Fan hızı nasıl kontrol edilir? Basit bir fan hızı kontrol cihazı. 6 soğutucunun hızını ayarlıyoruz. Diyagram

Modern bir bilgisayarın performansı oldukça yüksek bir fiyata elde edilir - güç kaynağı, işlemci ve video kartı genellikle yoğun soğutma gerektirir. Özel soğutma sistemleri pahalıdır, bu nedenle ev bilgisayarı Genellikle birkaç kasa fanı ve soğutucu (kendilerine fan takılı radyatörler) takılır.

Sonuç, etkili ve ucuz, ancak çoğunlukla gürültülü bir soğutma sistemidir. Gürültü seviyelerini azaltmak (verimliliği korurken) için bir fan hızı kontrol sistemine ihtiyaç vardır. Çeşitli egzotik soğutma sistemleri dikkate alınmayacaktır. En yaygın hava soğutma sistemlerini dikkate almak gerekir.

Soğutma verimliliğini düşürmeden fan gürültüsünü azaltmak için aşağıdaki ilkelere uyulması tavsiye edilir:

  1. Büyük çaplı fanlar küçük olanlara göre daha verimli çalışır.
  2. Isı borulu soğutucularda maksimum soğutma verimliliği gözlenir.
  3. Üç pinli fanlara göre dört pinli fanlar tercih edilir.

Aşırı fan gürültüsünün yalnızca iki ana nedeni olabilir:

  1. Kötü rulman yağlaması. Temizlenerek ve yeni yağlayıcıyla ortadan kaldırılır.
  2. Motor çok hızlı dönüyor. Kabul edilebilir bir soğutma yoğunluğunu korurken bu hızı azaltmak mümkünse, bu yapılmalıdır. Aşağıda dönüş hızını kontrol etmenin en erişilebilir ve en ucuz yolları tartışılmaktadır.

Fan hızını kontrol etme yöntemleri

İçeriğe dön

İlk yöntem: fanın çalışmasını düzenleyen BIOS işlevini değiştirmek

Parçanın desteklediği Q-Fan kontrolü, Akıllı fan kontrolü vb. işlevler anakartlar, yük arttığında fan hızını artırın, düştüğünde azaltın. Q-Fan kontrolü örneğini kullanarak fan hızını kontrol etme yöntemine dikkat etmeniz gerekir. Aşağıdaki eylem sırasını gerçekleştirmek gerekir:

  1. BIOS'a girin. Çoğu zaman, bunu yapmak için bilgisayarı başlatmadan önce "Sil" tuşuna basmanız gerekir. Önyüklemeden önce ekranın alt kısmında “Kuruluma girmek için Del tuşuna basın” yerine başka bir tuşa basmanız istenirse bunu yapın.
  2. “Güç” bölümünü açın.
  3. “Donanım Monitörü” satırına gidin.
  4. Ekranın sağ tarafındaki CPU Q-Fan kontrolü ve Kasa Q-Fan Kontrolü işlevlerinin değerini “Etkin” olarak değiştirin.
  5. Görüntülenen CPU ve Kasa Fan Profili satırlarında üç performans seviyesinden birini seçin: gelişmiş (Perfomans), sessiz (Sessiz) ve optimum (Optimal).
  6. Seçilen ayarı kaydetmek için F10 tuşuna basın.

İçeriğe dön

Vakıfta.
Özellikler.
Aksonometrik havalandırma diyagramı.

İkinci yöntem: Anahtarlama yöntemiyle fan hızı kontrolü

Şekil 1. Temaslardaki gerilim dağılımı.

Çoğu fan için nominal voltaj 12 V'tur. Bu voltaj azaldıkça birim zamandaki devir sayısı azalır - fan daha yavaş döner ve daha az ses çıkarır. Sıradan bir Molex konektörü kullanarak fanı çeşitli voltaj değerlerine değiştirerek bu durumdan yararlanabilirsiniz.

Bu konektörün kontaklarındaki voltaj dağılımı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1 A. Buradan üç farklı voltaj değerinin alınabileceği ortaya çıktı: 5 V, 7 V ve 12 V.

Fan hızını değiştirmenin bu yöntemini sağlamak için ihtiyacınız olan:

  1. Enerjisi kesilen bilgisayarın kasasını açın ve fan konnektörünü yuvasından çıkarın. Güç kaynağı fanına giden kabloları karttan sökmek veya kesmek daha kolaydır.
  2. Bir iğne veya bız kullanarak karşılık gelen bacakları (çoğunlukla kırmızı tel pozitiftir ve siyah tel negatiftir) konektörden serbest bırakın.
  3. Fan kablolarını Molex konektörünün kontaklarına gerekli voltajda bağlayın (bkz. Şekil 1b).

7 V voltajda 2000 rpm nominal dönüş hızına sahip bir motor, dakikada 1300 rpm ve 5 V - 900 rpm voltajda üretecektir. Sırasıyla 3500 rpm – 2200 ve 1600 rpm değerlerine sahip bir motor.

Şekil 2. İki özdeş fanın seri bağlantı şeması.

Bu yöntemin özel bir durumu, iki özdeş fanın üç pimli konektörlerle seri bağlantısıdır. Her biri çalışma voltajının yarısını taşıyor ve her ikisi de daha yavaş dönüyor ve daha az ses çıkarıyor.

