exemplu, precum Orbs) poate cauza probleme. Doar tranzistorul senzorului de temperatură ar trebui să aibă un contact termic bun cu radiatorul. Prin urmare, dacă întreaga placă nu se potrivește pe radiator, vă puteți limita la instalarea unui tranzistor pe acesta, care în acest caz este conectat la placă folosind fire. Placa în sine poate fi plasată în orice loc convenabil. Nu este dificil să atașați tranzistorul la radiator; puteți chiar să îl introduceți pur și simplu între aripioare, asigurând contactul termic folosind pastă termoconductoare. O altă metodă de fixare este folosirea adezivului cu conductivitate termică bună.
Când instalați un tranzistor cu senzor de temperatură pe un radiator, acesta din urmă este conectat la masă. Dar, în practică, acest lucru nu provoacă dificultăți deosebite, cel puțin în sistemele cu procesoare Celeron și PentiumIII (partea cristalului lor în contact cu radiatorul nu are conductivitate electrică).
Din punct de vedere electric, placa este conectată la firele ventilatorului. Dacă doriți, puteți chiar să instalați conectori pentru a nu tăia firele. Un circuit asamblat corect nu necesită practic nicio ajustare: trebuie să utilizați doar rezistența de reglare R5 pentru a seta viteza de rotație necesară a rotorului ventilatorului corespunzătoare temperaturii curente. În practică, fiecare ventilator specific are o tensiune de alimentare minimă la care rotorul începe să se rotească. Prin reglarea regulatorului, puteți obține rotația ventilatorului la cea mai mică viteză posibilă la o temperatură a radiatorului, de exemplu, aproape de cea a mediului ambiant. Cu toate acestea, având în vedere că rezistența termică a diferitelor radiatoare variază foarte mult, pot fi necesare ajustări ale pantei de control. Panta caracteristicii este stabilită de valoarea rezistenței R8. Valoarea rezistenței poate varia de la 100 K la 1 M. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât temperatura radiatorului este mai mică, ventilatorul va atinge viteza maximă. În practică, de foarte multe ori sarcina procesorului este de doar câteva procente. Acest lucru se observă, de exemplu, atunci când lucrați în editorii de text. Când utilizați un răcitor de software în astfel de momente, ventilatorul poate funcționa cu o viteză semnificativ redusă. Este exact ceea ce ar trebui să ofere autoritatea de reglementare. Cu toate acestea, pe măsură ce sarcina procesorului crește, temperatura acestuia crește, iar regulatorul trebuie să crească treptat tensiunea de alimentare a ventilatorului la maxim, prevenind supraîncălzirea procesorului. Temperatura radiatorului la atingerea vitezei maxime a ventilatorului nu trebuie să fie foarte mare. Este dificil de dat recomandări specifice, dar cel puțin această temperatură ar trebui să „întârzie” cu 5 - 10 grade față de temperatura critică, atunci când stabilitatea sistemului este deja compromisă.
Da, încă un lucru. Este recomandabil să porniți mai întâi circuitul de la o sursă de alimentare externă. În caz contrar, dacă există un scurtcircuit în circuit, conectarea circuitului la conectorul plăcii de bază îl poate deteriora.
Acum a doua versiune a schemei. Dacă ventilatorul este echipat cu un turometru, atunci nu mai este posibilă conectarea tranzistorului de control la firul de masă al ventilatorului. Prin urmare, tranzistorul comparator intern nu este potrivit aici. În acest caz, este necesar un tranzistor suplimentar, care va regla circuitul ventilatorului de +12 V. În principiu, a fost posibil să se modifice pur și simplu circuitul pe comparator, dar pentru varietate, a fost realizat un circuit asamblat cu tranzistori, care s-a dovedit a fi și mai mic ca volum (Fig. 3).
Orez. 3. Schema schematică a celei de-a doua versiuni a termostatului
Deoarece întreaga placă așezată pe radiator se încălzește, este destul de dificil de prezis comportamentul circuitului tranzistorului. Prin urmare, a fost necesară modelarea preliminară a circuitului folosind pachetul PSpice. Rezultatul simulării este prezentat în Fig. 4.
