Ventilatoarele de răcire sunt acum în multe aparate de uz casnic, fie că sunt computere, aparate de radio, cinematografe de acasă. Își fac treaba bine, își fac treaba, răcesc elementele de încălzire, dar emit un zgomot inimă și foarte enervant. Acest lucru este critic în special în centrele muzicale și în cinematografele de acasă, deoarece zgomotul ventilatorului poate interfera cu bucurarea muzicii preferate. Producătorii economisesc adesea bani și conectează ventilatoarele de răcire direct la sursa de alimentare, de la care se rotesc întotdeauna la viteza maximă, indiferent dacă răcirea este necesară în acest moment sau nu. Soluția la această problemă poate fi destul de simplă - construiți-vă propriul controler automat de viteză pentru răcitor. Acesta va monitoriza temperatura radiatorului și va activa răcirea numai dacă este necesar, iar dacă temperatura continuă să crească, regulatorul va crește viteza răcitorului până la maxim. Pe lângă reducerea zgomotului, un astfel de dispozitiv va crește semnificativ durata de viață a ventilatorului în sine. De asemenea, îl puteți utiliza, de exemplu, atunci când creați amplificatoare puternice de casă, surse de alimentare sau alte dispozitive electronice.
Sistem
Circuitul este extrem de simplu, conține doar două tranzistoare, o pereche de rezistențe și un termistor, dar funcționează totuși excelent. M1 în diagramă este un ventilator, a cărui viteză va fi reglată. Circuitul este conceput pentru a utiliza răcitoare standard de 12 volți. VT1 este un tranzistor n-p-n de mică putere, de exemplu, KT3102B, BC547B, KT315B. Aici este de dorit să utilizați tranzistoare cu un câștig de 300 sau mai mult. VT2 este un tranzistor puternic n-p-n, el este cel care face naveta ventilatorului. Puteți utiliza KT819, KT829 domestice ieftine, din nou, este recomandabil să alegeți un tranzistor cu un câștig mare. R1 este un termistor (numit și termistor), o legătură cheie în circuit. Își schimbă rezistența în funcție de temperatură. Orice termistor NTC cu o rezistență de 10-200 kΩ este potrivit aici, de exemplu, MMT-4 intern. Valoarea rezistenței de tundere R2 depinde de alegerea termistorului, acesta ar trebui să fie de 1,5 - 2 ori mai mare. Acest rezistor stabilește pragul de activare a ventilatorului.
Realizarea unui regulator
Circuitul poate fi asamblat cu ușurință prin montarea pe suprafață sau puteți face o placă de circuite imprimate, așa cum am făcut. Pentru a conecta firele de alimentare și ventilatorul în sine, sunt prevăzute blocuri de borne pe placă, iar termistorul este scos pe o pereche de fire și atașat la radiator. Pentru o conductivitate termică mai mare, trebuie să o atașați folosind pastă termică. Placa este realizată prin metoda LUT, mai jos sunt câteva fotografii ale procesului.
Descărcați placa:
(Descărcări: 833)
După realizarea plăcii, piesele sunt lipite în ea, ca de obicei, mai întâi mici, apoi mari. Merită să acordați atenție pinout-ului tranzistoarelor pentru a le lipi corect. După finalizarea ansamblului, placa trebuie spălată de rămășițele fluxului, sunați pistele, asigurați-vă că instalarea este corectă.
Personalizare
Acum puteți conecta un ventilator la placă și puteți alimenta cu atenție setând tunderea în poziția minimă (baza VT1 este trasă la sol). Ventilatorul nu trebuie să se rotească în acest timp. Apoi, rotind lin R2, trebuie să găsiți un moment în care ventilatorul începe să se rotească ușor la viteza minimă și să întoarceți tunderea puțin înapoi, astfel încât să nu se mai rotească. Acum puteți verifica funcționarea regulatorului - pur și simplu puneți degetul pe termistor și ventilatorul va începe să se rotească din nou. Astfel, atunci când temperatura radiatorului este egală cu temperatura camerei, ventilatorul nu se rotește, dar de îndată ce crește puțin, va începe imediat să se răcească.Viteza unui computer modern este atinsă la un preț destul de ridicat - o sursă de alimentare, procesor, placă video necesită adesea o răcire intensivă. Sistemele de răcire specializate sunt scumpe, astfel încât un computer de acasă este de obicei echipat cu mai multe ventilatoare de carcasă și răcitoare (radiatoare cu ventilatoare atașate la ele).
Rezultatul este un sistem de răcire eficient și ieftin, dar adesea zgomotos. Pentru a reduce nivelul de zgomot (cu condiția menținerii eficienței), este necesar un sistem de control al vitezei ventilatorului. Nu vor fi luate în considerare toate tipurile de sisteme de răcire exotice. Ar trebui luate în considerare cele mai comune sisteme de răcire a aerului.
Pentru a reduce zgomotul ventilatorului fără a reduce eficiența răcirii, este recomandabil să respectați următoarele principii:
- Ventilatoarele cu diametru mare funcționează mai eficient decât cele mici.
- Eficiența maximă de răcire este observată la răcitoarele cu conducte de căldură.
- Ventilatoarele cu patru pini sunt preferate față de cele cu trei pini.
Pot exista doar două motive principale pentru zgomotul excesiv al ventilatorului:
- Lubrifierea slabă a lagărului. Eliminat prin curățare și grăsime nouă.
