Wie wird die Lüfterdrehzahl geregelt? Einfacher Lüftergeschwindigkeitsregler Wir passen die Geschwindigkeit des 6-Kühler-Kreislaufs an

Die Geschwindigkeit eines modernen Computers wird zu einem ziemlich hohen Preis erreicht - Netzteil, Prozessor und Grafikkarte müssen oft intensiv gekühlt werden. Spezialisierte Kühlsysteme sind teuer, also Heimcomputer normalerweise setzen sie mehrere Gehäuselüfter und Kühler (Radiatoren mit daran befestigten Lüftern) ein.

Das Ergebnis ist ein effizientes und kostengünstiges, aber oft lautes Kühlsystem. Um den Geräuschpegel zu reduzieren (bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Effizienz), ist ein Steuerungssystem für die Lüftergeschwindigkeit erforderlich. Verschiedene Arten von exotischen Kühlsystemen werden nicht berücksichtigt. Es ist notwendig, die gängigsten Luftkühlsysteme zu berücksichtigen.

Um die Geräusche während des Betriebs der Lüfter zu reduzieren, ohne die Kühlleistung zu beeinträchtigen, ist es ratsam, die folgenden Grundsätze einzuhalten:

1. Ventilatoren mit großem Durchmesser arbeiten effizienter als kleine.
2. Die maximale Kühleffizienz wird bei Kühlern mit Heatpipes beobachtet.
3. Vier-Pin-Lüfter werden gegenüber Drei-Pin-Lüftern bevorzugt.

Es kann nur zwei Hauptgründe für übermäßige Lüftergeräusche geben:

1. Schlechte Lagerschmierung. Beseitigt durch Reinigung und neues Fett.
2. Der Motor dreht zu schnell. Wenn es möglich ist, diese Geschwindigkeit zu reduzieren, während eine akzeptable Kühlintensität beibehalten wird, dann sollte dies getan werden. Die zugänglichsten und billigsten Möglichkeiten zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit werden unten besprochen.

Methoden zur Steuerung der Lüftergeschwindigkeit

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Der erste Weg: Schalten Sie im BIOS die Funktion ein, die den Betrieb der Lüfter regelt

Q-Fan-Steuerung, Smart-Lüftersteuerung usw. Funktionen werden teilweise unterstützt Motherboards, erhöhen Sie die Lüftergeschwindigkeit, wenn die Last zunimmt, und verringern Sie sie, wenn sie fällt. Es ist notwendig, die Methode einer solchen Lüftergeschwindigkeitssteuerung am Beispiel der Q-Fan-Steuerung zu beachten. Es ist notwendig, eine Reihe von Aktionen auszuführen:

1. Rufen Sie das BIOS auf. Meistens geschieht dies durch Drücken der „Entf“-Taste vor dem Hochfahren des Computers. Wenn Sie aufgefordert werden, vor dem Booten eine andere Taste am unteren Rand des Bildschirms anstelle von "Press Del to enter Setup" zu drücken, tun Sie dies.
2. Öffnen Sie den Bereich „Energie“.
3. Gehen Sie in die Zeile „Hardwaremonitor“.
4. Ändern Sie den Wert der Funktionen CPU Q-Fan Control und Chassis Q-Fan Control auf „Enabled“ auf der rechten Seite des Bildschirms.
5. Wählen Sie in den angezeigten Zeilen CPU- und Gehäuselüfterprofil eine von drei Leistungsstufen aus: Enhanced (Perfomans), Quiet (Silent) und Optimal (Optimal).
6. Durch Drücken der Taste F10 speichern Sie die gewählte Einstellung.

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Im Fundament.
Besonderheiten .
Axonometrisches Schema der Belüftung.

Der zweite Weg: Steuerung der Lüfterdrehzahl durch Schaltmethode

Abbildung 1. Spannungsverteilung an den Kontakten.

Bei den meisten Lüftern beträgt die Nennspannung 12 V. Wenn diese Spannung abnimmt, nimmt die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit ab - der Lüfter dreht langsamer und macht weniger Geräusche. Diesen Umstand können Sie sich zunutze machen, indem Sie den Lüfter mit einem gewöhnlichen Molex-Stecker auf mehrere Nennspannungen schalten.

Die Verteilung der Spannungen an den Kontakten dieses Steckers ist in Abb. 1a. Es stellt sich heraus, dass drei verschiedene Spannungswerte daraus entfernt werden können: 5 V, 7 V und 12 V.

Um diese Methode zum Ändern der Lüftergeschwindigkeit sicherzustellen, benötigen Sie:

1. Ziehen Sie nach dem Öffnen des Gehäuses eines stromlosen Computers den Stecker des Lüfters aus seiner Buchse. Die Kabel, die zum Netzteillüfter führen, lassen sich leichter von der Platine ablöten oder einfach nur einen Snack zu sich nehmen.
2. Lösen Sie mit einer Nadel oder Ahle die entsprechenden Beine (meistens ist der rote Draht ein Plus und der schwarze Draht ein Minus) vom Stecker.
3. Verbinden Sie die Lüfterdrähte mit den Kontakten des Molex-Steckers für die erforderliche Spannung (siehe Abb. 1b).

Ein Motor mit einer Nenndrehzahl von 2000 U / min bei einer Spannung von 7 V ergibt 1300 Umdrehungen pro Minute bei einer Spannung von 5 V - 900 Umdrehungen. Motor mit einer Leistung von 3500 U / min - 2200 bzw. 1600 U / min.

Abbildung 2. Schema der seriellen Verbindung von zwei identischen Lüftern.