Orez. 4. Rezultatul simulării circuitului în pachetul PSpice
După cum se poate observa din figură, tensiunea de alimentare a ventilatorului crește liniar de la 4 V la 25°C la 12 V la 58°C. Acest comportament al controlerului, în general, satisface cerințele noastre, iar în acest moment etapa de modelare a fost finalizată.
Diagramele schematice ale acestor două opțiuni de termostat au multe în comun. În special, senzorul de temperatură și puntea de măsurare sunt complet identice. Singura diferență este amplificatorul de tensiune de dezechilibru în punte. În a doua opțiune, această tensiune este furnizată în cascadă pe tranzistorul VT2. Baza tranzistorului este intrarea inversoare a amplificatorului, iar emițătorul este intrarea neinversoare. Apoi, semnalul merge la a doua etapă a amplificatorului de pe tranzistorul VT3, apoi la treapta de ieșire pe tranzistorul VT4. Scopul containerelor este același ca în prima opțiune. Ei bine, schema de conexiuni a regulatorului este prezentată în Fig. 5.
Orez. 5. Schema de instalare a celei de-a doua versiuni a termostatului
Designul este similar cu prima opțiune, cu excepția faptului că placa este puțin mai mică. Circuitul poate folosi elemente obișnuite (non-SMD) și orice tranzistoare de putere mică, deoarece curentul consumat de ventilatoare nu depășește de obicei 100 mA. Remarc că acest circuit poate fi folosit și pentru controlul ventilatoarelor cu un consum mare de curent, dar în acest caz tranzistorul VT4 trebuie înlocuit cu unul mai puternic. În ceea ce privește ieșirea tahometrului, semnalul tahogeneratorului TG trece direct prin placa de reglare și merge la conectorul plăcii de bază. Metoda de configurare a celei de-a doua versiuni a regulatorului nu este diferită de metoda dată pentru prima opțiune. Numai în această opțiune, reglarea se face folosind rezistența de reglare R7, iar panta caracteristicii este setată de valoarea rezistenței R12.
concluzii
Utilizarea practică a termostatului (împreună cu instrumentele software de răcire) a demonstrat eficiența sa ridicată în ceea ce privește reducerea zgomotului produs de răcitor. Cu toate acestea, răcitorul în sine trebuie să fie destul de eficient. De exemplu, într-un sistem cu procesor Celeron566 care funcționează la 850 MHz, cooler-ul nu mai asigura suficientă eficiență de răcire, așa că chiar și cu o sarcină medie a procesorului, regulatorul a ridicat tensiunea de alimentare a coolerului la valoarea maximă. Situatia a fost corectata dupa inlocuirea ventilatorului cu unul mai eficient, cu diametrul paletei marit. Acum ventilatorul atinge viteza maximă doar atunci când procesorul funcționează mult timp la încărcare de aproape 100%.
Ventilator sau răcitor. Un dispozitiv mecanic cu lame concepute pentru fluxul de aer forțat al diferitelor dispozitive în scopul răcirii acestora.
2005
Scopul principal al tuturor controlerelor de viteză a ventilatorului computerului este reducerea zgomotului ventilatorului. Viteza de rotație a ventilatorului depinde în primul rând de nivelul tensiunii furnizate acestuia. Cu cât nivelul tensiunii aplicate este mai scăzut, cu atât viteza este mai mică și invers.
2006
Stând noaptea la computer, am observat zgomotul excesiv făcut de sistemul de răcire cu aer. De ce nu controlați automat, în funcție de temperatură, viteza răcitoarelor? După 2 luni, timp în care am căutat o schemă potrivită, am îmbunătățit-o și am configurat-o. Circuitul efectuează controlul prin releu al vitezei a 3 răcitoare simultan, în funcție de temperatură.