- Motorul se întoarce prea repede. Dacă este posibilă reducerea acestei viteze menținând în același timp un nivel acceptabil de intensitate a răcirii, atunci acest lucru ar trebui făcut. Cele mai accesibile și mai ieftine moduri de a controla viteza de rotație sunt discutate mai jos.
Metode de control al vitezei ventilatorului
Înapoi la cuprins
Prima metodă: comutarea funcției în BIOS-ul care reglează funcționarea ventilatoarelor
Funcțiile Controlul Q-Fan, Controlul inteligent al ventilatorului etc., acceptate de unele plăci de bază, măresc viteza ventilatorului atunci când încărcarea crește și scade atunci când cade. Este necesar să se acorde atenție modului de control al vitezei ventilatorului folosind exemplul controlului Q-Fan. Trebuie să urmați succesiunea acțiunilor:
- Intrați în BIOS. Cel mai adesea, pentru aceasta trebuie să apăsați tasta „Ștergeți” înainte de a porni computerul. Dacă, înainte de încărcare, în partea de jos a ecranului în loc de mesajul „Apăsați Del pentru a intra în Setare”, vi se solicită să apăsați o altă tastă, faceți acest lucru.
- Deschideți secțiunea „Putere”.
- Mergeți la linia „Monitor hardware”.
- Schimbați la „Activat” valoarea funcțiilor de control CPU Q-Fan și a funcțiilor Chassis Q-Fan Control din partea dreaptă a ecranului.
- În liniile apărute CPU și Profilul ventilatorului șasiului, selectați unul dintre cele trei niveluri de performanță: îmbunătățit (Perfomans), silențios (silențios) și optim (optim).
- Apăsați tasta F10 pentru a salva setarea selectată.
Înapoi la cuprins
În fundație.
Caracteristici.
Diagrama de ventilație axonometrică.A doua modalitate: controlul vitezei ventilatorului prin metoda de comutare
Figura 1. Distribuția tensiunilor între contacte.
Pentru majoritatea ventilatoarelor, tensiunea nominală este de 12 V. Când această tensiune este redusă, numărul de rotații pe unitate de timp scade - ventilatorul se rotește mai lent și produce mai puțin zgomot. Puteți profita de această circumstanță comutând ventilatorul la mai multe tensiuni nominale folosind un conector Molex obișnuit.
Distribuția tensiunii pe contactele acestui conector este prezentată în Fig. 1a. Se pare că pot fi eliminate trei valori de tensiune diferite: 5 V, 7 V și 12 V.
Pentru a furniza această metodă de modificare a vitezei ventilatorului, aveți nevoie de:
- Deschizând carcasa unui computer deconectat, scoateți conectorul ventilatorului din priză. Firele de la ventilatorul sursei de alimentare sunt mai ușor de îndepărtat de pe placă sau au doar o mușcătură.
- Folosind un ac sau o punte, eliberați picioarele corespunzătoare (cel mai adesea firul roșu este un plus, iar cel negru este un minus) din conector.
- Conectați firele ventilatorului la contactele conectorului Molex la tensiunea necesară (vezi Fig. 1b).
Un motor cu o turație nominală de 2000 rpm la o tensiune de 7 V va da 1300 rpm și la o tensiune de 5 V - 900 rpm. Un motor evaluat la 3500 rpm - 2200 și respectiv 1600 rpm.
Figura 2. Schema conexiunii seriale a două ventilatoare identice.
Un caz special al acestei metode este conectarea în lanț a două ventilatoare identice cu conectori cu trei pini. Fiecare dintre ele reprezintă jumătate din tensiunea de funcționare și ambele se rotesc mai lent și produc mai puțin zgomot.
O diagramă a unei astfel de conexiuni este prezentată în Fig. 2. Conectorul ventilatorului stâng este conectat la placa de bază ca de obicei.
Un conector este instalat pe conectorul din dreapta, care este fixat cu bandă electrică sau bandă.
Înapoi la cuprins
A treia modalitate: reglarea vitezei ventilatorului prin schimbarea curentului de alimentare
Pentru a limita viteza ventilatorului, rezistențele constante sau variabile pot fi conectate în serie la circuitul său de alimentare. Acestea din urmă vă permit, de asemenea, să modificați fără probleme viteza de rotație. Atunci când alegeți un astfel de design, nu trebuie să uitați de dezavantajele sale:
- Rezistoarele se încălzesc, risipind electricitatea și contribuind la procesul de încălzire a întregii structuri.
- Caracteristicile motorului electric în diferite moduri pot fi foarte diferite; fiecare dintre ele necesită rezistențe cu parametri diferiți.
- Disiparea puterii rezistențelor trebuie să fie suficient de mare.
Figura 3. Circuit electronic pentru controlul vitezei.
Este mai rațional să folosiți un circuit electronic de control al vitezei. Versiunea sa simplă este prezentată în Fig. 3. Acest circuit este un stabilizator cu tensiune de ieșire reglabilă. La intrarea cipului DA1 (KR142EN5A) este furnizată o tensiune de 12 V. Un semnal de la ieșirea sa este furnizat la ieșirea amplificată cu 8 de tranzistorul VT1. Nivelul acestui semnal poate fi reglat de rezistorul variabil R2. Este mai bine să utilizați un rezistor de tuns ca R1.
