Tietokoneen tuulettimen nopeuden säätö. Yksinkertaiset termostaatit virtalähteissä - Kaikki "jäähdyttimelle" (tuulettimelle) - Tietokone ja elektroniikka siihen!!! PWM-signaalin generointi

Suhteellinen valvonta on avain hiljaisuuteen!
Mikä on johtamisjärjestelmämme tehtävä? Kyllä, jotta potkurit eivät pyöri turhaan, joten pyörimisnopeus riippuu lämpötilasta. Mitä kuumempi laite, sitä nopeammin tuuletin pyörii. Looginen? Looginen! Päätämme asian sen mukaan.

Tietysti voit vaivautua mikro-ohjaimiin, jollain tavalla se on vielä helpompaa, mutta se ei ole ollenkaan välttämätöntä. Mielestäni analogisen ohjausjärjestelmän tekeminen on helpompaa - sinun ei tarvitse vaivautua ohjelmoimaan assemblerissä.
Se on halvempaa ja helpompaa asentaa ja konfiguroida, ja mikä tärkeintä, kuka tahansa voi halutessaan laajentaa ja rakentaa järjestelmää mielensä mukaan lisäämällä kanavia ja antureita. Tarvitset vain muutaman vastuksen, yhden mikropiirin ja lämpötila-anturin. No, myös suorat kädet ja vähän juotostaitoja.

Huivi ylhäältä katsottuna

Alhaalta katsottuna

Yhdiste:

  • Siruvastukset koko 1206. Tai osta ne vain kaupasta - yhden vastuksen keskihinta on 30 kopekkaa. Loppujen lopuksi kukaan ei estä sinua säätelemästä levyä vähän niin, että vastussirun tilalle voi juottaa tavallisia vastuksia, jaloilla, ja niitä riittää missä tahansa vanhassa transistoritelevisiossa.
  • Monikierrossäätövastus noin 15 kOhm.
  • Tarvitset myös sirukondensaattorin, jonka koko on 1206 x 470nf (0.47uF)
  • Mikä tahansa elektrolyyttijohdin, jonka jännite on vähintään 16 volttia ja kapasiteetti noin 10-100 µF.
  • Ruuviliittimet ovat valinnaisia ​​- voit yksinkertaisesti juottaa johdot levyyn, mutta asensin riviliittimen puhtaasti esteettisistä syistä - laitteen pitäisi näyttää kiinteältä.
  • Otamme tehokkaan MOSFET-transistorin tehoelementiksi, joka ohjaa jäähdyttimen virtalähdettä. Esimerkiksi IRF630 tai IRF530, se voidaan joskus irrottaa vanhoista virtalähteistä tietokoneesta. Tietysti pienelle potkurille sen teho on liiallinen, mutta eihän sitä koskaan tiedä, entä jos haluaa laittaa sinne jotain tehokkaampaa?
  • Mittaamme lämpötilan tarkkuusanturilla LM335Z; se maksaa enintään kymmenen ruplaa eikä ole pulaa, ja tarvittaessa voit korvata sen jollain termistorilla, koska se ei myöskään ole harvinaista.
  • Pääosa, johon kaikki perustuu, on mikropiiri, joka koostuu neljästä operaatiovahvistimesta yhdessä paketissa - LM324N on erittäin suosittu asia. Siinä on joukko analogeja (LM124N, LM224N, 1401UD2A), tärkeintä on varmistaa, että se on DIP-paketissa (niin pitkä, neljätoista jalkaa, kuten kuvissa).