2006
În unitatea propusă, tensiunea care alimentează motoarele este reglată prin metoda impulsurilor! Ca elemente de comutare sunt utilizați tranzistori cu efect de câmp cu rezistență de canal foarte mică (fracții de ohm) în stare deschisă. Nu limitează curenții de pornire și practic nu reduc tensiunea de alimentare pentru ventilatoarele care funcționează la putere maximă.
2010
Acest dispozitiv se bazează pe controlerul PIC18F25K20, care vă permite să reglați viteza ventilatorului folosind PWM (modularea lățimii pulsului). Acest lucru oferă astfel de avantaje precum: reglarea lină a turației motorului, nivel scăzut de zgomot, durabilitate ridicată, fiabilitate mai mare, consum redus de energie și curent de pornire.
2008
Principiul controlului ventilatorului de răcire forțat UMZCH cu un mic radiator este că suflanta este pornită atunci când nivelul semnalului la ieșirea amplificatorului este depășit un anumit nivel, astfel încât zgomotul ventilatorului la putere redusă este practic inaudibil. Un dispozitiv cu ventilator poate fi recomandat și pentru instalarea în amplificatoare de design convențional (cu răcire convectivă naturală) situate în condiții dificile de funcționare
Principala problemă cu ventilatoarele care răcesc cutare sau cutare parte a computerului este nivel crescut de zgomot. Elementele electronice de bază și materialele disponibile ne vor ajuta să rezolvăm singuri această problemă. Acest articol oferă o diagramă de conectare pentru reglarea vitezei ventilatorului și fotografii cu cum arată un controler de viteză de rotație de casă.
Trebuie remarcat faptul că numărul de rotații depinde în primul rând de nivelul de tensiune furnizat acestuia. Prin reducerea nivelului de tensiune aplicat, atât zgomotul, cât și viteza sunt reduse.
Schema de conectare:
Iată detaliile de care vom avea nevoie: un tranzistor și două rezistențe.
În ceea ce privește tranzistorul, luați KT815 sau KT817, puteți folosi și cel mai puternic KT819.
Alegerea tranzistorului depinde de puterea ventilatorului. În cea mai mare parte, se folosesc ventilatoare DC simple, cu o tensiune de 12 volți.
Rezistoarele trebuie luate cu următorii parametri: primul este constant (1 kOhm), iar al doilea este variabil (de la 1 kOhm la 5 kOhm) pentru a regla viteza ventilatorului.
Având o tensiune de intrare (12 volți), tensiunea de ieșire poate fi reglată prin rotirea părții de alunecare a rezistenței R2. De regulă, la o tensiune de 5 volți sau mai mică, ventilatorul nu mai face zgomot.
Când utilizați un regulator cu un ventilator puternic, vă sfătuiesc să instalați tranzistorul pe un mic radiator.
Asta e tot, acum poți asambla regulatorul de viteză a ventilatorului cu propriile mâini, fără a face zgomot.
Salutări, Edgar.
Performanța unui computer modern este atinsă la un preț destul de ridicat - sursa de alimentare, procesorul și placa video necesită adesea o răcire intensă. Sistemele de răcire specializate sunt scumpe, așa că mai multe ventilatoare și răcitoare de carcasă (radiatoare cu ventilatoare atașate la ele) sunt de obicei instalate pe un computer de acasă.
Rezultatul este un sistem de răcire eficient și ieftin, dar adesea zgomotos. Pentru a reduce nivelurile de zgomot (în același timp menținând eficiența), este necesar un sistem de control al vitezei ventilatorului. Diverse sisteme de răcire exotice nu vor fi luate în considerare. Este necesar să se ia în considerare cele mai comune sisteme de răcire cu aer.
Pentru a reduce zgomotul ventilatorului fără a reduce eficiența răcirii, este recomandabil să respectați următoarele principii:
- Ventilatoarele cu diametru mare funcționează mai eficient decât cele mici.
- Eficiența maximă de răcire se observă la răcitoarele cu conducte de căldură.
- Ventilatoarele cu patru pini sunt preferate ventilatoarelor cu trei pini.
Pot exista doar două motive principale pentru zgomotul excesiv al ventilatorului:
- Lubrifiere slabă a rulmenților. Eliminat prin curățare și lubrifiant nou.