Dacă curentul de încărcare nu depășește 0,2 A (un ventilator), microcircuitul KR142EN5A poate fi utilizat fără radiator. Dacă este prezent, curentul de ieșire poate ajunge la 3 A. La intrarea circuitului, este de dorit să se includă un condensator ceramic de capacitate mică.
Înapoi la cuprins
A patra modalitate: reglarea vitezei ventilatorului utilizând reobasul
Reobass este un dispozitiv electronic care vă permite să modificați fără probleme tensiunea furnizată ventilatoarelor.
Ca urmare, viteza de rotație a acestora se modifică ușor. Cea mai ușoară modalitate este de a achiziționa un reebass gata făcut. Se încadrează de obicei într-un golf de 5,25 ”. Există, poate, un singur dezavantaj: dispozitivul este scump.
Dispozitivele descrise în secțiunea anterioară sunt de fapt reobazele care permit doar controlul manual. În plus, dacă un rezistor este utilizat ca regulator, este posibil ca motorul să nu pornească deoarece curentul este limitat în momentul pornirii. În mod ideal, o reobasă cu drepturi depline ar trebui să ofere:
- Pornire neîntreruptă a motorului.
- Controlul vitezei rotorului nu numai în modul manual, ci și în modul automat. Odată cu creșterea temperaturii dispozitivului răcit, viteza de rotație ar trebui să crească și invers.
O diagramă relativ simplă corespunzătoare acestor condiții este prezentată în Fig. 4. Având abilitățile adecvate, este posibil să o faci cu propriile mâini.
Tensiunea de alimentare a ventilatorului este modificată în modul impuls. Comutarea se efectuează folosind tranzistori puternici cu efect de câmp, a căror rezistență a canalului în stare deschisă este aproape de zero. Prin urmare, pornirea motoarelor este ușoară. Nici cea mai mare viteză nu va fi limitată.
Schema propusă funcționează după cum urmează: în momentul inițial, răcitorul care răcește procesorul funcționează la viteza minimă și, atunci când este încălzit la o anumită temperatură maximă permisă, trece la modul de răcire maximă. Când temperatura procesorului scade, reobasul comută din nou răcitorul la viteza minimă. Restul ventilatoarelor mențin modul setat manual.
Figura 4. Schema de ajustare utilizând reobasul.
Baza nodului care controlează funcționarea ventilatoarelor computerului este cronometrul integral DA3 și tranzistorul cu efect de câmp VT3. Un generator de impulsuri cu o rată de repetare a impulsurilor de 10-15 Hz este asamblat pe baza temporizatorului. Ciclul de funcționare al acestor impulsuri poate fi modificat folosind rezistorul de tăiere R5, care face parte din lanțul de sincronizare R5-C2. Datorită acestui fapt, este posibilă schimbarea lină a vitezei de rotație a ventilatoarelor, menținând în același timp valoarea curentă necesară la momentul pornirii.
Condensatorul C6 netezește impulsurile astfel încât rotoarele motoarelor să se rotească mai ușor și fără a face clic. Aceste ventilatoare sunt conectate la ieșirea XP2.
Baza unei unități de control similare pentru răcitorul procesorului este cipul DA2 și tranzistorul cu efect de câmp VT2. Singura diferență este că atunci când apare o tensiune la ieșirea amplificatorului operațional DA1, datorită diodelor VD5 și VD6, aceasta se suprapune asupra tensiunii de ieșire a cronometrului DA2. Drept urmare, VT2 se deschide complet și ventilatorul de răcire începe să se rotească cât mai repede posibil.
Aceasta este prima mea postare, în cele ce urmează voi vorbi despre modul de realizare a supravegherii video, a unui sistem de răcire cu lichid, a iluminării automate (programabile) și mult mai gustoase, vom lipi, găuri și bloca chipsurile, dar deocamdată să începem cu cele mai simple, dar cu toate acestea , recepție foarte eficientă: instalarea unui rezistor variabil.
Zgomotul de la răcitor depinde de numărul de rotații, de forma lamelor, de tipul rulmenților etc. Cu cât numărul de rotații este mai mare, cu atât răcirea este mai eficientă și cu atât mai mult zgomot. 1600 rpm nu este întotdeauna și nu peste tot. iar dacă le coborâm, atunci temperatura va crește cu câteva grade, ceea ce nu este critic, iar zgomotul poate dispărea cu totul!
Pe plăcile de bază moderne, controlul vitezei răcitoarelor alimentate de acesta este integrat. În BIOS, puteți seta o tăiere „rezonabilă”, care va schimba viteza răcitoarelor în funcție de temperatura chipsetului răcit. Dar nu există o astfel de opțiune pe plăcile de bază vechi și bugetare, și ce zici de alte răcitoare, de exemplu, un răcitor de alimentare cu energie sau un răcitor de carcasă? Pentru a face acest lucru, puteți monta un rezistor variabil în circuitul de alimentare al răcitorului, astfel de sisteme sunt vândute, dar costă bani incredibili, având în vedere că costul unui astfel de sistem este de aproximativ 1,5 - 2 dolari! Acest sistem se vinde cu 40 USD:
Puteți să-l faceți singur, folosind ca priză - o priză de la unitatea de sistem (o priză în coș unde sunt introduse unitățile DVD / CD) și despre alte lucruri pe care le veți afla din această postare.
pentru că Am rupt 1 lamă de la un răcitor de pe o unitate de alimentare, am cumpărat una nouă pe rulmenți cu bile, este mult mai silențioasă decât de obicei:
Acum trebuie să găsiți un fir cu o sursă de alimentare, în spațiul căruia montăm un rezistor. Acest cooler are 3 fire: negru (GND), roșu (+ 12V) și galben (contact cu tahometrul).