Ihana tila - PWM

PWM-signaalin generointi

Jotta tuuletin pyörii hitaammin, riittää sen jännitteen pienentäminen. Yksinkertaisimmassa reobassissa tämä tehdään säädettävällä vastuksella, joka on asetettu sarjaan moottorin kanssa. Seurauksena on, että osa jännitteestä putoaa vastuksen yli, ja seurauksena on vähemmän moottoria - nopeuden lasku. Missä paskiainen on, etkö huomaa? Kyllä, väijytys on siinä, että vastukseen vapautuva energia ei muunneta millekään, vaan tavalliseksi lämmöksi. Tarvitsetko lämmittimen tietokoneesi sisään? Ilmiselvästi ei! Siksi menemme ovelammin - käytämme pulssinleveysmodulaatio aka PWM tai PWM. Se kuulostaa pelottavalta, mutta älä pelkää, kaikki on yksinkertaista. Ajattele moottoria massiivisena kärrynä. Voit työntää sitä jalallasi jatkuvasti, mikä vastaa suoraa aktivointia. Ja voit liikkua potkuilla - niin tapahtuu PWM. Mitä pidempi potku, sitä enemmän kiihdytät kärryä.
klo PWM Kun moottoria käynnistetään, se ei ole vakiojännite, vaan suorakaiteen muotoiset pulssit, ikään kuin kytket virtaa päälle ja pois, vain nopeasti, kymmeniä kertoja sekunnissa. Mutta moottorissa on vahva inertia ja myös käämien induktanssi, joten nämä impulssit näyttävät summautuvan toisiinsa - integroituina. Nuo. Mitä suurempi pulssien alla oleva kokonaispinta-ala aikayksikköä kohti, sitä suurempi vastaava jännite menee moottoriin. Jos käytät kapeita impulsseja, kuten neuloja, moottori tuskin pyörii, mutta jos käytät leveitä impulsseja, joissa ei käytännössä ole rakoja, se vastaa suoraa käynnistystä. Käynnistämme ja sammutamme moottorin MOSFET transistori, ja piiri tuottaa pulsseja.
Saha + suora = ?
Tällainen ovela ohjaussignaali saadaan alkeellisella tavalla. Tätä varten tarvitsemme vertailija ajaa signaalia sahahammas muotoja ja vertailla hänet kenenkään kanssa pysyvä jännitystä. Katso kuvaa. Oletetaan, että sahamme menee negatiiviseen tehoon vertailija, ja vakiojännite on positiivinen. Vertailija lisää nämä kaksi signaalia, määrittää kumpi on suurempi ja tekee sitten tuomion: jos negatiivisen tulon jännite on suurempi kuin positiivinen, ulostulo on nolla volttia ja jos positiivinen on suurempi kuin negatiivinen , silloin lähtö on syöttöjännite, joka on noin 12 volttia. Sahamme käy jatkuvasti, se ei muuta muotoaan ajan myötä, tällaista signaalia kutsutaan referenssisignaaliksi.
Mutta tasajännite voi liikkua ylös tai alas, kasvaa tai laskea riippuen anturin lämpötilasta. Mitä korkeampi anturin lämpötila on, sitä enemmän jännitettä siitä tulee, mikä tarkoittaa, että jännite vakiotulossa kasvaa ja vastaavasti komparaattorin lähdössä pulssit levenevät, mikä saa tuulettimen pyörimään nopeammin. Tämä tapahtuu, kunnes jatkuva jännite katkaisee sahan, mikä saa moottorin käynnistymään täydellä nopeudella. Jos lämpötila on alhainen, anturin lähdössä oleva jännite on alhainen ja vakio putoaa sahan alimman hampaan alapuolelle, mikä aiheuttaa impulssien loppumisen ja moottori pysähtyy kokonaan. Ladattu, eikö? ;) Ei mitään, se tekee hyvää aivoille.

