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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Unità di controllo della ventola del computer. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Компьютеры L'algoritmo operativo dei dispositivi che controllano il raffreddamento degli elementi dell'unità del sistema informatico, le cui descrizioni sono state pubblicate negli ultimi anni, è approssimativamente lo stesso. Finché la temperatura non è superiore a quella consentita, ai ventilatori viene fornita una tensione di alimentazione ridotta a 6,5 ... 7 V. Allo stesso tempo, il sistema di raffreddamento, sebbene funzioni in modo meno efficiente, è molto meno rumoroso. La tensione viene solitamente ridotta includendo un resistore o un transistor bipolare in modalità attiva in serie al circuito di alimentazione della ventola. Sfortunatamente, oltre al suo scopo principale, questo elemento limita la corrente di avviamento del motore del ventilatore. Di conseguenza, la sua coppia di avviamento meccanica diminuisce e, senza superare l'attrito statico, la girante della ventola può rimanere ferma quando il computer è acceso. Se la temperatura supera quella impostata (normalmente 50 °C), viene attivato il dispositivo di soglia e la tensione di alimentazione del ventilatore viene portata alla tensione nominale (12 V). Fino a quando la temperatura non scende, il sistema di raffreddamento lavora di più. Tuttavia, la sua massima efficienza possibile non è ancora stata raggiunta, poiché una parte significativa della tensione di alimentazione cade sull'elemento di commutazione: un transistor bipolare. Nell'unità proposta, la regolazione della tensione di alimentazione dei motori viene effettuata con il metodo ad impulsi! Come elementi di commutazione sono stati utilizzati transistor ad effetto di campo con una resistenza del canale a stato aperto molto bassa (frazione di ohm). Non limitano le correnti di spunto, praticamente non riducono la tensione di alimentazione per i ventilatori che funzionano a piena potenza. Lo schema dell'unità di controllo della ventola del computer è mostrato in fig. 1. Ha due canali di controllo indipendenti. L'uscita del primo canale, assemblata su microcircuiti DA1 e DA2 e transistor VT1, VT2, spina XP1, a cui è collegata una ventola che soffia il dissipatore di calore del processore. Il secondo canale sul chip DA3 e il transistor VT3 servono altri fan dell'unità di sistema, che sono collegati alla spina XP2
Sui timer integrati DA2 e DA3 sono montati gli stessi generatori di impulsi con una frequenza di 10 ... 15 Hz. I circuiti di carica e scarica dei condensatori di impostazione dell'ora C1 e C2 (rispettivamente il primo e il secondo generatore) sono separati dai diodi VD1-VD4, che consentono di regolare il ciclo di lavoro degli impulsi generati con resistori variabili R4 e R5. Gli impulsi vengono inviati alle porte dei transistor ad effetto di campo VT2 e VT3, i cui canali (con una resistenza aperta non superiore a 0,35 Ohm) sono collegati in serie nel circuito di alimentazione della ventola. Modificando il ciclo di lavoro degli impulsi, è possibile regolare la velocità di rotazione dei rotori del ventilatore su un intervallo molto ampio mantenendo una coppia di spunto sufficientemente elevata. A causa della modalità di funzionamento a impulsi dei transistor ad effetto di campo, la potenza da essi dissipata è molto ridotta, il che rende possibile non installare questi transistor sui dissipatori di calore. I condensatori C5 e C6 attenuano le cadute di impulsi, eliminando i clic udibili nei motori dei ventilatori che seguono con una frequenza di ripetizione degli impulsi. C'è un nodo aggiuntivo nel canale di controllo della ventola del processore che accende questa ventola a piena potenza se la temperatura del dissipatore di calore del processore è superiore alla temperatura consentita. Il nodo è costruito secondo il noto schema sul sistema operativo DA1. Il sensore di temperatura è il transistor VT1, montato sul dissipatore del processore. La temperatura di risposta è impostata da un resistore di taratura R7. Il segnale dall'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 viene logicamente aggiunto agli impulsi del generatore sul timer DA2 utilizzando i diodi VD5 e VD6, per cui, quando viene superata la temperatura consentita, il transistor VT2 è costantemente aperto e la ventola funziona a piena potenza. Il circuito stampato dell'unità di controllo è mostrato in fig. 2. È progettato per l'installazione di resistori fissi MLT-0,125, tuning SPZ-44 A (R 4, R 5) e SP 4-3 (R 7). Condensatore C3-KM-6, il resto - ossido K50-35. Connettori XS1, XP1, XP2 - da ventole e schede madri difettose. Invece di KR140UD708, puoi utilizzare quasi tutti gli amplificatori operazionali in un pacchetto simile, sia domestico che importato. Il transistor KT315V come sensore di temperatura sostituirà qualsiasi transistor al silicio a bassa potenza della struttura n-p-n in una custodia di plastica con un coefficiente di trasferimento di corrente di almeno 100. I transistor ad effetto di campo KP704A possono essere sostituiti con aperto a bassa resistenza a canale n importato canali, ad esempio IRF640 o IRF644. Invece dei diodi KD522, sono adatti altri diodi a impulsi a bassa potenza.
La regolazione preliminare dell'unità di controllo viene eseguita nel modo più conveniente in laboratorio. I motori dei resistori trimmer R4, R5, R7 sono impostati nella posizione estrema in senso orario. Le ventole sono collegate alle spine XP1, XP2 e una sorgente di tensione di 12 ± 0,1 V è collegata alle prese 2 (+) e 1 (-) della presa XS1. Quando accendi l'alimentazione, le ventole dovrebbero iniziare a ruotare alla massima velocità. Ruotando lentamente in senso antiorario le resistenze di trimming R 4 e R 5, ridurre gradualmente la velocità della ventola e il rumore da esse generato. Continuare a diminuire la frequenza finché il rumore del cuscinetto non scompare. Ci sarà solo un leggero rumore generato dalle ventole del flusso d'aria. Quindi controllare il nodo sull'OS DA1. Per fare ciò, riscaldare il transistor VT1 (sensore di temperatura) a circa 40 ° C in ogni modo possibile, in casi estremi, tenendo il transistor con le dita. Ruotare lentamente il cursore del resistore R7 in senso antiorario finché la ventola non passa alla velocità massima e smette di riscaldare il sensore. Dopo alcune decine di secondi, la frequenza di rotazione dovrebbe diminuire bruscamente. Questo completa la regolazione preliminare dell'unità di controllo. Dopo aver installato l'unità e il sensore di temperatura nei punti previsti nell'unità di sistema del computer e aver collegato tutte le ventole, accendere il computer alla rete. Eseguire qualsiasi programma di monitoraggio della temperatura disponibile per gli elementi del computer, monitorare la temperatura del processore. Utilizzando il resistore di sintonia R7, assicurarsi che la ventola del processore passi alla velocità massima a una temperatura di 50 ° C. Dopo che la temperatura è scesa, utilizzare il resistore di sintonia R4 per impostare la velocità della ventola in modo che, con un carico medio del processore, la temperatura del suo case non superi i 40 ° C. Se a una temperatura ambiente non superiore a 25 ... 28 ° C la ventola del processore si accende spesso a piena potenza, è necessario aumentare leggermente la velocità di rotazione prima delle ventole del case e poi della ventola del processore. In molte unità del sistema informatico, non tutte le ventole fornite dal progetto sono effettivamente installate. Si consiglia di installarli da soli, se possibile. Ciò aumenterà l'efficienza complessiva del raffreddamento a bassi regimi e offrirà l'opportunità di eliminare il rumore. Autore: S. Myatlev, g. Chapaevsk; Pubblicazione: cxem.net
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