O tăiem pe cea roșie, o curățăm și o jucăm.
Acum avem nevoie de un rezistor variabil cu o rezistență de 100 - 300 Ohm și cu o putere de 2-5 W... Răcitorul meu este evaluat pentru 0,18 A și 1,7 W. Dacă rezistența este proiectată pentru o putere mai mică decât puterea din circuit, atunci se va încălzi și va arde în cele din urmă. După cum sugerează exdeniz, scopurile noastre sunt perfecte PPB-3A 3W 220 Ohm... De exemplu, am un rezistor variabil, 3 pini. Nu voi intra în detalii, ci doar să lipesc 1 fir la contactul de mijloc și unul extrem, iar al doilea la extremul rămas (Puteți afla detaliile cu un multimetru / ohmmetru. Mulțumesc guessss_who pentru comentariu)
Acum montăm ventilatorul în carcasă și găsim un loc potrivit pentru atașarea rezistorului.
Am decis să o introduc astfel:
Rezistorul are o piuliță pentru fixarea la plan. Vă rugăm să rețineți că carcasa este metalică și poate scurtcircuita contactele rezistenței și nu va funcționa, deci decupați o garnitură izolatoare din plastic sau carton. Contactele mele nu se închid, din fericire, deci nu există garnituri în fotografie.
Acum cel mai important lucru este testul pe teren.
Am pornit sistemul, am deschis carcasa de alimentare și am găsit cea mai fierbinte parte cu un pirometru (acesta este un element, arată ca un tranzistor, care este răcit de un radiator). Apoi l-am închis, am deșurubat rezistorul la viteza maximă și am așteptat 20-30 de minute ... Elementul s-a încălzit până la 26,3 ° C.
Apoi am setat rezistorul pe jumătate, zgomotul nu se mai aude am asteptat din nou 30 de minute ... Elementul s-a încălzit până la 26,7 ° C.
Din nou reduc viteza la minimum (~ 100 Ohm), aștept 30 de minute, nu aud deloc zgomot de la răcitor ... Elementul s-a încălzit până la 28,1 ° C.
Nu știu ce fel de element este și care este temperatura sa de funcționare, dar cred că va rezista încă 5-10 grade. Dar dacă ținem cont că nu a existat zgomot pe „jumătatea” rezistorului, atunci nu mai avem nevoie de nimic! \u003d)
Acum puteți face un astfel de panou pe care l-am dat la începutul articolului și vă va costa un ban.
Mulțumesc.
UPD: Mulțumesc domnilor din comentarii, pentru reamintirea despre wați.
UPD: Dacă sunteți interesat de subiect și știți ce este un fier de lipit, atunci puteți asambla cu ușurință o reobas analog. După cum ne spune carnos, articolul Analog Reobass descrie acest dispozitiv minunat. Chiar dacă nu ați lipit niciodată plăci, puteți totuși să asamblați o reobas. Articolul conține o mulțime de text, pe care nici eu nu îl înțeleg, dar principalul lucru: Compoziție, Schemă, Motage ( acest paragraf conține legături către toate articolele necesare privind lipirea).
În primul rând, termostatul. La alegerea unui circuit, au fost luați în considerare factori precum simplitatea acestuia, disponibilitatea elementelor (componentelor radio) necesare asamblării, în special a celor utilizate ca senzori de temperatură, a fabricabilității montajului și instalării în carcasa alimentatorului.
Conform acestor criterii, cea mai reușită, după părerea noastră, sa dovedit a fi schema lui V. Portunov. Reduce uzura ventilatorului și reduce zgomotul generat de acesta. Diagrama acestui regulator automat de viteză al ventilatorului este prezentată în Fig. 1. Senzorul de temperatură este diodele VD1-VD4, conectate în direcția opusă circuitului de bază al tranzistorului compozit VT1, VT2. Alegerea diodelor ca senzor a determinat dependența curentului lor invers de temperatură, care este mai pronunțată decât dependența analogă a rezistenței termistorilor. În plus, carcasa de sticlă a acestor diode face posibilă trecerea fără distanțieri dielectrici la instalarea tranzistoarelor de alimentare cu energie pe radiator. Un rol important l-a avut prevalența diodelor și disponibilitatea acestora pentru radioamatori.
Rezistorul R1 exclude posibilitatea defectării tranzistoarelor VTI, VT2 în cazul defectării termice a diodelor (de exemplu, atunci când motorul ventilatorului este blocat). Rezistența sa este selectată pe baza valorii maxime admise a curentului de bază VT1. Rezistorul R2 determină pragul regulatorului.
Fig. 1
Trebuie remarcat faptul că numărul diodelor senzorului de temperatură depinde de raportul de transfer static de curent al tranzistorului compozit VT1, VT2. Dacă rotorul ventilatorului este staționar la rezistența indicată R2, temperatura camerei și pornirea, numărul de diode ar trebui să crească. Este necesar să vă asigurați că, după aplicarea tensiunii de alimentare, începe să se rotească cu încredere la o frecvență joasă. Bineînțeles, dacă viteza de rotație este prea mare cu patru diode senzor, numărul diodelor ar trebui redus.
