Hvordan kontrolleres viftehastigheten? En enkel viftehastighetskontroller. Vi justerer hastigheten på 6 kjølere. Diagram

Ytelsen til en moderne datamaskin oppnås til en ganske høy pris - strømforsyningen, prosessoren og skjermkortet krever ofte intensiv kjøling. Spesialiserte kjølesystemer er dyre, så hjemmedatamaskin Vanligvis er flere vifter og kjølere (radiatorer med vifter festet til dem) installert.

Resultatet er et effektivt og rimelig, men ofte støyende kjølesystem. For å redusere støynivået (samtidig som effektiviteten opprettholdes), er det nødvendig med et kontrollsystem for viftehastighet. Ulike eksotiske kjølesystemer vil ikke bli vurdert. Det er nødvendig å vurdere de vanligste luftkjølesystemene.

For å redusere viftestøy uten å redusere kjøleeffektiviteten, anbefales det å følge følgende prinsipper:

  1. Vifter med stor diameter fungerer mer effektivt enn små.
  2. Maksimal kjøleeffektivitet observeres i kjølere med varmerør.
  3. Firepinners vifter foretrekkes fremfor trepinners vifter.

Det kan bare være to hovedårsaker til overdreven viftestøy:

  1. Dårlig lagersmøring. Eliminert ved rengjøring og nytt smøremiddel.
  2. Motoren snurrer for fort. Hvis det er mulig å redusere denne hastigheten og samtidig opprettholde et akseptabelt nivå av kjøleintensitet, bør dette gjøres. Det følgende diskuterer de mest tilgjengelige og billigste måtene å kontrollere rotasjonshastigheten på.

Metoder for å kontrollere viftehastighet

Gå tilbake til innholdet

Første metode: bytte BIOS-funksjonen som regulerer viftedriften

Q-Fan kontroll, Smart viftekontroll, etc. funksjoner støttet av delen hovedkort, øk viftehastigheten når belastningen øker og reduser når den synker. Du må være oppmerksom på metoden for å kontrollere viftehastigheten ved å bruke eksemplet med Q-Fan-kontroll. Det er nødvendig å utføre følgende handlingssekvens:

  1. Gå inn i BIOS. Oftest, for å gjøre dette, må du trykke på "Delete"-tasten før du starter datamaskinen. Hvis du blir bedt om å trykke på en annen tast før du starter opp nederst på skjermen i stedet for "Trykk Del for å gå inn i oppsett", gjør det.
  2. Åpne "Strøm"-delen.
  3. Gå til linjen "Hardware Monitor".
  4. Endre verdien på CPU Q-Fan-kontroll og chassis Q-Fan Control-funksjoner på høyre side av skjermen til "Aktivert".
  5. I CPU- og Chassis Fan Profile-linjene som vises, velg ett av tre ytelsesnivåer: forbedret (Perfomans), stille (Silent) og optimal (Optimal).
  6. Trykk på F10-tasten for å lagre den valgte innstillingen.

Gå tilbake til innholdet

I stiftelsen.
Egenskaper .
Aksonometrisk diagram av ventilasjon.

Andre metode: kontroll av viftehastighet ved byttemetode

Figur 1. Spenningsfordeling på kontakter.

For de fleste vifter er den nominelle spenningen 12 V. Når denne spenningen avtar, synker antall omdreininger per tidsenhet – viften roterer saktere og lager mindre støy. Du kan dra nytte av denne omstendigheten ved å bytte viften til flere spenningsklasser ved å bruke en vanlig Molex-kontakt.

Spenningsfordelingen på kontaktene til denne kontakten er vist i fig. 1a. Det viser seg at tre forskjellige spenningsverdier kan tas fra den: 5 V, 7 V og 12 V.

For å sikre denne metoden for å endre viftehastigheten trenger du:

  1. Åpne dekselet til den strømløse datamaskinen og fjern viftekontakten fra kontakten. Det er lettere å løsne ledningene som går til strømforsyningsviften fra brettet eller bare kutte dem ut.
  2. Bruk en nål eller syl, løsne de tilsvarende bena (oftest er den røde ledningen positiv og den svarte ledningen er negativ) fra kontakten.
  3. Koble vifteledningene til kontaktene til Molex-kontakten med nødvendig spenning (se fig. 1b).

En motor med en nominell rotasjonshastighet på 2000 rpm ved en spenning på 7 V vil produsere 1300 rpm per minutt, og ved en spenning på 5 V - 900 rpm. En motor vurdert til henholdsvis 3500 rpm – 2200 og 1600 rpm.

Figur 2. Diagram over seriekobling av to identiske vifter.

