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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Новые нейроны для вашего мозга 27.10.2014 Уже давно не секрет, что во взрослом мозге появляются новые нервные клетки, то есть известная фраза "нервные клетки не восстанавливаются" не вполне соответствует истине. Конечно, нейрогенез у взрослых млекопитающих идет не слишком интенсивно, но в нем заняты, по крайней мере, два участка: один в гиппокампе, центре памяти, другой - в стенке желудочков мозга, в субвентрикулярной зоне. При этом, конечно, остается много вопросов, в частности, как ведут себя новообразованные клетки, что делают и зачем они вообще нужны мозгу. Известно, что нейроны, образующиеся в субвентрикулярной зоне, мигрируют в обонятельный тракт, где они соединяются с местными клетками. Обоняние в жизни зверей играет большую роль, так что необходимость время от времени подпитывать обонятельные пути новыми клетками сомнения не вызывает. Но как происходит встраивание сюда новых нейронов? Формируют ли они новые нейронные цепочки или же находят "вакансии" в старых? Ответить на этот вопрос попытались исследователи из Национального института неврологических расстройств и инсульта (США). Дайана Каммингс (Diana M. Cummings) и ее коллеги модифицировали мышей так, чтобы у животных в обонятельном тракте можно было отличить старые клетки от новых, получившихся в результате работы "взрослых" стволовых клеток. Затем мышей лишали всяких запахов. Обонятельная депривация должна была привести к разупорядочению нейронных цепочек в обонятельном тракте животных: нейроны начинали соединяться как попало, поскольку в новых условиях им не нужно было точно и быстро обрабатывать запаховую информацию и передавать ее в мозг. Упорядоченность нейронных цепочек можно восстановить, если вернуть мышам способность ощущать запахи. Однако, как пишут исследователи в Journal of Neuroscience, этого не случалось, если у животных не работали стволовые нервные клетки. Более того, обонятельные нейронные контуры становились неупорядоченными и в том случае, когда у мышей просто отключали нейрогенез, оставляя способность чувствовать запахи. Степень неупорядоченности клеточных цепочек была прямо пропорциональна активности стволовых клеток: то есть, чем больше новых нейронов образовывалось, тем более организованным оставался обонятельный тракт. Казалось бы, можно было ожидать чего-то обратного - что новые нейроны, встраиваясь в обонятельный тракт, будут добавлять вариабельности в схему информационно-клеточных путей. Но на самом деле они служат для укрепления уже существующих нейронных схем. Более того, по всей видимости, те соединения, которые образуются в обонятельном тракте, вообще не слишком стабильны, даже в зрелом возрасте. И потому им требуется постоянная поддержка со стороны новых клеток. Обобщая, можно сказать, что новые нейроны нужны мозгу для того, чтобы поддерживать текущие структурные настройки нейронных цепей. Детали процесса еще предстоит выяснить. Новые нервные клетки образуются также и в гиппокампе, отвечающем за память, и здесь их поддерживающая функция кажется еще более естественной - предотвращая дестабилизацию нейронных соединений, новые нейроны могут тем самым препятствовать затуханию самой памяти. Впрочем, вряд ли роль новообразованных нейронов сводится к какой-то одной функции, пусть даже и такой важной. Например, ранее в этом году мы писали о работе исследователей из Университета Торонто (Канада), которые выяснили, что новые нейроны влияют на память двояким образом: с одной стороны, они улучшают запоминание новой информации, с другой - помогают забыть то, что мозг запомнил раньше.

Другие интересные новости:

▪ Лифт на синтетике

▪ Intel Core 2 Duo

▪ Беспилотный самолет-амфибия для доставки почты на остров

▪ Моноблок Sony VAIO J

▪ Бактерии тоже курят

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Жан Лерон Д'Аламбер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Перемещаются ли ураганы в определенных направлениях? Подробный ответ

▪ статья Охрана труда работников торговли

▪ статья Непропитанные волокнистые электроизоляционные материалы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Как покусать тарелку. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026