Ein Spezialfall dieser Methode ist die Reihenschaltung zweier identischer Lüfter mit dreipoligen Steckern. Jeder von ihnen hat die halbe Betriebsspannung, und beide drehen langsamer und machen weniger Lärm.

Das Schema einer solchen Verbindung ist in Abb. 1 gezeigt. 2. Der linke Lüfteranschluss wird wie gewohnt mit der Hauptplatine verbunden.

Am rechten Stecker ist ein Jumper installiert, der mit Isolierband oder Klebeband befestigt ist.

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Der dritte Weg: Anpassen der Lüftergeschwindigkeit durch Ändern des Werts des Versorgungsstroms

Um die Lüfterdrehzahl zu begrenzen, können Sie feste oder variable Widerstände in Reihe zu seinem Leistungskreis schalten. Letztere ermöglichen es Ihnen auch, die Drehzahl stufenlos zu ändern. Bei der Wahl eines solchen Designs sollte man seine Nachteile nicht vergessen:

1. Widerstände erhitzen sich, verschwenden nutzlos Strom und tragen zum Erwärmungsprozess der gesamten Struktur bei.
2. Die Eigenschaften des Elektromotors in verschiedenen Modi können sehr unterschiedlich sein, jeder von ihnen erfordert Widerstände mit unterschiedlichen Parametern.
3. Die Verlustleistung der Widerstände muss groß genug sein.

Abbildung 3. Elektronischer Drehzahlregelkreis.

Es ist rationaler, sich zu bewerben elektronische Schaltung Geschwindigkeitskontrolle. Seine einfache Version ist in Abb. 3. Diese Schaltung ist ein Stabilisator mit der Fähigkeit, die Ausgangsspannung einzustellen. An den Eingang der DA1-Mikroschaltung (KR142EN5A) wird eine Spannung von 12 V angelegt.Ein Signal von seinem Ausgang wird vom Transistor VT1 an den 8-verstärkten Ausgang geliefert. Der Pegel dieses Signals kann durch einen variablen Widerstand R2 eingestellt werden. Als R1 ist es besser, einen Abstimmwiderstand zu verwenden.

Wenn der Laststrom nicht mehr als 0,2 A (ein Lüfter) beträgt, kann der KR142EN5A-Chip ohne Kühlkörper verwendet werden. Wenn es vorhanden ist, kann der Ausgangsstrom einen Wert von 3 A erreichen. Am Eingang der Schaltung ist es wünschenswert, einen kleinen Keramikkondensator einzubauen.

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Der vierte Weg: Anpassen der Lüftergeschwindigkeit mit Reobas

Reobas - elektronisches Gerät, mit dem Sie die den Lüftern zugeführte Spannung stufenlos ändern können.

Als Ergebnis ändert sich die Geschwindigkeit ihrer Drehung sanft. Am einfachsten ist es, fertige Reobas zu kaufen. Es passt normalerweise in einen 5,25-Zoll-Schacht. Einziger Nachteil: Das Gerät ist teuer.

Die im vorherigen Abschnitt beschriebenen Geräte sind eigentlich Reobasse, die nur eine manuelle Steuerung zulassen. Wenn ein Widerstand als Regler verwendet wird, startet der Motor außerdem möglicherweise nicht, da der Strom zum Zeitpunkt des Starts begrenzt ist. Idealerweise sollte ein vollwertiger Reobas bieten:

1. Ununterbrochener Motorstart.
2. Rotordrehzahlregelung nicht nur im manuellen, sondern auch im Automatikmodus. Wenn die Temperatur des gekühlten Geräts ansteigt, sollte die Rotationsgeschwindigkeit ansteigen und umgekehrt.

Eine relativ einfache Schaltung, die diese Bedingungen erfüllt, ist in Abb. 4. Mit den entsprechenden Fähigkeiten ist es möglich, es selbst zu machen.

Die Änderung der Versorgungsspannung der Lüfter erfolgt gepulst. Das Schalten erfolgt mit leistungsstarken Feldeffekttransistoren, deren Kanalwiderstand im geöffneten Zustand nahe Null ist. Daher startet der Motor problemlos. Auch die Höchstgeschwindigkeit wird nicht begrenzt.

Das vorgeschlagene Schema funktioniert folgendermaßen: Im Anfangsmoment läuft der Kühler, der den Prozessor kühlt, mit minimaler Geschwindigkeit, und wenn er auf eine bestimmte maximal zulässige Temperatur erhitzt wird, wechselt er in den maximalen Kühlmodus. Wenn die Prozessortemperatur sinkt, schaltet der reobas den Kühler wieder auf die minimale Geschwindigkeit. Der Rest der Lüfter unterstützt den manuell eingestellten Modus.

Abbildung 4. Anpassungsschema mit Reobas.

Die Basis des Knotens, der den Betrieb von Computerlüftern steuert, ist der integrierte Timer DA3 und der Feldeffekttransistor VT3. Basierend auf dem Timer wurde ein Impulsgenerator mit einer Impulswiederholungsrate von 10–15 Hz zusammengebaut. Das Tastverhältnis dieser Impulse kann unter Verwendung des Trimmerwiderstands R5 geändert werden, der Teil der Zeitgeber-RC-Schaltung R5-C2 ist. Dadurch ist es möglich, die Drehzahl der Lüfter stufenlos zu ändern und gleichzeitig die erforderliche Strommenge zum Zeitpunkt des Starts aufrechtzuerhalten.

Der Kondensator C6 führt eine Impulsglättung durch, wodurch sich die Rotoren der Motoren weicher drehen, ohne dass es zu Klickgeräuschen kommt. Diese Lüfter sind mit dem XP2-Ausgang verbunden.