Et spesielt tilfelle av denne metoden er seriekoblingen av to identiske vifter med tre-pinners kontakter. De bærer hver halve driftsspenningen, og begge spinner saktere og lager mindre støy.

Diagrammet for en slik tilkobling er vist i fig. 2. Venstre viftekontakt kobles til hovedkortet som vanlig.

En jumper er installert på høyre kontakt, som er festet med elektrisk tape eller tape.

Gå tilbake til innholdet

Tredje metode: justering av viftehastigheten ved å endre tilførselsstrømmen

For å begrense viftens rotasjonshastighet kan du koble permanente eller variable motstander i serie til strømforsyningskretsen. Sistnevnte lar deg også jevnt endre rotasjonshastigheten. Når du velger et slikt design, bør du ikke glemme ulempene:

  1. Motstander varmes opp, sløser med elektrisitet og bidrar til oppvarmingsprosessen til hele strukturen.
  2. Egenskapene til en elektrisk motor i forskjellige moduser kan variere sterkt; hver av dem krever motstander med forskjellige parametere.
  3. Effekttapet til motstandene må være stort nok.

Figur 3. Elektronisk krets for hastighetsregulering.

Det er mer rasjonelt å søke elektronisk krets hastighetsjustering. Den enkle versjonen er vist i fig. 3. Denne kretsen er en stabilisator med mulighet til å justere utgangsspenningen. Til inngangen til mikrokretsen DA1 (KR142EN5A) tilføres en spenning på 12 V. Et signal fra dens egen utgang tilføres den 8-forsterkede utgangen av transistoren VT1. Nivået på dette signalet kan justeres med variabel motstand R2. Det er bedre å bruke en innstillingsmotstand som R1.

Hvis belastningsstrømmen ikke er mer enn 0,2 A (én vifte), kan mikrokretsen KR142EN5A brukes uten kjøleribbe. Hvis den er til stede, kan utgangsstrømmen nå en verdi på 3 A. Det anbefales å inkludere en keramisk kondensator med liten kapasitet ved inngangen til kretsen.

Gå tilbake til innholdet

Fjerde metode: justering av viftehastigheten ved hjelp av rheobass

Reobas – elektronisk apparat, som lar deg jevnt endre spenningen som leveres til viftene.

Som et resultat endres hastigheten på deres rotasjon jevnt. Den enkleste måten er å kjøpe en ferdig reobass. Vanligvis satt inn i en 5,25"-brønn. Det er kanskje bare én ulempe: enheten er dyr.

Enhetene beskrevet i forrige avsnitt er faktisk reobass, og tillater kun manuell kontroll. I tillegg, hvis en motstand brukes som regulator, kan det hende at motoren ikke starter, siden mengden strøm i startøyeblikket er begrenset. Ideelt sett bør en fullverdig reobass gi:

  1. Uavbrutt start av motor.
  2. Rotorhastighetskontroll ikke bare manuelt, men også automatisk. Når temperaturen på den avkjølte enheten øker, bør rotasjonshastigheten øke og omvendt.

Et relativt enkelt opplegg som oppfyller disse betingelsene er vist i fig. 4. Med de nødvendige ferdighetene er det mulig å lage det selv.

Viftetilførselsspenningen endres i pulsmodus. Bytting utføres ved hjelp av kraftige felteffekttransistorer, motstanden til kanalene i åpen tilstand er nær null. Derfor skjer start av motorene uten problemer. Den høyeste rotasjonshastigheten vil heller ikke være begrenset.

Den foreslåtte ordningen fungerer slik: i det første øyeblikket fungerer kjøleren som kjøler prosessoren med en minimumshastighet, og når den varmes opp til en viss maksimal tillatt temperatur, bytter den til maksimal kjølemodus. Når prosessortemperaturen synker, skifter reobassen igjen kjøleren til minimumshastighet. De resterende viftene støtter manuelt innstilt modus.

Figur 4. Justeringsdiagram ved bruk av rheobass.

Grunnlaget for enheten som styrer driften av datavifter er den integrerte timeren DA3 og felteffekttransistoren VT3. En pulsgenerator med en pulsrepetisjonshastighet på 10-15 Hz er satt sammen på grunnlag av en timer. Driftssyklusen til disse pulsene kan endres ved hjelp av innstillingsmotstanden R5, som er en del av tidsstyringskjeden R5-C2. Takket være dette kan du jevnt endre viftens rotasjonshastighet mens du opprettholder den nødvendige strømverdien ved oppstart.

Kondensator C6 jevner ut pulsene, og får motorrotorene til å rotere mykere uten å klikke. Disse viftene er koblet til XP2-utgangen.