Böyle bir bağlantının şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 2. Sol fan konektörü her zamanki gibi anakarta bağlanır.

Sağ konektöre elektrik bandı veya bantla sabitlenen bir atlama teli takılmıştır.

İçeriğe dön

Üçüncü yöntem: Besleme akımını değiştirerek fan hızının ayarlanması

Fanın dönüş hızını sınırlamak için, güç kaynağı devresine seri olarak kalıcı veya değişken dirençler bağlayabilirsiniz. İkincisi aynı zamanda dönüş hızını sorunsuz bir şekilde değiştirmenize de olanak tanır. Böyle bir tasarım seçerken dezavantajlarını unutmamalısınız:

  1. Dirençler ısınır, elektriği boşa harcar ve tüm yapının ısınma sürecine katkıda bulunur.
  2. Bir elektrik motorunun farklı modlardaki özellikleri büyük ölçüde değişebilir, her biri farklı parametrelere sahip dirençler gerektirir.
  3. Dirençlerin güç kaybı yeterince büyük olmalıdır.

Şekil 3. Hız kontrolü için elektronik devre.

Başvuru yapmak daha mantıklı elektronik devre hız ayarı. Basit versiyonu Şekil 2'de gösterilmektedir. 3. Bu devre, çıkış voltajını ayarlama özelliğine sahip bir dengeleyicidir. DA1 mikro devresinin (KR142EN5A) girişine 12 V'luk bir voltaj verilir.Transistör VT1 tarafından 8 amplifikatörlü çıkışa kendi çıkışından bir sinyal verilir. Bu sinyalin seviyesi değişken direnç R2 ile ayarlanabilir. R1 olarak bir ayar direnci kullanmak daha iyidir.

Yük akımı 0,2 A'dan (bir fan) fazla değilse, KR142EN5A mikro devresi soğutucu olmadan kullanılabilir. Varsa çıkış akımı 3 A değerine ulaşabilir. Devrenin girişine küçük kapasiteli bir seramik kondansatör eklenmesi tavsiye edilir.

İçeriğe dön

Dördüncü yöntem: fan hızını reobas kullanarak ayarlamak

Reobas – elektronik cihaz fanlara sağlanan voltajı sorunsuz bir şekilde değiştirmenizi sağlar.

Sonuç olarak, dönüş hızları sorunsuz bir şekilde değişir. En kolay yol hazır bir reobas satın almaktır. Genellikle 5,25" bölmeye takılır. Belki de tek bir dezavantajı var: cihazın pahalı olması.

Önceki bölümde açıklanan cihazlar aslında reobas olup yalnızca manuel kontrole izin verir. Ayrıca regülatör olarak direnç kullanılması durumunda, çalıştırma anındaki akım miktarı sınırlı olduğundan motor çalışmayabilir. İdeal olarak, tam teşekküllü bir reobas şunları sağlamalıdır:

  1. Kesintisiz motor çalıştırma.
  2. Rotor hızı kontrolü yalnızca manuel olarak değil aynı zamanda otomatik olarak da yapılabilir. Soğutulan cihazın sıcaklığı arttıkça dönüş hızı da artmalı ve bunun tersi de geçerlidir.

Bu koşulları karşılayan nispeten basit bir şema Şekil 2'de gösterilmektedir. 4. Uygun becerilere sahip olduğunuzda bunu kendiniz yapmak mümkündür.

Fan besleme voltajı darbe modunda değiştirilir. Anahtarlama, güçlü alan etkili transistörler kullanılarak gerçekleştirilir, kanalların açık durumdaki direnci sıfıra yakındır. Bu nedenle motorların çalıştırılması zorlanmadan gerçekleşir. En yüksek dönüş hızı da sınırlı olmayacaktır.

Önerilen şema şu şekilde çalışır: İlk anda işlemciyi soğutan soğutucu minimum hızda çalışır ve izin verilen belirli bir maksimum sıcaklığa ısıtıldığında maksimum soğutma moduna geçer. İşlemci sıcaklığı düştüğünde reobas soğutucuyu tekrar minimum hıza geçirir. Geri kalan fanlar manuel olarak ayarlanan modu destekler.

Şekil 4. Reobas kullanılarak yapılan ayarlama diyagramı.

Bilgisayar fanlarının çalışmasını kontrol eden ünitenin temeli, entegre zamanlayıcı DA3 ve alan etkili transistör VT3'tür. Bir zamanlayıcı temelinde 10-15 Hz darbe tekrarlama hızına sahip bir puls üreteci monte edilir. Bu darbelerin görev döngüsü, R5-C2 zamanlama zincirinin bir parçası olan ayar direnci R5 kullanılarak değiştirilebilir. Bu sayede, başlatma anında gerekli akım değerini korurken fan dönüş hızını sorunsuz bir şekilde değiştirebilirsiniz.

Kondansatör C6 darbeleri yumuşatarak motor rotorlarının tıklama olmadan daha yumuşak bir şekilde dönmesini sağlar. Bu fanlar XP2 çıkışına bağlanır.

Benzer bir işlemci soğutucu kontrol ünitesinin temeli, DA2 mikro devresi ve VT2 alan etkili transistördür. Tek fark, DA1 işlemsel yükselticisinin çıkışında voltaj göründüğünde, VD5 ve VD6 diyotları sayesinde, DA2 zamanlayıcısının çıkış voltajının üzerine bindirilmesidir. Sonuç olarak VT2 tamamen açılır ve soğutucu fan mümkün olduğu kadar hızlı dönmeye başlar.