Die Basis einer ähnlichen Prozessorkühler-Steuereinheit ist der DA2-Chip und der VT2-Feldeffekttransistor. Der einzige Unterschied besteht darin, dass, wenn am Ausgang des Operationsverstärkers DA1 eine Spannung auftritt, diese dank der Dioden VD5 und VD6 der Ausgangsspannung des Timers DA2 überlagert wird. Dadurch öffnet VT2 vollständig und der Kühlerlüfter beginnt sich so schnell wie möglich zu drehen.

Proportionale Steuerung ist der Schlüssel zur Stille!
Welche Aufgabe hat unser Managementsystem? Ja, damit sich die Propeller nicht umsonst drehen, damit die Drehzahlabhängigkeit von der Temperatur ist. Je heißer das Gerät, desto schneller dreht sich der Lüfter. Ist es logisch? Logisch! Lassen Sie uns darüber entscheiden.

Natürlich können Sie sich mit Mikrocontrollern beschäftigen, in gewisser Weise wird es noch einfacher, aber überhaupt nicht notwendig. Meiner Meinung nach ist es einfacher, ein analoges Steuerungssystem zu erstellen - Sie müssen sich nicht mit der Programmierung in Assemblersprache herumschlagen.
Es wird billiger und einfacher einzurichten und zu konfigurieren sein, und vor allem kann jeder, falls gewünscht, das System nach Belieben erweitern und ausbauen, indem er Kanäle und Sensoren hinzufügt. Alles, was Sie brauchen, sind nur wenige Widerstände, ein Chip und ein Temperatursensor. Nun, sowie gerade Arme und etwas Lötgeschick.

Kopftuch von oben

Untersicht

Verbindung:

• Chip-Widerstände der Größe 1206. Nun, oder kaufen Sie einfach in einem Geschäft - der Durchschnittspreis für einen Widerstand beträgt 30 Kopeken. Am Ende stört Sie niemand, die Platine ein wenig zu optimieren, damit Sie anstelle des Widerstandschips normale Widerstände mit Beinen löten können, und davon gibt es in jedem alten Transistorfernseher viele.
• Ein variabler Multiturn-Widerstand von ca. 15 kΩ.
• Sie benötigen außerdem einen Chipkondensator der Größe 1206 bei 470 nF (0,47 uF)
• Jeder elektrolytische Kondensator mit einer Spannung von 16 Volt und mehr und einer Kapazität im Bereich von 10-100 Mikrofarad.
• Schraubklemmen sind optional - Sie können die Drähte einfach an die Platine löten, aber ich habe aus rein ästhetischen Gründen eine Klemmleiste angebracht - das Gerät sollte solide aussehen.
• Als Leistungselement, das die Stromversorgung des Kühlers steuert, nehmen wir einen leistungsstarken MOSFET-Transistor. Zum Beispiel IRF630 oder IRF530, es kann manchmal aus alten Netzteilen eines Computers herausgerissen werden. Natürlich ist seine Leistung für einen winzigen Propeller übertrieben, aber man weiß nie, was ist, wenn man plötzlich etwas Stärkeres dort anbringen möchte?
• Wir werden die Temperatur mit einem Präzisionssensor LM335Z fühlen, er kostet nicht mehr als zehn Rubel und stellt keinen Mangel dar, und bei Bedarf können Sie ihn durch eine Art Thermistor ersetzen, da dies auch nicht ungewöhnlich ist.
• Der Hauptteil, auf dem alles basiert, ist ein Chip, der vier Operationsverstärker in einem Paket enthält - LM324N ist eine sehr beliebte Sache. Es hat eine Reihe von Analoga (LM124N, LM224N, 1401UD2A), die Hauptsache ist, sicherzustellen, dass es sich in einem DIP-Paket befindet (so lang, mit vierzehn Beinen, wie auf den Bildern).