Grunnlaget for en lignende prosessorkjølerkontrollenhet er DA2-mikrokretsen og VT2-felteffekttransistoren. Den eneste forskjellen er at når spenningen vises på utgangen til operasjonsforsterkeren DA1, takket være diodene VD5 og VD6, blir den lagt over utgangsspenningen til timeren DA2. Som et resultat åpner VT2 seg helt og kjøleviften begynner å rotere så raskt som mulig.

Proporsjonal kontroll er nøkkelen til stillhet!
Hva er oppgaven vårt styringssystem står overfor? Ja, slik at propellene ikke roterer forgjeves, slik at rotasjonshastigheten avhenger av temperatur. Jo varmere enheten er, desto raskere roterer viften. Logisk? Logisk! Vi avgjør det på det.

Selvfølgelig kan du bry deg med mikrokontrollere, på noen måter vil det være enda enklere, men det er slett ikke nødvendig. Etter min mening er det lettere å lage et analogt kontrollsystem - du trenger ikke å bry deg med programmering i assembler.
Det vil være billigere og enklere å sette opp og konfigurere, og viktigst av alt vil hvem som helst, om ønskelig, kunne utvide og bygge på systemet etter eget ønske, legge til kanaler og sensorer. Alt du trenger er bare noen få motstander, en mikrokrets og en temperatursensor. Vel, også strake armer og litt loddeferdigheter.

Sjal sett ovenfra

Sett nedenfra

Sammensetning:

  • Chipmotstander størrelse 1206. Eller bare kjøp dem i en butikk - gjennomsnittsprisen på en motstand er 30 kopek. Til slutt er det ingen som hindrer deg i å finpusse brettet litt slik at du i stedet for motstandsbrikken kan lodde vanlige motstander, med ben, og det er nok av dem i en hvilken som helst gammel transistor-TV.
  • Multi-turn variabel motstand ca. 15 kOhm.
  • Du trenger også en brikkekondensator størrelse 1206 x 470nf (0,47uF)
  • Enhver elektrolytisk leder med en spenning på 16 volt og over og en kapasitet i området 10-100 µF.
  • Skrueklemmer er valgfrie - du kan ganske enkelt lodde ledningene til brettet, men jeg installerte en klemme av estetiske grunner - enheten skal se solid ut.
  • Vi vil ta en kraftig MOSFET-transistor som kraftelementet som skal styre kjølerens strømforsyning. For eksempel, IRF630 eller IRF530, kan det noen ganger bli revet ut fra gamle strømforsyninger fra en datamaskin. Selvfølgelig, for en liten propell er kraften overdreven, men du vet aldri, hva om du vil stikke noe kraftigere inn der?
  • Vi vil måle temperaturen med en presisjonssensor LM335Z; den koster ikke mer enn ti rubler og er ikke mangelvare, og om nødvendig kan du erstatte den med en slags termistor, siden det heller ikke er uvanlig.
  • Hoveddelen som alt er basert på er en mikrokrets som består av fire operasjonsforsterkere i en pakke - LM324N er en veldig populær ting. Den har en haug med analoger (LM124N, LM224N, 1401UD2A), det viktigste er å sørge for at den er i en DIP-pakke (så lang, med fjorten ben, som på bildene).