Orantılı kontrol sessizliğin anahtarıdır!
Yönetim sistemimizin karşı karşıya olduğu görev nedir? Evet, pervanelerin boşuna dönmemesi ve dönüş hızının sıcaklığa bağlı olması için. Cihaz ne kadar sıcaksa fan da o kadar hızlı döner. Mantıklı? Mantıklı! Bu konuyu halledeceğiz.

Elbette mikrodenetleyicilerle uğraşabilirsiniz, bazı açılardan daha da kolay olacaktır, ancak bu hiç de gerekli değildir. Bana göre analog bir kontrol sistemi yapmak daha kolay; montajcıda programlamayla uğraşmanıza gerek kalmayacak.
Kurulumu ve yapılandırması daha ucuz ve daha kolay olacak ve en önemlisi, istenirse herkes, kanallar ve sensörler ekleyerek sistemi kendi beğenisine göre genişletip geliştirebilecek. İhtiyacınız olan tek şey sadece birkaç direnç, bir mikro devre ve bir sıcaklık sensörü. Ayrıca düz kollar ve biraz lehimleme becerisi.

Şal üstten görünüm

Alt görüntü

Birleştirmek:

  • Çip dirençleri 1206 boyutunda. Veya bunları bir mağazadan satın alın - bir direncin ortalama fiyatı 30 kopektir. Sonuçta, hiç kimse sizi devre kartında biraz değişiklik yapmaktan alıkoymuyor, böylece direnç çipi yerine ayaklı normal dirençleri lehimleyebilirsiniz ve herhangi bir eski transistörlü TV'de bunlardan bol miktarda bulunur.
  • Çok turlu değişken direnç yaklaşık 15 kOhm.
  • Ayrıca 1206x470nf (0,47uF) boyutunda bir çip kapasitörüne de ihtiyacınız olacak.
  • 16 volt ve üzeri gerilime ve 10-100 µF civarında kapasiteye sahip herhangi bir elektrolitik iletken.
  • Vidalı terminal blokları isteğe bağlıdır - kabloları karta kolayca lehimleyebilirsiniz, ancak ben tamamen estetik nedenlerden dolayı bir terminal bloğu taktım - cihaz sağlam görünmelidir.
  • Soğutucunun güç kaynağını kontrol edecek güç elemanı olarak güçlü bir MOSFET transistörünü alacağız. Örneğin, IRF630 veya IRF530, bazen bir bilgisayardaki eski güç kaynaklarından sökülebilir. Elbette küçücük bir pervane için gücü çok fazla ama oraya daha güçlü bir şey takmak istersen ne olacağını asla bilemezsin.
  • Sıcaklığı hassas bir LM335Z sensörüyle ölçeceğiz; on rubleden fazlaya mal olmaz ve yetersiz değildir ve gerekirse, nadir olmadığı için onu bir tür termistörle değiştirebilirsiniz.
  • Her şeyin dayandığı ana kısım, tek bir pakette dört operasyonel amplifikatörden oluşan bir mikro devredir - LM324N çok popüler bir şeydir. Bir sürü analogu var (LM124N, LM224N, 1401UD2A), asıl önemli olan DIP paketinde olduğundan emin olmaktır (resimlerde olduğu gibi on dört ayaklı çok uzun).