Dispozitivul este montat în carcasa sursei de alimentare. Conductoarele cu același nume ale diodelor VD1-VD4 sunt lipite împreună, plasându-și carcasele în același plan aproape unul de celălalt. Tranzistorul VT2 cu rezistențele R1, R2 și tranzistorul VT1 lipit la bornele sale (Fig. 2) este instalat cu cablul emițătorului în orificiul „+12 V ventilator” al plăcii de alimentare (mai devreme s-a conectat cablul roșu de la ventilator acolo). Reglarea dispozitivului se reduce la selectarea rezistorului R2 după 2 .. 3 minute după pornirea PC-ului și încălzirea tranzistoarelor de alimentare. Înlocuind temporar R2 cu o variabilă (100-150 kOhm), selectați o astfel de rezistență, astfel încât, la sarcină nominală, radiatoarele de alimentare ale tranzistoarelor să se încălzească până la cel mult 40 ºС.
Pentru a evita șocurile electrice (radiatoarele au tensiuni mari!), Puteți „măsura” temperatura doar prin atingere, oprind computerul.
O schemă simplă și fiabilă a fost propusă de I. Lavrushov (UA6HJQ). Principiul funcționării sale este același cu cel din circuitul anterior, cu toate acestea, un termistor NTC este utilizat ca senzor de temperatură (10 kOhm nominal nu este critic). Tranzistorul din circuit este selectat ca KT503. După cum se determină empiric, funcționarea sa este mai stabilă decât alte tipuri de tranzistoare. Este recomandabil să utilizați un rezistor de tuns multiturn, care vă va permite să reglați mai precis pragul de temperatură al operației tranzistorului și, în consecință, viteza ventilatorului. Termistorul este lipit de ansamblul diodei de 12 V. Dacă nu, poate fi înlocuit cu două diode. Ventilatoare mai puternice cu un consum de curent mai mare de 100 mA ar trebui conectate printr-un circuit de tranzistor compozit (al doilea tranzistor KT815).
Fig. 3
Diagramele celorlalte două, regulatoare relativ simple și ieftine ale vitezei de rotație ale ventilatoarelor de răcire ale alimentatorului, sunt adesea date pe internet (CQHAM.ru). Caracteristica lor este că stabilizatorul integral TL431 este utilizat ca element de prag. Este destul de ușor să „obțineți” acest microcircuit atunci când dezasamblați vechile surse de alimentare ale computerului ATX.
Autorul primei scheme (Fig. 4) Ivan Shor (RA3WDK). Odată cu repetarea, a fost dezvăluită oportunitatea utilizării unei rotații multiple de același rating ca un rezistor de tăiere R1. Termistorul este atașat la radiatorul ansamblului diodelor răcite (sau la carcasa acestuia) prin grăsime termică KPT-80.
Fig. 4
O schemă similară, dar pe două KT503 conectate în paralel (în locul unui KT815) a fost utilizată de Alexander (RX3DUR). La valorile pieselor indicate în diagramă (Fig. 5), 7V este furnizat ventilatorului, crescând atunci când termistorul se încălzește. Tranzistoarele KT503 pot fi înlocuite cu 2SC945 importate, toate rezistoarele cu o putere de 0,25W.
Un circuit mai complex al regulatorului de turație al ventilatorului de răcire este descris în. De mult timp a fost folosit cu succes într-o altă unitate de alimentare. Spre deosebire de prototip, folosește tranzistoare „de televiziune”. Voi trimite cititorii la articolul de pe site-ul nostru web „O altă unitate de alimentare universală” și arhiva, care prezintă o variantă a plăcii cu circuite imprimate (Fig. 5 din arhivă) și o sursă de jurnal. Rolul radiatorului tranzistorului T2 reglat pe acesta este jucat de secțiunea de folie liberă lăsată pe partea din față a plăcii. Acest circuit permite, pe lângă creșterea automată a vitezei ventilatorului atunci când radiatorul tranzistorilor de alimentare cu energie răcită sau ansamblul diodelor se încălzește, setați viteza minimă prag manual, până la maxim.
Fig. 6
Controlul proporțional este cheia tăcerii!
Care este provocarea sistemului nostru de management? Da, astfel încât elicele să nu se rotească degeaba, astfel încât dependența vitezei de rotație de temperatură. Cu cât dispozitivul este mai fierbinte, cu atât ventilatorul se rotește mai repede. Este logic? Este logic! Vom decide asupra acestui lucru.
Desigur, este posibil să vă deranjați cu microcontrolere, în care va fi și mai ușor, dar absolut nu este necesar. În opinia mea, este mai ușor să creați un sistem de control analogic - nu va trebui să vă deranjați cu programarea în limbaj de asamblare.
Va fi atât mai ieftin, cât și mai ușor de configurat și configurat și, cel mai important, oricine se poate extinde și dezvolta sistemul după bunul plac adăugând canale și senzori. Tot ce aveți nevoie este doar câteva rezistențe, un microcircuit și un senzor termic. Ei bine, de asemenea, brațele drepte și o anumită abilitate de lipit.