Fantastisk modus - PWM

PWM-signalgenerering

For å få viften til å rotere saktere, er det nok å redusere spenningen. I den enkleste reobassen gjøres dette ved hjelp av en variabel motstand, som settes i serie med motoren. Som et resultat vil en del av spenningen falle over motstanden, og mindre vil nå motoren som et resultat - en reduksjon i hastighet. Hvor er jævelen, legger du ikke merke til det? Ja, bakholdet er at energien som frigjøres på motstanden ikke omdannes til noe, men til vanlig varme. Trenger du en varmeovn inne i datamaskinen? Åpenbart ikke! Derfor vil vi gå på en mer utspekulert måte - vi skal bruke pulsbreddemodulasjon aka PWM eller PWM. Det høres skummelt ut, men ikke vær redd, alt er enkelt. Tenk på motoren som en massiv vogn. Du kan dytte den kontinuerlig med foten, noe som tilsvarer direkte aktivering. Og du kan bevege deg med spark - det er det som vil skje PWM. Jo lengre spark, jo mer akselererer du vognen.
PWM Når du driver motoren, er det ikke en konstant spenning, men rektangulære pulser, som om du slår strømmen på og av, bare raskt, titalls ganger i sekundet. Men motoren har sterk treghet, og også induktansen til viklingene, så disse impulsene ser ut til å være oppsummert med hverandre - integrert. De. Jo større det totale arealet under pulsene per tidsenhet, jo større ekvivalent spenning går til motoren. Hvis du bruker smale impulser, som nåler, roterer motoren knapt, men hvis du bruker brede impulser, med praktisk talt ingen hull, tilsvarer det direkte innkobling. Vi slår av og på motoren MOSFET transistoren, og kretsen vil generere pulsene.
Sag + rett = ?
Et slikt utspekulert styresignal oppnås på en elementær måte. For dette trenger vi komparator drive signalet sagtann former og sammenligne ham med hvem som helst fast Spenninger. Se på bildet. La oss si at sagen vår har negativ effekt komparator, og den konstante spenningen er positiv. Komparatoren legger til disse to signalene, bestemmer hvilken som er størst, og avgjør deretter en dom: hvis spenningen ved den negative inngangen er større enn den positive, vil utgangen være null volt, og hvis den positive er større enn den negative. , da vil utgangen være forsyningsspenningen, det vil si ca. 12 volt. Sagen vår går kontinuerlig, den endrer ikke form over tid, et slikt signal kalles et referansesignal.
Men likespenningen kan bevege seg opp eller ned, øke eller redusere avhengig av temperaturen på sensoren. Jo høyere temperatur sensoren har, desto mer spenning kommer det ut av den, som betyr at spenningen ved den konstante inngangen blir høyere, og følgelig blir pulsene bredere ved utgangen av komparatoren, noe som får viften til å snurre raskere. Dette vil skje til den konstante spenningen kutter av sagen, noe som får motoren til å slå seg på med full hastighet. Hvis temperaturen er lav, er spenningen ved sensorutgangen lav og konstanten vil gå under den laveste tannen på sagen, noe som vil føre til at eventuelle impulser i det hele tatt stopper og motoren stopper helt. Lastet opp, ikke sant? ;) Ingenting, det er bra for hjernen å jobbe.

Temperaturmatematikk

Regulering

Vi bruker som en sensor LM335Z. I hovedsak dette termozener diode. Trikset med zenerdioden er at en strengt definert spenning faller på den, som på en begrensningsventil. Vel, med en termozenerdiode avhenger denne spenningen av temperaturen. U LM335 avhengigheten ser ut som 10mV * 1 grad Kelvin. De. tellingen utføres fra absolutt null. Null Celsius er lik to hundre og syttitre grader Kelvin. Dette betyr at for å få spenningsutgangen fra sensoren, si ved pluss tjuefem grader Celsius, må vi legge til to hundre og syttitre til tjuefem og multiplisere den resulterende mengden med ti millivolt.
(25+273)*0,01 = 2,98V
Ved andre temperaturer vil ikke spenningen endre seg mye, med det samme 10 millivolt per grad. Dette er et annet oppsett:
Spenningen fra sensoren endrer seg litt, med noen tideler av en volt, men den må sammenlignes med en sag hvis tannhøyde når så mye som ti volt. For å få en konstant komponent direkte fra en sensor for en slik spenning, må du varme den opp til tusen grader - et sjeldent rot. Hvordan da?
Siden det fortsatt er usannsynlig at temperaturen vår faller under tjuefem grader, er ikke alt nedenfor interessant for oss, noe som betyr at vi fra utgangsspenningen fra sensoren kan isolere bare toppen, der alle endringene skjer. Hvordan? Ja, bare trekk fra to komma nittiåtte volt fra utgangssignalet. Og gang de resterende smulene med gevinst, la oss si tretti.
Vi får nøyaktig rundt 10 volt ved femti grader, og ned til null ved lavere temperaturer. Dermed får vi et slags temperatur-"vindu" fra tjuefem til femti grader som regulatoren opererer innenfor. Under tjuefem - motoren er slått av, over femti - slås den på direkte. Vel, mellom disse verdiene er viftehastigheten proporsjonal med temperaturen. Vinduets bredde avhenger av forsterkningen. Jo større det er, jo smalere vinduet, fordi... den begrensende 10 volt, hvoretter DC-komponenten på komparatoren vil være høyere enn sagen og motoren slås på direkte, vil oppstå tidligere.
Men vi bruker ikke en mikrokontroller eller en datamaskin, så hvordan skal vi gjøre alle disse beregningene? Og samme operasjonsforsterker. Det er ikke for ingenting at det kalles operasjonelt; dets opprinnelige formål er matematiske operasjoner. Alle analoge datamaskiner er bygget på dem - fantastiske maskiner, forresten.
For å trekke en spenning fra en annen, må du bruke dem til forskjellige innganger til operasjonsforsterkeren. Spenningen fra temperatursensoren påføres positive innspill, og spenningen som må trekkes fra, forspenningen, påføres negativ. Det viser seg at det ene trekkes fra det andre, og resultatet blir også multiplisert med et stort tall, nesten med uendelig, får vi en annen komparator.
Men vi trenger ikke uendelig, siden i dette tilfellet smalner temperaturvinduet vårt til et punkt på temperaturskalaen og vi har enten en stående eller rasende roterende vifte, og det er ikke noe mer irriterende enn at kompressoren til et scoop-kjøleskap slår seg på og av. Vi trenger heller ikke en analog av et kjøleskap i en datamaskin. Derfor vil vi senke gevinsten ved å legge til subtraktoren vår tilbakemeldinger.
Essensen av tilbakemelding er å drive signalet fra utgangen tilbake til inngangen. Hvis utgangsspenningen trekkes fra inngangen, er dette negativ tilbakemelding, og hvis den legges til, er den positiv. Positiv tilbakemelding øker forsterkningen, men kan føre til signalgenerering (automatikere kaller dette tap av systemstabilitet). Et godt eksempel på positiv tilbakemelding med tap av stabilitet er når du slår på mikrofonen og stikker den inn i høyttaleren, vanligvis høres et ekkelt hyl eller fløyte umiddelbart – dette er generasjon. Vi må redusere forsterkningen til vår op-amp til rimelige grenser, så vi vil bruke en negativ tilkobling og drive signalet fra utgangen til den negative inngangen.
Forholdet mellom tilbakekoblingsmotstander og inngang vil gi oss en forsterkning som påvirker bredden på kontrollvinduet. Jeg regnet med at tretti ville være nok, men du kan beregne det for å passe dine behov.