Harika mod - PWM

PWM sinyal üretimi

Fanın daha yavaş dönmesini sağlamak için voltajını azaltmak yeterlidir. En basit reobas'ta bu, motorla seri halinde yerleştirilen değişken bir direnç kullanılarak yapılır. Sonuç olarak, voltajın bir kısmı direnç boyunca düşecek ve bunun sonucunda motora daha azı ulaşacak - hızda bir azalma. Piç nerede, fark etmiyor musun? Evet, tuzak, direnç üzerinde salınan enerjinin hiçbir şeye değil, sıradan ısıya dönüştürülmesidir. Bilgisayarınızın içinde bir ısıtıcıya mı ihtiyacınız var? Belli ki değil! Bu nedenle daha kurnaz bir şekilde gideceğiz - kullanacağız darbe genişliği modülasyonu diğer adıyla PWM veya PWM. Kulağa korkutucu geliyor ama korkmayın, her şey basit. Motoru devasa bir araba olarak düşünün. Doğrudan aktivasyona eşdeğer olan ayağınızla sürekli olarak itebilirsiniz. Ve tekmelerle hareket edebilirsin - olacak olan bu PWM. Vuruş ne kadar uzun olursa arabayı o kadar hızlandırırsınız.
Şu tarihte: PWM Motora güç verirken, bu sabit bir voltaj değil, sanki gücü saniyede onlarca kez hızlı bir şekilde açıp kapatıyormuşsunuz gibi dikdörtgen darbelerdir. Ancak motorun güçlü bir ataletinin yanı sıra sargıların endüktansı da var, bu nedenle bu dürtüler birbirleriyle toplanmış, entegre edilmiş gibi görünüyor. Onlar. Birim zaman başına darbelerin altındaki toplam alan ne kadar büyük olursa, motora giden eşdeğer voltaj da o kadar büyük olur. İğneler gibi dar darbeler uygularsanız, motor zar zor döner, ancak geniş darbeleri neredeyse hiç boşluk olmadan uygularsanız, bu doğrudan çalıştırmaya eşdeğerdir. Motoru açıp kapatacağız MOSFET transistör ve devre darbeleri üretecektir.
Testere + düz = ?
Böyle kurnaz bir kontrol sinyali basit bir şekilde elde edilir. Bunun için ihtiyacımız var karşılaştırıcı sinyali sürmek testere dişişekiller ve karşılaştırmak onu herhangi biriyle kalıcı tansiyon. Resme bak. Diyelim ki testeremiz negatif çıktıya gidiyor karşılaştırıcı ve sabit voltaj pozitiftir. Karşılaştırıcı bu iki sinyali toplar, hangisinin daha büyük olduğunu belirler ve ardından bir karara varır: negatif girişteki voltaj pozitif olandan büyükse, o zaman çıkış sıfır volt olacaktır ve pozitif negatiften büyükse. o zaman çıkış, yaklaşık 12 volt olan besleme voltajı olacaktır. Testeremiz sürekli çalışır, zamanla şekli değişmez, böyle bir sinyale referans sinyali denir.
Ancak DC voltajı, sensörün sıcaklığına bağlı olarak yukarı veya aşağı hareket edebilir, artabilir veya azalabilir. Sensörün sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, ondan o kadar fazla voltaj çıkar Bu, sabit girişteki voltajın yükseldiği ve buna bağlı olarak karşılaştırıcının çıkışındaki darbelerin genişlediği ve fanın daha hızlı dönmesine neden olduğu anlamına gelir. Bu, sabit voltaj testereyi kesip motorun tam hızda açılmasına neden olana kadar gerçekleşecektir. Sıcaklık düşükse, sensör çıkışındaki voltaj düşüktür ve sabit, testerenin en alt dişinin altına inecektir, bu da her türlü darbenin tamamen durmasına neden olacak ve motor tamamen duracaktır. Yüklendi, değil mi? ;) Hiçbir şey, beynin çalışması iyidir.

Sıcaklık matematiği

Düzenleme

Sensör olarak kullanıyoruz LM335Z. Esasen bu termozener diyot. Zener diyotun püf noktası, tıpkı bir sınırlama valfında olduğu gibi, üzerinde kesin olarak tanımlanmış bir voltajın düşmesidir. Termozener diyotta bu voltaj sıcaklığa bağlıdır. sen LM335 bağımlılık şuna benziyor 10mV * 1 derece Kelvin. Onlar. sayma mutlak sıfırdan yapılır. Sıfır Santigrat iki yüz yetmiş üç Kelvin dereceye eşittir. Bu, sensörden voltaj çıkışı elde etmek için, örneğin artı yirmi beş santigrat derecede, iki yüz yetmiş üçü yirmi beşe toplamamız ve ortaya çıkan miktarı on milivolt ile çarpmamız gerektiği anlamına gelir.
(25+273)*0,01 = 2,98V
Diğer sıcaklıklarda voltaj aynı şekilde çok fazla değişmeyecektir. Derece başına 10 milivolt. Bu başka bir kurulum:
Sensörden gelen voltaj voltun onda biri kadar hafif değişir, ancak bunun diş yüksekliği on volta ulaşan bir testereyle karşılaştırılması gerekir. Böyle bir voltaj için doğrudan sensörden sabit bir bileşen elde etmek için onu bin dereceye kadar ısıtmanız gerekir - nadir görülen bir karışıklık. Peki nasıl?
Sıcaklığımızın hala yirmi beş derecenin altına düşmesi pek olası olmadığından, aşağıdaki her şey bizi ilgilendirmiyor; bu, sensörden gelen çıkış voltajından yalnızca tüm değişikliklerin meydana geldiği en üst kısmı izole edebileceğimiz anlamına geliyor. Nasıl? Evet, çıkış sinyalinden iki virgül doksan sekiz voltu çıkarmanız yeterli. Ve kalan kırıntıları çarpın kazanmak, otuz diyelim.
Elli derecede tam olarak yaklaşık 10 volt elde ederiz ve daha düşük sıcaklıklarda sıfıra düşer. Böylece regülatörün çalıştığı yirmi beş ila elli derece arasında bir tür sıcaklık “penceresi” elde ediyoruz. Yirmi beşin altında - motor kapatılır, ellinin üzerinde - doğrudan açılır. Peki bu değerler arasında fan hızı sıcaklıkla orantılıdır. Pencerenin genişliği kazanca bağlıdır. Ne kadar büyük olursa, pencere de o kadar dar olur çünkü... Karşılaştırıcıdaki DC bileşeninin testereden daha yüksek olacağı ve motorun doğrudan açılacağı 10 volt sınırlaması daha erken gerçekleşecektir.
Ama biz mikrodenetleyici ya da bilgisayar kullanmıyoruz, peki tüm bu hesaplamaları nasıl yapacağız? Ve aynı işlemsel yükselteç. Buna operasyonel denmesi boşuna değil; asıl amacı matematiksel işlemlerdir. Tüm analog bilgisayarlar bunların üzerine inşa edilmiştir; bu arada harika makineler.
Bir voltajı diğerinden çıkarmak için bunları işlemsel yükseltecin farklı girişlerine uygulamanız gerekir. Sıcaklık sensöründen gelen voltaj uygulanır. pozitif giriş ve çıkarılması gereken voltaj, yani öngerilim voltajı uygulanır. olumsuz. Birinin diğerinden çıkarıldığı ortaya çıktı ve sonuç da çok büyük bir sayıyla, neredeyse sonsuza kadar çarpıldığında, başka bir karşılaştırıcı elde ediyoruz.
Ancak sonsuzluğa ihtiyacımız yok, çünkü bu durumda sıcaklık penceremiz sıcaklık ölçeğinde bir noktaya kadar daralır ve ya ayakta duran ya da hızla dönen bir fanımız vardır ve bir kepçe buzdolabının kompresörünün açılıp kapanmasından daha sinir bozucu bir şey yoktur. kapalı. Ayrıca bilgisayardaki buzdolabının analoguna da ihtiyacımız yok. Bu nedenle çıkarıcımıza ekleyerek kazancı azaltacağız. geri bildirimler.
Geri bildirimin özü, sinyali çıkıştan girişe geri yönlendirmektir. Çıkış voltajı girişten çıkarılırsa, bu negatif geri beslemedir ve eklenirse pozitiftir. Olumlu geri besleme kazancı artırır ancak sinyal oluşumuna yol açabilir (otomatikçiler buna sistem kararlılığı kaybı adını verir). Stabilite kaybıyla birlikte olumlu geri bildirime iyi bir örnek, mikrofonu açıp hoparlöre doğru ittiğinizde, genellikle kötü bir uluma veya ıslık sesinin hemen duyulmasıdır - bu nesildir. Op-amp'imizin kazancını makul sınırlara düşürmemiz gerekiyor, bu yüzden negatif bir bağlantı kullanacağız ve sinyali çıkıştan negatif girişe yönlendireceğiz.
Geri besleme dirençlerinin ve girişin oranı bize kontrol penceresinin genişliğini etkileyen bir kazanç sağlayacaktır. Ben otuzun yeterli olacağını düşündüm ama siz bunu ihtiyaçlarınıza göre hesaplayabilirsiniz.