Bemerkenswerter Modus - PWM

Erzeugung eines PWM-Signals

Um den Lüfter langsamer drehen zu lassen, reicht es aus, seine Spannung zu reduzieren. Beim einfachsten Rheobass geschieht dies durch einen variablen Widerstand, der mit dem Motor in Reihe geschaltet wird. Infolgedessen fällt ein Teil der Spannung über den Widerstand ab, und infolgedessen gelangt weniger zum Motor - eine Verringerung der Drehzahl. Wo ist der Bastard, merkst du es nicht? Ja, der Hinterhalt besteht darin, dass die am Widerstand freigesetzte Energie in nichts umgewandelt wird, sondern in gewöhnliche Wärme. Benötigen Sie eine Heizung im Computer? Offensichtlich nicht! Deshalb werden wir einen kniffligeren Weg gehen - bewerben Pulsweitenmodulation auch bekannt PWM oder PWM. Es klingt beängstigend, aber keine Sorge, es ist einfach. Stellen Sie sich vor, der Motor ist ein riesiger Karren. Sie können es mit Ihrem Fuß kontinuierlich schieben, was einer direkten Einbeziehung entspricht. Und Sie können Tritte bewegen - das wird sein PWM. Je länger Sie mit dem Fuß schieben, desto mehr beschleunigen Sie den Wagen.
Bei PWM Die Stromversorgung des Motors ist keine konstante Spannung, sondern rechteckige Impulse, als ob Sie den Strom nur schnell ein- und ausschalten, zehnmal pro Sekunde. Aber der Motor hat eine starke Trägheit und auch die Induktivität der Wicklungen, daher werden diese Impulse sozusagen untereinander summiert - sie werden integriert. Diese. Je größer die Gesamtfläche unter den Impulsen pro Zeiteinheit ist, desto größer wird die äquivalente Spannung zum Motor. Sie geben schmale Impulse wie Nadeln - der Motor dreht sich kaum, und wenn Sie breite Impulse fast ohne Lücken geben, ist dies gleichbedeutend mit einem direkten Einschalten. Ein- und Ausschalten des Motors wird unser sein MOSFET Transistor, und die Schaltung bildet die Impulse.
Säge + gerade = ?
Solch ein schlaues Steuersignal wird elementar erhalten. Dafür müssen wir Komparator ein Signal fahren Sägezahn Formulare u vergleichen ihn mit einigen dauerhaft Stromspannung. Sehen Sie das Bild an. Nehmen wir an, wir haben eine Säge, die zu einem negativen Ausgang geht Komparator, und eine konstante Spannung auf positiv. Der Komparator addiert diese beiden Signale, bestimmt, welches größer ist, und gibt dann ein Urteil ab: Wenn die Spannung am negativen Eingang größer als die positive ist, dann ist der Ausgang null Volt, und wenn die positive größer als die negative ist, dann ist der Ausgang die Versorgungsspannung, also etwa 12 Volt. Unsere Säge läuft kontinuierlich, sie ändert ihre Form im Laufe der Zeit nicht, ein solches Signal wird als Referenzsignal bezeichnet.
Die Gleichspannung kann sich jedoch je nach Temperatur des Sensors nach oben oder unten bewegen und steigen oder fallen. Je höher die Temperatur des Sensors ist, desto mehr Spannung kommt heraus., was bedeutet, dass die Spannung am konstanten Eingang höher wird und dementsprechend die Impulse am Ausgang des Komparators breiter werden, wodurch sich der Lüfter schneller dreht. Dies wird so lange dauern, bis die Gleichspannung die Säge abschaltet, wodurch der Motor mit voller Geschwindigkeit anläuft. Wenn die Temperatur niedrig ist, ist die Spannung am Ausgang des Sensors niedrig und die Konstante sinkt unter den niedrigsten Zahn der Säge, was dazu führt, dass überhaupt keine Impulse mehr auftreten und der Motor vollständig stoppt. hochgeladen, oder? ;) Nichts, es ist nützlich für Gehirne zu arbeiten.

Mathematik der Temperatur

Verordnung

Wir verwenden als Sensor LM335Z. Im Wesentlichen dies Thermostabilitron. Der Clou der Zenerdiode ist, dass an ihr, wie an einem Drosselventil, eine genau definierte Spannung abfällt. Nun, für ein Thermostabilitron hängt diese Spannung von der Temperatur ab. Bei LM335 seine Abhängigkeit sieht aus wie 10 mV * 1 Grad Kelvin. Diese. Die Zählung erfolgt vom absoluten Nullpunkt. Null Celsius entspricht zweihundertdreiundsiebzig Grad Kelvin. Um also die Spannung zu erhalten, die aus dem Sensor kommt, sagen wir, plus fünfundzwanzig Grad Celsius, müssen wir zweihundertdreiundsiebzig zu fünfundzwanzig addieren und den resultierenden Betrag mit zehn Millivolt multiplizieren.
(25+273)*0,01 = 2,98 V
Bei anderen Temperaturen ändert sich die Spannung dagegen nicht wesentlich 10 Millivolt pro Grad. Dies ist ein weiterer Trick:
Die Spannung des Sensors ändert sich geringfügig um einige Zehntel Volt und muss mit einer Säge verglichen werden, deren Zahnhöhe bis zu zehn Volt erreicht. Um eine konstante Komponente direkt vom Sensor auf eine solche Spannung zu bringen, müssen Sie sie auf tausend Grad erhitzen - ein seltener Mist. Wie dann sein?
Da unsere Temperatur immer noch nicht unter fünfundzwanzig Grad fallen wird, interessiert uns alles darunter nicht, was bedeutet, dass nur ganz oben, wo alle Änderungen stattfinden, von der Ausgangsspannung des Sensors isoliert werden kann. Wie? Ja, subtrahieren Sie einfach zwei Komma achtundneunzig Hundertstel Volt vom Ausgangssignal. Und multipliziere die restlichen Krümel mit gewinnen Sagen wir dreißig.
Genau genommen erhalten wir bei fünfzig Grad etwa 10 Volt und bei niedrigeren Temperaturen bis auf Null. So erhalten wir eine Art „Temperaturfenster“ von fünfundzwanzig bis fünfzig Grad, innerhalb dessen der Regler arbeitet. Unter fünfundzwanzig - der Motor ist aus, über fünfzig - wird er direkt eingeschaltet. Nun, zwischen diesen Werten ist die Lüftergeschwindigkeit proportional zur Temperatur. Die Breite des Fensters hängt von der Verstärkung ab. Je größer es ist, desto schmaler ist das Fenster, denn. Die Grenze von 10 Volt, nach der die konstante Komponente am Komparator höher als die Säge ist und der Motor direkt einschaltet, wird früher kommen.
Aber schließlich verwenden wir weder einen Mikrocontroller noch Computertools, wie sollen wir all diese Berechnungen durchführen? Und der gleiche Operationsverstärker. Schließlich wird es nicht umsonst als operativ bezeichnet, sein ursprünglicher Zweck sind mathematische Operationen. Alle analogen Computer sind darauf aufgebaut - erstaunliche Maschinen übrigens.
Um eine Spannung von einer anderen zu subtrahieren, müssen Sie sie an verschiedene Eingänge des Operationsverstärkers anlegen. Wir legen Spannung vom Temperatursensor an positiver Eingang, und die zu subtrahierende Spannung, die Vorspannung, wird angelegt Negativ. Es stellt sich heraus, dass das eine vom anderen subtrahiert wird, und das Ergebnis wird auch mit einer riesigen Zahl multipliziert, fast unendlich, wie sich ein anderer Komparator herausstellte.
Unendlich brauchen wir aber nicht, da sich in diesem Fall unser Temperaturfenster bis zu einem Punkt auf der Temperaturskala verengt und wir entweder einen stehenden oder wild drehenden Lüfter haben und es nichts nervigeres gibt, als einen Schaufelkühlschrankkompressor ein- und auszuschalten. Wir brauchen auch kein Analogon eines Kühlschranks in einem Computer. Daher verringern wir die Verstärkung, indem wir zu unserem Subtrahierer addieren Rückmeldung.
Die Essenz der Rückkopplung besteht darin, das Signal vom Ausgang zurück zum Eingang zu treiben. Wenn die Spannung vom Ausgang vom Eingang subtrahiert wird, ist dies eine negative Rückkopplung, und wenn sie hinzugefügt wird, dann eine positive. Positives Feedback erhöht die Verstärkung, kann aber zur Signalerzeugung führen (Automaten nennen dieses Systemknicken). Ein gutes Beispiel für positives Knick-Feedback ist, wenn Sie das Mikrofon einschalten und in den Lautsprecher stecken, gibt es normalerweise sofort ein unangenehmes Heulen oder Pfeifen - das ist Generation. Wir müssen die Verstärkung unseres Operationsverstärkers auf vernünftige Grenzen reduzieren, also legen wir eine negative Verbindung an und starten das Signal vom Ausgang zum negativen Eingang.
Das Verhältnis der Rückkopplungs- und Eingangswiderstände gibt uns die Verstärkung, die die Breite des Steuerfensters beeinflusst. Ich dachte, dass dreißig genug sein würden, Sie können nach Ihren Bedürfnissen zählen.

Gesehen
Es bleibt, eine Säge herzustellen, oder besser gesagt, einen Sägezahnspannungsgenerator zusammenzubauen. Es wird aus zwei Operationsverstärkern bestehen. Der erste befindet sich aufgrund positiver Rückkopplung im Generatormodus und gibt Rechteckimpulse aus, und der zweite dient als Integrator und verwandelt diese Rechtecke in eine Sägezahnform.
Der Rückkopplungskondensator des zweiten Operationsverstärkers bestimmt die Frequenz der Impulse. Je kleiner die Kapazität des Kondensators, desto höher die Frequenz und umgekehrt. Allgemein drin PWM Je mehr Generationen, desto besser. Aber es gibt eine Überhöhung, wenn die Frequenz in den hörbaren Bereich (20 bis 20.000 Hz) fällt, dann wird der Motor bei einer Frequenz ekelhaft piepsen PWM, was unserem Konzept eines lautlosen Computers eindeutig widerspricht.
Und ich habe es nicht geschafft, mit dieser Schaltung eine Frequenz von mehr als fünfzehn Kilohertz zu erreichen - es klang widerlich. Ich musste den anderen Weg gehen und die Frequenz in den unteren Bereich treiben, in den Bereich von zwanzig Hertz. Der Motor begann ein wenig zu vibrieren, aber es ist nicht hörbar und nur mit den Fingern zu spüren.
Planen.

Dackel, wir haben die Blöcke herausgefunden, es ist Zeit, sich die Shemka anzusehen. Ich denke, die meisten haben bereits erraten, was was ist. Aber ich erkläre es trotzdem, für mehr Klarheit. Die gepunktete Linie im Diagramm zeigt die Funktionsblöcke an.
Block 1
Dies ist ein Sägegenerator. Die Widerstände R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler, um die Hälfte der Versorgung des Generators zu liefern, im Prinzip können sie jeden Nennwert haben, solange sie gleich und nicht sehr hochohmig sind, innerhalb von hundert Kiloohm. Der Widerstand R3 gepaart mit dem Kondensator C1 bestimmt die Frequenz, je niedriger ihre Nennwerte, desto höher die Frequenz, aber ich wiederhole noch einmal, dass ich die Schaltung nicht aus dem Audiobereich bringen konnte, also ist es besser, sie so zu lassen, wie sie ist. R4 und R5 sind positive Rückkopplungswiderstände. Sie beeinflussen auch die Höhe der Säge relativ zu Null. In diesem Fall sind die Parameter optimal, aber wenn Sie nicht dieselben finden, können Sie etwa plus oder minus ein Kiloohm nehmen. Die Hauptsache ist, das Verhältnis zwischen ihren Widerständen ungefähr 1:2 zu halten. Wenn Sie R4 stark reduzieren, müssen Sie R5 reduzieren.
Block #2
Dies ist eine Vergleichseinheit, hier erfolgt die Bildung von PWM-Pulsen aus einer Säge und einer konstanten Spannung.
Block #3
Dies ist nur ein Schema, das zur Berechnung der Temperatur passt. Temperatursensorspannung VD1 wird an den positiven Eingang angelegt, und der negative Eingang wird vom Teiler auf vorgespannt R7. Drehen des Trimmerknopfes R7 Es ist möglich, das Kontrollfenster auf der Temperaturskala nach oben oder unten zu verschieben.
Widerstand R8 vielleicht innerhalb von 5-10 kOhm ist mehr unerwünscht, weniger auch - der Temperatursensor kann durchbrennen. Widerstände R10 Und R11 sollten einander gleich sein. Widerstände R9 Und R12 müssen auch gleich sein. Widerstandsbewertung R9 Und R10 kann im Prinzip beliebig sein, es muss jedoch berücksichtigt werden, dass die Verstärkung, die die Breite des Steuerfensters bestimmt, von ihrem Verhältnis abhängt. Ku=R9/R10 Anhand dieses Verhältnisses können Sie die Stückelung wählen, Hauptsache es ist mindestens ein Kiloohm. Das Optimum ist meiner Meinung nach ein Faktor von 30, der von 1kΩ- und 30kΩ-Widerständen bereitgestellt wird.
Installation