Lämpötilan matematiikka

Säätö

Käytämme anturina LM335Z. Pohjimmiltaan tämä lämpöjäähdyttimen diodi. Zener-diodin temppu on, että tiukasti määritelty jännite putoaa siihen, kuten rajoitusventtiiliin. No, lämpölämmitindiodilla tämä jännite riippuu lämpötilasta. U LM335 riippuvuus näyttää 10 mV * 1 Kelvin-aste. Nuo. laskenta suoritetaan absoluuttisesta nollasta. Nolla Celsius on yhtä suuri kuin kaksisataa seitsemänkymmentäkolme Kelvin-astetta. Tämä tarkoittaa, että saadaksemme anturin ulostulojännitteen, esimerkiksi plus kaksikymmentäviisi celsiusastetta, meidän on lisättävä kaksisataa seitsemänkymmentäkolme kahteenkymmeneenviiteen ja kerrottava saatu määrä kymmenellä millivoltilla.
(25+273)*0,01 = 2,98 V
Muissa lämpötiloissa jännite ei muutu paljon, samalla tavalla 10 millivolttia per aste. Tämä on toinen asetus:
Anturin jännite muuttuu hieman, muutaman kymmenesosan voltin, mutta sitä on verrattava sahaan, jonka hampaiden korkeus on jopa kymmenen volttia. Saadaksesi vakiokomponentin suoraan anturista tällaiselle jännitteelle, sinun on lämmitettävä se tuhat astetta - harvinainen sotku. Miten sitten?
Koska lämpötilamme ei edelleenkään todennäköisesti putoa alle 25 asteen, kaikki alla oleva ei kiinnosta meitä, mikä tarkoittaa, että anturin lähtöjännitteestä voimme eristää vain yläosan, jossa kaikki muutokset tapahtuvat. Miten? Kyllä, vähennä vain kaksi pistettä yhdeksänkymmentäkahdeksan volttia lähtösignaalista. Ja kerro loput murut määrällä saada, sanotaanko kolmekymmentä.
Saamme täsmälleen noin 10 volttia 50 asteessa ja nollaan alhaisemmissa lämpötiloissa. Siten saamme eräänlaisen lämpötilan "ikkunan" kahdestakymmenestäviidestä viiteenkymmeneen asteeseen, jossa säädin toimii. Alle kaksikymmentäviisi - moottori sammutetaan, yli viisikymmentä - se käynnistetään suoraan. No, näiden arvojen välillä puhaltimen nopeus on verrannollinen lämpötilaan. Ikkunan leveys riippuu vahvistuksesta. Mitä suurempi se on, sitä kapeampi ikkuna, koska... 10 voltin rajoitus, jonka jälkeen komparaattorin DC-komponentti on korkeampi kuin saha ja moottori käynnistyy suoraan, tapahtuu aikaisemmin.
Mutta emme käytä mikro-ohjainta tai tietokonetta, joten miten aiomme tehdä kaikki nämä laskelmat? Ja sama operaatiovahvistin. Sitä ei turhaan kutsuta operatiiviseksi; sen alkuperäinen tarkoitus on matemaattiset operaatiot. Kaikki analogiset tietokoneet on rakennettu niiden varaan – upeita koneita, muuten.
Jännitteen vähentämiseksi toisesta sinun on käytettävä niitä operaatiovahvistimen eri tuloihin. Lämpötila-anturin jännite syötetään positiivinen syöte, ja jännite, joka on vähennettävä, esijännite, kohdistetaan negatiivinen. Osoittautuu, että yksi vähennetään toisesta, ja tulos kerrotaan myös valtavalla luvulla, melkein äärettömällä, saamme toisen vertailijan.
Mutta emme tarvitse ääretöntä, koska tässä tapauksessa lämpötilaikkunamme kapenee lämpötila-asteikon pisteeseen ja meillä on joko seisova tai kiihkeästi pyörivä tuuletin, eikä mikään ole ärsyttävämpää kuin kauhajääkaapin kompressori käynnistyy ja vinossa. Emme myöskään tarvitse jääkaapin analogia tietokoneeseen. Siksi pienennämme vahvistusta lisäämällä vähennykseen palautetta.
Palautteen ydin on ohjata signaali lähdöstä takaisin tuloon. Jos lähtöjännite vähennetään tulosta, tämä on negatiivinen takaisinkytkentä, ja jos se lisätään, se on positiivinen. Positiivinen palaute lisää vahvistusta, mutta voi johtaa signaalin muodostukseen (automaatit kutsuvat tätä järjestelmän vakauden menetykseksi). Hyvä esimerkki positiivisesta palautteen vakauden menetyksestä on, kun kytket mikrofonin päälle ja työnnät sen kaiuttimeen, yleensä kuuluu välittömästi ilkeä ulvominen tai vihellys - tämä on sukupolvi. Meidän on vähennettävä operaatiovahvistimen vahvistusta kohtuullisiin rajoihin, joten käytämme negatiivista yhteyttä ja ohjaamme signaalin lähdöstä negatiiviseen tuloon.
Takaisinkytkentävastusten ja tulon suhde antaa meille vahvistuksen, joka vaikuttaa ohjausikkunan leveyteen. Ajattelin, että kolmekymmentä riittää, mutta voit laskea sen tarpeidesi mukaan.

Näin
Jäljelle jää vain sahan valmistaminen tai pikemminkin sahanhammasjännitegeneraattorin kokoaminen. Se koostuu kahdesta opampista. Ensimmäinen, positiivisen palautteen vuoksi, on generaattoritilassa, joka tuottaa suorakaiteen muotoisia pulsseja, ja toinen toimii integraattorina muuttaen nämä suorakaiteet sahanhammasmuotoisiksi.
Toisen operaatiovahvistimen takaisinkytkentäkondensaattori määrittää pulssien taajuuden. Mitä pienempi kapasitanssi, sitä suurempi taajuus ja päinvastoin. Yleensä sisään PWM Mitä useampi sukupolvi sen parempi. Mutta on yksi ongelma: jos taajuus putoaa kuultavalle alueelle (20 - 20 000 Hz), niin moottori narisee vastenmielisesti taajuudella PWM, mikä on selvästi ristiriidassa äänettömän tietokoneen käsitemme kanssa.
Mutta en pystynyt saavuttamaan yli viidentoista kilohertsin taajuutta tästä piiristä - se kuulosti inhottavalta. Minun piti mennä toiseen suuntaan ja työntää taajuus alemmalle alueelle, noin 20 hertsiin. Moottori alkoi täristä hieman, mutta se ei kuulu ja sen voi tuntea vain sormilla.
Kaavio.

