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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Come rendere silenzioso il tuo computer. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Компьютеры Un grave svantaggio dei computer moderni è che sono relativamente rumorosi. Ci si può solo sorprendere delle controversie periodiche che sorgono sulle sfumature del suono dell'uno o dell'altro sistema di altoparlanti del computer, se il livello di rumore dell'unità di sistema non scende al di sotto di 30...40 dB. Il contributo determinante a questo rumore è dato dalle ventole dell'alimentatore e del microprocessore. Il problema può essere parzialmente risolto sostituendo i ventilatori economici con altri più costosi, ma i dispositivi di raffreddamento veramente silenziosi di aziende rinomate non sono così facili da acquistare in Russia e non dureranno più di sei mesi - durante questo periodo i cuscinetti si allenterà ancora. Nel frattempo, ridurre significativamente il livello di rumore e allo stesso tempo prolungare la durata della ventola non è così difficile: è sufficiente integrare nell'unità di sistema del computer il regolatore automatico di velocità descritto di seguito. Nella figura è mostrato uno schema schematico di un dispositivo che regola la velocità della ventola in base alla temperatura.
Poiché nel computer sono presenti almeno due ventole, esso contiene due canali indipendenti, ciascuno realizzato su uno degli amplificatori operazionali inclusi nel chip MAX478 di MAXIM. La scelta di questo microcircuito relativamente costoso è dovuta al fatto che i suoi amplificatori operazionali consentono un utilizzo abbastanza completo dell'intervallo di tensione di alimentazione e non sono soggetti ad autoeccitazione con nessun fattore di guadagno e opzione di commutazione. Consideriamo, ad esempio, il funzionamento del regolatore superiore (secondo lo schema) (A1), atto a regolare la velocità di rotazione della ventola dell'alimentatore. Il sensore di temperatura 1RK1 è un termistore incollato sulla superficie del dissipatore di calore di raffreddamento. La ventola è collegata all'uscita dell'emettitore sul transistor 1VT1. All'aumentare della temperatura, la resistenza del termistore diminuisce, la tensione all'uscita dell'inseguitore zmitter aumenta e, di conseguenza, la velocità della ventola aumenta. Il dispositivo è configurato in modo tale che ad una temperatura del dissipatore di circa +60 °C (durante il funzionamento normale non dovrebbe superare +40...50 °C) la tensione di alimentazione del ventilatore raggiunga 9,5...10,2 V (il il circuito non consentirà uno stadio di uscita superiore con amplificatore operazionale DA1.1 - inseguitore di emettitore 1VT1 - diodo 1VD1). Se la temperatura continua ad aumentare, viene attivata l'unità di commutazione di emergenza, montata sui resistori 1R2, 1R3, transistor 1VT2 e relè 1K1. Quando viene superata la soglia impostata, il transistor si apre e i contatti del relè collegano la ventola direttamente al bus di alimentazione +12 V. Il dispositivo in questo caso si "blocca" - può essere rimosso da questo stato solo spegnendo l'alimentazione. Se si desidera evitare il latch-up, collegare il resistore 1R2 direttamente al terminale dell'emettitore del transistor 1VT1. Il diodo 1VD1 protegge l'uscita dell'amplificatore operazionale da un cortocircuito sul bus di alimentazione, il condensatore 1C1 impedisce l'attivazione accidentale dell'unità di commutazione di emergenza in presenza di interferenze. La seconda metà del dispositivo (A2) differisce da quella considerata per la presenza del condensatore di avviamento iniziale C1 e per la divisione in due (R4 e R5) della resistenza superiore del divisore di zero. Il fatto è che il motore della ventola ha una certa soglia di avvio e alcune schede madri potrebbero non avviarsi affatto se la ventola del processore non gira (il segnale arriva attraverso il filo giallo della ventola). Quando si accende l'alimentazione, il condensatore C1 si scarica e al primo momento chiude il resistore R5, a seguito del quale viene fornita alla ventola una tensione maggiore, sufficiente per l'avvio. Se questo non è fondamentale, è meglio rimuovere il condensatore C4 e unire i resistori R4 e R5 in uno solo, come nel primo regolatore. Nel dispositivo possono essere utilizzati termistori di qualsiasi tipo, ma è auspicabile che i loro involucri abbiano una superficie piana per garantire un contatto termico affidabile durante l'incollaggio al dissipatore