Testere
Geriye kalan tek şey bir testere yapmak veya daha doğrusu bir testere dişi voltaj jeneratörü monte etmektir. İki opamptan oluşacaktır. Birincisi, pozitif geri besleme nedeniyle jeneratör modundadır ve dikdörtgen darbeler üretir, ikincisi ise bu dikdörtgenleri testere dişi şekline dönüştüren bir entegratör görevi görür.
İkinci op-amp'in geri besleme kapasitörü darbelerin frekansını belirler. Kapasitans ne kadar küçük olursa frekans o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir. Genellikle PWM Ne kadar çok nesil o kadar iyi. Ancak bir sorun var: Frekans duyulabilir aralığa (20 ila 20.000 Hz) düşerse, o zaman motor frekansta iğrenç bir şekilde gıcırdayacaktır. PWM Bu da bizim sessiz bilgisayar konseptimizle açıkça çelişiyor.
Ancak bu devreden on beş kilohertz'in üzerinde bir frekans elde edemedim - kulağa iğrenç geliyordu. Diğer tarafa gitmem ve frekansı daha düşük bir aralığa, yaklaşık yirmi hertz civarına itmem gerekiyordu. Motor biraz titremeye başladı ama duyulmuyor ve sadece parmaklarla hissedilebiliyor.
Şema.

Tamam, blokları sıraladık, şemaya bakmanın zamanı geldi. Sanırım çoğu zaten neyin ne olduğunu tahmin etti. Ancak daha fazla netlik sağlamak için yine de açıklayacağım. Diyagramdaki noktalı çizgiler fonksiyonel blokları gösterir.
Blok 1
Bu bir testere jeneratörü. Dirençler R1 ve R2, jeneratöre beslemenin yarısını sağlamak için bir voltaj bölücü oluşturur, prensip olarak herhangi bir değerde olabilirler, asıl mesele aynı olmaları ve yüz kilo ohm dahilinde çok yüksek direnç olmamasıdır. Direnç R3, kapasitör C1 ile eşleştirildiğinde frekansı belirler, değerleri ne kadar düşük olursa frekans da o kadar yüksek olur, ancak tekrar ediyorum, devreyi ses aralığının dışına çıkaramadım, bu yüzden olduğu gibi bırakmak daha iyi. R4 ve R5 pozitif geri besleme dirençleridir. Ayrıca testerenin sıfıra göre yüksekliğini de etkilerler. Bu durumda parametreler optimaldir, ancak aynı olanları bulamazsanız, yaklaşık artı veya eksi kilo-ohm'u alabilirsiniz. Önemli olan dirençleri arasında yaklaşık 1:2'lik bir orantıyı korumaktır. R4'ü önemli ölçüde azaltırsanız R5'i de azaltmanız gerekecektir.
Blok #2
Bu, PWM darbelerinin bir testereden ve sabit bir voltajdan üretildiği bir karşılaştırma bloğudur.
Blok #3
Bu tam olarak sıcaklık hesaplamaya uygun devredir. Sıcaklık sensöründen gelen voltaj VD1 pozitif girişe uygulanır ve negatif giriş, bölücüden ön gerilim ile beslenir. R7. Düzeltici düğmesinin döndürülmesi R7 kontrol penceresini sıcaklık ölçeğinde yukarı veya aşağı hareket ettirebilirsiniz.
Direnç R8 belki 5-10 kOhm aralığında, daha fazlası istenmez, daha azı da mümkündür - sıcaklık sensörü yanabilir. Dirençler R10 Ve R11 birbirine eşit olmalıdır. Dirençler R9 Ve R12 da birbirine eşit olmalıdır. Direnç derecesi R9 Ve R10 prensipte herhangi bir şey olabilir, ancak kontrol penceresinin genişliğini belirleyen kazanç faktörünün bunların oranına bağlı olduğu dikkate alınmalıdır. Ku = R9/R10 Bu orana göre mezhepleri seçebilirsiniz, asıl önemli olan kilo-ohm'dan az olmamasıdır. Bana göre optimal katsayı 30'dur ve bu, 1kOhm ve 30kOhm dirençler tarafından sağlanır.
Kurulum