Vedere de sus a șalului
Vedere de jos
Structura:
- Rezistențele cu cip dimensiunea 1206. Ei bine, sau pur și simplu cumpărați într-un magazin - prețul mediu al unui rezistor este de 30 de copeici. În cele din urmă, nimeni nu vă deranjează să modificați ușor placa, astfel încât, în locul rezistențelor cu cip, puteți lipi cele obișnuite, cu picioare, și acestea sunt în vrac în orice televizor cu tranzistor vechi.
- Rezistor variabil multi-turn aproximativ 15kΩ.
- De asemenea, veți avea nevoie de un condensator cu cip de dimensiunea 1206 la 470nf (0.47uF)
- Orice condensator electrolitic cu o tensiune de 16 volți sau mai mare și o capacitate în regiunea de 10-100 μF.
- Blocurile terminale cu șurub sunt opționale - puteți lipi doar firele pe placa, dar am pus blocul terminal, doar din motive estetice - dispozitivul ar trebui să arate solid.
- Vom folosi un tranzistor MOSFET puternic ca element de putere care va controla sursa de alimentare a răcitorului. De exemplu IRF630 sau IRF530, uneori poate fi extras din sursele de alimentare vechi de pe un computer. Desigur, pentru o elice mică, puterea sa este excesivă, dar nu știi niciodată, dacă vrei să pui ceva mai puternic acolo?
- Vom simți temperatura cu un senzor de precizie LM335Z, nu costă mai mult de zece ruble și nu reprezintă un deficit și îl puteți înlocui cu un fel de termistor ocazional, deoarece, de asemenea, nu este neobișnuit.
- Partea principală pe care se bazează totul este un microcircuit, care este patru amplificatoare operaționale într-un singur pachet - LM324N este o piesă foarte populară. Are o grămadă de analogi (LM124N, LM224N, 1401UD2A), principalul lucru este să vă asigurați că se află într-un pachet DIP (atât de lung, cu paisprezece picioare, ca în imagini).
Mod minunat - PWM
Generarea semnalului PWM
Pentru a face rotirea ventilatorului mai lent, este suficient să-i reduceți tensiunea. În cele mai simple reobase, acest lucru se face cu ajutorul unui rezistor variabil, care este plasat în serie cu motorul. Ca urmare, o parte din tensiune va cădea peste rezistor și, ca urmare, va cădea mai puțin pe motor - o scădere a vitezei. Unde este ticălosul, nu observi? Da, ambuscada este că energia eliberată pe rezistor este convertită nu în nimic, ci în căldură obișnuită. Aveți nevoie de un încălzitor în interiorul computerului? Evident nu! Prin urmare, vom merge într-un mod mai viclean - vom aplica modularea lățimii pulsului alias PWMsau PWM... Sună înfricoșător, dar nu vă fie teamă, aici totul este simplu. Imaginați-vă că motorul este un cărucior masiv. Îl puteți împinge cu piciorul continuu, ceea ce echivalează cu incluziunea directă. Și poți muta loviturile - acesta va fi PWM... Cu cât lovitura este mai lungă, cu atât accelerați mai mult coșul.
Cand PWM alimentarea cu energie a motorului nu este o tensiune constantă, ci impulsuri dreptunghiulare, ca și cum ai porni și opri puterea, doar rapid, de zeci de ori pe secundă. Dar motorul nu are o inerție slabă și, de asemenea, inductanța înfășurărilor, astfel încât aceste impulsuri par a fi însumate între ele - sunt integrate. Acestea. cu cât suprafața totală sub impulsuri pe unitate de timp este mai mare, cu atât tensiunea echivalentă este mai mare la motor. Vă hrăniți îngust, precum ace, impulsuri - motorul abia se rotește, iar dacă vă hrăniți larg, practic fără goluri, atunci aceasta echivalează cu includerea directă. Pornirea și oprirea motorului vor fi ale noastre MOSFET tranzistor, iar circuitul va forma impulsuri.
Saw + Drept \u003d?
Un astfel de semnal inteligent de control este ușor de obținut. Pentru a face acest lucru, trebuie comparator conduce semnalul dinte de fierăstrău forme și comparaţie el cu oricare permanent tensiune. Uitate la imagine. Să presupunem că ferăstrăul nostru merge la ieșire negativă comparator, și tensiune constantă la pozitiv. Comparatorul adaugă aceste două semnale, determină care dintre ele este mai mare și apoi emite un verdict: dacă tensiunea la intrarea negativă este mai mare decât pozitivul, atunci ieșirea va fi zero volți și dacă pozitivul este mai mare decât negativ, atunci ieșirea va fi tensiunea de alimentare, adică aproximativ 12 volți. Ferăstrăul funcționează continuu, nu își schimbă forma în timp, un astfel de semnal se numește semnal de referință.
Dar tensiunea constantă se poate deplasa în sus sau în jos, crescând sau scăzând în funcție de temperatura senzorului. Cu cât temperatura senzorului este mai mare, cu atât iese mai multă tensiune din acesta., ceea ce înseamnă că presiunea la intrarea constantă devine mai mare și, în consecință, impulsurile de la ieșirea comparatorului devin mai largi, forțând ventilatorul să se rotească mai repede. Aceasta va continua până când tensiunea continuă blochează ferăstrăul, provocând funcționarea motorului la turație maximă. Dacă temperatura este scăzută, atunci tensiunea la ieșirea senzorului este scăzută și constanta va merge sub cel mai mic dinte de ferăstrău, ceea ce va determina oprirea impulsurilor și motorul se va opri cu totul. Încărcat, nu? ;) Nimic, este util ca creierele să funcționeze.