Sag
Alt som gjenstår er å lage en sag, eller rettere sagt, sette sammen en sagtannspenningsgenerator. Den vil bestå av to opamps. Den første, på grunn av positiv tilbakemelding, er i generatormodus, og produserer rektangulære pulser, og den andre fungerer som en integrator, og gjør disse rektanglene til en sagtannform.
Tilbakemeldingskondensatoren til den andre op-ampen bestemmer frekvensen til pulsene. Jo mindre kapasitans, jo høyere frekvens og omvendt. Generelt i PWM Jo flere generasjoner jo bedre. Men det er ett problem: hvis frekvensen faller innenfor det hørbare området (20 til 20 000 Hz), vil motoren knirke ekkelt ved frekvensen PWM, som helt klart er i strid med konseptet vårt om en stillegående datamaskin.
Men jeg klarte ikke å oppnå en frekvens på mer enn femten kilohertz fra denne kretsen - det hørtes ekkelt ut. Jeg måtte gå den andre veien og presse frekvensen inn i det nedre området, rundt tjue hertz. Motoren begynte å vibrere litt, men den er ikke hørbar og kan bare kjennes av fingrene.
Opplegg.

Ok, vi har sortert ut blokkene, det er på tide å se på diagrammet. Jeg tror de fleste allerede har gjettet hva som er hva. Men jeg skal forklare likevel, for større klarhet. De stiplede linjene i diagrammet indikerer funksjonsblokker.
Blokk #1
Dette er en saggenerator. Motstander R1 og R2 danner en spenningsdeler for å levere halvparten av forsyningen til generatoren; i prinsippet kan de ha en hvilken som helst verdi, det viktigste er at de er like og ikke veldig høy motstand, innen hundre kilo-ohm. Motstand R3 sammenkoblet med kondensator C1 bestemmer frekvensen; jo lavere verdiene deres er, desto høyere er frekvensen, men igjen gjentar jeg at jeg ikke klarte å ta kretsen utenfor lydområdet, så det er bedre å la det være som det er. R4 og R5 er positive tilbakemeldingsmotstander. De påvirker også høyden på sagen i forhold til null. I dette tilfellet er parametrene optimale, men hvis du ikke finner de samme, kan du ta omtrent pluss eller minus en kilo-ohm. Det viktigste er å opprettholde et forhold mellom motstandene deres på omtrent 1:2. Hvis du reduserer R4 betydelig, må du redusere R5 også.
Blokk #2
Dette er en sammenligningsblokk, hvor PWM-pulser genereres fra en sag og en konstant spenning.
Blokk #3
Dette er akkurat den kretsen som er egnet for å beregne temperatur. Spenning fra temperatursensor VD1 påføres den positive inngangen, og den negative inngangen tilføres en forspenning fra deleren til R7. Rotering av trimmerknappen R7 du kan flytte kontrollvinduet høyere eller lavere på temperaturskalaen.
Motstand R8 kanskje i området 5-10 kOhm, mer er uønsket, mindre er også mulig - temperatursensoren kan brenne ut. Motstander R10 Og R11 må være like med hverandre. Motstander R9 Og R12 må også være like med hverandre. Motstandsvurdering R9 Og R10 kan i prinsippet være hva som helst, men det må tas i betraktning at forsterkningsfaktoren, som bestemmer bredden på kontrollvinduet, avhenger av deres forhold. Ku = R9/R10 Basert på dette forholdet kan du velge valører, det viktigste er at det ikke er mindre enn en kilo-ohm. Den optimale koeffisienten, etter min mening, er 30, som sikres av 1kOhm og 30kOhm motstander.
Installasjon

Trykt kretskort

Enheten er kretskort for å være så kompakt og ryddig som mulig. Tegningen av kretskortet i form av en Layout-fil er lagt ut rett der på nettsiden, programmet Sprintoppsett 5.1 for visning og modellering av trykte kretskort kan lastes ned herfra

Selve kretskortet er laget en eller to ganger ved hjelp av laser-jernteknologi.
Når alle delene er satt sammen og brettet er etset, kan du begynne monteringen. Motstander og kondensatorer kan loddes uten fare, pga de er nesten ikke redde for overoppheting. Spesiell forsiktighet bør utvises med MOSFET transistor.
Faktum er at han er redd for statisk elektrisitet. Derfor, før du tar den ut av folien som du bør pakke den inn i i butikken, anbefaler jeg at du tar av deg syntetiske klær og tar på den synlige radiatoren eller kranen på kjøkkenet med hånden. Mikroskroget kan overopphetes, så når du lodder det, hold ikke loddebolten på bena i mer enn et par sekunder. Vel, til slutt vil jeg gi råd om motstander, eller rettere sagt om merkingene deres. Ser du tallene på ryggen hans? Så dette er motstanden i ohm, og det siste sifferet indikerer antall nuller etter. For eksempel 103 Dette 10 Og 000 det er 10 000 Ohm eller 10kOhm.
Oppgradering er en delikat sak.
Hvis du for eksempel vil legge til en ekstra sensor for å kontrollere en annen vifte, er det absolutt ikke nødvendig å installere en andre generator, bare legg til en andre komparator og en beregningskrets, og mate sagen fra samme kilde. For å gjøre dette må du selvfølgelig tegne kretskortdesignet på nytt, men jeg tror ikke det vil være for vanskelig for deg.

Hovedproblemet med vifter som kjøler denne eller den delen av datamaskinen er økt støynivå. Grunnleggende elektronikk og tilgjengelige materialer vil hjelpe oss med å løse dette problemet på egen hånd. Denne artikkelen gir et tilkoblingsdiagram for justering av viftehastighet og bilder av hvordan en hjemmelaget rotasjonshastighetskontroller ser ut.

Det skal bemerkes at antall omdreininger først og fremst avhenger av spenningsnivået som leveres til det. Ved å redusere påført spenningsnivå reduseres både støy og hastighet.

Tilkoblingsskjema:

Her er detaljene vi trenger: en transistor og to motstander.

Når det gjelder transistoren, ta KT815 eller KT817, du kan også bruke den kraftigere KT819.

Valget av transistor avhenger av vifteeffekten. For det meste brukes enkle vifter likestrøm med en spenning på 12 volt.

Motstander må tas med følgende parametere: den første er konstant (1 kOhm), og den andre er variabel (fra 1 kOhm til 5 kOhm) for å justere viftehastigheten.

Med en inngangsspenning (12 volt), kan utgangsspenningen justeres ved å rotere glidedelen til motstand R2. Som regel, ved en spenning på 5 volt eller lavere, slutter viften å lage støy.

Når du bruker en regulator med en kraftig vifte, anbefaler jeg deg å installere transistoren på en liten kjøleribbe.

Det er alt, nå kan du sette sammen viftehastighetskontrolleren med egne hender, uten å lage noe støy.

Med vennlig hilsen Edgar.

Først termostaten. Når du velger en krets, ble faktorer som dens enkelhet, tilgjengeligheten av elementer (radiokomponenter) som er nødvendige for montering, spesielt de som brukes som temperatursensorer, produksjonsevne av montering og installasjon i strømforsyningshuset tatt i betraktning.

