Управление вентиляторами ПК. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Компьютеры

 Комментарии к статье

Для снижения уровня шума компьютеры оснащают системами регулирования частоты вращения вентиляторов в зависимости от фактической температуры радиаторов охлаждаемых устройств (процессоров, транзисторов блока питания и т. д ) Вопросам управления вентилятором процессора посвящена публикуемая ниже статья.

Практически все устройства управления вентиляторами процессоров ПК регулируют их частоту вращения (а следовательно, и производительность), изменяя подаваемое на двигатель напряжение питания. В одних регуляторах снижение напряжения достигается уменьшением потенциала на плюсовом выводе питания вентилятора (в этом случае его минусовый вывод подключают к общему проводу), в других - увеличением потенциала на минусовом выводе (плюсовой подключают к проводу питания +12 В).

Так как выход таходатчика вентилятора выполнен на n-p-n транзисторе, включенном по схеме с открытым коллектором (эмиттер соединен с общим проводом), то в первом случае каких-либо проблем с передачей его сигнала на системную плату не возникает. Во втором случае снимать информацию с таходатчика невозможно, так как потенциал отрицательного вывода питания вентилятора изменяется в пределах 1...7 В (относительно общего провода питания компьютера), что соответствует подаваемому на вентилятор напряжению питания от 11 до 5 В (относительно провода питания компьютера +12 В).

Ситуацию можно изменить, применив простейший преобразователь уровня сигнала, собранный на транзисторном оптроне (рис. 1). Поскольку выходное напряжение устройства управления изменяется от 5 до 11 В, а частота сигнала таходатчика не превышает сотен герц (при 12 000 мин-1 она равна 2x200 = 400 Гц - из-за двух магнитов в роторе), то достаточно обеспечить четкое срабатывание оптрона, и сигнал с таходатчика будет передан на системную плату.

Преобразователь включают в разрыв сигнального провода таходатчика между вентилятором и системной платой. Резистор R1 подбирают таким образом, чтобы оптрон надежно срабатывал от подаваемого на его светодиод напряжения (5...11 В) и при этом протекающий через него ток не превышал допустимого значения. Вместо АОТ123А допустимо применение любого другого транзисторного оптрона (или диодного с добавлением транзистора, работающего в ключевом режиме).

В некоторых случаях возможна доработка узла управления вентилятором, исключающая необходимость применения преобразователя уровня. Примером может служить устройство, описанное Л. Ридико (<http:/ixbt.com/ cpu/fan-thermal-control.shtml>). Собрано оно на компараторе К554САЗ (КР554САЗ или LM311), работающем в линейном режиме (как ОУ). Вентилятор включен между плюсовым проводом питания и выходом компаратора с открытым коллектором (вывод 9), а выход с открытым эмиттером (вывод 2) соединен с общим проводом. Если вентилятор оснащен таходатчиком, то необходим преобразователь уровня его сигнала.

Однако компаратор К554САЗ позволяет использовать для управления нагрузкой и выход с открытым эмиттером. Для этого вывод 9 соединяют с плюсовым проводом источника питания, нагрузку включают между выводом 2 и общим проводом, а выход таходатчика подключают к разъему системной платы ПК. При этом неинвертирующий вход компаратора становится инвертирующим, а инвертирующий - неинвертирующим.

Принципиальная схема такого варианта устройства управления вентилятором изображена на рис. 2 (в скобках указаны номера выводов компараторов в восьмивыводном корпусе). Вследствие инвертирования входов компаратора цепь ООС R8C2 включена между выводами 3 и 2. Изменены номиналы резисторов R4 и R6, что обусловлено применением стабилитрона с другим напряжением стабилизации и транзистора серии КТ816 вместо КТ814.

Устройство монтируют на печатной плате, изготовленной в соответствии с рис. 3. Она рассчитана на применение постоянных резисторов МЛТ, подстроенного СПЗ-38б, конденсаторов К52-1Б (С1, C3), КМ (С2) и стабилитрона КС162А в миниатюрном стеклянном корпусе. Транзистор VT1 закреплен на радиаторе процессора. В качестве изолятора использована тонкая слюдяная пластина, вырезанная по размерам транзистора с небольшим (около 1 мм) запасом по краям. Для уменьшения теплового сопротивления она смазана с обеих сторон непроводящей термопастой.

Если предполагается использовать нагрузку со значительно большим током потребления, ее подключают к выходу компаратора через дополнительный транзистор структуры n-p-n (серии КТ815 или КТ817), включенный по схеме с общим коллектором.

Резистор R5 "отвечает" за смещение регулировочной характеристики, a R8 - за ее наклон. Сопротивление последнего - 0,1...1 МОм (чем оно больше, тем при более низкой температуре радиатора будет достигаться максимальная частота вращения вентилятора). Температура радиатора, при которой частота вращения становится максимальной, должна быть на 5...10°С ниже критической, когда уже нарушается стабильность процессора и системы в целом.

Резисторы R4 и R6 подбирают таким образом, чтобы при нормальной температуре (+25...30 °С) напряжение на эмиттере транзистора VT1 находилось в интервале напряжений на верхнем и нижнем (по схеме) выводах подстроенного резистора R5. В заключение этим резистором добиваются вращения вентилятора с минимальной частотой при температуре радиатора +25...30 °С.

Необходимо отметить, что из-за особенностей выбранной схемы включения компаратора максимальное напряжение на его выходе не превышает 9,8 В. Поэтому вентилятор следует взять с запасом по производительности.

Автор: М.Наумов, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Компьютеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Серверы SPARC T5 на самых быстрых в мире микропроцессорах 06.04.2013 Компания Oracle объявила о выпуске новых моделей серверов SPARC. Напомним, название SPARC образовано из первых букв словосочетания Scalable Processor ARChitecture - масштабируемая архитектура процессора и отражает использование архитектуры RISC-микропроцессоров, разработанной в 1985 году компанией Sun Microsystems. Как известно, в 2009 году компания Oracle купила компанию Sun. Новые серверы линеек SPARC T5 и M5 работают под управлением ОС Oracle Solaris. Они относятся к среднему и верхнему сегменту производительности и предназначены для корпоративных приложений, интенсивно работающих с базами данных, а также критически важных бизнес-приложений. Основой серверов SPARC T5 стал одноименный процессор, который Oracle называет самым быстрым в мире микропроцессором. Микропроцессор с 16 ядрами работает на частоте 3,6 ГГц, одновременно выполняя до 128 потоков команд. В конфигурацию процессора входит 8 МБ совместно используемой кэш-памяти третьего уровня и по 128 КБ кэш-памяти второго уровня в расчете на каждое ядро. По данным Oracle, серверам SPARC T5 принадлежит 17 мировых рекордов производительности. Так, Oracle SPARC T5-8 - самый быстрый одиночный сервер для Oracle Database и самый быстрый одиночный сервер для Oracle Middleware. По соотношению цены и производительности он в 12 раз превосходит сервер IBM Power 780. Помимо SPARC T5-8, список новинок включает серверный модуль SPARC T5-1B, серверы SPARC T5-2, SPARC T5-4 и SPARC M5-32 (в ней используются шестиядерные процессоры T5). Производитель отмечает высокую степень масштабируемости серверов, которые в максимальной конфигурации могут иметь от 1 до 32 процессорных гнезд, предоставляя доступ к колоссальному ресурсу производительности в рамках единой операционной системы, общего набора средств администрирования и виртуализации, что делает их "идеальными платформами для построения облаков".

Другие интересные новости:

▪ Ноутбук Lenovo ThinkBook X AI 2024

▪ Расчитана стоимость астероидов

▪ Септики вырабатывают электроэнергию из своего содержимого

▪ Синтетический мозг

▪ Sega отказывается от блокчейн-игр в пользу классических

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Человек есть то, что он ест. Крылатое выражение

▪ статья Что такое мамонт? Подробный ответ

▪ статья Рабочий на лесоскладских работах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Работа ветроустановок на энергосистему. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения с ШИ стабилизацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025