Baskılı devre kartı

Cihaz mümkün olduğu kadar kompakt ve düzenli olacak şekilde baskılı devre kartından yapılmıştır. Baskılı devre kartının Mizanpaj dosyası biçimindeki çizimi tam orada web sitesinde yayınlanır, program Sprint Düzeni 5.1 Baskılı devre kartlarını görüntülemek ve modellemek için buradan indirebilirsiniz

Baskılı devre kartının kendisi lazer-demir teknolojisi kullanılarak bir veya iki kez yapılır.
Tüm parçalar birleştirildiğinde ve tahta kazındığında montaja başlayabilirsiniz. Dirençler ve kapasitörler tehlikesiz bir şekilde lehimlenebilir, çünkü aşırı ısınmadan neredeyse korkmuyorlar. Özel dikkat gösterilmelidir MOSFET transistör.
Gerçek şu ki statik elektrikten korkuyor. Bu nedenle mağazada sarmanız gereken folyodan çıkarmadan önce sentetik kıyafetlerinizi çıkarmanızı ve açıkta kalan mutfaktaki radyatöre veya musluğa elinizle dokunmanızı öneririm. Mikro gövde aşırı ısınabilir, bu nedenle lehimlediğinizde havyayı bacaklar üzerinde birkaç saniyeden fazla tutmayın. Son olarak dirençler veya daha doğrusu işaretlemeleri hakkında tavsiyelerde bulunacağım. Sırtındaki numaraları görüyor musun? Yani bu ohm cinsinden dirençtir ve son rakam ondan sonraki sıfırların sayısını gösterir. Örneğin 103 Bu 10 Ve 000 yani 10 000 Ohm veya 10kOhm.
Yükseltme hassas bir konudur.
Örneğin, başka bir fanı kontrol etmek için ikinci bir sensör eklemek istiyorsanız, o zaman ikinci bir jeneratör kurmanıza kesinlikle gerek yoktur, sadece ikinci bir karşılaştırıcı ve bir hesaplama devresi eklemeniz ve testereyi aynı kaynaktan beslemeniz yeterlidir. Bunu yapmak için elbette baskılı devre tasarımını yeniden çizmeniz gerekecek ancak bunun sizin için çok zor olacağını düşünmüyorum.

Bilgisayarın şu veya bu kısmını soğutan fanlarla ilgili temel sorun artan gürültü seviyesi. Temel elektronikler ve mevcut malzemeler bu sorunu kendi başımıza çözmemize yardımcı olacaktır. Bu makalede, fan hızını ayarlamak için bir bağlantı şeması ve ev yapımı bir dönüş hızı kontrol cihazının neye benzediğine dair fotoğraflar sunulmaktadır.

Devir sayısının öncelikle kendisine sağlanan voltaj seviyesine bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Uygulanan voltaj seviyesinin düşürülmesiyle hem gürültü hem de hız azaltılır.

Bağlantı şeması:

İhtiyacımız olan ayrıntılar şunlardır: bir transistör ve iki direnç.

Transistöre gelince, KT815 veya KT817'yi alın, daha güçlü KT819'u da kullanabilirsiniz.

Transistör seçimi fan gücüne bağlıdır. Çoğunlukla basit fanlar kullanılıyor doğru akım 12 Volt gerilim ile.

Dirençler aşağıdaki parametrelerle alınmalıdır: birincisi sabittir (1 kOhm), ikincisi ise fan hızını ayarlamak için değişkendir (1 kOhm'dan 5 kOhm'a kadar).

Giriş voltajı (12 Volt) olan çıkış voltajı, R2 direncinin kayan kısmı döndürülerek ayarlanabilir. Kural olarak, 5 Volt veya daha düşük bir voltajda fan ses çıkarmayı bırakır.

Güçlü fanlı bir regülatör kullanırken transistörü küçük bir soğutucuya takmanızı tavsiye ederim.

Hepsi bu, artık fan hızı kontrol cihazını kendi ellerinizle, hiç ses çıkarmadan monte edebilirsiniz.

Saygılarımla, Edgar.

İlk olarak termostat. Bir devre seçerken, basitliği, montaj için gerekli elemanların (radyo bileşenleri), özellikle sıcaklık sensörleri olarak kullanılanların mevcudiyeti, montajın üretilebilirliği ve güç kaynağı muhafazasına kurulum gibi faktörler dikkate alınmıştır.