Ok, olemme järjestäneet lohkot, on aika katsoa kaaviota. Luulen, että suurin osa on jo arvannut, mikä on mitä. Mutta selitän joka tapauksessa selvyyden vuoksi. Kaavion katkoviivat osoittavat toimintalohkoja.
Lohko #1
Tämä on sahageneraattori. Vastukset R1 ja R2 muodostavat jännitteenjakajan syöttämään puolet generaattorin syötöstä, periaatteessa ne voivat olla arvoltaan mitä tahansa, pääasia, että ne ovat samat ja ei kovin korkealla resistanssilla, sadan kiloohmin sisällä. Vastus R3, joka on yhdistetty kondensaattoriin C1, määrittää taajuuden; mitä pienemmät niiden arvot, sitä korkeampi taajuus, mutta toistan jälleen, että en pystynyt viemään piiriä äänialueen ulkopuolelle, joten on parempi jättää se sellaisenaan. R4 ja R5 ovat positiivisia takaisinkytkentävastuksia. Ne vaikuttavat myös sahan korkeuteen suhteessa nollaan. Tässä tapauksessa parametrit ovat optimaaliset, mutta jos et löydä samoja, voit ottaa noin plus tai miinus kiloohmin. Tärkeintä on säilyttää niiden vastusten välinen suhde noin 1:2. Jos vähennät merkittävästi R4:ää, sinun on vähennettävä myös R5:tä.
Lohko #2
Tämä on vertailulohko, jossa PWM-pulsseja tuotetaan sahasta ja vakiojännitteestä.
Lohko #3
Tämä on juuri se piiri, joka sopii lämpötilan laskemiseen. Jännite lämpötila-anturista VD1 syötetään positiiviseen tuloon, ja negatiiviseen tuloon syötetään bias-jännite jakajalta R7. Trimmerin nupin pyörittäminen R7 voit siirtää ohjausikkunaa korkeammalle tai alaspäin lämpötila-asteikolla.
Vastus R8 ehkä välillä 5-10 kOhm, enemmän ei ole toivottavaa, myös vähemmän on mahdollista - lämpötila-anturi voi palaa. Vastukset R10 Ja R11 on oltava keskenään samanarvoisia. Vastukset R9 Ja R12 on myös oltava samanarvoisia keskenään. Vastuksen luokitus R9 Ja R10 voi periaatteessa olla mitä tahansa, mutta on otettava huomioon, että vahvistuskerroin, joka määrää ohjausikkunan leveyden, riippuu niiden suhteesta. Ku = R9/R10 Tämän suhteen perusteella voit valita nimellisarvot, tärkeintä on, että se on vähintään kiloohmi. Optimaalinen kerroin on mielestäni 30, jonka takaavat 1kOhm ja 30kOhm vastukset.
Asennus

Painettu piirilevy

Laite on piirilevy, jotta se olisi mahdollisimman kompakti ja siisti. Piirilevyn piirustus Layout-tiedostona on julkaistu siellä sivustolla, ohjelmassa Sprintin asettelu 5.1 Painettujen piirilevyjen katselua ja mallintamista varten voit ladata täältä

Itse painettu piirilevy valmistetaan yhden tai kaksi kertaa laserrautatekniikalla.
Kun kaikki osat on koottu ja levy on syövytetty, voit aloittaa kokoamisen. Vastukset ja kondensaattorit voidaan juottaa ilman vaaraa, koska ne eivät melkein pelkää ylikuumenemista. Erityistä varovaisuutta tulee noudattaa MOSFET transistori.
Tosiasia on, että hän pelkää staattista sähköä. Siksi, ennen kuin otat sen pois kalvosta, johon se kannattaa kääriä kaupassa, suosittelen riisumaan synteettiset vaatteet ja koskettamaan keittiön paljaana olevaa patteria tai hanaa kädelläsi. Mikrorunko voi ylikuumentua, joten juottaessasi älä pidä juotoskolvia jaloissa pari sekuntia kauempaa. Lopuksi annan neuvoja vastuksista tai pikemminkin niiden merkinnöistä. Näetkö numerot hänen selässään? Tämä on siis vastus ohmeina, ja viimeinen numero ilmaisee nollien määrän sen jälkeen. Esimerkiksi 103 Tämä 10 Ja 000 tuo on 10 000 Ohm tai 10kOhm.
Päivitys on herkkä asia.
Jos esimerkiksi haluat lisätä toisen anturin ohjaamaan toista tuuletinta, ei ole ehdottomasti tarpeen asentaa toista generaattoria, vain lisää toinen vertailulaite ja laskentapiiri ja syötä saha samasta lähteestä. Tätä varten sinun on tietysti piirrettävä piirilevyn suunnittelu uudelleen, mutta en usko, että se on sinulle liian vaikeaa.

Nykyaikaisen tietokoneen suorituskyky saavutetaan melko korkealla hinnalla - virtalähde, prosessori ja näytönohjain vaativat usein intensiivistä jäähdytystä. Erikoisjäähdytysjärjestelmät ovat kalliita, joten kotitietokoneeseen asennetaan yleensä useita kotelotuulettimia ja jäähdyttimiä (patterit, joihin on kiinnitetty tuulettimet).

Tuloksena on tehokas ja edullinen, mutta usein äänekäs jäähdytysjärjestelmä. Äänitasojen vähentämiseksi (tehokkuuden säilyttämiseksi) tarvitaan tuulettimen nopeudensäätöjärjestelmä. Erilaisia ​​eksoottisia jäähdytysjärjestelmiä ei oteta huomioon. On tarpeen harkita yleisimpiä ilmanjäähdytysjärjestelmiä.

Tuulettimen melun vähentämiseksi jäähdytystehoa heikentämättä on suositeltavaa noudattaa seuraavia periaatteita:

  1. Suuren halkaisijan tuulettimet toimivat tehokkaammin kuin pienet.
  2. Suurin jäähdytystehokkuus saavutetaan lämpöputkilla varustetuissa jäähdyttimissä.
  3. Nelinapaiset tuulettimet ovat suositeltavia kolmen nastaisten tuulettimien sijaan.

