Automatisk datorfläkthastighetskontrollkrets. Enkla termostater i nätaggregat - Allt för "kylaren" (Fläkt) - Dator och elektronik till det!!! Funktioner och huvudegenskaper

Denna regulator kan användas överallt där automatisk fläkthastighetskontroll krävs, nämligen förstärkare, datorer, nätaggregat och andra enheter.

Enhetsdiagram

Spänningen som skapas av spänningsdelaren R1 och R2 ställer in fläktens initiala rotationshastighet (när termistorn är kall). När motståndet värms upp sjunker dess motstånd och spänningen som matas till basen av transistorn Vt1 ökar, följt av en ökning av spänningen vid transistorns Vt2 emitter, därför ökar spänningen som matar fläkten och dess rotationshastighet.

Konfigurera enheten

Vissa fläktar kan starta instabilt eller inte starta alls när matningsspänningen är låg, då måste du välja resistansen för motstånden R1 och R2. Vanligtvis startar nya fans utan problem. För att förbättra uppstarten kan du inkludera en kedja av ett 1 kOhm-motstånd och en elektrolytisk kondensator kopplade i serie mellan +-matningen och basen på Vt1, parallellt med termistorn. I det här fallet, medan kondensatorn laddas, kommer fläkten att arbeta med maximal hastighet, och när kondensatorn laddas kommer fläkthastigheten att minska till det värde som ställs in av delaren R1 och R2. Detta är särskilt användbart när du använder äldre fläktar. Kapacitansen och resistansen som anges är ungefärliga; du kan behöva välja dem under installationen.

Göra ändringar i schemat

Enhetens utseende

Utsikt från installationssidan

Lista över radioelement

Beteckning	Typ	Valör	Kvantitet	Notera	affär	Mitt anteckningsblock
VT1	Bipolär transistor	KT315B	1			Till anteckningsblock
VT2	Bipolär transistor	KT819A	1			Till anteckningsblock
R1	Termistor MMT-4	10 kOhm	1	Välj när du ställer in		Till anteckningsblock
R2	Motstånd	12 kOhm	1	SMD 1206		Till anteckningsblock
R3	Motstånd

Det här är mitt första inlägg, i efterföljande kommer jag att prata om hur man gör videoövervakning, ett vätskekylningssystem, automatiserad (programmerbar) belysning och många andra läckra saker, vi kommer att löda, borra och flasha chips, men låt oss börja med den enklaste, men ändå en mycket effektiv teknik: att installera ett variabelt motstånd.

Ljudet från kylaren beror på antalet varv, formen på bladen, typen av lager och annat. Ju högre antal varv, desto effektivare kylning och desto mer ljud. 1600 rpm behövs inte alltid och inte överallt. och om vi sänker dem kommer temperaturen att stiga med några grader, vilket inte är kritiskt, och bruset kan försvinna helt!

På modern moderkort ah integrerad hastighetskontroll av kylare som drivs av den. I BIOS kan du ställa in en "rimlig" hastighetsgräns, som kommer att ändra hastigheten på kylarna beroende på temperaturen på den kylda chipseten. Men på äldre och budgetkort finns det inget sådant alternativ, och hur är det med andra kylare, till exempel en strömförsörjningskylare eller en höljekylare? För att göra detta kan du montera ett variabelt motstånd i kylarens strömkrets; sådana system säljs, men de kostar otroliga pengar, med tanke på att kostnaden för ett sådant system är cirka 1,5 - 2 dollar! Detta system säljs för $40:

Du kan göra den själv genom att använda en stickpropp från din systemenhet som ett uttag (en plugg i korgen där DVD/CD-enheter är insatta), och du kommer att lära dig om andra saker från det här inlägget.

Därför att Jag bröt av ett blad från kylaren på strömförsörjningen, jag köpte ett nytt med kullager, det är mycket tystare än vanligt:

Nu måste du hitta en tråd med ström, i gapet som vi monterar ett motstånd. Denna kylare har 3 ledningar: svart (GND), röd (+12V) och gul (varvräknarkontakt).