Matematica temperaturii
Regulament
Ca senzor pe care îl folosim LM335Z... În esență este termostabilitron... Trucul diodei zener este că o tensiune strict definită cade pe ea, ca pe o supapă de limitare. Ei bine, pentru un termostabilitron, această tensiune depinde de temperatură. Avea LM335dependența arată 10mV * 1 grad Kelvin... Acestea. numărarea se efectuează de la zero absolut. Zero Celsius este egal cu două sute șaptezeci și trei de grade Kelvin. Deci, pentru a obține tensiunea de ieșire de la senzor, să zicem la plus douăzeci și cinci de grade Celsius, trebuie să adăugăm două sute șaptezeci și trei până la douăzeci și cinci și să înmulțim suma rezultată cu zece milivolți.
(25 + 273) * 0,01 \u003d 2,98V
La alte temperaturi, tensiunea nu se va schimba prea mult, la fel 10 milivolți pe grad... Aceasta este o altă configurare:
Tensiunea de la senzor nu se schimbă prea mult, cu câteva zecimi de volt, dar trebuie comparată cu un ferăstrău în care înălțimea dinților ajunge până la zece volți. Pentru a obține o componentă constantă direct de la senzor pentru o astfel de tensiune, trebuie să o încălziți până la o mie de grade - o mizerie rară. Cum să fii?
Deoarece este puțin probabil ca temperatura noastră să scadă sub douăzeci și cinci de grade, tot ceea ce este sub noi nu prezintă interes, ceea ce înseamnă că putem selecta doar vârful din tensiunea de ieșire din senzor, unde au loc toate modificările. Cum? Da, scade doar două nouăzeci și opt de sutimi de volt din semnalul de ieșire. Și înmulțiți firimiturile rămase cu câştigsă zicem treizeci.
Vom obține exact aproximativ 10 volți la cincizeci de grade și până la zero la temperaturi mai scăzute. Astfel, obținem un fel de „fereastră” de temperatură de la douăzeci și cinci la cincizeci de grade, în cadrul căreia funcționează regulatorul. Sub douăzeci și cinci - motorul este oprit, peste cincizeci - direct pornit. Între aceste valori, viteza ventilatorului este proporțională cu temperatura. Lățimea ferestrei depinde de câștig. Cu cât este mai mare, cu atât fereastra este mai îngustă. limita de 10 volți, după care componenta constantă pe comparator va fi mai mare decât ferăstrăul și motorul se va porni direct, va veni mai devreme.
Dar la urma urmei, nu folosim nici un microcontroler, nici instrumente de calculator, cum vom face toate aceste calcule? Și același amplificator operațional. Nu degeaba este numit operațional, scopul său inițial este operațiile matematice. Toate computerele analogice sunt construite pe ele - apropo, mașini minunate.
Pentru a scădea o tensiune din cealaltă, trebuie să le alimentați la diferite intrări ale amplificatorului operațional. Furnizăm tensiune de la senzorul de temperatură la intrare pozitivăși se aplică tensiunea de scăzut, tensiunea de polarizare negativ... Se dovedește scăderea uneia din cealaltă, iar rezultatul este, de asemenea, înmulțit cu un număr imens, aproape la infinit, și se obține un alt comparator.
Dar nu avem nevoie de infinit, întrucât în \u200b\u200bacest caz fereastra noastră de temperatură se restrânge până la un punct pe scara temperaturii și avem fie un ventilator în picioare, fie un ventilator care se rotește nebunește și nu este nimic mai enervant decât un compresor pornit și oprit al unui frigider cu lopată. De asemenea, nu avem nevoie de un frigider analog pe computer. Prin urmare, vom reduce câștigul prin adăugarea la scăderea noastră feedback-uri.
Esența feedback-ului este de a conduce semnalul de la ieșire înapoi la intrare. Dacă tensiunea de la ieșire este scăzută de la intrare, atunci acesta este feedback negativ și, dacă este adăugat, atunci este pozitiv. Feedback-ul pozitiv crește câștigul, dar poate duce la generarea unui semnal (mitralierii numesc asta o pierdere a stabilității sistemului). Un bun exemplu de feedback pozitiv cu pierderea stabilității este atunci când porniți microfonul și îl introduceți în difuzor, de obicei imediat există un urlet sau un fluier urât - aceasta este generația. Trebuie să reducem câștigul opamp-ului nostru la un nivel rezonabil, așa că vom aplica cuplaje negative și vom aduce semnalul de la ieșire la intrarea negativă.
Raportul dintre rezistențele de feedback și de intrare ne va oferi câștigul care afectează lățimea ferestrei de reglare. M-am gândit că treizeci ar fi suficiente, le poți număra pentru a se potrivi nevoilor tale.
A văzut
Rămâne să faceți un ferăstrău sau mai bine zis să asamblați un generator de tensiune din dinte de ferăstrău. Acesta va consta din două opamp. Primul, datorită feedbackului pozitiv, se dovedește a fi în modul generator, oferind impulsuri dreptunghiulare, iar al doilea servește ca integrator, transformând aceste dreptunghiuri într-o formă din dinte de ferăstrău.
Condensatorul din feedback-ul celui de-al doilea amplificator op determină frecvența impulsului. Cu cât este mai mică capacitatea condensatorului, cu atât este mai mare frecvența și invers. În general în PWM generație cu cât mai mult cu atât mai bine. Dar există un singur jamb, dacă frecvența se încadrează în domeniul sonor (20 până la 20.000 Hz), atunci motorul va scârțâi dezgustător la o frecvență PWMceea ce este în mod clar în contradicție cu conceptul nostru de computer silențios.
Și nu am putut obține mai mult de cincisprezece kiloherți din acest circuit - părea dezgustător. A trebuit să merg în sens invers și să conduc frecvența la intervalul inferior, la regiunea de douăzeci de hertz. Motorul a început să vibreze ușor, dar nu se aude și se simte doar cu degetele.
Sistem.
Teckel, ne-am dat seama de blocuri, este timpul să ne uităm la schemă. Cred că majoritatea au ghicit deja ce este ceea ce. Și o să explic oricum, pentru claritate. Linia punctată de pe diagramă indică blocuri funcționale.
Blocul nr. 1
Acesta este un generator de ferăstrău. Rezistoarele R1 și R2 formează un divizor de tensiune pentru a furniza jumătate din alimentarea generatorului, în principiu pot avea orice valoare, principalul lucru este că sunt aceleași și nu sunt foarte rezistente, în limita a o sută de kilohmi. Rezistorul R3 asociat cu condensatorul C1 determină frecvența, cu cât valorile lor sunt mai mici, cu atât este mai mare frecvența, dar repet din nou că nu am putut scoate circuitul din gama audio, deci este mai bine să-l las așa cum este. R4 și R5 sunt rezistențe cu feedback pozitiv. De asemenea, acestea afectează înălțimea ferăstrăului de la zero. În acest caz, parametrii sunt optimi, dar dacă nu găsiți același lucru, atunci puteți lua aproximativ plus sau minus un kilogram. Principalul lucru este să mențină o proporție între rezistențele lor de aproximativ 1: 2. Dacă R4 este foarte redus, atunci R5 va trebui redus.
Blocul nr. 2
Aceasta este o unitate de comparație, aici impulsurile PWM sunt formate din ferăstrău și tensiune continuă.
Blocul nr. 3
Acesta este doar circuitul care se potrivește calculului temperaturii. Tensiunea senzorului termic VD1 aplicat la intrarea pozitivă, iar intrarea negativă este furnizată cu o tensiune de polarizare de la divizor la R7... Rotirea butonului de tuns R7 puteți muta fereastra de reglare mai sus sau mai jos pe scara de temperatură.
Rezistor R8 poate fi în limita a 5-10 kOhm mai mult este nedorit, mai puțin - senzorul de temperatură poate arde. Rezistențe R10 și R11 trebuie să fie egale între ele. Rezistențe R9 și R12 trebuie, de asemenea, să fie egale unul cu celălalt. Rezistențe R9 și R10 poate fi, în principiu, oricare, dar trebuie luat în considerare faptul că câștigul, care determină lățimea ferestrei de reglare, depinde de raportul lor. Ku \u003d R9 / R10 pe baza acestui raport, puteți alege denumiri, principalul lucru este că nu este mai puțin de un kilo-ohm. În opinia mea, optimul este un coeficient egal cu 30, care este furnizat de rezistențele de 1kΩ și 30kΩ.
Montare
Placă de circuit imprimat
Dispozitivul este realizat cu cabluri tipărite pentru a fi cât mai compact și precis posibil. Desenul plăcii de circuite imprimate sub forma unui fișier Layout este postat chiar acolo pe site, programul Sprint Layout 5.1 pentru a vizualiza și simula plăcile cu circuite imprimate pot fi descărcate de aici
Aceeași placă de circuite imprimate este realizată o dată sau de două ori prin intermediul tehnologiei de călcare cu laser.
Când toate piesele sunt asamblate și placa este gravată, atunci puteți începe asamblarea. Rezistoarele și condensatoarele pot fi lipite fără teamă, deoarece aproape că nu se tem de supraîncălzire. Trebuie acordată o atenție specială MOSFET tranzistor.
Faptul este că îi este frică de electricitatea statică. Prin urmare, înainte de ao scoate din folia în care ar trebui să o înveliți în magazin, vă recomand să vă scoateți hainele sintetice și să atingeți cu mâna bateria goală sau robinetul din bucătărie. Mikruhu poate fi supraîncălzit, așa că, atunci când îl lipiți, nu țineți fierul de lipit pe picioare mai mult de câteva secunde. Ei bine, și în cele din urmă, voi da sfaturi cu privire la rezistoare, sau mai bine zis cu privire la marcarea lor. Vedeți numerele pe spatele ei? Deci aceasta este rezistența în ohmi, iar ultima cifră indică numărul de zerouri după. de exemplu 103
acest 10
și 000
adică 10 000
Ohm sau 10kOhm.
Modernizarea este o chestiune delicată.
Dacă, de exemplu, doriți să adăugați un al doilea senzor pentru a controla un alt ventilator, atunci nu este absolut necesar să îngrădim al doilea generator, este suficient să adăugați un al doilea comparator și un circuit de calcul și să alimentați ferăstrăul din aceeași sursă. Pentru a face acest lucru, desigur, va trebui să redesenați desenul plăcii cu circuite imprimate, dar nu cred că vă va fi foarte dificil.