di calore di raffreddamento e che la resistenza a +25 °C sia di almeno diversi kilo- ohm. La resistenza nominale del resistore di retroazione 1R1 (2R1) dovrebbe essere 2...3 volte superiore a questo valore. Transistor 1VT1 e 2VT1 - KT815G o KT815B con un coefficiente di trasferimento di corrente statico di almeno 100. Relè - tutti quelli di piccole dimensioni con una tensione operativa non superiore a 12 V (l'autore ha utilizzato il relè RES49, versione RS4.569.421-08 ). Tutti i resistori sono MLT o C1-4, i diodi sono qualsiasi con una corrente continua di almeno 200 mA, i condensatori all'ossido sono K50-35. In assenza di MAX478, è consentito utilizzare l'amplificatore operazionale domestico a due canali K140UD20. Durante l'autoeccitazione i condensatori ceramici con una capacità di 1...1 μF devono essere collegati in parallelo ai resistori 2R1 e 1R2. Il dispositivo viene assemblato su un circuito stampato o breadboard di circa 30x100 mm. Per evitare problemi, dovresti installare un dispositivo già configurato nel tuo computer. Innanzitutto, misurare la tensione della sorgente da 12 volt nell'unità di sistema sotto carico (filo giallo spesso). Di solito è pari a + 12,1...12,2 V. Dopo aver impostato esattamente la stessa tensione all'uscita dell'alimentatore da laboratorio (deve essere stabilizzato), collegare ad esso il regolatore, scollegando temporaneamente i resistori 1R2 e 2R2 dell'emergenza commutare i divisori e il condensatore; Sistema di lancio iniziale C1. Prima dell'installazione, i terminali del termistore vengono isolati con una sorta di vernice dielettrica. Dopo che si è asciugato, il termistore viene posto in acqua a temperatura ambiente (si controlla con un termometro domestico) e il resistore di sintonia R2 viene utilizzato per impostare la tensione sull'emettitore del transistor 1VT1 a circa 3,5 V (questo corrisponde approssimativamente alla soglia per l'arresto del ventilatore; è meglio ovviamente effettuare la regolazione con il ventilatore collegato). Successivamente si pone il termistore in acqua con temperatura +55...60 °C e selezionando il resistore di retroazione 1R1 si imposta la tensione sull'emettitore 1VT1 a circa 9,5 V. Questa procedura viene ripetuta più volte fino ai valori desiderati si ottengono ad entrambi i valori di temperatura. Successivamente collegare il divisore dell'interruttore di emergenza del ventilatore e, dopo aver immerso il termistore in acqua con una temperatura superiore a +60°C, selezionare la resistenza 1R3 in modo che l'unità dell'interruttore di emergenza venga attivata con una tensione di 9,5...10 V. Il secondo regolatore viene regolato allo stesso modo (la tensione sull'emettitore del transistor 2VT1 viene impostata tagliando il resistore R6 e selezionando il resistore 2R1). Infine, se necessario, collegare il condensatore C1 e verificare la funzionalità dell'apparecchio nel suo complesso. Un dispositivo sottoposto a debug viene installato ovunque nell'unità del sistema informatico, lontano da parti che generano calore. Quindi, dopo aver aperto l'alimentatore, rimuovere la sua scheda, dissaldare da esso il filo rosso della ventola e saldare invece il filo di alimentazione del regolatore +12 V. Il filo rosso è collegato all'uscita del regolatore e il filo comune è fissato saldamente sotto qualsiasi vite che entra in contatto con il corpo dell'unità di sistema. Il termistore 1RK1 è incollato saldamente al dissipatore di calore più grande del blocco su una superficie piana, il più vicino possibile al transistor, oppure incollato tra le nervature del dissipatore di calore (l'affidabilità del contatto termico è una parte determinante del successo!). I fili che collegano il termistore al regolatore vengono rimossi dall'alimentazione nello stesso cablaggio di quelli standard. Quindi montano il sensore 2RK1 sul dissipatore di calore del microprocessore, staccano il filo rosso della ventola direttamente sul connettore e lo collegano all'uscita del secondo regolatore. La funzionalità del dispositivo descritto è stata testata su un sistema con un processore Celeron-633 e un alimentatore da 230 W in un case mini-tower ATX. Ad una temperatura ambiente di +20°C, la tensione sulla ventola del microprocessore non superava 6 V, e sulla ventola dell'alimentatore - 7,5 V. Naturalmente, con diverse caratteristiche del sistema, elementi di raffreddamento e design del case, le tensioni possono essere diverso. Autore: Yu.Revich, Mosca
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