Bu kriterlere göre, bizce V. Portunov’un planı en başarılısı oldu. Fanın aşınmasını azaltmanıza ve yarattığı gürültü seviyesini azaltmanıza olanak tanır. Bu otomatik fan hızı kontrol cihazının şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. Sıcaklık sensörü, kompozit transistör VT1, VT2'nin taban devresine ters yönde bağlanan VD1-VD4 diyotlarıdır. Sensör olarak diyotların seçimi, ters akımlarının sıcaklığa bağımlılığını belirledi; bu, termistörlerin direncinin benzer bağımlılığından daha belirgindir. Ek olarak, bu diyotların cam mahfazası, güç kaynağı transistörlerini ısı emiciye takarken herhangi bir dielektrik ara parçası olmadan yapmanıza olanak tanır. Diyotların yaygınlığı ve radyo amatörlerinin erişimine açık olması önemli bir rol oynadı.

Direnç R1, diyotların termal arızası durumunda (örneğin, fan motoru sıkıştığında) VTI, VT2 transistörlerinin arızalanma olasılığını ortadan kaldırır. Direnci, temel akım VT1'in izin verilen maksimum değerine göre seçilir. Direnç R2, regülatörün tepki eşiğini belirler.
Şekil 1

Sıcaklık sensörünün diyot sayısının, kompozit transistör VT1,VT2'nin statik akım transfer katsayısına bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Diyagramda gösterilen R2 direncinin direnci, oda sıcaklığı ve enerji açıkken fan pervanesi hareketsizse diyot sayısı arttırılmalıdır. Besleme voltajı uygulandıktan sonra düşük frekansta güvenle dönmeye başlamasını sağlamak gerekir. Doğal olarak dört sensör diyotunun dönüş hızı çok yüksekse diyot sayısının azaltılması gerekir.

Cihaz güç kaynağı muhafazasına monte edilmiştir. Aynı isimdeki VD1-VD4 diyotlarının terminalleri, kasaları aynı düzlemde birbirine yakın olacak şekilde birbirine lehimlenir.Elde edilen blok, BF-2 tutkalı (veya herhangi bir ısıya dayanıklı, örneğin epoksi) ile yapıştırılır. ) arka taraftaki yüksek voltajlı transistörlerin ısı emicisine. R1, R2 dirençleri ve terminallerine lehimlenmiş transistör VT1'li transistör VT2 (Şekil 2), güç kaynağı kartının “+12 V fan” deliğine verici çıkışı ile monte edilir (daha önce fandan gelen kırmızı kablo oraya bağlıydı) ). Cihazın kurulumu, bilgisayarı açtıktan ve güç kaynağı transistörlerini ısıttıktan 3 dakika sonra R2 2.. direncinin seçilmesine gelir. R2'yi geçici olarak bir değişkenle (100-150 kOhm) değiştirerek, nominal yükte güç kaynağı transistörlerinin ısı emicilerinin 40 ºС'den fazla ısınmamasını sağlayacak şekilde bir direnç seçin.
Elektrik çarpmasını önlemek için (ısı emiciler yüksek voltaj altındadır!), sıcaklığı yalnızca bilgisayarı kapattıktan sonra dokunarak "ölçebilirsiniz".

Basit ve güvenilir bir şema I. Lavrushov (UA6HJQ) tarafından önerildi. Çalışma prensibi önceki devreyle aynıdır, ancak sıcaklık sensörü olarak bir NTC termistörü kullanılır (10 kOhm değeri kritik değildir). Devredeki transistör KT503 tipindedir. Deneysel olarak belirlendiği üzere çalışması diğer transistör türlerine göre daha kararlıdır. Transistörün sıcaklık eşiğini ve buna bağlı olarak fan hızını daha doğru bir şekilde ayarlamanıza olanak tanıyan çok turlu bir düzeltici kullanılması tavsiye edilir. Termistör 12 V diyot düzeneğine yapıştırılmıştır, eksik olması durumunda iki diyotla değiştirilebilir. Akım tüketimi 100 mA'den fazla olan daha güçlü fanlar, bileşik bir transistör devresi (ikinci KT815 transistörü) aracılığıyla bağlanmalıdır.


Şek. 3

Diğer ikisinin, nispeten basit ve ucuz güç kaynağı soğutma fanı hız kontrol cihazlarının şemaları genellikle internette (CQHAM.ru) sağlanmaktadır. Bunların özelliği, TL431 entegre stabilizatörün eşik elemanı olarak kullanılmasıdır. Eski ATX PC güç kaynaklarını sökerek bu çipi oldukça basit bir şekilde "alabilirsiniz".

İlk diyagramın yazarı (Şekil 4) Ivan Shor'dur (RA3WDK). Tekrarlama üzerine, R1 ayar direnci ile aynı değerde çok turlu bir direnç kullanılmasının tavsiye edildiği ortaya çıktı. Termistör, soğutulmuş diyot düzeneğinin radyatörüne (veya gövdesine) KPT-80 termal macunu kullanılarak bağlanır.



Şekil 4

Benzer bir devre, ancak paralel bağlı iki KT503'te (bir KT815 yerine) Alexander (RX3DUR) tarafından kullanıldı. Diyagramda belirtilen bileşen değerleri ile (Şekil 5), fana 7V beslenir ve termistör ısındığında artar. KT503 transistörleri ithal 2SC945 ile değiştirilebilir, tüm dirençler 0,25 W güce sahiptir.

