Puhaltimen ohjausyksikkö UMLC: n jäähdyttämiseksi

Näiden kriteerien mukaan menestyksekkäämpi oli mielestämme V.Portunovin järjestelmä [1]. Sen ansiosta voit vähentää tuulettimen kulumista ja vähentää sen aiheuttamaa melua. Tämän automaattisen puhallinnopeussäädön kaavio on esitetty kuviossa 2. Lämpötila-anturi ovat diodit VD1-VD4, jotka sisältyvät päinvastaiseen suuntaan komposiittitransistorin VT1, VT2 peruspiiriin. Diodin valinta anturina määritteli käänteisvirtauksen riippuvuuden lämpötilaan, joka on voimakkaampi kuin termistorien resistanssin analoginen riippuvuus. Lisäksi näiden diodien lasikotelo mahdollistaa ilman dielektrisiä tiivisteitä, kun asennat virtalähteen transistoreiden jäähdytyselementtiin. Merkittävää roolia olivat diodien esiintyvyys ja radioamatöörien saatavuus.


Vastus R1 sulkee pois mahdollisuuden epäonnistua transistorit VTI, VT2, mikäli diodien lämpöhäiriö (esimerkiksi tuuletinmoottorin jumittuminen). Sen vastustus valitaan perusvirran VT1 suurimman sallitun arvon perusteella. Vastus R2 määrittää säätimen käyttökynnyksen.
Kuvio 1

On huomattava, että lämpötila-anturin diodien määrä riippuu komposiittitransistorin VT1, VT2 staattisesta virransiirtokerroista. Jos puhaltimen siipipyörä on paikallaan vastuksen R2 vastuksessa, joka on esitetty kaaviossa, huonelämpötila ja virta päällä, diodien määrää on lisättävä. On varmistettava, että syöttöjännitteen käytön jälkeen se alkaa pyöriä pienellä taajuudella. Luonnollisesti, jos neljän anturin diodin pyörimisnopeus on liian korkea, diodien lukumäärää tulisi pienentää.


Laite on asennettu virtalähteen koteloon. Kuten ulostulot diodit VD1-VD4 juotettu yhteen sijoittamalla niiden kotelot yhdessä tasossa vierekkäin tulokseksi saatavan lohkon sidottu BF-2 (tai minkä tahansa muun termisesti stabiili, esimerkiksi epoksi) lämpönieluun korkean jännitteen transistorien kääntöpuoli. Transistori VT2 c on juotettu sen johtopäätökset vastusten R1, R2 ja transistori VT1 (kuvio 2), joka on asennettu emitteriliittimen reikä "+12 fan" PD lauta (aiemmin liitetty punainen johto puhaltimen). Laitteen säätö pienenee vastuksen R2 valintaan 2.. 3 min kuluttua PC: n käynnistämisen jälkeen ja lämmittämällä transistorit BP. Tilapäisesti korvaamalla muuttuja R2 (100-150 kW) on valittu siten, resistenssin jäähdytyslevyjen nimelliskuormalla transistorit PSU, kuumennettiin 40 ° C: ssa
Sähköiskun välttämiseksi (lämpösauvat ovat suuressa jännitteessä!) "Mittaa" lämpötila koskettamalla vain katkaisemalla tietokoneen.

I. Lavrushov (UA6HJQ) ehdotti yksinkertaista ja luotettavaa järjestelmää. Toiminnan periaate on sama kuin edellisessä järjestelmässä, mutta NTC-termistori (10 kOhm rating on ei-kriittinen) käytetään lämpötila-anturina. Piirin transistori on KT503-tyyppinen. Kuten kokeellisesti määritelty, hänen työnsä on vakaampi kuin muut transistorit. Trimmeri-vastus on toivottavaa soveltaa monikierrossa, mikä sallii transistorin lämpötilan kynnysarvon tarkemman säätämisen ja vastaavasti puhaltimen nopeuden. Termistori liimataan 12 V: n diodikokoonpanoon. Jos ei, se voidaan korvata kahdella diodilla. Tehokkaampia puhaltimia, joiden virrankulutus on yli 100 mA, olisi yhdistettävä komposiittitransistoripiirin kautta (toinen transistori KT815).

Kahden muun, suhteellisen yksinkertaisen ja halvan nopeusohjaimen järjestelmät BP-tuulettimille näkyvät usein Internetissä (CQHAM.ru). Niiden erityispiirteenä on, että kynnyselementtiin käytetään kiinteää stabilointiainetta TL431. Pelkästään "saada" tämä siru on mahdollista purkamalla vanhoja tietokoneita PC ATX.

Ensimmäisen järjestelmän kirjoittaja (рис.4) Ivan Shore (RA3WDK). Toiston aikana tuli ilmeiseksi, että on suositeltavaa käyttää monivuotista samaa nimellisarvoa kuin trimmeri R1. Termistori kiinnitetään jäähdytetyn diodikokoonpanon jäähdyttimeen (tai sen koteloon) KPT-80-lämpötahnalla.

Vastaava järjestelmä, mutta kaksi kytkettynä rinnakkain KT503 (yhden KT815: n sijaan) käytti Alexander (RX3DUR). Kuvassa näkyvien osien nimellisarvojen (kuvio 5) mukaan tuuletin vastaanottaa 7V, nousee, kun termistori kuumenee. Transistorit KT503 voidaan korvata tuodulla 2SC945: lla, kaikki vastukset, joiden teho on 0,25 W.