- Motorul se rotește prea repede. Dacă este posibil să reduceți această viteză menținând în același timp un nivel acceptabil de intensitate de răcire, atunci acest lucru ar trebui făcut. Următoarele discută cele mai accesibile și mai ieftine modalități de a controla viteza de rotație.
Metode de control al vitezei ventilatorului
Reveniți la cuprins
Prima metodă: comutarea funcției BIOS care reglează funcționarea ventilatorului
Funcțiile Q-Fan control, Smart fan control etc., susținute de unele plăci de bază, măresc viteza ventilatorului atunci când sarcina crește și scad când aceasta scade. Trebuie să acordați atenție metodei de control al vitezei ventilatorului folosind exemplul controlului Q-Fan. Este necesar să efectuați următoarea secvență de acțiuni:
- Intra in BIOS. Cel mai adesea, pentru a face acest lucru, trebuie să apăsați tasta „Ștergere” înainte de a porni computerul. Dacă înainte de a porni în partea de jos a ecranului în loc de „Apăsați Del pentru a intra în configurare” vi se solicită să apăsați o altă tastă, faceți acest lucru.
- Deschideți secțiunea „Putere”.
- Accesați linia „Monitor hardware”.
- Schimbați valoarea controlului CPU Q-Fan și a funcțiilor Chassis Q-Fan Control din partea dreaptă a ecranului la „Activat”.
- În liniile CPU și Chassis Fan Profile care apar, selectați unul dintre cele trei niveluri de performanță: îmbunătățit (Perfomans), silențios (Silent) și optim (Optimal).
- Apăsați tasta F10 pentru a salva setarea selectată.
Reveniți la cuprins
A doua metodă: controlul vitezei ventilatorului prin metoda de comutare
Figura 1. Distribuția stresului pe contacte.
Pentru majoritatea ventilatoarelor, tensiunea nominală este de 12 V. Pe măsură ce această tensiune scade, numărul de rotații pe unitatea de timp scade - ventilatorul se rotește mai lent și face mai puțin zgomot. Puteți profita de această circumstanță prin comutarea ventilatorului la mai multe tensiuni nominale folosind un conector Molex obișnuit.
Distribuția tensiunii pe contactele acestui conector este prezentată în Fig. 1a. Se pare că pot fi luate trei valori diferite ale tensiunii: 5 V, 7 V și 12 V.
Pentru a asigura această metodă de modificare a vitezei ventilatorului aveți nevoie de:
- Deschideți carcasa computerului deconectat și scoateți conectorul ventilatorului din priza acestuia. Este mai ușor să dezlipiți firele care merg la ventilatorul de alimentare de pe placă sau pur și simplu să le decupați.
- Folosind un ac sau un awl, eliberați picioarele corespunzătoare (cel mai adesea firul roșu este pozitiv și firul negru este negativ) de la conector.
- Conectați firele ventilatorului la contactele conectorului Molex la tensiunea necesară (vezi Fig. 1b).
Un motor cu o turație nominală de 2000 rpm la o tensiune de 7 V va produce 1300 rpm pe minut și la o tensiune de 5 V - 900 rpm. Un motor evaluat la 3500 rpm - 2200 și, respectiv, 1600 rpm.
Figura 2. Diagrama conexiunii în serie a două ventilatoare identice.
Un caz special al acestei metode este conexiunea în serie a două ventilatoare identice cu conectori cu trei pini. Fiecare transportă jumătate din tensiunea de funcționare și ambele se rotesc mai încet și fac mai puțin zgomot.
Schema unei astfel de conexiuni este prezentată în Fig. 2. Conectorul ventilatorului din stânga este conectat la placa de bază ca de obicei.
Un jumper este instalat pe conectorul din dreapta, care este fixat cu bandă electrică sau bandă.