Tuulettimen liialliselle melulle voi olla vain kaksi pääsyytä:

  1. Huono laakerien voitelu. Poistaa puhdistuksen ja uuden voiteluaineen.
  2. Moottori pyörii liian nopeasti. Jos on mahdollista vähentää tätä nopeutta säilyttäen samalla hyväksyttävä jäähdytysintensiteetti, niin tämä tulee tehdä. Seuraavassa käsitellään helpoimpia ja edullisimpia tapoja ohjata pyörimisnopeutta.

Menetelmät tuulettimen nopeuden säätöön

Palaa sisältöön

Ensimmäinen tapa: tuulettimen toimintaa säätelevän BIOS-toiminnon vaihtaminen

Joidenkin emolevyjen tukemat toiminnot Q-Fan control, Smart fan control jne. lisäävät tuulettimen nopeutta kuormituksen kasvaessa ja laskevat kun se laskee. Sinun on kiinnitettävä huomiota tapaan ohjata puhaltimen nopeutta Q-Fan-ohjauksen esimerkin avulla. On tarpeen suorittaa seuraava toimintosarja:

  1. Syötä BIOS. Useimmiten tätä varten sinun on painettava "Delete" -näppäintä ennen tietokoneen käynnistämistä. Jos ennen käynnistystä näytön alareunassa sinua kehotetaan painamaan toista näppäintä "Paina Del to enter Setup" sijaan, tee niin.
  2. Avaa "Virta"-osio.
  3. Siirry riville "Hardware Monitor".
  4. Muuta näytön oikealla puolella olevien CPU Q-Fan Control- ja Chassis Q-Fan Control -toimintojen arvoksi "Enabled".
  5. Valitse näkyviin tulevilta CPU- ja Chassis Fan Profile -riveiltä yksi kolmesta suorituskykytasosta: tehostettu (Perfomans), hiljainen (hiljainen) ja optimaalinen (optimaalinen).
  6. Tallenna valittu asetus painamalla F10-näppäintä.

Palaa sisältöön

Perusteessa.
Erikoisuudet.
Ilmanvaihdon aksonometrinen kaavio.

Toinen menetelmä: tuulettimen nopeuden säätö kytkentämenetelmällä

Kuva 1. Koskettimien jännitysjakauma.

Useimpien puhaltimien nimellisjännite on 12 V. Kun tämä jännite pienenee, kierrosten määrä aikayksikköä kohti pienenee - puhallin pyörii hitaammin ja tuottaa vähemmän ääntä. Voit hyödyntää tätä tilannetta kytkemällä tuulettimen useisiin jännitearvoihin tavallisella Molex-liittimellä.

Jännitteen jakautuminen tämän liittimen koskettimissa on esitetty kuvassa. 1a. Osoittautuu, että siitä voidaan ottaa kolme erilaista jännitearvoa: 5 V, 7 V ja 12 V.

Tämän tuulettimen nopeuden muuttamismenetelmän varmistamiseksi tarvitset:

  1. Avaa jännitteettömän tietokoneen kotelo ja irrota tuulettimen liitin sen kannasta. Virtalähteen tuulettimeen menevät johdot on helpompi irrottaa levyltä tai leikata ne pois.
  2. Vapauta neulalla tai naskalilla vastaavat jalat (useimmiten punainen johto on positiivinen ja musta johto negatiivinen) liittimestä.
  3. Kytke tuulettimen johdot Molex-liittimen koskettimiin vaaditulla jännitteellä (katso kuva 1b).

Moottori, jonka nimellispyörimisnopeus on 2000 rpm jännitteellä 7 V, tuottaa 1300 rpm ja jännitteellä 5 V - 900 rpm. Moottori, jonka nopeus on 3500 rpm – 2200 ja 1600 rpm.

Kuva 2. Kaavio kahden identtisen tuulettimen sarjakytkennästä.

Tämän menetelmän erikoistapaus on kahden identtisen tuulettimen sarjaliitäntä kolminapaisilla liittimillä. Kumpikin kantaa puolet käyttöjännitteestä, ja molemmat pyörivät hitaammin ja aiheuttavat vähemmän melua.

Kaavio tällaisesta kytkennästä on esitetty kuvassa. 2. Vasen tuulettimen liitin on kytketty emolevyyn tavalliseen tapaan.

Oikeaan liittimeen on asennettu hyppyjohdin, joka kiinnitetään sähköteipillä tai teipillä.