Vi skär den röda, rengör den och konserverar den.

Nu behöver vi ett variabelt motstånd med ett motstånd på 100 - 300 Ohm och effekt 2-5 W. Min kylare har 0,18 A och 1,7 W. Om motståndet är konstruerat för mindre effekt än effekten i kretsen, kommer det att värmas upp och så småningom brinna ut. Som exdeniz antyder är det perfekt för våra syften PPB-3A 3W 220 Ohm. Ett variabelt motstånd som mitt har 3 kontakter. Jag kommer inte att gå in på detaljer, bara löd 1 tråd till mittkontakten och en extrem, och den andra till den återstående extrema (Du kan ta reda på detaljerna med hjälp av en multimeter/ohmmeter. Tack till guessss_who för kommentaren).

Nu monterar vi fläkten i huset och hittar en lämplig plats för att montera motståndet.

Jag bestämde mig för att lägga in det så här:

Motståndet har en mutter för att fästa på planet. Observera att höljet är av metall och kan kortsluta motståndets kontakter och det kommer inte att fungera, så klipp ut en isolerande packning från plast eller kartong. Mina kontakter stänger inte, som tur är, så det finns inga packningar på bilden.

Nu är det viktigaste fältprovet.

Jag slog på systemet, öppnade strömförsörjningshuset och använde en pyrometer för att hitta det hetaste området (detta är ett element som ser ut som en transistor, som kyls av en radiator). Sedan stängde han den, vred motståndet till maximal hastighet och väntade 20-30 minuter... Elementet värmdes upp till 26,3 °C.

Sedan satte jag motståndet till hälften, ljudet hörs inte längre, Jag väntade 30 minuter igen... Elementet värmdes upp till 26,7 °C.

Återigen sänker jag hastigheten till ett minimum (~100 Ohm), väntar 30 minuter, jag hör inget ljud från kylaren alls... Elementet värmdes upp till 28,1 °C.

Jag vet inte vad det är för typ av element och vad dess driftstemperatur är, men jag tror att det tål ytterligare 5-10 grader. Men om vi tar hänsyn till att det inte fanns något brus på "halvan" av motståndet, så behöver vi inget annat! =)

Nu kan du göra en sådan panel som jag visade i början av artikeln och det kommer att kosta dig slantar.

Tack.

UPD: Tack till herrarna från kommentarerna för påminnelsen om watt.
UPD: Om du är intresserad av ämnet och vet vad en lödkolv är, då kan du enkelt montera en analog reobass. Som köttig berättar för oss, i artikeln Analog rheobass, beskrivs denna underbara enhet. Även om du aldrig har lödt brädor kan du montera en reobass. Det finns mycket text i artikeln, som jag inte förstår, men huvudsaken är: Composition, Diagram, Montage( Detta stycke innehåller länkar till alla nödvändiga artiklar om lödning).

Prestandan hos en modern dator uppnås till ett ganska högt pris - strömförsörjningen, processorn och grafikkortet kräver ofta intensiv kylning. Specialiserade kylsystem är dyra, så flera fallfläktar och kylare (radiatorer med fläktar anslutna till dem) är vanligtvis installerade på en hemdator.

Resultatet är ett effektivt och billigt, men ofta bullrigt kylsystem. För att minska ljudnivåerna (med bibehållen effektivitet) behövs ett system för styrning av fläkthastigheten. Olika exotiska kylsystem kommer inte att beaktas. Det är nödvändigt att överväga de vanligaste luftkylningssystemen.

För att minska fläktljudet utan att minska kylningseffektiviteten, är det tillrådligt att följa följande principer:

1. Fläktar med stor diameter fungerar mer effektivt än små.
2. Maximal kyleffektivitet observeras i kylare med värmerör.
3. Fyrstiftsfläktar är att föredra framför trestiftsfläktar.