Reveniți la cuprins
A treia metodă: reglarea vitezei ventilatorului prin schimbarea curentului de alimentare
Pentru a limita viteza de rotație a ventilatorului, puteți conecta rezistențe permanente sau variabile în serie la circuitul său de alimentare. Acestea din urmă vă permit, de asemenea, să schimbați fără probleme viteza de rotație. Atunci când alegeți un astfel de design, nu trebuie să uitați de dezavantajele acestuia:
- Rezistoarele se încălzesc, risipind energie electrică și contribuind la procesul de încălzire al întregii structuri.
- Caracteristicile unui motor electric în diferite moduri pot varia foarte mult; fiecare dintre ele necesită rezistențe cu parametri diferiți.
- Puterea disipată a rezistențelor trebuie să fie suficient de mare.
Figura 3. Circuit electronic pentru controlul vitezei.
Este mai rațional să folosiți un circuit electronic de control al vitezei. Versiunea sa simplă este prezentată în Fig. 3. Acest circuit este un stabilizator cu capacitatea de a regla tensiunea de ieșire. La intrarea microcircuitului DA1 (KR142EN5A) este furnizată o tensiune de 12 V. Un semnal de la propria ieșire este furnizat la ieșirea 8-amplificată de tranzistorul VT1. Nivelul acestui semnal poate fi ajustat cu rezistența variabilă R2. Este mai bine să utilizați un rezistor de reglare ca R1.
Dacă curentul de sarcină nu este mai mare de 0,2 A (un ventilator), microcircuitul KR142EN5A poate fi utilizat fără radiator. Dacă este prezent, curentul de ieșire poate atinge o valoare de 3 A. Este indicat să includeți la intrarea circuitului un condensator ceramic de capacitate mică.
Reveniți la cuprins
A patra metodă: reglarea vitezei ventilatorului folosind rheobass
Reobas este un dispozitiv electronic care vă permite să schimbați fără probleme tensiunea furnizată ventilatoarelor.
Ca rezultat, viteza de rotație a acestora se schimbă fără probleme. Cel mai simplu mod este să cumpărați un reobass gata făcut. De obicei, este introdus într-un compartiment de 5,25". Există poate un singur dezavantaj: dispozitivul este scump.
Dispozitivele descrise în secțiunea anterioară sunt de fapt reobass, permițând doar controlul manual. În plus, dacă un rezistor este utilizat ca regulator, motorul poate să nu pornească, deoarece cantitatea de curent în momentul pornirii este limitată. În mod ideal, un reobas cu drepturi depline ar trebui să ofere:
- Pornire neîntreruptă a motorului.
- Controlul vitezei rotorului nu numai manual, ci și automat. Pe măsură ce temperatura dispozitivului răcit crește, viteza de rotație ar trebui să crească și invers.
O schemă relativ simplă care îndeplinește aceste condiții este prezentată în Fig. 4. Având abilitățile adecvate, este posibil să o faci singur.
Tensiunea de alimentare a ventilatorului este modificată în modul impuls. Comutarea se realizează folosind tranzistoare puternice cu efect de câmp, rezistența canalelor în stare deschisă este aproape de zero. Prin urmare, pornirea motoarelor se face fără dificultate. Nici cea mai mare viteză de rotație nu va fi limitată.
Schema propusă funcționează astfel: la momentul inițial, răcitorul care răcește procesorul funcționează la o viteză minimă, iar atunci când este încălzit la o anumită temperatură maximă admisă, trece la modul de răcire maximă. Când temperatura procesorului scade, reobass-ul comută din nou răcitorul la viteza minimă. Ventilatoarele rămase acceptă modul setat manual.
Figura 4. Diagrama de reglare folosind rheobass.
Baza unității care controlează funcționarea ventilatoarelor computerului este temporizatorul integrat DA3 și tranzistorul cu efect de câmp VT3. Un generator de impulsuri cu o rată de repetare a impulsurilor de 10-15 Hz este asamblat pe baza unui temporizator. Ciclul de lucru al acestor impulsuri poate fi modificat folosind rezistența de reglare R5, care face parte din lanțul de sincronizare RC R5-C2. Datorită acestui lucru, puteți modifica fără probleme viteza de rotație a ventilatorului, menținând în același timp valoarea curentă necesară la momentul pornirii.
Condensatorul C6 netezește impulsurile, făcând rotoarele motorului să se rotească mai ușor, fără a face clicuri. Aceste ventilatoare sunt conectate la ieșirea XP2.
Baza unei unități de control similare pentru răcirea procesorului este microcircuitul DA2 și tranzistorul cu efect de câmp VT2. Singura diferență este că atunci când tensiunea apare la ieșirea amplificatorului operațional DA1, datorită diodelor VD5 și VD6, este suprapusă tensiunii de ieșire a temporizatorului DA2. Ca urmare, VT2 se deschide complet și ventilatorul răcitorului începe să se rotească cât mai repede posibil.
Ventilatoarele de răcire se găsesc acum în multe aparate de uz casnic, fie că este vorba de computere, sisteme stereo sau sisteme home theater. Își fac bine treaba, răcesc elementele de încălzire, dar în același timp emit un zgomot sfâșietor și foarte enervant. Acest lucru este esențial în special în sistemele stereo și home theater, deoarece zgomotul ventilatorului poate interfera cu ascultarea muzicii tale preferate. Producătorii economisesc adesea bani și conectează ventilatoarele de răcire direct la sursa de alimentare, ceea ce le face să se rotească întotdeauna la viteză maximă, indiferent dacă răcirea este necesară sau nu în prezent. Puteți rezolva această problemă destul de simplu - construiți-vă propriul controler automat de viteză a răcitorului. Va monitoriza temperatura radiatorului și va porni răcirea doar dacă este necesar, iar dacă temperatura continuă să crească, regulatorul va crește viteza răcitorului până la maxim. Pe lângă reducerea zgomotului, un astfel de dispozitiv va crește semnificativ durata de viață a ventilatorului în sine. Poate fi folosit și, de exemplu, atunci când se creează amplificatoare puternice de casă, surse de alimentare sau alte dispozitive electronice.
Sistem
Circuitul este extrem de simplu, conținând doar doi tranzistori, câteva rezistențe și un termistor, dar cu toate acestea funcționează grozav. M1 din diagramă este un ventilator a cărui viteză va fi reglată. Circuitul este proiectat să utilizeze răcitoare standard de 12 volți. VT1 – tranzistor n-p-n de putere redusă, de exemplu, KT3102B, BC547B, KT315B. Aici este recomandabil să folosiți tranzistori cu un câștig de 300 sau mai mult. VT2 este un tranzistor npn puternic; este cel care comută ventilatorul. Puteți utiliza ieftine interne KT819, KT829, din nou este recomandabil să alegeți un tranzistor cu un câștig mare. R1 este un termistor (numit și termistor), o legătură cheie în circuit. Isi modifica rezistenta in functie de temperatura. Orice termistor NTC cu o rezistență de 10-200 kOhm, de exemplu, MMT-4 domestic, este potrivit aici. Valoarea rezistenței de reglare R2 depinde de alegerea termistorului; ar trebui să fie de 1,5 - 2 ori mai mare. Acest rezistor stabilește pragul de pornire a ventilatorului.
Fabricarea regulatorului
Circuitul poate fi asamblat cu ușurință folosind montarea pe suprafață sau puteți face o placă de circuit imprimat, ceea ce am făcut. Pentru a conecta firele de alimentare și ventilatorul în sine, blocurile terminale sunt prevăzute pe placă, iar termistorul este ieșit pe o pereche de fire și atașat la radiator. Pentru o conductivitate termică mai mare, trebuie să-l atașați folosind pastă termică. Placa este realizată folosind metoda LUT; mai jos sunt câteva fotografii ale procesului.
Descărcați placa:
(descărcări: 653)
După realizarea plăcii, piesele sunt lipite în ea, ca de obicei, mai întâi mici, apoi mari. Merită să acordați atenție pinout-ului tranzistorilor pentru a le lipi corect. După finalizarea montajului, placa trebuie spălată de reziduurile de flux, șinele trebuie inelate, iar montarea trebuie asigurată corect.