Palaa sisältöön

Kolmas tapa: puhaltimen nopeuden säätäminen muuttamalla syöttövirtaa

Tuulettimen pyörimisnopeuden rajoittamiseksi voit kytkeä pysyvät tai muuttuvat vastukset sarjaan sen virransyöttöpiiriin. Jälkimmäisten avulla voit myös muuttaa pyörimisnopeutta sujuvasti. Kun valitset tällaisen suunnittelun, sinun ei pidä unohtaa sen haittoja:

  1. Vastukset kuumenevat, tuhlaten sähköä ja myötävaikuttavat koko rakenteen lämmitysprosessiin.
  2. Sähkömoottorin ominaisuudet eri moodeissa voivat vaihdella suuresti, jokainen niistä vaatii vastukset, joilla on erilaiset parametrit.
  3. Vastusten tehohäviön tulee olla riittävän suuri.

Kuva 3. Elektroninen piiri nopeuden säätöön.

On järkevämpää käyttää elektronista nopeudensäätöpiiriä. Sen yksinkertainen versio on esitetty kuvassa. 3. Tämä piiri on stabilisaattori, jolla on kyky säätää lähtöjännitettä. DA1-mikropiirin (KR142EN5A) tuloon syötetään 12 V jännite, jonka omasta lähdöstä signaali syötetään 8-vahvistettuun lähtöön transistorilla VT1. Tämän signaalin tasoa voidaan säätää säädettävällä vastuksella R2. R1:nä on parempi käyttää viritysvastusta.

Jos kuormitusvirta on enintään 0,2 A (yksi puhallin), KR142EN5A-mikropiiriä voidaan käyttää ilman jäähdytyselementtiä. Jos se on olemassa, lähtövirta voi saavuttaa arvon 3 A. On suositeltavaa sisällyttää pienikapasiteettinen keraaminen kondensaattori piirin tuloon.

Palaa sisältöön

Neljäs tapa: tuulettimen nopeuden säätäminen reobassilla

Reobas on elektroninen laite, jonka avulla voit sujuvasti muuttaa puhaltimiin syötettyä jännitettä.

Tämän seurauksena niiden pyörimisnopeus muuttuu sujuvasti. Helpoin tapa on ostaa valmis reobasso. Yleensä työnnetään 5,25":n paikkaan. On ehkä vain yksi haittapuoli: laite on kallis.

Edellisessä osassa kuvatut laitteet ovat itse asiassa reobasseja, jotka mahdollistavat vain manuaalisen ohjauksen. Lisäksi, jos vastusta käytetään säätimenä, moottori ei välttämättä käynnisty, koska virran määrä käynnistyshetkellä on rajoitettu. Ihannetapauksessa täysimittaisen reobassin tulisi tarjota:

  1. Keskeytymätön moottorin käynnistys.
  2. Roottorin nopeuden säätö ei vain manuaalisesti, vaan myös automaattisesti. Jäähdytetyn laitteen lämpötilan noustessa pyörimisnopeuden tulisi kasvaa ja päinvastoin.

Suhteellisen yksinkertainen kaavio, joka täyttää nämä ehdot, on esitetty kuvassa. 4. Sopivilla taidoilla on mahdollista tehdä se itse.

Puhaltimen syöttöjännitettä muutetaan pulssitilassa. Kytkentä tapahtuu tehokkailla kenttätransistoreilla, kanavien resistanssi avoimessa tilassa on lähellä nollaa. Siksi moottoreiden käynnistäminen tapahtuu ilman vaikeuksia. Suurin pyörimisnopeus ei myöskään ole rajoitettu.

Ehdotettu järjestelmä toimii näin: alussa prosessorin jäähdyttävä jäähdytin toimii miniminopeudella, ja kun se kuumennetaan tiettyyn sallittuun enimmäislämpötilaan, se siirtyy maksimijäähdytystilaan. Kun prosessorin lämpötila laskee, reobasso vaihtaa jäähdyttimen jälleen miniminopeudelle. Loput tuulettimet tukevat manuaalisesti asetettua tilaa.

Kuva 4. Säätökaavio käyttämällä reobassia.

Tietokoneen tuulettimien toimintaa ohjaavan yksikön perustana on integroitu ajastin DA3 ja kenttätransistori VT3. Pulssigeneraattori, jonka pulssin toistotaajuus on 10-15 Hz, kootaan ajastimen perusteella. Näiden pulssien toimintajaksoa voidaan muuttaa käyttämällä viritysvastusta R5, joka on osa ajoitus-RC-ketjua R5-C2. Tämän ansiosta voit muuttaa puhaltimen pyörimisnopeutta sujuvasti säilyttäen samalla vaaditun virta-arvon käynnistyshetkellä.

Kondensaattori C6 tasoittaa pulsseja, jolloin moottorin roottorit pyörivät pehmeämmin ilman naksahduksia. Nämä puhaltimet on kytketty XP2-lähtöön.

Vastaavan prosessorijäähdyttimen ohjausyksikön perustana on DA2-mikropiiri ja VT2-kenttätransistori. Ainoa ero on, että kun jännite ilmestyy operaatiovahvistimen DA1 ulostuloon diodien VD5 ja VD6 ansiosta, se on päällekkäin ajastimen DA2 lähtöjännitteen kanssa. Tämän seurauksena VT2 avautuu kokonaan ja jäähdyttimen tuuletin alkaa pyöriä mahdollisimman nopeasti.