Det kan bara finnas två huvudorsaker till överdrivet fläktljud:

1. Dålig lagersmörjning. Elimineras av rengöring och nytt smörjmedel.
2. Motorn snurrar för snabbt. Om det är möjligt att minska denna hastighet samtidigt som en acceptabel nivå av kylintensitet bibehålls, bör detta göras. Följande diskuterar de mest tillgängliga och billigaste sätten att kontrollera rotationshastigheten.

Metoder för att styra fläkthastigheten

Återgå till innehållet

Första metoden: byta BIOS-funktionen som reglerar fläktdriften

Funktionerna Q-Fan control, Smart fläktstyrning etc., som stöds av vissa moderkort, ökar fläkthastigheten när belastningen ökar och minskar när den sjunker. Du måste vara uppmärksam på metoden för att styra fläkthastigheten med exemplet med Q-Fan-styrning. Det är nödvändigt att utföra följande sekvens av åtgärder:

1. Gå in i BIOS. Oftast, för att göra detta, måste du trycka på "Delete" -tangenten innan du startar datorn. Om du uppmanas att trycka på en annan tangent innan du startar upp längst ned på skärmen istället för "Tryck på Del för att gå in i inställningarna", gör det.
2. Öppna avsnittet "Ström".
3. Gå till raden "Hardware Monitor".
4. Ändra värdet på CPU Q-Fan-kontroll och Chassis Q-Fan Control-funktioner på höger sida av skärmen till "Enabled".
5. Välj en av tre prestandanivåer i CPU- och chassifläktprofilen som visas: förbättrad (perfomans), tyst (tyst) och optimal (optimal).
6. Tryck på F10-tangenten för att spara den valda inställningen.

Återgå till innehållet

I stiftelsen.
Egenheter .
Axonometriskt diagram av ventilation.

Andra metoden: styrning av fläkthastighet genom växlingsmetod

Figur 1. Stressfördelning på kontakter.

För de flesta fläktar är den nominella spänningen 12 V. När denna spänning minskar minskar antalet varv per tidsenhet - fläkten roterar långsammare och låter mindre. Du kan dra fördel av denna omständighet genom att ställa om fläkten till flera spänningsklasser med hjälp av en vanlig Molex-kontakt.

Spänningsfördelningen på kontakterna på denna kontakt visas i fig. 1a. Det visar sig att tre olika spänningsvärden kan tas från den: 5 V, 7 V och 12 V.

För att säkerställa denna metod för att ändra fläkthastigheten behöver du:

1. Öppna höljet till den strömlösa datorn och ta bort fläktkontakten från dess uttag. Det är lättare att lossa kablarna som går till strömförsörjningsfläkten från kortet eller bara klippa ut dem.
2. Använd en nål eller syl och släpp motsvarande ben (oftast är den röda tråden positiv och den svarta tråden är negativ) från kontakten.
3. Anslut fläktkablarna till kontakterna på Molex-kontakten med önskad spänning (se fig. 1b).

En motor med ett nominellt varvtal på 2000 rpm vid en spänning på 7 V kommer att producera 1300 rpm per minut och vid en spänning på 5 V - 900 rpm. En motor klassad till 3500 rpm – 2200 respektive 1600 rpm.

Figur 2. Diagram över seriekoppling av två identiska fläktar.

Ett specialfall av denna metod är seriekopplingen av två identiska fläktar med trestiftskontakter. De bär var och en halva driftspänningen och båda snurrar långsammare och låter mindre.

Diagrammet för en sådan anslutning visas i fig. 2. Den vänstra fläktkontakten ansluts till moderkortet som vanligt.

En bygel är installerad på den högra kontakten, som är fixerad med eltejp eller tejp.