I henhold til disse kriteriene, etter vår mening, viste V. Portunovs ordning seg å være den mest vellykkede. Den lar deg redusere slitasjen på viften og redusere støynivået som skapes av den. Diagrammet for denne automatiske viftehastighetsregulatoren er vist i fig. 1. Temperatursensoren er dioder VD1-VD4, koblet i motsatt retning til basiskretsen til kompositttransistoren VT1, VT2. Valget av dioder som sensor bestemte avhengigheten av deres reversstrøm på temperaturen, som er mer uttalt enn den lignende avhengigheten av motstanden til termistorer. I tillegg lar glasshuset til disse diodene deg klare deg uten dielektriske avstandsstykker når du installerer strømforsyningstransistorer på kjøleribben. Utbredelsen av dioder og deres tilgjengelighet for radioamatører spilte en viktig rolle.

Motstand R1 eliminerer muligheten for feil på transistorene VTI, VT2 i tilfelle termisk sammenbrudd av diodene (for eksempel når viftemotoren er fastkjørt). Motstanden er valgt basert på den maksimalt tillatte verdien av basisstrømmen VT1. Motstand R2 bestemmer responsterskelen til regulatoren.
Figur 1

Det skal bemerkes at antall dioder til temperatursensoren avhenger av den statiske strømoverføringskoeffisienten til den sammensatte transistoren VT1,VT2. Hvis, med motstanden til motstanden R2 angitt i diagrammet, romtemperatur og strømmen på, viftehjulet er ubevegelig, bør antallet dioder økes. Det er nødvendig å sikre at etter at forsyningsspenningen er påført, begynner den trygt å rotere med lav frekvens. Naturligvis, hvis rotasjonshastigheten er for høy med fire sensordioder, bør antallet dioder reduseres.

Enheten er montert i strømforsyningshuset. Terminalene til diodene VD1-VD4 med samme navn er loddet sammen, og plasserer dekselene deres i samme plan nær hverandre. Den resulterende blokken limes med BF-2 lim (eller annen varmebestandig, for eksempel epoksy) ) til kjøleribben til høyspenttransistorer på baksiden. Transistor VT2 med motstander R1, R2 og transistor VT1 loddet til terminalene (fig. 2) er installert med emitterutgangen i "+12 V fan"-hullet på strømforsyningskortet (tidligere var den røde ledningen fra viften koblet til der ). Å sette opp enheten kommer ned til å velge motstand R2 2.. 3 minutter etter at du har slått på PC-en og varmet opp strømforsyningstransistorene. Midlertidig utskifting av R2 med en variabel (100-150 kOhm), velg en slik motstand slik at varmeavlederne til strømforsyningstransistorene ved nominell belastning ikke varmes opp mer enn 40 ºС.
For å unngå elektrisk støt (kjøleribber er under høy spenning!), kan du bare "måle" temperaturen ved berøring etter at du har slått av datamaskinen.

En enkel og pålitelig ordning ble foreslått av I. Lavrushov (UA6HJQ). Prinsippet for driften er det samme som i forrige krets, men en NTC-termistor brukes som temperatursensor (10 kOhm-vurderingen er ikke kritisk). Transistoren i kretsen er av typen KT503. Som bestemt eksperimentelt er driften mer stabil enn andre typer transistorer. Det anbefales å bruke en multi-turn trimmer, som lar deg justere temperaturterskelen til transistoren mer nøyaktig og følgelig viftehastigheten. Termistoren limes til 12 V diodemontasjen. Hvis den mangler kan den erstattes med to dioder. Kraftigere vifter med et strømforbruk på mer enn 100 mA bør kobles til gjennom en sammensatt transistorkrets (den andre KT815-transistoren).


Fig.3

Diagrammer av de to andre, relativt enkle og rimelige strømforsyningskjøleviftehastighetskontrollere, leveres ofte på Internett (CQHAM.ru). Deres særegenhet er at den integrerte stabilisatoren TL431 brukes som et terskelelement. Du kan ganske enkelt "få" denne brikken ved å demontere gamle ATX PC-strømforsyninger.

Forfatteren av det første diagrammet (fig. 4) er Ivan Shor (RA3WDK). Ved gjentakelse ble det klart at det var tilrådelig å bruke en multi-turn motstand med samme verdi som en avstemningsmotstand R1. Termistoren er festet til radiatoren til den avkjølte diodeenheten (eller til dens kropp) ved hjelp av KPT-80 termisk pasta.



Fig.4

En lignende krets, men på to KT503 koblet parallelt (i stedet for en KT815), ble brukt av Alexander (RX3DUR). Med komponentklassifiseringene angitt i diagrammet (fig. 5), tilføres 7V til viften, og øker når termistoren varmes opp. KT503 transistorer kan erstattes med importerte 2SC945, alle motstander med en effekt på 0,25 W.

En mer kompleks krets for kjøleviftehastighetskontroller er beskrevet i. Det har vært vellykket brukt i andre strømforsyninger i lang tid. I motsetning til prototypen, bruker den "TV"-transistorer. Jeg vil henvise leserne til artikkelen på vår nettside "En annen universell strømforsyning" og arkivet, som presenterer en versjon av kretskortet (fig. 5 i arkivet) og en magasinkilde. Rollen til radiatoren til den justerbare transistoren T2 på den utføres av en ledig del av folien som er igjen på forsiden av brettet. Denne kretsen gjør det mulig, i tillegg til å automatisk øke viftehastigheten når radiatoren til de avkjølte strømforsyningstransistorene eller diodemontasjen varmes opp, å stille inn minimum terskelhastighet manuelt, opp til maksimum.
Fig.6


Kjølevifter finnes nå i mange husholdningsapparater, enten det er datamaskiner, stereoanlegg eller hjemmekino. De gjør jobben sin bra, avkjøler varmeelementene, men avgir samtidig en hjerteskjærende og veldig plagsom støy. Dette er spesielt kritisk i stereoanlegg og hjemmekino, fordi viftestøy kan forstyrre musikken din. Produsenter sparer ofte penger og kobler kjølevifter direkte til strømforsyningen, noe som gjør at de alltid roterer med maksimal hastighet, uavhengig av om kjøling er nødvendig for øyeblikket eller ikke. Du kan løse dette problemet ganske enkelt - bygg inn din egen automatiske kjølehastighetskontroller. Den vil overvåke temperaturen på radiatoren og bare slå på kjøling om nødvendig, og hvis temperaturen fortsetter å stige, vil regulatoren øke kjølehastigheten opp til det maksimale. I tillegg til å redusere støy, vil en slik enhet øke levetiden til selve viften betydelig. Den kan også brukes for eksempel når du lager hjemmelagde kraftige forsterkere, strømforsyninger eller andre elektroniske enheter.

Opplegg

Kretsen er ekstremt enkel, inneholder kun to transistorer, et par motstander og en termistor, men den fungerer likevel utmerket. M1 i diagrammet er en vifte hvis hastighet vil bli regulert. Kretsen er designet for å bruke standard 12-volts kjølere. VT1 – lav effekt npn transistor, for eksempel KT3102B, BC547B, KT315B. Her er det tilrådelig å bruke transistorer med en forsterkning på 300 eller mer. VT2 – kraftig n-p-n transistor, det er denne som bytter viften. Du kan bruke rimelige innenlandske KT819, KT829, igjen er det tilrådelig å velge en transistor med høy forsterkning. R1 er en termistor (også kalt en termistor), en nøkkelledd i kretsen. Den endrer motstanden avhengig av temperaturen. Enhver NTC-termistor med en motstand på 10-200 kOhm, for eksempel den innenlandske MMT-4, er egnet her. Verdien av innstillingsmotstanden R2 avhenger av valg av termistor; den skal være 1,5 - 2 ganger større. Denne motstanden setter terskelen for å slå på viften.

Produksjon av regulatoren

Kretsen kan enkelt monteres ved bruk av overflatemontering, eller du kan lage et trykt kretskort, som jeg gjorde. For å koble til strømledningene og selve viften, er det anordnet rekkeklemmer på brettet, og termistoren sendes ut på et par ledninger og festes til radiatoren. For større termisk ledningsevne, må du feste den med termisk pasta. Brettet er laget ved hjelp av LUT-metoden; nedenfor er flere bilder av prosessen.






Last ned brettet:

(nedlastinger: 833)


Etter å ha laget brettet, blir deler loddet inn i det, som vanlig, først små, så store. Det er verdt å være oppmerksom på pinouten til transistorene for å lodde dem riktig. Etter endt montering skal platen vaskes for flussrester, sporene skal ringmerkes, og monteringen skal sikres riktig.




Innstillinger

Nå kan du koble viften til brettet og forsiktig tilføre strøm ved å sette trimmemotstanden til minimumsposisjon (VT1-basen er trukket til jord). Viften skal ikke rotere. Deretter, ved å snu R2 jevnt, må du finne øyeblikket når viften begynner å rotere litt med minimumshastighet og snu trimmeren litt tilbake slik at den slutter å rotere. Nå kan du sjekke funksjonen til regulatoren - bare legg fingeren på termistoren og viften vil begynne å rotere igjen. Således, når radiatortemperaturen er lik romtemperatur, snurrer ikke viften, men så snart den stiger enda litt, vil den umiddelbart begynne å avkjøles.

Topp