Yksinkertainen ja luotettava malli automaattisesta nopeudensäätimestä tietokoneen tuulettimelle (jäähdyttimelle).

Tämä malli on muunnos edellisestä. Piiriä on hieman muutettu ja korttia on suunniteltu uudelleen niin, että laite voidaan yksinkertaisesti kytkeä tietokoneen emolevyn "FAN"-liittimeen.

Kaava on seuraava:

Anturina käytetään 10K termistoria. Näitä käytetään esimerkiksi autojen elektronisissa lämpömittareissa. Ominaisuuden tulee olla sellainen, että sen vastus pienenee lämpötilan noustessa.

Matalissa lämpötiloissa tuuletin saa virran vastuksen R8 kautta. Jos tuulettimen nopeus on liian alhainen käytettäessä 180 ohmin nimellisarvoa, voit pienentää sen 100:aan.

Vastus R3 (470 ohmia) asettaa kynnyksen (lämpötilatason), jolla säädin alkaa lisätä tuulettimen nopeutta. Paras tapa tehdä säätöjä on lämmittää anturi lämpötilaan, jossa nopeuden lisääminen alkaa vaatia, ja etsiä potentiometrin avulla kohta, jossa LED tuskin alkaa loistaa. Tämä on säätökynnys.

Potentiometrillä R4 asetetaan "säätökulma". Eli määritetään missä lämpötilassa tuulettimen nopeus saavuttaa maksimiarvon.

Laitteen piirilevy on seuraava:

Ja tässä on koottu laite. Levyasettelun avulla voit ohjata tuulettimen nopeutta emolevyn avulla (3-johtimisille tuulettimille).


Katsotaanpa puhaltimen nopeudensäätimen TOP 3 -käyttökaaviota. Jokainen järjestelmä ei ole vain testattu, vaan se sopii myös aloittelevien radioamatöörien käyttöön. Jokaisen kaavion mukana on luettelo tarvittavista komponenteista DIY-asennukseen ja vaiheittaiset suositukset.

Tuulettimen nopeuden säädin - yksinkertainen kaavio

Alla ehdotettu piiri tarjoaa yksinkertaisen puhaltimen nopeuden säädön ilman nopeuden säätöä. Laite käyttää kotimaisia ​​transistoreita KT361 ja KT814. Rakenteellisesti levy on sijoitettu suoraan virtalähteeseen, johonkin jäähdyttimestä. Siinä on lisäistuimia toisen anturin (ulkoisen) kytkemistä varten ja mahdollisuus lisätä zener-diodi, mikä rajoittaa tuulettimeen syötettävää vähimmäisjännitettä.

  • Kaavio
Luettelo tarvittavista radioelementeistä:
  • 2 bipolaarista transistoria - KT361A ja KT814A.
  • Zener-diodi - 1N4736A (6,8 V).
  • Diodi.
  • Elektrolyyttikondensaattori - 10 µF.
  • 8 vastusta - 1x300 ohm, 1x1 kOhm, 1x560 ohm, 2x68 kOhm, 1x2 kOhm, 1x1 kOhm, 1x1 MOhm.
  • Termistori - 10 kOhm
  • Tuuletin.
Tuulettimen nopeuden ohjainkortti:


Kuva valmiista tuulettimen nopeudensäätimestä:

Tuulettimen säädin lämpötila-anturilla

Kuten tiedetään, AT-muotoisten tietokoneen virtalähteiden tuuletin pyörii vakiotaajuudella riippumatta suurjännitetransistorien koteloiden lämpötilasta. Virtalähde ei kuitenkaan aina anna maksimitehoa kuormaan. Virrankulutuksen huippu saavutetaan, kun tietokone käynnistetään, ja seuraavat enimmäisarvot esiintyvät intensiivisen levyliikenteen aikana.

  • Kuinka tehdä kontrolloitu
Jos otetaan huomioon myös se, että virtalähteen teho valitaan yleensä varauksella jopa maksimaalisen virrankulutuksen kannalta, ei ole vaikea päätellä, että suurimman osan ajasta se on alikuormitettu ja tehon pakkojäähdytys. suurjännitetransistorien jäähdytyselementti on liian suuri. Toisin sanoen tuuletin tuhlaa kuutiometrejä ilmaa aiheuttaen melko paljon melua ja imeen pölyä kotelon sisään.

Voit vähentää tuulettimen kulumista ja vähentää tietokoneen tuottamaa kokonaismelutasoa käyttämällä automaattista tuulettimen nopeuden säädintä, jonka kaavio on esitetty kuvassa. Lämpötila-anturi on germaniumdiodit VD1–VD4, jotka on kytketty vastakkaiseen suuntaan komposiittitransistorin VT1VT2 kantapiiriin. Diodien valinta anturiksi johtuu siitä, että käänteisen virran riippuvuus lämpötilasta on selvempi kuin vastaava termistorien resistanssin riippuvuus. Lisäksi näiden diodien lasikotelo mahdollistaa ilman eristettä, kun asennat virtalähteen transistoreita jäähdytyselementtiin.


