Верига за автоматичен компютърен регулатор на скоростта на вентилатора. Обикновени термостати в захранванията - Всичко за “охладителя” (вентилатор) - Компютър и електроника за него!!! Функции и основни характеристики

Този регулатор може да се използва навсякъде, където се изисква автоматичен контрол на скоростта на вентилатора, а именно усилватели, компютри, захранвания и други устройства.

Схема на устройството

Напрежението, създадено от делителя на напрежението R1 и R2, задава началната скорост на въртене на вентилатора (когато термисторът е студен). Когато резисторът се нагрее, неговото съпротивление пада и напрежението, подадено към основата на транзистора Vt1, се увеличава, последвано от увеличаване на напрежението в емитера на транзистора Vt2, поради което напрежението, захранващо вентилатора, и скоростта му на въртене се увеличават.

Настройка на устройството

Някои вентилатори могат да стартират нестабилно или изобщо да не стартират, когато захранващото напрежение е ниско, тогава трябва да изберете съпротивлението на резисторите R1 и R2. Обикновено новите вентилатори стартират без проблеми. За да подобрите стартирането, можете да включите верига от резистор от 1 kOhm и електролитен кондензатор, свързани последователно между + захранването и основата на Vt1, успоредно на термистора. В този случай, докато кондензаторът се зарежда, вентилаторът ще работи на максимална скорост, а когато кондензаторът е зареден, скоростта на вентилатора ще намалее до стойността, зададена от делителя R1 и R2. Това е особено полезно при използване на по-стари вентилатори. Посочените капацитет и съпротивление са приблизителни;

Извършване на промени в схемата

Външен вид на устройството

Изглед от страната на монтажа

Списък на радиоелементите

Обозначаване	Тип	Деноминация	Количество	Забележка	Магазин	Моят бележник
VT1	Биполярен транзистор	KT315B	1			Към бележника
VT2	Биполярен транзистор	KT819A	1			Към бележника
R1	Термистор ММТ-4	10 kOhm	1	Изберете при настройване		Към бележника
R2	Резистор	12 kOhm	1	SMD 1206		Към бележника
R3	Резистор

Това е първият ми пост, в следващите ще говоря за това как се прави видеонаблюдение, система за течно охлаждане, автоматизирано (програмируемо) осветление и много други вкусни неща, ще запояваме, пробиваме и флашваме чипове, но засега нека започнем с най-простата, но все пак много ефективна техника: инсталиране на променлив резистор.

Шумът от охладителя зависи от броя на оборотите, формата на лопатките, вида на лагерите и други неща. Колкото по-голям е броят на оборотите, толкова по-ефективно охлаждане, и колкото повече шум. 1600 оборота не винаги и не навсякъде са необходими. и ако ги намалим, температурата ще се повиши с няколко градуса, което не е критично и шумът може да изчезне изобщо!

На модерните дънни платкиах интегриран контрол на скоростта на охладителите, които се захранват от него. В BIOS можете да зададете „разумно“ ограничение на скоростта, което ще промени скоростта на охладителите в зависимост от температурата на охладения чипсет. Но на по-стари и бюджетни платки няма такава опция, а какво ще кажете за други охладители, например охладител на захранване или охладител на кутия? За да направите това, можете да монтирате променлив резистор в захранващата верига на охладителя, но те струват невероятни пари, като се има предвид, че цената на такава система е около 1,5 - 2 долара! Тази система се продава за $40:

Можете да го направите сами, като използвате щепсел от вашия системен модул като гнездо (щепсел в кошницата, където се поставят DVD/CD устройства), а за други неща ще научите от тази публикация.

защото Счупих 1 нож от охладителя на захранването, купих нов със сачмени лагери, много по-тих е от обикновено:

Сега трябва да намерите проводник с мощност, в пролуката на който монтираме резистор. Този охладител има 3 проводника: черен (GND), червен (+12V) и жълт (контакт на оборотомера).

Червеното го нарязваме, почистваме и го калайдисваме.

Сега имаме нужда от променлив резистор със съпротивление от 100 - 300 ома и мощност 2-5 W. Моят охладител е с мощност 0,18 A и 1,7 W. Ако резисторът е проектиран за по-малка мощност от мощността във веригата, тогава той ще се нагрее и в крайна сметка ще изгори. Както предлага exdeniz, това е идеално за нашите цели PPB-3A 3W 220 Ohm. Променлив резистор като моя има 3 контакта. Няма да навлизам в подробности, просто запоя 1 проводник към средния контакт и един краен, а втория към останалия краен (Можете да разберете подробностите с помощта на мултицет/омметър. Благодаря на guessss_who за коментара).

Сега монтираме вентилатора в корпуса и намираме подходящо място за монтиране на резистора.

Реших да го вмъкна така:

Резисторът има гайка за закрепване към равнината. Моля, обърнете внимание, че кутията е метална и може да доведе до късо съединение на контактите на резистора и няма да работи, така че изрежете изолиращо уплътнение от пластмаса или картон. Моите контакти не се затварят за щастие, така че на снимката няма уплътнения.

Сега най-важното е полевият тест.

Включих системата, отворих корпуса на захранването и с пирометър намерих най-горещата зона (това е елемент, който прилича на транзистор, който се охлажда от радиатор). След това го затвори, пусна резистора на максимална скорост и изчака 20-30 минути... Елементът се нагрява до 26,3 °C.

След това поставих резистора наполовина, шумът вече не се чува,Пак чаках 30 минути... Елементът се нагрява до 26,7 °C.

Отново намалявам скоростта до минимум (~100 Ohm), чакам 30 минути, не чувам никакъв шум от охладителя... Елементът се нагрява до 28,1 °C.

Не знам какъв елемент е и каква му е работната температура, но мисля, че ще издържи още 5-10 градуса. Но ако вземем предвид, че нямаше шум на "половината" на резистора, тогава не ни трябва нищо друго! =)

Сега можете да направите такъв панел, както показах в началото на статията и ще ви струва стотинки.

Благодаря ти.

UPD: Благодаря на господата от коментарите за напомнянето за ватовете.
UPD: Ако се интересувате от темата и знаете какво е поялник, тогава можете лесно да сглобите аналогов реобас. Както Fleshy ни казва, в статията Аналогов реобас е описано това прекрасно устройство. Дори ако никога не сте запоявали дъски, можете да сглобите реобас. В статията има много текст, който не разбирам, но основното е: Композиция, Диаграма, Монтаж( Този параграф съдържа връзки към всички необходими статии за запояване).

Производителността на съвременния компютър се постига на доста висока цена - захранването, процесорът и видеокартата често изискват интензивно охлаждане. Специализираните системи за охлаждане са скъпи, така че на домашен компютър обикновено се инсталират няколко вентилатора и охладители (радиатори с прикрепени към тях вентилатори).

Резултатът е ефективна и евтина, но често шумна охладителна система. За да се намалят нивата на шум (при поддържане на ефективност), е необходима система за контрол на скоростта на вентилатора. Различни екзотични системи за охлаждане няма да бъдат разглеждани. Необходимо е да се разгледат най-често срещаните системи за въздушно охлаждане.

За да намалите шума на вентилатора, без да намалявате ефективността на охлаждане, е препоръчително да се придържате към следните принципи:

1. Вентилаторите с голям диаметър работят по-ефективно от малките.
2. Максимална ефективност на охлаждане се наблюдава при охладители с топлинни тръби.
3. Вентилаторите с четири извода са за предпочитане пред тези с три извода.

Може да има само две основни причини за прекомерния шум на вентилатора:

1. Лошо смазване на лагерите. Елиминиран чрез почистване и нова смазка.
2. Моторът се върти твърде бързо. Ако е възможно да се намали тази скорост, като същевременно се поддържа приемливо ниво на интензивност на охлаждане, тогава това трябва да се направи. Следното обсъжда най-достъпните и най-евтините начини за контрол на скоростта на въртене.

Методи за регулиране на скоростта на вентилатора

Връщане към съдържанието

Първи метод: превключване на функцията на BIOS, която регулира работата на вентилатора

Функциите Q-Fan control, Smart fan control и т.н., поддържани от някои дънни платки, увеличават скоростта на вентилатора при увеличаване на натоварването и намаляват при спадане. Трябва да обърнете внимание на метода за управление на скоростта на вентилатора, като използвате примера за управление на Q-Fan. Необходимо е да се изпълни следната последователност от действия:

1. Влезте в BIOS. Най-често, за да направите това, трябва да натиснете клавиша „Изтриване“, преди да стартирате компютъра. Ако преди зареждане в долната част на екрана вместо „Натиснете Del, за да влезете в настройката“ бъдете подканени да натиснете друг клавиш, направете го.
2. Отворете секцията „Захранване“.
3. Отидете на реда „Хардуерен монитор“.
4. Променете стойността на функциите за контрол на Q-Fan на процесора и Q-Fan на шасито от дясната страна на екрана на „Активирано“.
5. В редовете на CPU и Chassis Fan Profile, които се показват, изберете едно от трите нива на производителност: подобрено (Perfomans), тихо (Silent) и оптимално (Optimal).
6. Натиснете клавиша F10, за да запазите избраната настройка.

Връщане към съдържанието

В основата.
Особености.
Аксонометрична схема на вентилация.

Втори метод: управление на скоростта на вентилатора чрез метод на превключване

Фигура 1. Разпределение на напрежението върху контактите.

За повечето вентилатори номиналното напрежение е 12 V. С намаляването на това напрежение броят на оборотите за единица време намалява - вентилаторът се върти по-бавно и издава по-малко шум. Можете да се възползвате от това обстоятелство, като превключите вентилатора на няколко номинални напрежения с помощта на обикновен конектор Molex.

Разпределението на напрежението върху контактите на този конектор е показано на фиг. 1а. Оказва се, че можете да премахнете три от него различни значениянапрежения: 5 V, 7 V и 12 V.

За да осигурите този метод за промяна на скоростта на вентилатора, трябва:

1. Отворете кутията на компютъра без захранване и извадете конектора на вентилатора от гнездото му. По-лесно е да разпоите кабелите, отиващи към вентилатора на захранването от платката или просто да ги изрежете.
2. С помощта на игла или шило освободете съответните крака (най-често червеният проводник е положителен, а черният е отрицателен) от конектора.
3. Свържете проводниците на вентилатора към контактите на конектора Molex при необходимото напрежение (вижте фиг. 1b).

Двигател с номинална скорост на въртене 2000 оборота в минута при напрежение 7 V ще произведе 1300 оборота в минута, а при напрежение 5 V - 900 оборота в минута. Двигател с мощност 3500 об/мин – съответно 2200 и 1600 об/мин.

Фигура 2. Диаграма на серийно свързване на два еднакви вентилатора.

Специален случай на този метод е серийното свързване на два еднакви вентилатора с три-щифтови конектори. Всеки от тях носи половината от работното напрежение и двата се въртят по-бавно и издават по-малко шум.

Диаграмата на такава връзка е показана на фиг. 2. Левият конектор за вентилатор е свързан към дънната платка както обикновено.

На десния конектор е монтиран джъмпер, който е фиксиран с електрическа лента или лента.

Връщане към съдържанието

Трети метод: регулиране на скоростта на вентилатора чрез промяна на захранващия ток

За да ограничите скоростта на въртене на вентилатора, можете да свържете последователно постоянни или променливи резистори към неговата захранваща верига. Последните също ви позволяват плавно да променяте скоростта на въртене. Когато избирате такъв дизайн, не трябва да забравяте неговите недостатъци:

1. Резисторите се нагряват, губят електроенергия и допринасят за процеса на нагряване на цялата конструкция.
2. Характеристики на електродвигателя в различни режимимогат да бъдат много различни, всеки от тях изисква резистори с различни параметри.
3. Разсейваната мощност на резисторите трябва да е достатъчно голяма.

Фигура 3. Електронна схема за управление на скоростта.

По-рационално е да се прилага електронна схемарегулиране на скоростта. Неговата проста версия е показана на фиг. 3. Тази схема е стабилизатор с възможност за регулиране на изходното напрежение. На входа на микросхемата DA1 (KR142EN5A) се подава напрежение от 12 V. Сигналът от собствения му изход се подава към 8-усиления изход от транзистора VT1. Нивото на този сигнал може да се регулира с променлив резистор R2. По-добре е да използвате резистор за настройка като R1.

Ако токът на натоварване е не повече от 0,2 A (един вентилатор), микросхемата KR142EN5A може да се използва без радиатор. Ако е налице, изходният ток може да достигне стойност от 3 A. Препоръчително е да включите керамичен кондензатор с малък капацитет на входа на веригата.

Връщане към съдържанието

Четвърти метод: регулиране на скоростта на вентилатора с помощта на реобас

Reobas е електронно устройство, което ви позволява плавно да променяте напрежението, подавано към вентилаторите.

В резултат на това скоростта на тяхното въртене се променя плавно. Най-лесният начин е да закупите готов реобас. Обикновено се поставя в гнездо 5,25". Може би има само един недостатък: устройството е скъпо.

Устройствата, описани в предишния раздел, всъщност са реобас, позволяващи само ръчно управление. Освен това, ако резисторът се използва като регулатор, двигателят може да не стартира, тъй като количеството ток в момента на стартиране е ограничено. В идеалния случай пълноценният реобас трябва да осигури:

1. Непрекъснато стартиране на двигателя.
2. Контрол на скоростта на ротора не само ръчно, но и автоматичен режим. С повишаването на температурата на охладеното устройство скоростта на въртене трябва да се увеличи и обратно.

Сравнително проста схема, която отговаря на тези условия, е показана на фиг. 4. Имайки съответните умения, е възможно да го направите сами.

Захранващото напрежение на вентилатора се променя в импулсен режим. Превключването се извършва с помощта на мощни транзистори с полеви ефекти, съпротивлението на каналите в отворено състояние е близо до нула. Следователно стартирането на двигателите става без затруднения. Най-високата скорост на въртене също няма да бъде ограничена.

Предложената схема работи по следния начин: в началния момент охладителят, който охлажда процесора, работи на минимална скорост, а когато се нагрее до определена максимално допустима температура, той преминава в режим на максимално охлаждане. Когато температурата на процесора падне, реобасът отново превключва охладителя на минимална скорост. Останалите вентилатори поддържат ръчно зададен режим.

Фигура 4. Диаграма за настройка с помощта на реобас.

Основата на блока, който контролира работата на компютърните вентилатори, е интегрираният таймер DA3 и полевият транзистор VT3. Генератор на импулси с честота на повторение на импулсите 10-15 Hz се сглобява на базата на таймер. Коефициентът на запълване на тези импулси може да се промени с помощта на настройващия резистор R5, който е част от синхронизиращата RC верига R5-C2. Благодарение на това можете плавно да променяте скоростта на въртене на вентилатора, като същевременно поддържате необходимата стойност на тока в момента на стартиране.

Кондензатор C6 изглажда импулсите, карайки роторите на двигателя да се въртят по-меко, без да правят щракания. Тези вентилатори са свързани към изхода XP2.

Основата на подобен блок за управление на охладителя на процесора е микросхемата DA2 и полевият транзистор VT2. Единствената разлика е, че когато се появи напрежение на изхода на операционния усилвател DA1, благодарение на диоди VD5 и VD6, то се наслагва върху изходното напрежение на таймера DA2. В резултат на това VT2 се отваря напълно и вентилаторът на охладителя започва да се върти възможно най-бързо.

Основният проблем с вентилаторите, които охлаждат тази или онази част от компютъра, е повишено ниво на шум. Основната електроника и наличните материали ще ни помогнат да решим този проблем сами. Тази статия предоставя схема на свързване за регулиране на скоростта на вентилатора и снимки на това как изглежда домашен регулатор на скоростта на въртене.

Трябва да се отбележи, че броят на оборотите зависи преди всичко от нивото на подаденото към него напрежение. Чрез намаляване на нивото на приложеното напрежение се намаляват както шумът, така и скоростта.

Схема на свързване:

Ето подробностите, от които ще се нуждаем:един транзистор и два резистора.

Що се отнася до транзистора, вземете KT815 или KT817, можете да използвате и по-мощния KT819.

Изборът на транзистор зависи от мощността на вентилатора. Използват се предимно прости вентилатори постоянен токс напрежение 12 волта.

Резисторите трябва да се вземат със следните параметри: първият е постоянен (1 kOhm), а вторият е променлив (от 1 kOhm до 5 kOhm), за да регулирате скоростта на вентилатора.

Имайки входно напрежение (12 волта), изходното напрежение може да се регулира чрез завъртане на плъзгащата се част на резистора R2. Като правило, при напрежение от 5 волта или по-ниско, вентилаторът спира да издава шум.

Когато използвате регулатор с мощен вентилатор, съветвам ви да инсталирате транзистора на малък радиатор.

Това е всичко, сега можете да сглобите регулатора на скоростта на вентилатора със собствените си ръце, без да правите шум.

С най-добри пожелания, Едгар.

Първо, термостатът. При избора на схема бяха взети предвид фактори като нейната простота, наличието на елементи (радиокомпоненти), необходими за монтаж, особено тези, използвани като температурни сензори, технологичност на монтажа и монтажа в корпуса на захранващия блок.

Според тези критерии, по наше мнение, схемата на В. Портунов се оказа най-успешната. Позволява ви да намалите износването на вентилатора и да намалите нивото на шума, създаван от него. Диаграмата на този автоматичен регулатор на скоростта на вентилатора е показана на фиг. 1. Температурният сензор е диоди VD1-VD4, свързани в обратна посока към основната верига композитен транзистор VT1, VT2. Изборът на диоди като сензор определя тяхната зависимост обратен токот температурата, което е по-силно изразено от аналогичната зависимост на съпротивлението на термисторите. В допълнение, стъкленият корпус на тези диоди ви позволява да правите без никакви диелектрични дистанционни елементи, когато инсталирате захранващи транзистори на радиатора. Разпространението на диодите и тяхната достъпност за радиолюбителите изиграха важна роля.

Резистор R1 елиминира възможността от повреда на транзисторите VTI, VT2 в случай на термична повреда на диодите (например, когато двигателят на вентилатора е задръстен). Неговото съпротивление се избира въз основа на максимално допустимата стойност на базовия ток VT1. Резисторът R2 определя прага на реакция на регулатора.
Фиг. 1

Трябва да се отбележи, че броят на диодите на температурния датчик зависи от статичния коефициент на пренос на ток на композитния транзистор VT1,VT2. Ако при съпротивлението на резистора R2, посочено в диаграмата, стайна температура и включено захранване, работното колело на вентилатора е неподвижно, броят на диодите трябва да се увеличи. Необходимо е да се гарантира, че след прилагане на захранващото напрежение, то уверено започва да се върти с ниска честота. Естествено, ако скоростта на въртене е твърде висока с четири сензорни диода, броят на диодите трябва да бъде намален.

Устройството е монтирано в корпуса на захранващия блок. Клемите на едноименните диоди VD1-VD4 са запоени заедно, поставяйки корпусите им в една и съща равнина близо един до друг. Полученият блок е залепен с лепило BF-2 (или друго топлоустойчиво, например епоксидно). ) към радиатора на високоволтови транзистори от обратната страна. Транзистор VT2 с резистори R1, R2 и транзистор VT1, запоени към клемите му (фиг. 2), е инсталиран с изход на емитер в отвора „+12 V вентилатор“ на платката за захранване (преди това червеният проводник от вентилатора беше свързан там ). Настройката на устройството се свежда до избор на резистор R2 2.. 3 минути след включване на компютъра и загряване на захранващите транзистори. Временно заменяйки R2 с променлива (100-150 kOhm), изберете такова съпротивление, така че при номинално натоварване радиаторите на захранващите транзистори да се нагряват не повече от 40 ºС.
За да избегне поражението токов удар(радиаторите са под високо напрежение!) Можете да "измерите" температурата с докосване само като изключите компютъра.

Проста и надеждна схема е предложена от И. Лаврушов (UA6HJQ). Принципът на неговата работа е същият като в предишната схема, но като температурен сензор се използва NTC термистор (номиналът от 10 kOhm не е критичен). Транзисторът във веригата е от типа KT503. Както е установено експериментално, неговата работа е по-стабилна от другите видове транзистори. Препоръчително е да използвате многооборотен тример, който ще ви позволи по-точно да регулирате температурния праг на транзистора и съответно скоростта на вентилатора. Термисторът е залепен към 12 V диода, ако липсва, може да се замени с два диода. По-мощните вентилатори с консумация на ток над 100 mA трябва да бъдат свързани чрез комбинирана транзисторна верига (вторият транзистор KT815).

Фиг.3

Диаграми на другите два, сравнително прости и евтини регулатори на скоростта на охлаждащия вентилатор на захранването, често се предоставят в Интернет (CQHAM.ru). Тяхната особеност е, че интегралният стабилизатор TL431 се използва като прагов елемент. Можете съвсем просто да „получите“ този чип, като разглобите стари ATX PC захранвания.

Автор на първата диаграма (фиг. 4) е Иван Шор (RA3WDK). При повторение стана ясно, че е препоръчително да се използва многооборотен резистор със същата стойност като резистор за настройка R1. Термисторът е прикрепен към радиатора на охладения диоден модул (или към тялото му) с помощта на термопаста KPT-80.

Фиг.4

Подобна схема, но на два паралелно свързани KT503 (вместо един KT815), беше използвана от Александър (RX3DUR). С номиналните стойности на компонентите, посочени в диаграмата (фиг. 5), към вентилатора се подава 7V, което се увеличава, когато термисторът се загрее. Транзисторите KT503 могат да бъдат заменени с внесени 2SC945, всички резистори с мощност 0,25 W.

По-сложна схема на регулатор на скоростта на охлаждащия вентилатор е описана в. Той се използва успешно в други захранвания от дълго време. За разлика от прототипа, той използва "телевизионни" транзистори. Ще насоча читателите към статията на нашия уебсайт „Друго универсално захранване“ и архива, в който е представена опцията печатна електронна платка(фиг. 5 в архива) и източник на списание. Ролята на радиатора на регулируемия транзистор Т2 върху него се изпълнява от свободен участък от фолио, оставен от предната страна на платката. Тази схема позволява, в допълнение към автоматичното увеличаване на скоростта на вентилатора, когато радиаторът на охладените захранващи транзистори или диодният модул се нагрява, ръчно да се зададе минималната прагова скорост до максималната.
Фиг.6