Daha karmaşık bir soğutma fanı hız kontrol devresi şurada anlatılmıştır. Uzun süredir diğer güç kaynaklarında da başarıyla kullanılmaktadır. Prototipin aksine “televizyon” transistörlerini kullanıyor. Okuyucuları web sitemizdeki “Başka bir evrensel güç kaynağı” makalesine ve baskılı devre kartının bir versiyonunu (arşivdeki Şekil 5) ve bir dergi kaynağını sunan arşive yönlendireceğim. Ayarlanabilir transistör T2'nin radyatörünün üzerindeki rolü, kartın ön tarafında bırakılan serbest bir folyo bölümü ile gerçekleştirilir. Bu devre, soğutulmuş güç kaynağı transistörlerinin veya diyot düzeneğinin radyatörü ısındığında fan hızını otomatik olarak artırmanın yanı sıra, minimum eşik hızının maksimuma kadar manuel olarak ayarlanmasına da olanak tanır.
Şekil 6


Soğutma fanları artık bilgisayarlar, stereo sistemler veya ev sinema sistemleri gibi birçok ev aletinde bulunuyor. İşlerini iyi yapıyorlar, ısıtma elemanlarını soğutuyorlar ama aynı zamanda yürek parçalayıcı ve çok sinir bozucu bir ses çıkarıyorlar. Bu özellikle stereo sistemlerde ve ev sinema sistemlerinde kritik öneme sahiptir çünkü fan gürültüsü en sevdiğiniz müziğin keyfini çıkarmanızı engelleyebilir. Üreticiler genellikle paradan tasarruf eder ve soğutma fanlarını doğrudan güç kaynağına bağlar, bu da soğutmanın o anda gerekli olup olmadığına bakılmaksızın her zaman maksimum hızda dönmelerini sağlar. Bu sorunu oldukça basit bir şekilde çözebilirsiniz; kendi otomatik soğutucu hız kontrol cihazınızı oluşturun. Radyatörün sıcaklığını izleyecek ve yalnızca gerektiğinde soğutmayı açacak, sıcaklık yükselmeye devam ederse regülatör soğutucu hızını maksimuma kadar artıracaktır. Böyle bir cihaz, gürültüyü azaltmanın yanı sıra, fanın servis ömrünü de önemli ölçüde artıracaktır. Örneğin ev yapımı güçlü amplifikatörler, güç kaynakları veya diğer elektronik cihazlar oluştururken de kullanılabilir.

Şema

Devre son derece basittir; yalnızca iki transistör, birkaç direnç ve bir termistör içerir, ancak yine de harika çalışır. Diyagramdaki M1, hızı ayarlanacak bir fandır. Devre standart 12 volt soğutucuları kullanacak şekilde tasarlanmıştır. VT1 – düşük güç npn transistörörneğin KT3102B, BC547B, KT315B. Burada kazancı 300 veya daha fazla olan transistörlerin kullanılması tavsiye edilir. VT2 – güçlü n-p-n transistör, fanı çalıştıran budur. Ucuz yerli KT819, KT829'u kullanabilirsiniz, yine kazancı yüksek bir transistör seçmeniz önerilir. R1, devredeki önemli bir bağlantı olan bir termistördür (termistör olarak da adlandırılır). Sıcaklığa bağlı olarak direncini değiştirir. 10-200 kOhm dirençli herhangi bir NTC termistörü, örneğin yerli MMT-4 burada uygundur. Ayar direnci R2'nin değeri termistör seçimine bağlıdır, 1,5 - 2 kat daha büyük olmalıdır. Bu direnç, fanın açılma eşiğini belirler.

Regülatörün imalatı

Devre, yüzeye montaj kullanılarak kolayca monte edilebilir veya baskılı devre kartı yapabilirsiniz, ben de öyle yaptım. Güç kablolarını ve fanın kendisini bağlamak için kart üzerinde terminal blokları bulunur ve termistör bir çift kablo üzerinden çıkarılarak radyatöre bağlanır. Daha fazla ısı iletkenliği için termal macun kullanarak yapıştırmanız gerekir. Kart LUT yöntemi kullanılarak yapılmıştır; aşağıda sürecin birkaç fotoğrafı bulunmaktadır.






Tahtayı indirin:

(indirilenler: 833)


Tahtayı yaptıktan sonra, her zamanki gibi önce küçük, sonra büyük parçalar lehimlenir. Doğru lehimlemek için transistörlerin pin düzenine dikkat etmek önemlidir. Montaj tamamlandıktan sonra levhanın fluks kalıntılarından yıkanması, rayların halkalanması ve montajın doğru yapılması sağlanmalıdır.




Ayarlar

Artık fanı karta bağlayabilir ve kesme direncini minimum konuma (VT1 tabanı toprağa çekilmiş) ayarlayarak dikkatli bir şekilde güç sağlayabilirsiniz. Fan dönmemelidir. Ardından, R2'yi yumuşak bir şekilde döndürerek, fanın minimum hızda hafifçe dönmeye başladığı anı bulmanız ve düzelticiyi biraz geriye çevirerek dönmesinin durması gerekir. Artık regülatörün çalışmasını kontrol edebilirsiniz; parmağınızı termistörün üzerine koymanız yeterlidir; fan tekrar dönmeye başlayacaktır. Böylece radyatör sıcaklığı oda sıcaklığına eşit olduğunda fan dönmez, ancak biraz bile yükseldiğinde hemen soğumaya başlayacaktır.

Tepe