Puhaltimen nopeussäätimen monimutkaisempi kaavio on kuvattu kohdassa [2]. Jo pitkään sitä on käytetty onnistuneesti toisessa BP: ssä. Toisin kuin prototyyppi, se käyttää "televisiotransistoreja". lukijat viittaavat artikkeli sivuillamme, "One yleisvirtalähde" ​​ja arkisto, joka esittää suoritusmuotoa piirilevyn (kuva 5 arkistosta) ja kahvi lähteen [2]. Säädetyn transistorin T2 jäähdytyslevyn rooli sille suoritetaan levyn etupuolella jäljellä olevan kalvon vapaalla osalla. Tässä järjestelmässä on myös mahdollistaa automaattisen kasvua tuulettimen nopeutta, kun lämmitin jäähdytin jäähdytetään BP transistoreita tai diodi kokoonpano, asettaa vähimmäismäärä nopeus manuaalisesti enintään.
Kuvio 6

Yksinkertainen ohjausjärjestelmä tuulettimen tai jäähdytysnesteen osalta

Tässä järjestelmässä puhaltimen tai jäähdyttimen jäähdytintä ohjataan termistorisignaalilla tietyn ajanjakson ajan. Piiri on yksinkertainen, koottu vain kolmella transistorilla.

Tämä ohjausjärjestelmä voidaan käyttää monissa eri elämänalueilla missä tarvitset jäähdytys tuulettimella, esimerkiksi PC emolevy jäähdytys-, äänenvahvistimet, että teholähteet ja muita laitteita, jotka saattavat ylikuumentua aikana työnsä. Järjestelmä on kahden laitteen yhdistelmä: ajastin ja terminen rele.

Kuvaus puhallinohjauspiirin toiminnasta

Kun lämpötila on alhainen, termistorin vastus on suuri ja näin ollen ensimmäinen transistori on suljettu, koska sen alapuolella jännite on alle 0,6 voltin. Tällä hetkellä 100 μF kondensaattori puretaan. Toinen PNP-transistori on myös suljettu, koska jännite alustalla on yhtä suuri kuin sen emitterin jännite. Ja kolmas transistori on myös lukittu.

Lämpötilan noustessa termistorin resistanssi vähenee. Näin ollen ensimmäisen transistorin jännitettä kasvatetaan. Kun tämä jännite ylittää 0,6 V, ensimmäinen transistori alkaa johtaa virtaa kondensaattorin 100 uF ja tuottaa negatiivinen potentiaali pohjaan toisen transistorin, joka on avattu ja sisältää kolmasosa transistori, joka puolestaan ​​aktivoi releen.

Kun puhallin käynnistyy, lämpötila laskee, mutta 100 uF-kondensaattori laskee vähitellen pitämällä puhallin käynnissä jonkin aikaa sen jälkeen, kun lämpötila palautuu normaaliksi.

Korvaavan vastuksen (joka esitetään kaaviossa 10 KOM) pitäisi olla resistanssin arvo noin 10% termistorin resistanssista 25 asteessa. Termistoria käytetään EPCOS NTC B57164K104J: ssä 100 kOhmille. Täten induktiovastuksen (10%) resistanssi on 10 kΩ. Jos et löydä mallia, voit käyttää sitä. Esimerkiksi kun käytetään 470 kΩ: n termistoria, alusrakenteen resistanssi on 47 kΩ.

Järjestelmä, joka yhdistää tuulettimen, jonka teho on 12 voltti.

Ohjelma, joka liittää puhaltimen 220 voltin tehoon

Painetuissa piirilevyissä näet kaksi osa-build-vastetta. Ensimmäinen 10 kOhmilla tuulettimen toiminnan kynnysarvon säätämiseksi ja toinen 1 mOhmilla säätää käyttöaikaa lämpötilan normalisoinnin jälkeen. Jos tarvitset pidemmän aikavälin, 100 μF kondensaattoria voidaan nostaa 470 μF: ään. Diodilla 1N4005 käytetään transistorin suojaamiseksi induktiivisista päästöistä releen kautta.

Automaattinen puhaltimen ohjaus

Ei niin kauan, kotiteatterin Enhance P520N -yksikkö pääsi käsiin. Sen lisäksi, että pääkortti virtalähteen, se osoitti pieni laite. Se oli termostaatin puhallinnopeus. Piiri on yksinkertainen, sisältää vain kaksi transistoria, neljä vastusta, diodi ja kondensaattori. Laitteen kaavio on esitetty kuvassa 1.

Tätä säädintä voidaan käyttää paitsi virtalähteisiin, myös pienitaajuisiin tehovahvistimiin, hitsauskoneisiin, voimakkaisiin muuntimiin, tehonsäätöihin jne. Miksi turhaan huijaa, jos kaikki PP (puolijohdelaitteet) ovat kylmiä. Diodilla VD1, joka on levyssä ja tässä järjestelmässä, tarvitaan todennäköisesti vain tietyssä Internet-palveluntarjoajassa, joten se voidaan poistaa. Lauta on varustettu diodilla 1N4002. Ensimmäinen transistori voidaan korvata kotimarkkinoilla - KT3102. Tuodut transistori C1384 on suunniteltu kerääjävirtaan 1A, keräimen ja emitterin jännite 60V, jatkuvasti haihtunut keräimen teho 1 wattia. Voit yrittää korvata KT814: lla minkään kirjeen tai KT972: n avulla. Elektrolyyttikondensaattorin tulee olla 16 voltin jännitteellä.
Alkuperäinen puhaltimen nopeus valitaan vaihtamalla vastusarvo R1. Järjestelmä toimii seuraavasti. Kun lämpötila kontrolloidusti tilavuus lämpönielun tai suoraan PP on alhainen, transistori VT2 prizakryt tuuletin ja on suurempi nopeus. Lämpötilan kasvaessa, vastus termistorin Rt alkaa pienentyä, mikä puolestaan ​​vähentää jännitettä pohjan VT1, alkaa vähetä, ja transistorin kollektori. Vähentämällä nykyisen ensimmäisen transistorin läpi kasvaa kanta-emitteri nykyisen toisen transistorin VT2 (vähentää vaihtotyö kanavatransistorin VT1 vaihtaa kanta-emitteri-VT2). Transistori VT2 alkaa avata, jännite tuulettimen alkaa kasvaa, pyörimisnopeus sen kasvua.
Monipuolisemmaksi voidaan syöttää jännitteen säädin piiriin, esimerkiksi KR142EN8B. Tämän mikropiirin maksimijännite on yli 35 voltin koko lämpötila-alue.
Alustyyppi on esitetty kuvassa 1 ja piirilevy kuvassa 2.

Pinta-asennuksen tapauksessa kortti voidaan kiinnittää suoraan PCB: n monitoroituun jäähdytyslevyyn ja tehdä sopivan aukon kiinnitysruuvilla.

Kuinka puhallinnopeuden säätö toimii?

Modernin tietokoneen nopeus saavutetaan riittävän korkealla hinnalla - virtalähde, prosessori, näytönohjain tarvitsevat usein voimakasta jäähdytystä. Erikoistuneet jäähdytysjärjestelmät ovat kalliita, joten kotitietokone on yleensä varustettu useilla kotelotuulettimilla ja jäähdyttimillä (patterit, joissa on puhaltimet kiinni).

Tietokoneen jäähdyttimen rakenne.

Tuloksena on tehokas ja edullinen, mutta usein meluinen jäähdytysjärjestelmä. Melutason alentamiseksi (jos tehokkuutta ylläpidetään) tarvitaan puhaltimen nopeuden säätöjärjestelmä. Kaikenlaisia ​​eksoottisia jäähdytysjärjestelmiä ei oteta huomioon. On tarpeen tarkastella yleisimpiä ilmajäähdytysjärjestelmiä.

Puhaltimien toiminnan minimoimiseksi ilman jäähdytystehokkuuden vähentämistä on suositeltavaa noudattaa seuraavia periaatteita:

  1. Suurikokoiset tuulettimet toimivat tehokkaammin kuin pienet.
  2. Suurin jäähdytysteho havaitaan jäähdyttimissä lämpöputkilla.
  3. Neljän kosketuspuhaltimet ovat parempia kuin kolmenkeskiset puhaltimet.

Taulukko, jossa verrataan veden jäähdytystä ilman kanssa.

Tärkeimmät syyt, joiden vuoksi tuuletusaukkoa on liikaa, voi olla vain kaksi:

  1. Laakerien huono voitelu. Poistetaan puhdistamalla ja uudella rasvalla.
  2. Moottori pyörii liian nopeasti. Jos tämä nopeus on mahdollista pienentää samalla kun jäähdytystehon sallittu taso säilyy, niin tämä on tehtävä. Seuraavaksi tarkastellaan edullisimpia ja edullisimpia keinoja pyörimisnopeuden hallitsemiseksi.

Menetelmät puhaltimen nopeuden säätämiseksi

Ensimmäinen tapa: vaihtaa BIOS-toiminto, joka säätää puhaltimien toimintaa

Toiminnot Q-Fan-ohjaus, älykäs puhallinohjaus jne., Jota emolevyn osa tukee, lisää faneille nopeutta, kun kuorma nousee ja laskee, kun se laskee. Puhaltimen nopeuden ohjausmenetelmää on kiinnitettävä huomiota Q-Fan-ohjauksen esimerkin avulla. On välttämätöntä suorittaa toimenpidekokonaisuus:

  1. Kirjaudu BIOSiin. Useimmiten tätä varten sinun on painettava "Poista" -näppäintä ennen tietokoneen lataamista. Jos sinua kehotetaan painamaan jotakin muuta näppäintä sen sijaan, että painat Del-näppäintä, pääset asetuksiin, ennen kuin painat ruudun alareunassa.
  2. Avaa "Virta" -osiota.
  3. Siirry Hardware Monitor -riville.
  4. Vaihda "Käytössä" -arvo CPU: n toimintojen Q-Fan-ohjauksella ja Q-Fan Control -ohjauksella näytön oikealla puolella.
  5. Näytöllä näkyvät rivit CPU ja Chassis Fan Profile valitse yksi kolmesta suorituskyvystä: parannettu (Perfomans), hiljainen (hiljainen) ja Optimaalinen (optimaalinen).
  6. Paina F10 tallentaaksesi valitun asetuksen.

Toinen tapa: puhaltimen nopeuden säätö kytkentämenetelmällä

Kuva 1. Jännitteiden jakautuminen koskettimissa.

Useimmissa puhaltimissa nimellisjännite on 12 V. Kun tämä jännite pienenee, yksikköajan välein tapahtuvien kierrosten määrä pienenee - tuuletin pyörii hitaammin ja vähemmän kohinaa. Voit hyödyntää tätä vaihtamalla tuulettimen useisiin jännitemittauksiin tavallisella Molex-liittimellä.

Jännitteiden jakautuminen tämän liittimen koskettimille on esitetty kuviossa 3. 1a. Näyttää siltä, ​​että kolmesta eri jännitearvosta voidaan poistaa: 5 V, 7 V ja 12 V.

Jotta voit säätää tämän menetelmän tuulettimen nopeuden muuttamiseksi, tarvitset:

  1. Irrotetun tietokoneen kotelon avaamisen jälkeen irrota puhaltimen liitin pistorasiasta. Teholähteen puhaltimeen johtavat johdot on helpompi poistaa kortilta tai vain välipaloilta.
  2. Käytä neulaa tai silmukkaa vapauttaen vastaavat jalat (useimmiten punainen lanka on plus, ja musta on miinus) liittimestä.
  3. Liitä puhaltimen johtimet Molex-liittimen liittimiin vaaditulle jännitteelle (katso kuva 1b).