Tarvittavat radiokomponentit:
  • 2 bipolaarista transistoria (VT1, VT2) - KT315B ja KT815A, vastaavasti.
  • 4 diodia (VD1-VD4) - D9B.
  • 2 vastusta (R1, R2) - 2 kOhm ja 75 kOhm (valinta).
  • Tuuletin (M1).
Vastus R1 eliminoi transistoreiden VT1, VT2 vian mahdollisuuden diodien termisen hajoamisen yhteydessä (esimerkiksi tuulettimen moottorin jumiutuessa). Sen vastus valitaan perusvirran VT1 suurimman sallitun arvon perusteella. Vastus R2 määrittää säätimen vastekynnyksen.

On huomattava, että lämpötila-anturin diodien lukumäärä riippuu komposiittitransistorin VT1, VT2 staattisesta virransiirtokertoimesta. Jos kaaviossa ilmoitetun vastuksen R2 resistanssin, huoneenlämpötilan ja virran ollessa päällä tuulettimen siipipyörä on liikkumaton, diodien määrää tulee lisätä.

On varmistettava, että syöttöjännitteen kytkemisen jälkeen se alkaa varmasti pyöriä alhaisella taajuudella. Luonnollisesti, jos neljällä anturidiodilla pyörimisnopeus osoittautuu huomattavasti vaadittua suuremmiksi, diodien määrää tulee luonnollisesti vähentää.

Laite on asennettu virtalähteen koteloon. Saman nimen diodien VD1-VD4 liittimet juotetaan yhteen, jolloin niiden rungot ovat samassa tasossa lähellä toisiaan. Tuloksena oleva lohko liimataan BF-2-liimalla (tai millä tahansa muulla lämmönkestävällä, esimerkiksi epoksilla) kääntöpuolen suurjännitetransistorien jäähdytyselementtiin. Transistori VT2, jonka liittimiin on juotettu vastukset R1, R2 ja transistori VT1, asennetaan emitterin ulostulolla virtalähdelevyn "-cooler"-reikään.

Laitteen asetukset edellyttävät vastuksen R2 valintaa. Kun olet korvannut sen tilapäisesti säädettävällä (100–150 kOhm), valitse käyttöönotetun osan sellainen vastus, että nimelliskuormituksella (virtalähteen transistorien jäähdytyselementit ovat lämpimiä kosketettaessa) tuuletin pyörii matalalla taajuudella . Sähköiskun välttämiseksi (jäähdytyslevyt ovat korkean jännitteen alaisia!) voit "mittaa" lämpötilan vain koskettamalla tietokoneen sammuttamisen jälkeen. Oikein säädetyllä laitteella tuulettimen ei pitäisi käynnistyä heti tietokoneen käynnistämisen jälkeen, vaan 2–3 minuutin kuluttua virtalähteen transistorien lämpenemisestä.

Tuulettimen nopeuden säätöpiiri melun vähentämiseksi

Toisin kuin piiri, joka hidastaa puhaltimen nopeutta käynnistyksen jälkeen (varmasti tuulettimen käynnistyminen), tämä piiri lisää puhaltimen tehokkuutta lisäämällä nopeutta anturin lämpötilan noustessa. Piiri vähentää myös tuulettimen melua ja pidentää sen käyttöikää.


Kokoamiseen tarvittavat osat:
  • Bipolaarinen transistori (VT1) - KT815A.
  • Elektrolyyttikondensaattori (C1) - 200 µF/16V.
  • Muuttuva vastus (R1) - Rt/5.
  • Termistori (Rt) - 10–30 kOhm.
  • Vastus (R2) - 3–5 kOhm (1 W).
Säätö tehdään ennen lämpötila-anturin kiinnittämistä jäähdyttimeen. Kiertämällä R1:tä pysäytämme tuulettimen. Sitten pyörittämällä vastakkaiseen suuntaan varmistamme, että se käynnistyy, kun puristamme termistoria sormiemme välissä (36 astetta).

Jos puhallin ei joskus käynnisty edes voimakkaalla lämmityksellä (tuo siihen juotoskolvi), sinun on lisättävä ketju C1, R2. Sitten asetetaan R1 niin, että tuuletin käynnistyy taatusti, kun kylmään virtalähteeseen kytketään jännite. Muutama sekunti kondensaattorin latauksen jälkeen nopeus laski, mutta tuuletin ei pysähtynyt kokonaan. Nyt korjaamme anturin ja tarkistamme kuinka se kaikki pyörii todellisen käytön aikana.

Rt - mikä tahansa termistori, jolla on negatiivinen TKE, esimerkiksi MMT1, jonka nimellisarvo on 10–30 kOhm. Termistori kiinnitetään (liimataan) ohuen eristävän tiivisteen (mieluiten kiille) läpi suurjännitetransistorien säteilijään (tai johonkin niistä).

Video tuulettimen nopeudensäätimen kokoamisesta: