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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Пластырь, измеряющий уровень сахара в крови без проколов 21.04.2018 Ежедневно миллионы людей с диабетом вынуждены прокалывать кожу, чтобы измерить уровень глюкозы в крови. В будущем с этой неприятной процедурой будет покончено: умные контактные линзы и пластырь на основе графена - прямое тому подтверждение. Разработанный учеными из Университета Бата (Великобритания) пластырь накладывается на кожу, не травмируя ее поверхности. Он оснащен миниатюрными датчиками, которые используют слабый электрический ток для выведения глюкозы из интерстициальной жидкости, окружающей клетки нашего организма. Добытая глюкоза собирается в крошечных резервуарах, где измеряется ее концентрация. Это позволяет получать точные показания уровня сахара в крови с заданной частотой: от одного раза в 10-15 минут до нескольких часов. Недорогое одноразовое устройство может передавать эти показания приложению на смартфоне пользователя, оповещая об отклонениях от нормы. В лабораторных тестах пластырь успешно испытали на здоровых добровольцах и на свиньях с повышенным уровнем глюкозы. Следующие шаги - оптимизировать количество датчиков, увеличить время работы устройства до 24 часов и провести клинические испытания на пациентах с сахарным диабетом.

Другие интересные новости:

▪ Бинт позаботится о ране самостоятельно

▪ ДНК превратили в логические вентили

▪ Модульные роботы ElectroVoxel

▪ Зарядники электромобилей на стоянках

▪ В теле человека нашли новый орган

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Робин Гуд. Крылатое выражение

▪ статья Какое здание в Нью-Йорке обошлось американцам из-за коррупции в полтора раза дороже, чем покупка Аляски? Подробный ответ

▪ статья Руководитель регионального структурного подразделения. Должностная инструкция

▪ статья Датчик Двигатель запущен. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Симисторный регулятор мощности с низким уровнем помех. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026