Moottori nimellisnopeudella 2000 rpm 7 voltin jännitteellä antaa minuutin 1300, jännitteellä 5 V - 900 kierrosta. Moottori, jonka luokitus on 3500 rpm, on 2200 ja 1600 kierrosta.

Kuva 2. Kahden identtisen tuulettimen sarjayhteyden kaavio.

Tämän menetelmän erityinen tapaus on kahden samanlaisen puhaltimen peräkkäinen liittäminen kolmipistoliittimiin. Jokaisella niistä on puolet käyttöjännitteestä, ja molemmat pyörivät hitaammin ja vähemmän ääntä.

Tämän liitännän kaavio on esitetty kuviossa 2. 2. Vasen puhallinliitin on liitetty emolevyyn tavalliseen tapaan.

Jumpperi on asennettu oikeaan liittimeen, joka on kiinnitetty eristysnauhalla tai nauhalla.

Kolmas menetelmä: Puhaltimen nopeuden säätö muuttamalla syöttövirran arvoa

Puhaltimen pyörimisnopeuden rajoittamiseksi on mahdollista jatkuvasti sisällyttää pysyviä tai muuttuvia vastuksia virransyötön piiriin. Jälkimmäinen mahdollistaa myös pyörimisnopeuden sujuvan muutoksen. Kun valitset tällaisen mallin, älä unohda sen haitoista:

  1. Vastukset kuumentuvat, käyttävät hyödyttömiä sähköä ja edistävät koko rakenteen lämmittämistä.
  2. Sähkömoottorin ominaispiirteet eri tiloissa voivat olla hyvin erilaisia, ja kussakin niistä tarvitaan erilaisia ​​vastuksia.
  3. Vastusten hajotusteho on oltava riittävän suuri.

Kuva 3. Elektronisen kierron nopeuden säätö.

On järkevämpää soveltaa elektronista nopeudensäätöä. Sen monimutkainen versio on esitetty kuv. 3. Tämä piiri on stabilisaattori, jolla on kyky säätää lähtöjännite. Sirun DA1 (KR142EN5A) tulo toimitetaan 12 V: n jännitteellä. Transistorin VT1 8-vahvistettu lähtö ilmoitetaan lähtöstään. Tämän signaalin tasoa voidaan säätää muuttuvalla vastuksella R2. R1: ssä on parempi käyttää trimmeri-vastus.

Jos kuormavirta on enintään 0,2 A. (yksi tuuletin), siru KR142EN5A voidaan käyttää ilman jäähdytyslevyä. Läsnäolollaan lähtövirta voi saavuttaa arvon 3 A. Piirin sisäänmenossa on toivottavaa sisällyttää pienikapasiteettinen keraaminen kondensaattori.

Neljäs menetelmä: puhaltimen nopeuden säätö reobaksin avulla

Reobas on elektroninen laite, jonka avulla voit helposti vaihtaa puhaltimiin kohdistuvan jännitteen.

Tämän seurauksena niiden pyörimisnopeus vaihtelee tasaisesti. Helpoin tapa hankkia valmis reobas. Se on tavallisesti asetettu 5,25 tuuman lahdelle. Mahdollisuus on ehkä vain yksi: laite on kallis.

Edellisessä kappaleessa kuvatut laitteet ovat itse asiassa reballs, sallien vain manuaalisen ohjauksen. Lisäksi, jos säätimenä käytetään vastus, moottori ei ehkä käynnisty, koska käynnistyksen ajankohtainen arvo on rajoitettu. Ihanteellisessa mielessä täysimittainen reobas pitäisi tarjota:

  1. Moottoreiden keskeytyksetön käynnistys.
  2. Roottorin nopeuden säätö ei ole vain manuaalisessa vaan myös automaattisessa tilassa. Kun jäähdytetyn laitteen lämpötila nousee, pyörimisnopeuden pitäisi nousta ja päinvastoin.

Suhteellisen yksinkertainen järjestelmä, joka vastaa näitä olosuhteita, on esitetty kuviossa 3. 4. Asianmukaiset taidot on mahdollista tehdä itse.

Puhaltimien syöttöjännitteen muuttaminen tapahtuu pulssitilassa. Kytkentä toteutetaan voimakkaiden kenttävaikutusransistorien avulla, kanavien vastus avoimessa tilassa on lähellä nollaa. Siksi moottoreiden aloitus tapahtuu ilman vaikeuksia. Suurinta nopeutta ei myöskään rajoiteta.

Ehdotettu järjestelmä toimii seuraavasti: alkuvaiheessa jäähdytin, joka suorittaa prosessorin jäähdytyksen, toimii vähimmäisnopeudella, ja kun se lämmitetään johonkin suurimpaan sallittuun lämpötilaan, se siirtyy rajoittavaan jäähdytystilaan. Kun CPU: n lämpötila laskee, reobas siirtää jälleen jäähdyttimen vähimmäisnopeudelle. Jäljellä olevat tuulettimet tukevat manuaalista tilaa.

Kuva 4. Säätökaavio reobaksin avulla.

Tietokoneen puhaltimien, integroidun DA3-ajastimen ja VT3-kenttävaikutustransistorin toimintaa hallitsevan solmun perusta. Ajastimen perusteella kootaan pulssigeneraattori, jonka toistotiheys on 10-15 Hz. Näiden pulssien epäsäännöllisyyttä voidaan muuttaa trimmerillä R5, joka on osa aikaa vievää RC-ketjua R5-C2. Tästä johtuen puhaltimien pyörimisnopeutta voidaan muuttaa tasaisesti pitäen yllä vaaditun virran käynnistyksen hetkellä.