Leiterplatte

Das Gerät wird durch gedruckte Verdrahtung hergestellt, um so kompakt und genau wie möglich zu sein. Die Leiterplattenzeichnung in Form einer Layoutdatei wird direkt auf der Website, dem Programm, veröffentlicht Sprint-Layout 5.1 zum Betrachten und Modellieren von Leiterplatten können hier heruntergeladen werden

Die Leiterplatte selbst wird ein- oder zweimal mittels Laser-Bügeltechnik hergestellt.
Wenn alle Teile zusammengebaut sind und die Platine geätzt ist, können Sie mit dem Zusammenbau beginnen. Widerstände und Kondensatoren können bedenkenlos gelötet werden, denn. Sie haben fast keine Angst vor Überhitzung. Besondere Vorsicht ist geboten MOSFET Transistor.
Tatsache ist, dass er Angst vor statischer Elektrizität hat. Bevor Sie es also aus der Folie nehmen, in die Sie es im Laden einpacken sollten, empfehle ich Ihnen, Ihre synthetische Kleidung auszuziehen und einen blanken Akku oder Klopf in der Küche mit der Hand anzufassen. Mikruha kann überhitzt werden, also lassen Sie den Lötkolben beim Löten nicht länger als ein paar Sekunden auf den Beinen. Und schließlich gebe ich Ratschläge zu Widerständen bzw. zu deren Kennzeichnung. Sehen Sie die Nummern auf seinem Rücken? Das ist also der Widerstand in Ohm, und die letzte Ziffer gibt die Anzahl der Nullen danach an. Zum Beispiel 103 Das 10 Und 000 also 10 000 Ohm oder 10 kOhm.
Upgraden ist eine heikle Angelegenheit.
Wenn Sie beispielsweise einen zweiten Sensor hinzufügen möchten, um einen anderen Lüfter zu steuern, ist es überhaupt nicht erforderlich, den zweiten Generator zu blockieren, es reicht aus, einen zweiten Komparator und eine Berechnungsschaltung hinzuzufügen und die Säge von demselben zu speisen Quelle. Dazu müssen Sie natürlich die Leiterplattenzeichnung neu zeichnen, aber ich denke nicht, dass dies eine große Sache für Sie sein wird.

Das Hauptproblem von Lüftern, die diesen oder jenen Teil des Computers kühlen, ist erhöhten Geräuschpegel. Die Grundlagen der Elektronik und die verfügbaren Materialien helfen uns, dieses Problem selbstständig zu lösen. Dieser Artikel enthält ein Anschlussdiagramm zum Einstellen der Lüftergeschwindigkeit und Fotos, wie ein selbstgebauter Geschwindigkeitsregler aussieht.

Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Umdrehungen in erster Linie von der Höhe der angelegten Spannung abhängt. Durch Reduzieren des angelegten Spannungspegels werden sowohl das Rauschen als auch die Drehzahl reduziert.

Schaltplan:

Hier sind die Details, die wir brauchen: ein Transistor und zwei Widerstände.

Nehmen Sie für den Transistor KT815 oder KT817, Sie können auch den leistungsstärkeren KT819 verwenden.

Die Wahl des Transistors hängt von der Leistung des Lüfters ab. Es werden hauptsächlich einfache Ventilatoren verwendet Gleichstrom mit einer Spannung von 12 Volt.

Widerstände müssen mit den folgenden Parametern genommen werden: Der erste ist konstant (1 kOhm) und der zweite variabel (von 1 kOhm bis 5 kOhm), um die Lüftergeschwindigkeit einzustellen.

Bei einer Eingangsspannung (12 Volt) kann die Ausgangsspannung durch Drehen des Schiebeteils des Widerstands R2 eingestellt werden. In der Regel hört der Lüfter bei einer Spannung von 5 Volt oder weniger auf, Geräusche zu machen.

Wenn Sie einen Regler mit einem starken Lüfter verwenden, rate ich Ihnen, den Transistor auf einem kleinen Kühlkörper zu installieren.

Das ist alles, jetzt können Sie einen Lüfterdrehzahlregler mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, ohne lärmende Arbeit für Sie.

Mit freundlichen Grüßen Edgar.

Zuerst das Thermostat. Bei der Auswahl einer Schaltung wurden Faktoren wie Einfachheit, Verfügbarkeit der für die Montage erforderlichen Elemente (Funkkomponenten), insbesondere derjenigen, die als Temperatursensoren verwendet werden, Herstellbarkeit der Montage und Installation im Netzteilgehäuse berücksichtigt.

Nach diesen Kriterien war unserer Meinung nach das Schema von V. Portunov am erfolgreichsten. Es reduziert den Verschleiß des Lüfters und reduziert den von ihm erzeugten Geräuschpegel. Das Diagramm dieses automatischen Lüfterdrehzahlreglers ist in Abb. 1 dargestellt. Der Temperatursensor sind Dioden VD1-VD4, die in entgegengesetzter Richtung mit der Basisschaltung des zusammengesetzten Transistors VT1, VT2 verbunden sind. Die Wahl von Dioden als Sensor führte zu einer Temperaturabhängigkeit ihres Sperrstroms, die stärker ausgeprägt ist als die ähnliche Widerstandsabhängigkeit von Thermistoren. Zudem ermöglicht das Glasgehäuse dieser Dioden den Verzicht auf dielektrische Abstandshalter bei der Montage von Stromversorgungstransistoren auf dem Kühlkörper. Eine wichtige Rolle spielte die Verbreitung von Dioden und ihre Verfügbarkeit für Funkamateure.

Der Widerstand R1 beseitigt die Möglichkeit eines Ausfalls der Transistoren VTI, VT2 im Falle eines thermischen Durchbruchs der Dioden (z. B. wenn der Lüftermotor blockiert ist). Sein Widerstand wird basierend auf dem maximal zulässigen Wert des Basisstroms VT1 gewählt. Der Widerstand R2 bestimmt die Schwelle für den Regler.
Abb.1

Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Temperatursensordioden vom statischen Stromübertragungskoeffizienten des zusammengesetzten Transistors VT1, VT2 abhängt. Steht bei dem im Diagramm angegebenen Widerstandswert des Widerstands R2, Raumtemperatur und eingeschalteter Spannung das Lüfterrad still, sollte die Anzahl der Dioden erhöht werden. Es ist darauf zu achten, dass diese nach dem Anlegen der Versorgungsspannung selbstbewusst mit niedriger Frequenz zu rotieren beginnt. Wenn die Geschwindigkeit mit vier Sensordioden zu hoch ist, sollte natürlich die Anzahl der Dioden reduziert werden.

Das Gerät wird in das Netzteilgehäuse eingebaut. Die Anschlüsse der gleichnamigen Dioden VD1-VD4 werden zusammengelötet, wobei ihre Gehäuse in derselben Ebene nahe beieinander platziert werden.Der resultierende Block wird mit BF-2-Kleber (oder einem anderen hitzebeständigen, z. B. Epoxid) verklebt ) zum Kühlkörper von Hochvolttransistoren auf der Rückseite. Der Transistor VT2 mit den an seine Klemmen gelöteten Widerständen R1, R2 und der Transistor VT1 (Abb. 2) werden mit dem Emitterausgang in das Loch „+12 V Lüfter“ der Stromversorgungsplatine eingebaut (der rote Draht vom Lüfter wurde zuvor dort angeschlossen). ). Die Einstellung des Geräts reduziert sich nach 2 bis 3 Minuten nach dem Einschalten des PCs und dem Aufwärmen der Netzteiltransistoren auf die Auswahl des Widerstands R2. Durch vorübergehendes Ersetzen von R2 durch eine Variable (100-150 kOhm) wird ein solcher Widerstand so gewählt, dass sich die Kühlkörper der Stromversorgungstransistoren bei Nennlast nicht mehr als 40 ° C erwärmen.
Um einen Stromschlag zu vermeiden (Kühlkörper stehen unter Hochspannung!) können Sie die Temperatur nur durch Berühren „messen“, indem Sie den Computer ausschalten.

Ein einfaches und zuverlässiges Schema wurde von I. Lavrushov (UA6HJQ) vorgeschlagen. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie in der vorherigen Schaltung, jedoch wird ein NTC-Thermistor als Temperatursensor verwendet (Nennwert von 10 kOhm ist nicht kritisch). Der Transistor in der Schaltung ist vom Typ KT503 ausgewählt. Erfahrungsgemäß ist sein Betrieb stabiler als bei anderen Transistortypen. Es ist wünschenswert, einen Multiturn-Abstimmwiderstand zu verwenden, mit dem Sie die Temperaturschwelle des Transistors und dementsprechend die Lüftergeschwindigkeit genauer einstellen können. Der Thermistor ist auf die 12-V-Diodenbaugruppe geklebt und kann, falls nicht vorhanden, durch zwei Dioden ersetzt werden. Leistungsstärkere Lüfter mit einer Stromaufnahme von mehr als 100 mA sollten über eine zusammengesetzte Transistorschaltung (der zweite KT815-Transistor) angeschlossen werden.

Abb. 3

Im Internet (CQHAM.ru) werden häufig Diagramme von zwei anderen, relativ einfachen und kostengünstigen Drehzahlreglern für Lüfter von Netzteilen bereitgestellt. Ihre Besonderheit besteht darin, dass der integrierte Stabilisator TL431 als Schwellenelement verwendet wird. Es ist ziemlich einfach, diesen Mikroschaltkreis zu „bekommen“, wenn man alte ATX-PC-Netzteile zerlegt.

Der Autor des ersten Schemas (Abb. 4) ist Ivan Shor (RA3WDK). Im Wiederholungsfall hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, einen Multiturn-Widerstand gleicher Nennleistung wie einen Abstimmwiderstand R1 zu verwenden. Der Thermistor wird durch die Wärmeleitpaste KPT-80 am Kühler der gekühlten Diodenbaugruppe (oder an ihrem Körper) befestigt.

Abb.4

Ein ähnliches Schema, aber auf zwei parallel geschalteten KT503 (statt einem KT815) wurde von Alexander (RX3DUR) verwendet. Mit den Nennwerten der im Diagramm (Abb. 5) angegebenen Teile werden dem Lüfter 7 V zugeführt, die ansteigen, wenn der Thermistor erwärmt wird. KT503-Transistoren können durch importierte 2SC945 ersetzt werden, alle Widerstände mit einer Leistung von 0,25 W.

Eine komplexere Schaltung für den Drehzahlregler des Kühlgebläses ist in beschrieben. Es wird seit langem erfolgreich in einem anderen Netzteil eingesetzt. Im Gegensatz zum Prototyp verwendet es "Fernseh" -Transistoren. Ich verweise die Leser auf den Artikel auf unserer Website „Another Universal PSU“ und das Archiv, der die Leiterplattenoption (Abb. 5 im Archiv) und die Zeitschriftenquelle vorstellt. Die Rolle des Strahlers des geregelten Transistors T2 darauf übernimmt der freie Abschnitt der Folie, der auf der Vorderseite der Platine verbleibt. Dieses Schema ermöglicht zusätzlich zur automatischen Erhöhung der Lüftergeschwindigkeit, wenn der Kühler der gekühlten Netzteiltransistoren oder der Diodenbaugruppe erwärmt wird, die manuelle Einstellung der minimalen Schwellengeschwindigkeit bis zum Maximum.
Abb.6

Kühlgebläse sind mittlerweile in vielen Haushaltsgeräten zu finden, seien es Computer, Stereoanlagen oder Heimkinos. Sie machen ihre Arbeit gut, kühlen die Heizelemente, machen aber gleichzeitig ein herzzerreißendes und sehr nerviges Geräusch. Dies ist besonders kritisch in Musikzentren und Heimkinos, da Lüftergeräusche den Genuss Ihrer Lieblingsmusik beeinträchtigen können. Hersteller sparen oft Geld und schließen Lüfter direkt an das Netzteil an, von wo aus sie immer mit maximaler Drehzahl drehen, egal ob gerade Kühlung benötigt wird oder nicht. Sie können dieses Problem ganz einfach lösen - bauen Sie Ihren eigenen automatischen Kühlerdrehzahlregler. Er überwacht die Temperatur des Kühlers und schaltet die Kühlung nur bei Bedarf ein, und wenn die Temperatur weiter ansteigt, erhöht der Regler die Kühlergeschwindigkeit bis zum Maximum. Neben der Geräuschreduzierung verlängert ein solches Gerät die Lebensdauer des Lüfters selbst erheblich. Sie können es zum Beispiel auch verwenden, wenn Sie leistungsstarke Verstärker, Netzteile oder andere elektronische Geräte selbst bauen.

Planen

Die Schaltung ist extrem einfach und enthält nur zwei Transistoren, ein paar Widerstände und einen Thermistor, funktioniert aber trotzdem wunderbar. M1 im Diagramm ist ein Lüfter, dessen Drehzahl geregelt wird. Der Kreislauf ist für die Verwendung von Standard-12-Volt-Kühlern ausgelegt. VT1 - geringe Leistung npn-Transistor B. KT3102B, BC547B, KT315B. Hier ist es wünschenswert, Transistoren mit einer Verstärkung von 300 oder mehr zu verwenden. VT2- mächtig n-p-n Transistor, er schaltet den Lüfter. Sie können preiswerte inländische KT819, KT829 verwenden, auch hier ist es wünschenswert, einen Transistor mit hoher Verstärkung zu wählen. R1 ist ein Thermistor (auch Thermistor genannt), eine Schlüsselverbindung in der Schaltung. Es ändert seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur. Hier eignet sich jeder NTC-Thermistor mit einem Widerstand von 10-200 kOhm, beispielsweise der Haushalts-MMT-4. Der Wert des Abstimmwiderstands R2 hängt von der Wahl des Thermistors ab, er sollte 1,5 - 2 mal größer sein. Dieser Widerstand legt die Schwelle für das Einschalten des Lüfters fest.

Herstellung von Reglern

Die Schaltung kann einfach durch Oberflächenmontage zusammengebaut werden, oder Sie können eine Leiterplatte herstellen, wie ich es getan habe. Zum Anschließen der Stromkabel und des Lüfters selbst sind Klemmenblöcke auf der Platine vorgesehen, und der Thermistor wird an einem Kabelpaar ausgegeben und am Kühler befestigt. Für eine bessere Wärmeleitfähigkeit müssen Sie es mit Wärmeleitpaste befestigen. Das Board wird mit der LUT-Methode hergestellt, unten sind einige Fotos des Prozesses.

Board herunterladen:

(Downloads: 833)

Nachdem die Platine fertig ist, werden wie üblich Teile eingelötet, zuerst klein, dann groß. Es lohnt sich, auf die Pinbelegung der Transistoren zu achten, um sie richtig zu verlöten. Nachdem die Montage abgeschlossen ist, muss die Platine von Flussmittelresten gewaschen werden, die Schienen klingeln und sicherstellen, dass die Installation korrekt ist.

Einstellung

Jetzt können Sie einen Lüfter an die Platine anschließen und vorsichtig Strom anlegen, indem Sie den Trimmwiderstand auf die minimale Position stellen (die VT1-Basis wird auf Masse gezogen). Der Lüfter sollte sich nicht drehen. Wenn Sie R2 sanft drehen, müssen Sie einen Moment finden, in dem der Lüfter beginnt, sich leicht mit minimaler Geschwindigkeit zu drehen, und den Trimmer nur ein wenig zurückdrehen, damit er sich nicht mehr dreht. Jetzt können Sie den Betrieb des Reglers überprüfen - legen Sie einfach Ihren Finger auf den Thermistor und der Lüfter beginnt sich wieder zu drehen. Wenn also die Temperatur des Kühlers der Raumtemperatur entspricht, dreht sich der Lüfter nicht, aber sobald er auch nur ein wenig ansteigt, beginnt er sofort zu kühlen.