Återgå till innehållet

Tredje metoden: justering av fläkthastigheten genom att ändra matningsströmmen

För att begränsa fläktens rotationshastighet kan du ansluta permanenta eller variabla motstånd i serie till dess strömförsörjningskrets. Det senare låter dig också smidigt ändra rotationshastigheten. När du väljer en sådan design bör du inte glömma dess nackdelar:

1. Motstånd värms upp, slöser med elektricitet och bidrar till uppvärmningsprocessen för hela strukturen.
2. Egenskaperna hos en elmotor i olika lägen kan variera mycket, var och en av dem kräver motstånd med olika parametrar.
3. Resistorernas effektförlust måste vara tillräckligt stor.

Figur 3. Elektronisk krets för varvtalsreglering.

Det är mer rationellt att ansöka elektrisk krets hastighetsjustering. Dess enkla version visas i fig. 3. Denna krets är en stabilisator med möjlighet att justera utspänningen. Till ingången på mikrokretsen DA1 (KR142EN5A) matas en spänning på 12 V. En signal från den egna utgången tillförs den 8-förstärkta utgången av transistorn VT1. Nivån på denna signal kan justeras med variabelt motstånd R2. Det är bättre att använda ett avstämningsmotstånd som R1.

Om belastningsströmmen inte är mer än 0,2 A (en fläkt) kan mikrokretsen KR142EN5A användas utan kylfläns. Om den finns kan utströmmen nå ett värde av 3 A. Det är lämpligt att inkludera en keramisk kondensator med liten kapacitet vid kretsens ingång.

Återgå till innehållet

Fjärde metoden: justering av fläkthastigheten med rheobass

Reobas är en elektronisk enhet som gör att du smidigt kan ändra spänningen som tillförs fläktarna.

Som ett resultat ändras hastigheten på deras rotation smidigt. Det enklaste sättet är att köpa en färdig reobass. Vanligtvis insatt i ett 5,25"-fack. Det finns kanske bara en nackdel: enheten är dyr.

Enheterna som beskrivs i föregående avsnitt är i själva verket reobass, vilket endast tillåter manuell kontroll. Dessutom, om ett motstånd används som regulator, kan motorn inte starta, eftersom mängden ström vid startögonblicket är begränsad. Helst bör en fullfjädrad reobas ge:

1. Oavbruten motorstart.
2. Rotorhastighetskontroll inte bara manuellt utan också automatiskt läge. När temperaturen på den kylda enheten ökar, bör rotationshastigheten öka och vice versa.

Ett relativt enkelt schema som uppfyller dessa villkor visas i fig. 4. Med lämplig kompetens är det möjligt att göra det själv.

Fläktens matningsspänning ändras i pulsläge. Omkoppling utförs med kraftfulla fälteffekttransistorer, kanalernas motstånd i öppet tillstånd är nära noll. Därför sker start av motorerna utan svårighet. Den högsta rotationshastigheten kommer inte heller att begränsas.

Det föreslagna schemat fungerar så här: i det första ögonblicket arbetar kylaren som kyler processorn med en lägsta hastighet, och när den värms upp till en viss högsta tillåtna temperatur växlar den till det maximala kylläget. När processortemperaturen sjunker växlar rebasen återigen kylaren till lägsta hastighet. De återstående fläktarna stöder manuellt inställt läge.

Figur 4. Justeringsdiagram med reobass.

Grunden för enheten som styr driften av datorfläktar är den integrerade timern DA3 och fälteffekttransistorn VT3. En pulsgenerator med en pulsrepetitionsfrekvens på 10-15 Hz är sammansatt på basis av en timer. Arbetscykeln för dessa pulser kan ändras med hjälp av avstämningsmotståndet R5, som är en del av tidsstyrningskedjan R5-C2. Tack vare detta kan du smidigt ändra fläktens rotationshastighet samtidigt som du bibehåller det erforderliga strömvärdet vid starttillfället.

Kondensator C6 jämnar ut pulserna, vilket gör att motorrotorerna roterar mjukare utan att klicka. Dessa fläktar är anslutna till XP2-utgången.

Grunden för en liknande styrenhet för processorkylare är DA2-mikrokretsen och VT2-fälteffekttransistorn. Den enda skillnaden är att när spänningen visas vid utgången av operationsförstärkaren DA1, tack vare dioderna VD5 och VD6, överlagras den på utgångsspänningen från timer DA2. Som ett resultat öppnas VT2 helt och kylfläkten börjar rotera så snabbt som möjligt.

Det största problemet med fläktar som kyler den eller den delen av datorn är ökad ljudnivå. Grundläggande elektronik och tillgängligt material hjälper oss att lösa detta problem på egen hand. Den här artikeln ger ett anslutningsdiagram för att justera fläkthastigheten och fotografier av hur en hemmagjord rotationshastighetsregulator ser ut.

Det bör noteras att antalet varv främst beror på nivån på spänningen som tillförs den. Genom att minska den applicerade spänningsnivån reduceras både brus och hastighet.

Kopplingsschema:

Här är detaljerna vi behöver: en transistor och två motstånd.

När det gäller transistorn, ta KT815 eller KT817, du kan också använda den mer kraftfulla KT819.

Valet av transistor beror på fläktens effekt. Oftast används enkla fläktar likström med en spänning på 12 volt.

Motstånd måste tas med följande parametrar: den första är konstant (1 kOhm), och den andra är variabel (från 1 kOhm till 5 kOhm) för att justera fläkthastigheten.

Med en inspänning (12 volt) kan utspänningen justeras genom att vrida den glidande delen av motståndet R2. Som regel, vid en spänning på 5 volt eller lägre, slutar fläkten att ljuda.

När du använder en regulator med en kraftfull fläkt, råder jag dig att installera transistorn på en liten kylfläns.

Det är allt, nu kan du montera fläkthastighetsregulatorn med dina egna händer, utan att göra något ljud.

Med vänlig hälsning, Edgar.

Först termostaten. När man valde en krets togs hänsyn till faktorer som dess enkelhet, tillgängligheten av element (radiokomponenter) som är nödvändiga för montering, särskilt de som används som temperatursensorer, tillverkningsbarhet av montering och installation i strömförsörjningshuset.

Enligt dessa kriterier, enligt vår åsikt, visade sig V. Portunovs schema vara det mest framgångsrika. Det låter dig minska slitaget på fläkten och minska ljudnivån som skapas av den. Diagrammet för denna automatiska fläkthastighetsregulator visas i fig. 1. Temperatursensorn är dioderna VD1-VD4, anslutna i motsatt riktning till baskretsen sammansatt transistor VT1, VT2. Valet av dioder som sensor avgjorde deras beroende Omvänd ström på temperatur, vilket är mer uttalat än det liknande beroendet av motståndet hos termistorer. Dessutom tillåter glashöljet för dessa dioder dig att klara dig utan några dielektriska distanser när du installerar strömförsörjningstransistorer på kylflänsen. Förekomsten av dioder och deras tillgänglighet för radioamatörer spelade en viktig roll.

Motstånd R1 eliminerar risken för fel på transistorerna VTI, VT2 i händelse av termiskt sammanbrott av dioderna (till exempel när fläktmotorn har fastnat). Dess resistans väljs baserat på det maximalt tillåtna värdet för basströmmen VT1. Motstånd R2 bestämmer regulatorns svarströskel.
Figur 1

Det bör noteras att antalet dioder hos temperatursensorn beror på den statiska strömöverföringskoefficienten för den sammansatta transistorn VT1,VT2. Om, med motståndet för motståndet R2 angivet i diagrammet, rumstemperatur och strömmen på, fläkthjulet är orörligt, bör antalet dioder ökas. Det är nödvändigt att säkerställa att efter att matningsspänningen applicerats börjar den med säkerhet rotera med en låg frekvens. Om rotationshastigheten är för hög med fyra sensordioder bör naturligtvis antalet dioder minskas.

Enheten är monterad i strömförsörjningshuset. Terminalerna på dioderna VD1-VD4 med samma namn löds samman och placerar deras höljen i samma plan nära varandra. Det resulterande blocket limmas med BF-2 lim (eller något annat värmebeständigt, till exempel epoxi ) till kylflänsen på högspänningstransistorer på baksidan. Transistor VT2 med resistorer R1, R2 och transistor VT1 lödda till sina terminaler (fig. 2) är installerad med emitterutgången i "+12 V fläkt"-hålet på strömförsörjningskortet (tidigare var den röda ledningen från fläkten ansluten där ). Att ställa in enheten handlar om att välja resistor R2 2.. 3 minuter efter att du har slagit på datorn och värmt upp strömförsörjningstransistorerna. Genom att tillfälligt ersätta R2 med en variabel (100-150 kOhm), välj ett sådant motstånd så att kylflänsarna på strömförsörjningstransistorerna vid nominell belastning inte värms upp mer än 40 ºС.
För att undvika nederlag elchock(Kylflänsar står under hög spänning!) Du kan bara "mäta" temperaturen genom att trycka på den genom att stänga av datorn.

Ett enkelt och tillförlitligt schema föreslogs av I. Lavrushov (UA6HJQ). Principen för dess funktion är densamma som i föregående krets, men en NTC-termistor används som temperatursensor (10 kOhm-klassificeringen är inte kritisk). Transistorn i kretsen är av typen KT503. Som bestämt experimentellt är dess funktion mer stabil än andra typer av transistorer. Det är lämpligt att använda en multi-turn trimmer, som gör att du kan justera temperaturtröskeln för transistorn och följaktligen fläkthastigheten mer exakt. Termistorn är limmad på 12 V-diodenheten, saknas den kan den ersättas med två dioder. Kraftfullare fläktar med en strömförbrukning på mer än 100 mA bör anslutas via en sammansatt transistorkrets (den andra KT815-transistorn).

Fig.3

Diagram över de andra två, relativt enkla och billiga strömförsörjningsfläkthastighetsregulatorer, tillhandahålls ofta på Internet (CQHAM.ru). Deras egenhet är att den inbyggda stabilisatorn TL431 används som ett tröskelelement. Du kan helt enkelt "skaffa" detta chip genom att ta isär gamla ATX PC-strömförsörjningar.

Författaren till det första diagrammet (fig. 4) är Ivan Shor (RA3WDK). Vid upprepning stod det klart att det var tillrådligt att använda ett flervarvsmotstånd av samma värde som ett avstämningsmotstånd R1. Termistorn är fäst vid kylaren på den kylda diodenheten (eller till dess kropp) med hjälp av KPT-80 termisk pasta.

Fig.4

En liknande krets, men på två parallellkopplade KT503 (istället för en KT815), användes av Alexander (RX3DUR). Med de komponentvärden som anges i diagrammet (fig. 5) tillförs 7V till fläkten, vilket ökar när termistorn värms upp. KT503-transistorer kan ersättas med importerade 2SC945, alla motstånd med en effekt på 0,25 W.

En mer komplex kylfläkthastighetsregulatorkrets beskrivs i. Den har använts framgångsrikt i andra strömförsörjningsenheter under lång tid. Till skillnad från prototypen använder den "tv"-transistorer. Jag kommer att hänvisa läsarna till artikeln på vår webbplats "En annan universell strömförsörjning" och arkivet där alternativet presenteras tryckt kretskort(Fig. 5 i arkivet) och en tidskriftskälla. Rollen för radiatorn för den justerbara transistorn T2 på den utförs av en fri sektion av folie kvar på framsidan av brädet. Denna krets tillåter, förutom att automatiskt öka fläkthastigheten när radiatorn på de kylda strömförsörjningstransistorerna eller diodaggregatet värms upp, att ställa in den lägsta tröskelhastigheten manuellt, upp till den maximala.
Fig. 6