Kondensaattori C6 suorittaa pulssin tasoituksen siten, että moottorin roottorit pyörivät pehmeämmäksi napsautuksia tuottaen. Nämä puhaltimet on liitetty XP2: n lähtöön.

Samanlaisen ohjausyksikön perus CPU-jäähdyttimelle on DA2-siru ja VT2-kenttävaikutustransistori. Ainoa ero on, että kun jännitevahvistin DA1 ilmestyy lähtöön, sitä käytetään diodien VD5 ja VD6 ansiosta DA2-ajastimen lähtöjännitteelle. Tämän seurauksena VT2 on täysin auki ja jäähdyttimen tuuletin alkaa pyöriä mahdollisimman nopeasti.

Koska prosessorin lämpötila-anturi käyttää piiritransistoria VT1, joka liimataan prosessorin jäähdytyselementtiin. Operaatiovahvistin DA1 toimii laukaisutilassa. Kytkentä suoritetaan keräimestä VT1 otetusta signaalista. Vaihtovirta R7 asettaa kytkentäpisteen.

VT1 voidaan korvata pienitehoisilla pii-pohjaisilla n-pn-transistoreilla, joilla on enemmän kuin 100 vahvistusta. VT2: n ja VT3: n korvaaminen voi olla IRF640- tai IRF644-transistori. Lauhdutin C3 - kalvo, loput - elektrolyyttinen. Diodit ovat mitä tahansa pienitehoisia impulsseja.

Kerätyn reobaan konfiguraatio suoritetaan seuraavassa sekvenssissä:

  1. Vastusten R7, R4 ja R5 liukukytkimet pyörivät myötäpäivään, kunnes ne pysähtyvät, jäähdyttimet on kytketty XP1- ja XP2-liittimiin.
  2. Liitin XP1 toimitetaan 12 V: n jännitteellä. Jos kaikki on kunnossa, kaikki puhaltimet alkavat kiertää suurimmalla nopeudella.
  3. Vastusten R4 ja R5 liukukappaleiden hitaan kierto valitsee tällaisen nopeuden, kun rumina katoaa ja vain liikkuvan ilman ääni säilyy.
  4. Transistori VT1 kuumenee noin 40-45 ° C: seen ja vastus R7 kääntyy vasemmalle, kunnes jäähdytin siirtyy maksiminopeuteen. Noin minuutin kuluttua lämmityksen lopusta nopeuden pitäisi laskea alkuperäiseen arvoonsa.

Kokoonpantu ja konfiguroitu uudelleenpallo asennetaan järjestelmäyksikköön, jäähdyttimet ja lämpötila-anturi VT1 liitetään siihen. Ainakin ensimmäistä kertaa sen asentamisen jälkeen on toivottavaa seurata atk-solmujen lämpötilaa säännöllisesti. Ohjelmat tästä (myös ilmaiset) eivät ole ongelma.

On toivottavaa, että kuvattujen tapojen avulla tietokonehierijärjestelmän melun vähentämiseksi kukin käyttäjä pystyy löytämään itselleen sopivimman.

Hallitsemme jäähdytintä (käytännössä venttiilien lämpöohjaus)

Ne, jotka käyttävät tietokonetta joka päivä (ja varsinkin joka ilta), Silent PC: n idea on hyvin lähellä. Tälle aiheesta on paljon julkaisuja, mutta nykyään tietokoneen aiheuttama melua ei ole vielä ratkaistu. Yksi tietokoneen tärkeimmistä lähteistä on CPU-jäähdytin.

Kun käytät ohjelmistojäähdytystyökaluja, kuten CpuIdle, Waterfall ja muita, tai kun työskentelet Windows NT / 2000 / XP- ja Windows 98SE -käyttöjärjestelmissä, keskimääräinen CPU-lämpötila joutokäyntimuodossa pienenee merkittävästi. Kuitenkin jäähdyttimen tuuletin ei tiedä tätä ja jatkaa töihinsä täydellä voimalla maksimaalisella melutasolla. Tietenkin on olemassa erityisiä apuohjelmia (esimerkiksi SpeedFan), jotka osaavat ohjata puhaltimen nopeutta. Tällaiset ohjelmat eivät kuitenkaan toimi kaikissa emolevyissä. Mutta vaikka he työskentelisivätkin, voidaan sanoa, ettei se ole kovin järkevä. Joten tietokoneen kuormituksen vaiheessa, vaikka suhteellisen kylmä prosessori, tuuletin toimii enimmäisnopeudella.

Ulos on todella yksinkertainen: puhaltimen siipipyörän nopeuden säätöä varten voit rakentaa analogisen säätimen erillisellä lämpötila-anturilla, joka on kiinnitetty jäähdyttimen jäähdyttimeen. Yleisesti ottaen tällaisille lämpösäätölaitteille on olemassa ääretön määrä piiriratkaisuja. Mutta huomiomme ansaitsee kaksi yksinkertaisinta lämpöhallintajärjestelmää, joita me nyt ymmärrämme.

kuvaus

Jos jäähdyttimessä ei ole nostovälineen lähtöä (tai tätä tuotetta ei yksinkertaisesti käytetä), voit rakentaa yksinkertaisimman piirin, joka sisältää vähimmäismäärän yksityiskohtia (kuva 1).

"Neljän neljäsosan" ajankohdasta käytettiin säätäjää, joka koottiin tämän järjestelmän mukaisesti. Se on rakennettu pohjalta komparaattorin IC LM311 (kotimainen analoginen - KR554SA3). Huolimatta siitä, että komparaattoria käytetään, säädin antaa lineaarisen, ei avaimen, ohjauksen. Ei voi olla järkevä kysymys: "Miten se tapahtui, että vertailuryhmässä sovelletaan lineaarista asetuksen sijasta operaatiovahvistin?". No, tähän on useita syitä. Ensinnäkin, komparaattori on suhteellisen suuri teho, jolla on avoin kollektori, jonka avulla voidaan kytkeä puhallin ilman ylimääräisiä transistorit. Toinen, koska tulo vaiheessa on rakennettu p-n-p transistori, joka on järjestetty yhteinen-keräilijä, vaikka yksittäinen tarjonta voi toimia pienmuotoisissa jännitteet sijaitsee olennaisesti maapotentiaalissa. Esimerkiksi, kun käytetään diodi kuin lämpötila-anturi työskennellä potentiaalit tulojen vain 0,7 V, joka ei salli suurin osa operaatiovahvistimet. Kolmas, kaikki komparaattori voi kattaa negatiivista palautetta, niin se toimii kuten työ- FPC (muuten, se levitetään ja tällainen sisällyttäminen).

Lämpötila-anturina käytetään usein diodeja. Piiodiodissa p-n-liitoksella on lämpötilakerroin noin 2,3 mV / ° C ja suora jännitehäviö on noin 0,7 V. Useimmilla diodeilla on kotelo, joka ei ole sopiva kiinnittämään niitä jäähdyttimeen. Samaan aikaan jotkut transistorit on erityisesti mukautettu tähän. Yksi näistä on kotimaiset transistorit KT814 ja KT815. Jos tällainen transistori on ruuvattu jäähdyttimeen, transistorin kollektori liitetään sähköisesti siihen. Vältettäessä ongelmia, piirin, jossa tätä transistoria käytetään, keräimen on oltava maadoitettu. Tästä eteenpäin lämpöanturillemme tarvitaan p-n-p-transistori, esimerkiksi KT814.

Voit tietysti käyttää vain yhtä transistorin siirtymiä diodina. Mutta täällä voimme olla ohuita ja tehdä hankalampi asia :) Tosiasia on, että lämpötilan kerroin diodi on suhteellisen pieni, ja on melko vaikea mitata pieniä jännitteen muutoksia. Tässä verkkojännitteen häiriö, häiriö ja epävakaus. Siksi usein lämpötila-anturin lämpötilakertoimen lisäämiseksi käytetään sarjaan kytkettyjen diodien ketjua. Tällaisessa ketjussa lämpötilakerroin ja suora jännitehäviö lisääntyvät suhteessa siihen sisältyvien diodien lukumäärään. Mutta meillä ei ole diodia, vaan koko transistori! Itse asiassa vain kahden vastuksen lisäämisellä voit rakentaa transistoriin kaksipäinen verkko, jonka käyttäytyminen vastaa diodien ketjun toimintaa. Tämä tehdään kuvatulla termoregulaattorilla.

Tällaisen anturin lämpötilakerroin määritetään vastusten R2 ja R3 suhde ja on yhtä suuri kuin Tcvd* (R3 / R2 + 1), jossa Tcvd - yhden p-n risteyksen lämpötilakerroin. Vastusten suhdetta infiniteettiin ei ole mah- dollista, koska lämpötilakertoimen lisäksi myös suora jännitehäviö kasvaa, mikä voi helposti saavuttaa syöttöjännitteen ja sitten piiri ei enää toimi. Kuvatussa säätölaitteessa lämpötilakerroin valitaan noin -20 mV / ° C, ja suoran jännitehäviö on noin 6 V.

Lämpötila-anturi VT1R2R3 sisältyy mittaussiltaan, jonka vastukset R1, R4, R5, R6 muodostavat. Silta syötetään parametrisesta jännitteensäätimestä VD1R7. Stabilointiaineen tarve johtuu siitä, että tietokoneen sisällä oleva +12 V: n syöttöjännite on melko epävakaa (kytkentätehossa vain antotasojen ryhmävakaaja +5 V ja +12 V).

Mittaussillan epätasapainon jännite kohdistetaan vertailijan tuloihin, joita käytetään lineaarisessa tilassa negatiivisen palautteen vaikutuksesta johtuen. Trimmerivastus R5 mahdollistaa säätöominaisuuden siirtämisen ja takaisinkytkentävastuksen R8 arvon muutoksen avulla voit muuttaa sen kaltevuutta. Valmiudet C1 ja C2 varmistavat säätimen vakauden.

Säätölaite on asennettu leipälevyyn, joka on yksipuolinen lasilevy (kuva 2).

Levyn koon pienentämiseksi on toivottavaa käyttää SMD-elementtejä. Vaikka periaatteessa voit tehdä tavallisia elementtejä. Lauta kiinnitetään jäähdyttimen jäähdyttimeen käyttämällä transistorin VT1 ruuvaa. Tällöin jäähdyttimeen on tehtävä reikä, jossa lanka M3 on haluttu leikata. Äärimmäisissä tapauksissa voit käyttää ruuvia ja mutteria. Kun valitset kylmälevyn sijainnin levyn kiinnittämiseksi, sinun on huolehdittava trimmerin saatavuudesta, kun jäähdytin on tietokoneen sisällä. Näin voit kiinnittää kortin vain "klassisen" mallin lämpöpattereihin, mutta kiinnittämällä se lieriömäiseen muotoon (esimerkiksi Orbs) lämpöpattereihin voi aiheuttaa ongelmia. Jäähdyttimen hyvällä lämpökosketuksella tulisi olla vain lämpöanturin transistori. Siksi, jos koko levy ei sovi täysin jäähdyttimeen, voit rajoittaa sen asentamiseen yhden transistorin päälle, mikä tässä tapauksessa liitetään levylle johdot. Lauta itse voidaan sijoittaa mihin tahansa sopivaan paikkaan. Jäähdyttimen transistorin kiinnittäminen on yksinkertaista, joten voit laittaa sen vain kylkiluiden väliin lämpöä johtavalla tahnalla. Toinen kiinnitysmenetelmä on liiman käyttö, jolla on hyvä lämmönjohtavuus.

Kun asennetaan termistoritransistorin jäähdyttimeen, jälkimmäinen liitetään maahan. Käytännössä tämä ei kuitenkaan aiheuta erityisiä vaikeuksia ainakin Celeron- ja PentiumIII-prosessoreissa (jotkut niiden kristallista, jotka ovat kosketuksissa säteilijän kanssa, ei ole sähkönjohtavuutta).

Lauta on sähköisesti kytketty puhallinviiran katkeamiseen. Haluttaessa voit jopa asentaa liittimet leikkausviirien välttämiseksi. Oikein koottu piiri ei käytännössä edellytä säätöä: vain trimmeri-vastus R5 on säädettävä tarvittavaan puhaltimen pyörimisnopeuteen, joka vastaa nykyistä lämpötilaa. Käytännössä jokaiselle tuulettimelle on pienin syöttöjännite, jossa juoksupyörä alkaa pyöriä. Säätölaitteen säätö on mahdollista saavuttaa puhaltimen kiertyminen mahdollisimman pienellä kierrosluvulla jäähdyttimen lämpötilaan, toisin sanoen lähellä ympäröivää. Koska eri lämpöpatterien lämpöresistanssi on kuitenkin hyvin erilainen, voi olla tarpeen säätää säätöominaisuuden kaltevuutta. Ominaisuuden kaltevuus asetetaan vastuksen R8 arvolla. Vastusluokka voi olla 100 K - 1 M. Mitä suurempi tämä arvo on, sitä pienempi jäähdyttimen lämpötila, tuuletin saavuttaa maksiminopeuden. Käytännössä erittäin usein CPU: n käyttö on muutamia prosentteja. Tämä on havaittavissa esimerkiksi tekstiviestien työskentelyssä. Jos käytät ohjelmistojäähdyttintä tällaisina aikoina, tuuletin voi toimia huomattavasti pienemmällä nopeudella. Sääntelyviranomaisen pitäisi antaa tämä. Kuitenkin prosessorin kuormituksen kasvaessa sen lämpötila nousee, ja säätimen tulee asteittain nostaa puhaltimen virransyöttöjännite maksimiin, jolloin prosessori ei ylikuumentaisi. Patterin lämpötila, kun täysi puhallinnopeus on saavutettu, ei pitäisi olla kovin korkea. Erityisiä suosituksia on vaikea antaa, mutta ainakin tämän lämpötilan pitäisi "pudota" 5-10 astetta kriittisestä, kun järjestelmän vakaus on jo hajonnut.

Kyllä, vielä yksi asia. On toivottavaa, että virta kytketään ensin ulkoisesta virtalähteestä. Muuten, jos piirissä on oikosulku, piirin kytkeminen emolevyn liittimeen voi aiheuttaa sen vaurioitumisen.

Nyt järjestelmän toinen versio. Jos tuulettimessa on vaihdemoottori, säätöanturia ei enää voi kääntää tuulettimen maadoitettuun johtoon. Siksi komparaattorin sisäinen transistori ei sovi tähän. Tällöin tarvitaan ylimääräinen transistori, joka suorittaa puhaltimen +12 V -piirin ohjauksen. Periaatteessa oli mahdollista hienosäätää piiri vain komparaattorissa, mutta muutokselle tehtiin piiri, joka koottiin transistoreihin, mikä osoittautui vielä pienemmäksi tilavuudeltaan (kuvio 3).

Koska jäähdytyslevyyn asetettu levy lämpenee kokonaan, transistoripiirin käyttäytymistä on melko vaikea ennakoida. Siksi oli välttämätöntä ennakoida järjestelmää PSpice-paketin avulla. Simuloinnin tulos on esitetty kuviossa 3. 4.

Kuten kuvasta nähdään, puhaltimen jännite nostetaan lineaarisesti 4 V: sta 25 ° C: sta 12 V: ksi 58 ° C: ssa. Sääntelyviranomaisen tällainen käyttäytyminen vastaa yleensä vaatimuksiamme, ja tässä vaiheessa simulaatio valmistui.

Termostaatin näiden kahden version periaatekuvioissa on paljon yhteistä. Erityisesti lämpötila-anturi ja mittaussilta ovat täysin samat. Ainoa ero on sillan jännitteen epätasapainon vahvistimessa. Toisessa vaihtoehdossa tämä jännite syötetään transistorin VT2 kaskadiin. Transistorin kanta on vahvistimen kääntötuloliitäntä ja emitteri ei ole invertoitavissa. Sitten signaali menee toiseen vahvistinasteeseen transistoriin VT3, sitten transistorin VT4 ulostulovaiheeseen. Konttien tarkoitus on sama kuin ensimmäisessä versiossa. No, säätimen kytkentäkaavio on esitetty kuviossa 3. 5.

Suunnittelu on samanlainen kuin ensimmäinen vaihtoehto, paitsi että levy on hieman pienempi. Piirissä voidaan käyttää tavanomaisia ​​(ei SMD) elementtejä, ja transistorit - kaikki pienitehoiset, koska puhaltimien kuluttaman virran tavallisesti ei ylitä 100 mA. Huomaan, että tätä piiriä voidaan käyttää myös ohjaamaan suurta virrankulutusta käyttäviä puhaltimia, mutta tässä tapauksessa transistori VT4 on korvattava tehokkaammalla. Kierroslukumittarin ulostulon yhteydessä TG-kierroslukumittasignaali kulkee suoraan säätölevyn läpi ja menee emolevyn liittimeen. Regulaattorin toisen version asettaminen ei eroa ensimmäisestä vaihtoehdosta annetusta menettelystä. Vain tässä versiossa säätö tehdään trimmeri R7, ja ominaisuuden kaltevuus asetetaan vastuksen R12 arvolla.

tulokset

Termostaatin käytännön käyttö (yhdessä ohjelmien jäähdytyksen kanssa) on osoittanut suurta tehokkuuttaan jäähdyttimen tuottaman melun vähentämisen kannalta. Jäähdyttimen pitäisi kuitenkin olla varsin tehokas. Esimerkiksi järjestelmässä, jossa Celeron566-prosessori kulki 850 MHz: n kuluttua, laatikon jäähdytin ei enää antanut riittävää jäähdytystehoa, joten myös keskimääräisen prosessorin kuormituksen vuoksi säädin nosti jäähdyttimen virransyötön maksimiarvoon. Tilanne on korjattu sen jälkeen, kun tuuletin on korvattu tehokkaammalla, suuremmalla terien halkaisijalla. Nyt täyden nopeuden tuuletin saa vain, kun prosessori kestää pitkään lähes 100%: n kuormituksella.

Älypuhallin

Yksinkertainen virtalähde tarvitsee "älykkään tuulettimen", joka jäähdyttää 317. sirun jäähdytyselementin. Ja se ei ole "tyhmä", joka on jatkuvasti pyörii, luoden ylimääräistä melua ja syö liikaa energiaa, ja joka toimii juuri niin paljon kuin haluat, myös silloin, kun se on välttämätöntä. Tuulettimen avulla voit säästää säteilijää - ja siksi tehonsyötön kotelon kokoon. Tietokoneidemme aikakaudella sopivan kokoisia tuulettimia ei ole ongelmana hankkia.

Mutta hänen työnsä hallitsemiseksi on toinen asia, jonka olen törmännyt.
Voit rakentaa puhaltimen ohjauspiirin mikrokontrolleriin. Tarvitset lämpötila-anturin, PWM: n ja ohjausohjelman. Näyttäisi siltä, ​​mitä piirejä voisi olla helpompaa?

Mutta tässä tulee yksinkertainen talous. Halvimmat yhteiset mikrokontrollerit, joita tarvitaan näihin tarkoituksiin, ovat ATTiny13. Se on halpaa, mutta sen arvoista. Mistä hän saa kollektiivisen maanviljelijän? Seuraava: se on välttämätöntä vahvistaa PWM kenttätyöntekijöiden, joka myös maksaa rahaa markkinoilla, päästä zamkadovtsa... Ja mikä tärkeintä, panos mikro, joten kaikki oli täydellistä, on välttämätöntä liittää lämpötila-anturin tyyppi 1wire DS18B20. Hän on myös rahan arvoinen. Ja kiinnitä se jäähdyttimeen epämukavaksi. Jos kaikki nämä "kustannukset" summaavat, saat hyvän määrän.

Ja sitten muistin "analoginen" menneisyyteni, ja vanha ystäväni amatööriradassa auttoi minua tässä. Yksinkertainen vahvistin komposiittitransistorissa antaa tarpeitani ohjaamaan puhaltimen moottoria. Komposiittitransistori voidaan koota kahdesta bipolaarisesta neuvostoliitosta, joista massa on vanhassa televiestintälaitteistossa.

Mutta mistä saan analogisen lämpötila-anturin, kyllä, joka ei tarvitse mennä radiomarkkinoille ja maksaa siitä rahaa? Lisäksi, tämä anturi (toisin kuin DS18B20 ja yksinkertainen RTD) pitäisi mahdollistaa helpon kiinnityksen jäähdyttimen PD siruja, kun ottaa suurin termisessä kosketuksessa jäähdytyselementti siten. Minun piti tehdä veto itse.

Internetissä suoritetut haut johtivat siihen, että KT81-sarjan Neuvostoliiton transistoreita käytettiin tässä laadussa... Kokeilut niiden kanssa antoivat pettymyksiä. Ja sitten katselin katseen Schottky-diodeista, jotka koottiin kuolleista tietokoneista. Tyyppi, jonka löysin on PHOTRON PSR10C40CT. Mittasin vuorotellen kytketyn kahden diodin resistanssin, ja kävi ilmi, että se oli erittäin lämpötilasta riippuvainen.

Tämän seurauksena rakennin tämän järjestelmän:

Piirin sisäänmeno on kytketty virtalähdeyksikön tasasuuntaussillalle. Riippuen asetus, puhallin voidaan kytkeä päälle myös silloin, kun diodi kokoonpano kehon huoneen lämpötilasta lämpötilaan ihmisen sormen. Ruuvi tällainen "anturi" PSU raditoru ei ole ongelma: kokoonpano on aukko asentamiseksi ruuvin ja M3 nehily alue termisessä kosketuksessa siili.

Jännitteen piirin sisäänmenossa ei saa ylittää stabilointisirun suurinta sallittua jännitettä. Säätöä pienennetään muuttamalla viritysvastusta valitulla lämpötilalla niin, että puhallin alkaa pyöriä. Kun lämpötila nousee, pyörimisnopeus nousee.

Täältä näistä radioelementeistä keräsin järjestelmän:

- diodikokoonpano PSR10C40CT

Leipälaudalla kaikki näyttää tältä:

Ja tämän videon katselun jälkeen voit heti ymmärtää kokoonpantavan laitteen toiminnan: