Схема управления вентилятором блока питания компьютера: Все своими руками Автоматическое управление вентилятором

Содержание

Все своими руками Автоматическое управление вентилятором

Опубликовал admin | Дата 22 января, 2016

     Не так давно попался в руки блок питания Enhance P520N от домашнего компьютера. Помимо основной платы блока питания, в ней обнаружилась еще небольшое устройство. Это был терморегулятор скорости вращения вентилятора. Схема простенькая, содержит всего два транзистора, четыре резистора, диод и конденсатор. Схема устройства показана на рисунке 1.


     Данный регулятор можно применять не только для блоков питания, но и в усилителях мощности низкой частоты, сварочных аппаратах, мощных преобразователях, регуляторах мощности и т.д. Зачем зря жужжать, если все ПП (полупроводниковые приборы) холодные. Диод VD1, стоящий на плате и в указанной схеме по всей вероятности нужен только в конкретном ИИП, поэтому его можно убрать. На плате стоит диод 1N4002. Первый транзистор можно заменить на отечественный — КТ3102. Импортный транзистор C1384 по документации рассчитан на ток коллектора 1А, напряжение коллектор-эмиттер 60В, постоянная рассеиваемая мощность коллектора 1 ватт. Можно попробовать заменить на наш КТ814 с любой буквой или на КТ972. Электролитический конденсатор должен быть на напряжение 16 вольт.

Начальную скорость вращения вентилятора выбирают изменением величины сопротивления резистора R1. Схема работает следующим образом. Когда температура внутри контролируемого объема или непосредственно теплоотвода ПП невысокая, то транзистор VT2 призакрыт и вентилятор имеет не большую скорость вращения. При увеличении температуры начинает уменьшаться сопротивление терморезистора Rt, что в свою очередь приведет к уменьшению напряжения на базе VT1, начнет уменьшаться и ток коллектора этого транзистора. Уменьшение тока через первый транзистор приведет к увеличению тока база-эмиттер второго транзистора VT2 (уменьшится шунтирующее действие транзистора VT1 на переход база-эмиттер VT2). Транзистор VT2 начнет открываться, напряжение на вентиляторе начнет возрастать, Скорость его вращения увеличится.
     Для большей универсальности в схему можно ввести стабилизатор напряжения, например, КР142ЕН8Б. У этой микросхемы максимальное входное напряжение во всем диапазоне температур равно 35 вольт.
     Вид платы показан на фото 1, а рисунок печатной платы на рисунке 2.


     

В случае применения поверхностного монтажа, плату можно будет закрепить непосредственно на контролируемом теплоотводе для ПП, сделав в ней соответствующее отверстие для винта крепления.

Обсудить эту статью на - форуме "Радиоэлектроника, вопросы и ответы".

Просмотров:10 483


Простые терморегуляторы в блоках питания - Все для "кулера" (Вентилятора) - Компьютер и электроника к нему!!!

Сначала - терморегулятор. При выборе схемы учитывались такие факторы, как ее простота, доступность необходимых для сборки элементов (радиодеталей), особенно применяемых в качестве термодатчиков, технологичность сборки и установки в корпус БП.

По этим критериям наиболее удачной, на наш взгляд, оказалась схема В.Портунова [1]. Она позволяет уменьшить износ вентилятора и снизить уровень шума, создаваемого им. Схема этого автоматического регулятора частоты вращения вентилятора показана на рис.1. Датчиком температуры служат диоды VD1— VD4, включенные в обратном направлении в цепь базы составного транзистора VT1, VT2. Выбор в качестве датчика диодов обусловила зависимость их обратного тока от температуры, которая имеет более выраженный характер, чем аналогичная зависимость сопротивления терморезисторов. Кроме того, стеклянный корпус указанных диодов позволяет обойтись без каких-либо диэлектрических прокладок при установке на теплоотводе транзисторов блока питания. Немаловажную роль сыграла распространенность диодов и их доступность для радиолюбителей.


Резистор R1 исключает возможность выхода из строя транзисторов VTI, VT2 в случае теплового пробоя диодов (например, при заклинивании электродвигателя вентилятора). Его сопротивление выбирают, исходя из предельно допустимого значения тока базы VT1. Резистор R2 определяет порог срабатывания регулятора.
Рис.1


Следует отметить, что число диодов датчика температуры зависит от статического коэффициента передачи тока составного транзистора VT1,VT2. Если при указанном нa схеме сопротивлении резистора R2, комнатной температуре и включенном питании крыльчатка вентилятора неподвижна, число диодов следует увеличить. Необходимо добиться того, чтобы после подачи напряжения питания она уверенно начинала вращаться с небольшой частотой . Естественно, если при четырех диодах датчика частота вращения слишком высокая, число диодов следует уменьшить.

Рис.2


Устройство монтируют в корпусе блока питания. Одноименные выводы диодов VD1-VD4 спаивают вместе, расположив их корпусы в одной плоскости вплотную друг к другу Полученный блок приклеивают клеем БФ-2 (или любым другим термостойким, например, эпоксидным) к теплоотводу высоковольтных транзисторов с обратной стороны. Транзистор VT2 c припаянными к его выводам резисторами R1, R2 и транзистором VT1 (рис.2) устанавливают выводом эмиттера в отверстие «+12 В вентилятора» платы БП (раньше туда подключался красный провод от вентилятора). Налаживание устройства сводится к подбору резистора R2 спустя 2.. 3 мин после включения ПК и прогрева транзисторов БП. Временно заменив R2 переменным (100-150 кОм) подбирают такое сопротивление, чтобы при номинальной нагрузке теплоотводы транзисторов блока питания нагревались не более 40 ºС.
Во избежание поражения электрическим током (теплоотводы находятся под высоким напряжением!) "измерять" температуру на ощупь можно, только выключив компьютер.

Простую и надежную схему предложил И. Лаврушов (UA6HJQ). Принцип ее работы тот же, что и в предыдущей схеме, однако в качестве датчика температуры применен терморезистор NTC (номинал 10 кОм некритичен). Транзистор в схеме выбран типа КТ503. Как определено опытным путем его работа является более устойчивой, чем других типов транзисторов. Подстроечный резистор желательно применить многооборотный, что позволит точнее настроить температурный порог срабатывания транзистора и, соответственно, частоту вращения вентилятора. Терморезистор приклеивается к диодной сборке 12 В. При отсутствии его можно заменить двумя диодами. Более мощные вентиляторы с током потребления больше 100 мА следует подключать через схему составного транзистора (второй транзистор КТ815).


Рис.3

Схемы двух других, относительно простых и недорогих регуляторов частоты вращения вентиляторов охлаждения БП, часто приводятся в интернете (CQHAM.ru). Их особенность в том, что в качестве порогового элемента применяется интегральный стабилизатор TL431. Довольно просто «добыть» эту микросхему можно при разборке старых БП ПК АТХ.

Автор первой схемы (рис.4) Иван Шор (RA3WDK). При повторении выявилась целесообразность в качестве подстроечного резистора R1 применять многооборотный того же номинала. Терморезистор крепится на радиатор охлаждаемой диодной сборки (или на ее корпус) через термопасту КПТ-80.



Рис.4

Подобную схему, но на двух включенных параллельно КТ503 (вместо одного КТ815) применил Александр (RX3DUR). При указанных на схеме (рис.5) номиналах деталей на вентилятор поступает 7В, повышаясь при нагреве терморезистора. Транзисторы КТ503 можно заменить на импортные 2SC945, все резисторы мощностью 0,25Вт.

Рис.5

Более сложная схема регулятора частоты вращения вентилятора охлаждения описана в [2]. Длительное время она с успехом применяется в другом БП. В отличие от прототипа в ней применены «телевизионные» транзисторы. Отошлю читателей к статье на нашем сайте «Еще один универсальный БП» и архиву, в котором представлен вариант печатной платы (рис.5 в архиве) и журнальный источник [2]. Роль радиатора регулируемого транзистора Т2 на ней выполняет свободный участок фольги, оставленный на лицевой стороне платы. Эта схема позволяет, кроме автоматического увеличения частоты вращения вентилятора при нагреве радиатора охлаждаемых транзисторов БП или диодной сборки, устанавливать минимальную пороговую частоту вращения вручную, вплоть до максимума.

Рис.6

Тихое жужжание кулеров - Статьи

Вместо предисловия


Занимаясь как-то компьютером на базе Р166ММХ, среди прочего я обнаружил неработающий вентилятор блока питания. Из слов хозяина выяснилось, что вентилятор как-то с год назад застучал – чему были подтверждением физические повреждения лопастей и внутренней поверхности корпуса, стук прекратился почти сразу же – вместе с жизнью самого вентилятора, сам хозяин сразу же про это забыл. Запаса мощности обычного 200-ваттного блока питания вполне хватало, чтобы обеспечить работоспособность системного блока, не выходя из рабочего температурного режима. Техника с тех пор не стояла на месте, процессорные частоты выросли на порядок, увеличилась общая потребляемая мощность системных блоков, и только паспортные мощности блоков питания существенно не выросли, а значит температурные режимы работы ключевых элементов достаточно тяжёлые, и неисправность вентилятора блока питания может привести к непоправимым последствиям. Стимулом к разработке описываемого ниже устройства явилась установка в стандартный блок питания второго вентилятора, работающего на вдув из системного блока и работа обоих вентиляторов при напряжении питания в 9В. Если работу штатного блока питания можно проверить, подставив ладонь под выдуваемый поток воздуха, то работу второго проверить достаточно сложно даже визуально. Из этого исходило главное "техническое задание" - обеспечить визуальный контроль режима работы вентилятора. Стоимостные характеристики с самого начала не выдвигались на первый план, но в итоге оказалось, что стоимость готового устройства не превышает стоимости самого вентилятора. Занимаемый объём готового устройства, которое помимо сигнализации режима работы вентилятора в окончательном виде выполняет ещё ряд функций – обеспечивает двигатель вентилятора пониженным напряжением питания с фильтрацией импульсных помех от него и плавным запуском при включении, не превышает объёма спичечного коробка.


При минимальной доработке схемы устройство может обеспечивать авторегулировку частоты вращения от температуры.

Внутри вентилятора


Электрические схемы всех вентиляторов приблизительно одинаковы, с двумя их вариантами можно познакомиться на приведённых ниже схемах из журнала "Радио":


В этой же статье ("Ремонт вентиляторов электронных устройств" Р.Александрова) можно ознакомиться и с принципом их работы.

Реальные схемы вентиляторов могут отличаться лишь типом применяемых элементов и степенью их интеграции. В большинстве своём "двухпроводные" вентиляторы выполнены аналогично первой схеме. "Трёхпроводные" вентиляторы имеют в своей схеме дополнительный маломощный транзистор, включённый по схеме "с открытым (неподключённым) коллектором" - типовые схемы включения таких вентиляторов можно найти, например, в "даташите" на микросхему мониторинга системной платы W83781D.


Вот так выглядит плата одного из таких такого вентиляторов (вид с обеих сторон):


В схеме этого вентилятора датчик Холла интегрирован с ключевыми транзисторами, сигнал для датчика частоты вращения снимается с маломощного транзистора из серии ZGA.


Типовую схему включения и будем иметь в виду при разработке датчика вращения двигателя вентилятора. Вот его схема:


При работающем вентиляторе будут светиться оба светодиода, подборкой сопротивления резистора R4 добиваются их одинаковой яркости свечения, при этом при остановке двигателя должно быть заметно изменение яркости свечения. В случае остановки двигателя будет гореть только один из них. При движении с прерываниями будет заметно моргание светодиодов. При подключении в разрыв между R2 и базой транзистора конденсатора ёмкостью около 50мкФ при изменении частоты вращения будет изменяться и яркость свечения светодиодов. При использовании ещё нескольких радиоэлементов можно обеспечить аварийное отключение системного блока при выходе вентилятора из рабочего режима или задействование запасного.

В качестве схемы датчика вращения "двухпроводного" вентилятора можно было взять такую (впрочем, эта схема годилась и для "трёхпроводного" вентилятора).


При этом яркость свечения светодиода обратно зависела бы от тока потребления вентилятора – максимальное свечение при обрыве по цепи питания вентилятора, отсутствие свечения при коротком замыкании. Настройка подобного устройства сводилась бы к подбору сопротивлений двух резисторов – подбором R1 (~ 5 Ом) устанавливаем падение напряжения на нём при номинальном токе потребления вентилятора в районе 0.5-0.75В, подбором R2 добиваемся ощутимого изменения яркости свечения светодиода при остановке двигателя. Схема имеет "право на жизнь", но мы пойдём другим путём – превратим "двухпроводной" вентилятор в "трёхпроводной", ничего не меняя в его схеме. Сделать это достаточно легко. Для снятия сигнала, частота которого пропорциональна частоте вращения крыльчатки вентилятора, подходит коллектор любого из ключевых транзисторов. При этом датчиком вращения может быть первая схема с удалённым из неё резистором R1 без изменения параметров остальных элементов схемы. Остаётся только снять крыльчатку для доступа к элементам схемы, найти коллектор одного из транзисторов, припаять и зафиксировать провод и снова собрать. Заодно, если вентилятор уже побывал в работе, провести регламентные работы по удалению пыли и смазке вала.


Необходимый вывод транзистора найдём прозвонкой выводов относительно плюсового провода питания схемы на наличие низкоомной цепи сопротивлением в ~60 Ом и припаяем к нему провод.


На этом доработку двухпроводных вентиляторов можно считать законченной. Если не забыть, как его собрать.

Борьба с шумом


Редкий пользователь, установив вентилятор в корпус, не начинает борьбу с шумом. Причём, как правило, это заключается в подсоединении питания двигателя между проводами +12В и +5В. Как правило, любые доводы противников такого подключения не принимаются в расчет его сторонниками. Я тоже решил "вложить свою копейку" в этот спор. Для этого я немного изменил входные цепи старой звуковой карты Genius SM32х и использовал её в качестве осциллографа для снятий пульсаций по обеим шинам питания +12В и +5В одновременно с помощью звукового редактора Sony Sound Forge 7.0.
Первая "осциллограмма" относится к случаю подключения вентилятора к шинам +12В и 0.


Верхняя осциллограмма относится к шине +12В, нижняя – к +5В.

А вот что представляет собой осциллограмма при подключении вентилятора к шинам +12В и +5В.


Если шина +12В спокойно перенесла такое подключение, то обратите внимание на появившиеся импульсы по шине +5В в положительных значениях. Эти импульсы есть ни что иное, как коммутационные помехи ключевых транзисторов схемы управления двигателем и импульсные помехи его катушек. Помехи эти достаточно сильные – при измерении пикового значения с помощью осциллографа С1-55 для коммутационных помех данного вентилятора было получено значение более 0.2В – при использовании процессорного кулера для охлаждения интегрированного 4-х канального усилителя мощности ЗЧ суммарной мощностью в 120Вт с питанием через интегральный стабилизатор КР142ЕН8 фон удалось убрать только при подключении конденсатора ёмкостью не менее 1000мкФ. Именно это значение ёмкости является рекомендуемым и для схемы понижения напряжения питания двигателя вентилятора, о которой будет рассказано чуть ниже. А сейчас выясним, как уменьшается производительность кулера при понижении питания. Для этого снимем зависимости частоты вращения крыльчатки от напряжения питания двигателя для разных вентиляторов (все они представлены на первой фотографии), зависимость частота/напряжение для "двухпроводных" вентиляторов, оказавшихся под переделкой, была подобной зависимости для третьего вентилятора с номинальной частотой вращения в 2400об./мин.




Видим, что частота вращения линейно зависит от напряжения питания вплоть до границы рабочего участка напряжения питания. Однако зависимость проходящего объёма воздуха от частоты вращения можно принять за квадратичную – исходя из этого можно понять, что чем тихоходнее двигатель, тем меньше в производительности мы потеряем при одинаковом уменьшении питающего напряжения по сравнению с более скоростными. При снижении напряжения питания, на мой взгляд, достаточно остановиться на границе в 8-9 вольт – во-первых, именно тут происходит резкое уменьшение акустического шума от вращающейся крыльчатки, и, во-вторых, падение производительности не так ещё ощутимо. Так как помимо снижения акустического шума мы преследуем ещё и задачи снижения импульсных помех, и нам предстоит параллельно питающим выводам двигателя вентилятора подключить конденсатор большой ёмкости, то следует каким-то образом ограничить начальный пусковой ток, значение которого будет складываться из тока заряда конденсатора и пускового тока самого двигателя – измеренные значения пускового тока у разных вентиляторов дали его значение не меньше удвоенного значения номинального тока. Лучшим решением этой задачи следует признать использование мощного полевого MOSFET-транзистора – из-за большого входного сопротивления затвора можно ограничиться во времязадающих цепях конденсаторами небольшой ёмкости – до 100мкФ.


Окончательной редакцией явилась следующая схема, настройка которой заключается в подборе ёмкости C1, при которой происходит плавное нарастание потребляемого тока при включении. В зависимости от типа полевого транзистора, можно получить на выходе напряжение в пределах 9.5-8.5 В. Я остановил свой выбор на IRFZ24N (по отношению цена/технические характеристики) – с ним напряжение на выходе при входном напряжении в 12В получается 8.8В. Эту схему можно слегка доработать – напряжение на затвор можно подавать со среднего выхода потенциометра, подключенного к питающим проводам, при шунтировании одного из плеч этого потенциометра терморезистором можно получить на выходе напряжение прямо или обратно пропорциональное изменению температуры. Кроме того, при необходимости повысить выходное напряжение, можно выводы стока и истока зашунтировать резистором сопротивлением около 50Ом.
В окончательном виде устройство выглядит так:


Полевой транзистор установлен на припаянный к контактной площадке медный фланец от подобного корпуса, перед припайкой которого следует снять фаску по его контуру. Температурный режим работы транзистора под нагрузкой в "один вентилятор" при таком охлаждении – 40 градусов. Монтаж выполнен на двухсторонней плате с использованием радиоэлементов для поверхностного монтажа (от старых плат ISA-устройств). Крепёж платы – по месту. Светодиоды выносятся на лицевую панель.

Автоматическое включение резервного вентилятора


Рассмотрим полную схему получившегося устройства.


Видим, что если исключить резистор R1 из схемы, то можно открывать ключ VT2 с помощью схемы, которая бы работала по следующему алгоритму – есть сигнал на открытие ключа при остановке двигателя другого вентилятора, нет сигнала – при нормальной работе двигателя вентилятора. Реализуем этот алгоритм с помощью простейшего детектора состояния датчика работы вентилятора.


При наличии вращения конденсатор C2 перезаряжается, что вызывает появление переменной составляющей на резисторе R6, положительная полуволна которой открывает транзистор VT2 и подзаряжает конденсатор C3, который не даёт закрыться транзистору VT2 во время отрицательной полуволны, которая через диод VD3 "садится" на схемный ноль. Для более чёткой работы детектора на месте этого диода лучше применять диоды с низким прямым напряжением, например, германиевые типа Д9. Я применил диод Д18. При отсутствии вращения конденсатор C3 разряжается через резисторы R6 и R7, а также через эмиттерный переход VT2. При этом напряжение на коллекторе VT2 повышается, что ведёт к открыванию полевого транзистора и подаче на резервный вентилятор напряжения питания.
Подбирая ёмкость конденсатора C3 можно обеспечить "тестирование" работы резервного вентилятора при первом включении в течение времени заряда этого конденсатора.
При замене основного вентилятора на исправный резервный вновь останавливается.

Вот полная схема такого устройства:


А вот его внешний вид в собранном состоянии:


Две платы датчика работы вентилятора установлены на кросс-плату, на которой находится детектор. Вентиляторы подсоединяются к стандартным трёхконтактным вилкам подключения вентиляторов. Питание можно подать, например, через стандартный разъём подключения вентиляторов (как на снимке). Вместо пар светодиодов можно применять двуханодные двухцветные светодиоды.

Литература по теме


  1. Журнал "Радио" №12, 2001г. "Ремонт вентиляторов электронных устройств", Р.Александров, стр.33-35.
  2. Журнал "Радио" №2, 2002г. "Звуковой сигнализатор неисправности вентилятора", Д.Фролов, стр.34

Зачем компьютеру вентиляторы | Компьютер и жизнь

Здравствуйте, друзья!

У вас есть компьютер, и там что-то постоянно жужжит? Это работают вентиляторы! Компьютеру без них никак нельзя, и мы сейчас узнаем — почему.

В системном блоке компьютера есть компоненты, которые сильно нагреваются в процессе работы.

Сильнее всего греется процессор, ведь он может потреблять мощность 100 Вт и более. Как старая лампа накаливания!  Процессор мощной видеокарты тоже может потреблять достаточно много.

Всех потребителей энергии обслуживает блок питания компьютера, который тоже содержит греющиеся компоненты. И всё это выделяющееся тепло надо куда-то девать. В противном случае компьютер перегреется и выйдет из строя. Поэтому на компоненты, которые греются, устанавливают

Радиаторы

Они представляют собой ребристые конструкции из металлов с высокой теплопроводностью (из меди и алюминия).

Греющий процессор или другие детали отдают тепло радиатору, а тот рассеивает его в окружающее пространство.

И температура процессора (или, например, транзисторов в блоке питания) понижается. Но при этом температура в закрытом системном блоке повышается.

Тепло надо удалить наружу! Эту задачу и выполняют

Компьютерные вентиляторы

Их в системном блоке должно быть не меньше двух. Один из них устанавливают на радиатор процессора, другой – в блоке питания компьютера. Связка радиатора и вентилятора называется кулером (или охладителем). Она более эффективно отводит тепло, чем просто радиатор.

Основной поток воздуха внутри системного блока обеспечивает вентилятор блока питания.Он выдувает воздух наружу через щели в своей задней стенке. Одновременно через щели корпуса всасывается внешний (более холодный) воздух.

Таким образом, вентилятор процессора отводит тепло внутрь системного блока, а вентилятор блока питания уносит его наружу.

Внутри системного блока могут быть установлены дополнительные устройства — на видеокарту, винчестер; для вытяжки.

Вентиляторы и шум

Чем быстрее вращаются компьютерные вентиляторы, тем сильнее они шумят. Чем больше вентилятор (чем больше его лопасти), тем больший поток воздуха он может обеспечить.

Один и тот же поток можно обеспечить вентиляторам разных размеров. Но выгоднее использовать больший вентилятор. Ведь при одной и той же величине потока шумит он меньше.

Если вы работаете по ночам, когда шум от компьютера особенно досаждает, то следует обратить особое внимание на размер вентилятора блока питания. В большинстве этих блоков используются вентиляторы диаметром 80, 120, 130 и 140 мм.

Не используйте блоки питания с 80-мм вентиляторами! Они будут сильно шуметь и нервировать вас.

Если вам не нужна мощная видеокарта, лучше выбрать модель вообще без вентилятора.

Хитрая схема управления

В заключение отметим, что в большинстве случаев компьютерные вентиляторы управляются по специальному алгоритму.

Когда температура процессора (или других греющихся компонентов) возрастает, специальный температурный датчик сообщает об этом схеме управления. И она увеличивает обороты вентилятора.

Когда нагрузка на процессор невелика, его температура понижается, и схема управления снижает обороты вентилятора. Шум при этом уменьшается. Дополнительный плюс в том, что подшипники меньше изнашиваются. Хорошо придумано, не правда ли?

Короткий получился у нас сегодня пост.

С вами был Виктор Геронда! До встречи на блоге!


РЕМОНТ КУЛЕРА СВОИМИ РУКАМИ

   После сборки автомобильного усилителя, решил для охлаждения некоторых деталей использовать высокоскоростной кулер от ноутбука. В магазине аксессуаров компьютера был куплен данный вентилятор, стоил он 8$. Кулер служил верой и правдой более месяца и сломался из-за моей ошибки. Дело в том, что такой кулер может работать в двух режимах, я же подключил скоростной. Видимо они не приспособлены работать часами в этом режиме, скорее всего именно по этой причине кулер откинул копыта. 

   Ну раз уж случилось, нужно его оперировать! Сначала снимается сам винт, в этом кулере он больше похож на турбину, лопастей как минимум в 2-2,5 раза больше, чем в обычных компьютерных кулерах. 

   Затем аккуратно нужно отделить статор от пластмассового основания. На самом деле это очень трудно и очень часто основание ломается. 

   Далее мы можем увидеть сам таходатчик мотора, который собственно и заводит движок. С обратной стороны платы на SMD компонентах собран датчик, который является генератором прямоугольных импульсов, они и питают обмотки статора двигателя. 

   Сначала внимательно смотрим на плату, если есть обрывы, то припаиваем перемычку и пробуем завести двигатель.

   В моем случае ничего не получилось и было решено модернизировать мотор. Заранее с платы выпаиваются все SMD компоненты и перемычки. 

   Для мода был взят рабочий кулер от компьютерного БП ATX. Он был не совсем рабочий (были сломаны лопасти), но основная плата с драйвером работала. Снимаем винт, затем вынимаем плату.

   На плате можно увидеть драйвер — который питает весь двигатель. Выпаиваем из платы статор. Смотрим на подключение обмоток статора — обычно 3 вывода, на один из выводов идут два конца обмоток, на остальные два вывода по одному проводу.

   Вывод с двумя концами — подключается к плюсу питания, плюс подают также на первую ногу драйвера. Второй и третий вывод драйвера идут к свободным контактам (тут нет фазировки и полярности).

   Наконец, последняя нога драйвера — минус питания. 

   Далее берем крону и пробуем наш модернизированный двигатель. Ура — он работает! Таким образом мы хорошо отремонтировали электродвигатель своими руками. АКА КАСЬЯН

Originally posted 2019-02-04 10:15:45. Republished by Blog Post Promoter

Контроллер (регулятор оборотов) вентиляторов кулера в компьютере своими руками

Эта инструкция призвана помочь вам в создании простого 3-х режимного контроллера (регулятора оборотов вентилятора) для любого компьютерного кулера, рассчитанного на постоянное напряжение 12 В. Как управлять скоростью вращения кулера вы узнаете из данной инструкции.

Внимание! Вы должны понимать, что несете полную ответственность за то, что вы будете делать со своими устройствами, и, если вы что-то сломаете, вина будет лежать полностью на вас!

Данный регулятор оборотов кулера позволит переключать его в 3 режима: выключен, средняя скорость и полная скорость.

Возможность полного отключения кулеров корпуса компьютера, позволит уменьшить шум, издаваемый вентиляторами, когда не требуется интенсивное охлаждение температуры компонентов компьютера. Две скорости вращения вентиляторов будут поддерживать систему в тихом состоянии, при этом не переставая охлаждать ее.

Для управления оборотами вентилятора на ПК вам потребуются:

  • Вентиляторы постоянного тока, которые можно приобрести на Ebay. Вентиляторы используем с двумя выводами, которые не имеют регулировки частоты вращения и работают на полную мощность при напряжении 12 В (при этом сильно шумят). Не берите вентиляторы со светодиодной подсветкой, т.к. светодиоды все равно будут светить тускло, при снижении напряжения питания.
  • Выключатель.
  • Двухпозиционный переключатель.
  • Обрезки проводов.
  • Паяльник и припой.
  • Изоляционная лента или термоусадочная трубка.
  • Источник питания компьютера.
  • Отвертка (для вскрытия корпуса вашего компьютера).

Шаг 1: Отрезаем, откусываем, отстригаем

Сначала отрежьте штекер вентилятора, при этом оставьте провода как можно более длинными.

Вентилятор имеет один провод (плюсовой) – красный, второй провод (минусовой) – обычно черный.

Можете подключить несколько вентиляторов к одному компьютерному разъему питания Molex. Обрежьте провода, как показано на фото.

Шаг 2: Паяем

Разогрейте паяльник и приступайте к пайке.

Если вы будете подключать сразу несколько вентиляторов, то соедините их параллельно друг другу: красные провода – с красными, черные – с черными.

Нарастите провода для облегчения соединения вентиляторов с источником питания (на схеме наращенные провода показаны синим цветом).

Изолируйте соединения с помощью изоленты или термоусадочной трубки.

Шаг 3: Припаиваем выключатель

Отрицательный провод (черный), идущий от вентиляторов, припаяйте к одному из выводов выключателя.

Второй вывод выключателя припаяйте к черному, минусовому проводу штекера Molex. При этом, в случае необходимости, нарастите провод от штекера.

Шаг 4: Переключатель высокой и низкой скоростей

Изменение скорости вращения вентиляторов будет происходить за счет переключения между двумя напряжениями, которые будут сниматься с компьютерного штекера Molex:

Желтый провод – 12 В (полная скорость).
Красный провод – 5 В (средняя скорость).

Припаяйте желтый провод от штекера Molex к одному из внешних выводов двухпозиционного переключателя, а красный – к другому. Нарастите провода, если это потребуется.

К среднему выводу переключателя припаяйте отрезок провода и переходите к следующему шагу.

Шаг 5: Следующий шаг

Теперь спаяйте вместе провод, идущий от среднего контакта переключателя и плюсовой провод вентиляторов (красный).

Все электронные компоненты соединены, переходим к тестированию.

Шаг 6: Тестирование

Для проведения тестирования можете использовать старый блок питания от компьютера.

Предупреждение! В блоке питания компьютера присутствует высокое напряжение, опасное для жизни! Будьте осторожны!

Если у вас нет отдельного БП, выньте его из компьютера и только тогда проводите с ним опыты. Сгоревший блок питания лучше сгоревшего компьютера!

Отключите БП от сети!

Отсоедините штекеры от материнской платы и приводов компьютера. Открутите винты крепления блока питания и выньте его из корпуса.

Порядок разборки компьютера своими руками вы можете найти на YouTube.

Блок питания свободен! Найдите зеленый провод, идущий от блока питания. Это вывод 16 (согласно распиновки, показанной на фото).

Соедините зеленый провод 16 с черным 15 (землей). Это соединение заставит блок питания запускаться. Подключите блок питания к электросети и подсоедините вентиляторы.

Включите блок питания, затем, с помощью выключателя, включите вентиляторы. Теперь, с помощью двухпозиционного переключателя, вы можете выбирать скоростной режим работы вентиляторов.

Отключите вентиляторы и БП.

Шаг 7: Монтируем нашу поделку в компьютер

Вы должны сами определиться с местом установки переключателей в корпус; можете использовать для этого пустые отсеки для дисков или смонтировать их в верхней части корпуса компьютера. Можно вмонтировать выключатели в отдельную коробку и установить ее на стол, только при этом нужно будет удлинить провода.

Управление вентиляторами компьютера - реобас своими руками

Пора сделать эффективное управление вентиляторами компьютера, зачем им впустую работать на полную мощность, расходуя лишнюю электроэнергию и вырабатывая свой рабочий ресурс. В этой статье будет рассмотрена схема устройства, называемого реобас. В принципе собрать реобас своими руками довольно просто, по крайней мере, тем, кто дружит с паяльником и решился на покупку дешевого реобаса китайского производства, или дорогого, сделанного известным брендом, я бы рекомендовал сделать его самостоятельно.

Давайте сразу определимся с терминологией статьи.

Кулер – вентилятор, установленный в компьютере на процессоре, на чипе видеокарты или материнской платы, также может быть установлен на корпусе, причем во множественном числе.

Реобас – устройство управления вентиляторами (кулерами) компьютера.

Самым простым реобасом является резистор, включенный в цепь питания вентилятора. Сопротивление резистора подбирается опытным путем, исходя из уменьшения шума кулера. При этом напряжение питания вентилятора снижается до 6 – 7 В. Стоит заметить, что при очередном включении компьютера есть большая вероятность, что кулер не запуститься, так как резистор ограничивает пусковой ток двигателя кулера, а это чревато выходом из строя, охлаждаемого компонента.

Допустим, мы подобрали резистор, при котором двигатель запускается десять раз из десяти. Появляется другая проблема, во время работы «тяжелого» программного обеспечения или «требовательной» игрушки необходимо максимальное охлаждение, а наш реобас схема которого – резистор, не позволяет этого, в результате перегрев и в лучшем случае перезагрузка компьютера.

Подведем итог вступления и обозначим алгоритм работы правильного реобаса. Собственно ничего сверхъестественного, схема реобаса должна обеспечивать:

  • полноценный запуск двигателя вентилятора;
  • правление скоростью вращения ротора двигателя в ручном и автоматическом режиме в зависимости от температуры охлаждаемого компонента.

В нашем реобасе, собранном своими руками, регулирование напряжения питания кулера происходит в импульсном режиме. Применение полевых транзисторов в цепи коммутации позволило уйти от потерь напряжения, так как сопротивление каналов полевого транзистора в открытом состоянии составляет доли Ома. Это значит, что пуск двигателя вентилятора произойдет однозначно и скорость вращения, в случае необходимости, будет практически максимальной, будто кулер подключен напрямую к 12 В.

Принцип действия предложенного реобаса таков: первоначально кулер, установленный на процессоре, работает в «тихом» режиме, а при достижении температуры, например, 50 °C переходит на максимальную мощность. Как только температура снижается, реобас переключает кулер обратно на «тихий» режим. Остальные вентиляторы «системника» работают на постоянной, выставленной скорости.

Пришло время взглянуть на схему реобаса, как происходит управление вентиляторами компьютера:

Схема состоит из двух равноправных каналов управления вентиляторами. Первый собран на микросхемах DA1, DA2 и транзисторах VT1 и VT2, управляет этот канал выходом XP1 к которому подключен кулер, охлаждающий процессор. Другой канал собран на микросхеме DA3 и транзисторе VT3, этот канал управляет выходом XP2, к которому подключены другие кулеры компьютера.

Микросхема DA1 это операционный усилитель, на нем построен узел управления вентилятором компьютера, а точнее процессора. Кулер начинает работать на полную мощность, когда температура теплоотвода превышает допустимую. В качестве датчика используется транзистор VT1, приклеенный к теплоотводу процессора. Точку срабатывания регулируют резистором R7. Выходной сигнал с ОУ DA1 при помощи диодов VD5 и VD6 складывается с сигналом генератора DA2 и открывает транзистор VT2 – кулер работает на полную мощность.

Микросхемы DA2 и DA3 в схеме реобаса это интегральные таймеры, на них собраны генераторы импульсов частотой 10 – 15 Гц. Скважность импульсов регулируется переменными резисторами R4, R5. Возможность регулирования скважности появилась благодаря введению в схему времязадающих конденсаторов C1, C2 и диодов VD1 – VD4, разделяющих цепи первого и второго генераторов. Регулирование скважности импульсов позволяет нам изменять частоту вращения роторов кулеров, при этом сохраняя высокий пусковой ток. Для устранения щелчков в двигателях служат конденсаторы C5 и C6, они сглаживают импульсы в моменты перепада.

Со схемой разобрались, продолжаем дальше строить реобас своими руками. Теперь вашему вниманию предлагается печатная плата устройства управления вентиляторами компьютера:

Печатная плата реобаса своими руками, вид со стороны выводов:

Скачать печатную плату реобаса в формате .lay можно в конце статьи.

Используемые детали. DA1 – ОУ КР140УД708, подойдет аналогичный в таком же корпусе. Транзистор VT1 КТ315В можно заменить другим кремниевым маломощным такой же структуры с коэффициентом передачи тока не менее 100. Полевые транзисторы VT2, VT3 можно заменить на IRF640 или IRF644. Конденсаторы: C3 – пленочный, типа К73-17 или импортный аналог, остальные конденсаторы – электролитические, типа К50-35 или аналогичный импортный. Резисторы постоянные любые, мощность 0,125 Вт, подстроечные R4, R5 – СП3-44, R7 – СП4-3, также можно заменить импортными. Диоды КД522 могут быть заменены на маломощные импульсные аналоги.

Ну, вот мы и подошли к новому этапу, реобас своими руками мы собрали, займемся его настройкой. Естественно первый пуск и настройку нужно проводить на столе с питанием от проверочного БП, а уж потом подключать и устанавливать настроенный блок в корпус компьютера.

Подключаем кулеры к разъемам XP1 и XP2, устанавливаем движки резисторов R4, R5, R7 в крайнее правое положение, к разъему XS1 на контакты 2(+) и 1(-) подаем напряжение 12 В. Если все правильно собрали и подключили, а детали оказались заведомо годные, то при подаче питания вентиляторы начнут работать на максимальной скорости. Теперь медленно поворачивая движки резисторов R4, R5 добиваемся снижения скорости вращения, пока не пропадет гул и останется только звук воздушного потока.

Переходим к настройке узла управления вентилятором процессора, он собран, напоминаю, на ОУ DA1. Это один из главных этапов настройки реобаса. Нагрейте транзистор VT1 примерно до 40 °C, можно руками, затем движок резистора R7 медленно поворачивайте против часовой стрелки до момента переключения кулера на максимальную скорость вращения. Нагрев датчика (транзистор VT1) остановите, буквально в течение минуты скорость вращения снизится до первоначальной.

Установите собранный своими руками реобас в системный блок, подключите кулера, датчик (VT1) и включите компьютер. Желательно, чтобы у вас уже была установлена программа для мониторинга температуры компонентов компьютера. Рекомендую бесплатную утилиту HWMonitor, последнюю версию которой можно скачать на сайте разработчика.

Резистором R7 установите момент переключение кулера процессора на 50 °C, а резистором R4 установите скорость вращения такой, чтобы в обычном режиме работы температура процессора не превышала 30 – 40 °C. В том случае, если процессорный кулер будет часто переключаться с режима на режим, то нужно увеличить его скорость вращения, а также скорость вращения корпусных кулеров.

Теперь вы знаете, как собрать реобас своими руками и сделать правильное управление вентиляторами компьютера.

Список файлов

Печатная плата в формате .lay

Печатная плата устройства управления вентиляторами компьютера (реобаса)

  • Загрузок: 313
  • Размер: 82 Kb

Зачем и как контролировать скорость вращения вентилятора для охлаждения электронного оборудования

Введение

Растет интерес к интегральным схемам для управления скоростью охлаждающих вентиляторов в персональных компьютерах и другом электронном оборудовании. Компактные электрические вентиляторы дешевы и используются для охлаждения электронного оборудования более полувека. Однако в последние годы технология использования этих вентиляторов значительно изменилась. Эта статья расскажет, как и почему произошла эта эволюция, и предложит некоторые полезные подходы для дизайнера.

Производство и отвод тепла

В электронике, особенно потребительской электронике, наблюдается тенденция к выпуску небольших продуктов с улучшенными комбинациями функций. Следовательно, многие электронные компоненты превращаются в очень маленькие форм-факторы. Наглядный пример - ноутбук. Тонкие и «облегченные» ноутбуки значительно сократились, но их вычислительная мощность сохранилась или увеличилась. Другие примеры этой тенденции включают проекционные системы и телевизионные приставки.Что общего у всех этих систем, помимо значительно меньшего - и все еще уменьшающегося - размера, так это то, что количество тепла, которое они должны рассеивать, не уменьшается; часто увеличивается! В портативном ПК большая часть тепла генерируется процессором; в проекторе большая часть тепла генерируется источником света. Это тепло нужно отводить тихо и эффективно.

Самый тихий способ отвода тепла - использование пассивных компонентов, таких как радиаторы и тепловые трубки. Однако во многих популярных продуктах бытовой электроники этого оказалось недостаточно - к тому же они довольно дороги.Хорошей альтернативой является активное охлаждение, введение вентилятора в систему для создания воздушного потока вокруг корпуса и тепловыделяющих компонентов, эффективного отвода тепла из системы. Однако вентилятор является источником шума. Это также дополнительный источник энергопотребления в системе - очень важное соображение, если питание должно подаваться от батареи. Вентилятор также является еще одним механическим компонентом системы, что не является идеальным решением с точки зрения надежности.

Контроль скорости - один из способов ответить на некоторые из этих возражений против использования вентилятора - может иметь следующие преимущества:

  1. медленная работа вентилятора снижает излучаемый им шум,
  2. , если вентилятор работает медленнее, он может снизить потребляемую мощность,
  3. , если вентилятор работает медленнее, увеличивается его надежность и срок службы.

Существует множество различных типов вентиляторов и способов управления ими. Мы обсудим здесь различные типы вентиляторов, а также преимущества и недостатки используемых сегодня методов управления. Один из способов классифицировать поклонников:

  1. 2-проводные вентиляторы
  2. Вентиляторы 3-х проводные
  3. Вентиляторы 4-х проводные.

Здесь обсуждаются следующие методы управления вентиляторами:

  1. без управления вентилятором
  2. Включение / выключение
  3. линейное (постоянное) управление
  4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
  5. управление высокочастотным вентилятором.

Типы вентиляторов

Двухпроводный вентилятор имеет клеммы питания и заземления. Трехпроводный вентилятор имеет питание, массу и тахометрический выход («тахометр»), который выдает сигнал с частотой, пропорциональной скорости. Четырехпроводной вентилятор имеет питание, массу, выход тахометра и вход привода ШИМ. Короче говоря, ШИМ использует относительную ширину импульсов в последовательности двухпозиционных импульсов для регулировки уровня мощности, подаваемой на двигатель.

Управление двухпроводным вентилятором осуществляется путем регулировки либо напряжения постоянного тока, либо ширины импульса в низкочастотной ШИМ.Однако при наличии всего двух проводов сигнал тахометра не всегда доступен. Это означает, что нет никаких указаний относительно того, насколько быстро вентилятор работает - или действительно, работает ли он вообще. Эта форма управления скоростью - без обратной связи .

Трехпроводным вентилятором можно управлять с помощью привода того же типа, что и для двухпроводных вентиляторов - регулируемого постоянного тока или низкочастотной ШИМ. Разница между 2-проводными вентиляторами и 3-проводными вентиляторами заключается в наличии обратной связи от вентилятора для регулирования скорости с обратной связью.Сигнал тахометра показывает, работает ли вентилятор и его скорость.

Сигнал тахометра, управляемый напряжением постоянного тока, имеет прямоугольный выходной сигнал, очень похожий на «идеальный тахометр» на Рисунке 1. Он всегда действителен, поскольку питание постоянно подается на вентилятор. Однако при низкочастотной ШИМ тахометр действителен только тогда, когда на вентилятор подается питание, то есть во время фазы импульса на . Когда ШИМ-привод переключается на фазу off , внутренняя схема генерации сигнала тахометра вентилятора также отключается.Поскольку выходной сигнал тахометра обычно исходит от открытого стока, он будет иметь высокий уровень, когда привод ШИМ находится в положении от , как показано на рис. эффект «отбивает» выходной сигнал тахометра и может давать ошибочные показания.

Рис. 1. Форма выходного сигнала тахометра в 3-проводных вентиляторах - идеальный вариант и с ШИМ-управлением.

Чтобы быть уверенным в правильности считывания скорости вращения вентилятора при ШИМ-регулировании, необходимо периодически переключать вентилятор на , чтобы получить полный цикл тахометра.Эта функция реализована в ряде контроллеров вентиляторов Analog Devices, таких как ADM1031 и ADT7460.

В дополнение к сигналам питания, заземления и тахометра, 4-проводные вентиляторы имеют вход ШИМ, который используется для управления скоростью вентилятора. Вместо того, чтобы переключать питание всего вентилятора на и на , переключается только питание катушек возбуждения, что делает информацию тахометра доступной постоянно. Включение и выключение катушек создает некоторый коммутационный шум .При работе катушек с частотой более 20 кГц шум перемещается за пределы слышимого диапазона, поэтому типичные сигналы привода вентилятора ШИМ используют довольно высокую частоту (> 20 кГц). Еще одно преимущество 4-проводных вентиляторов заключается в том, что скорость вращения вентилятора можно регулировать на уровне 10% от полной скорости вентилятора. На рисунке 2 показаны различия между 3-проводными и 4-проводными схемами вентилятора.

Рисунок 2. 3- и 4-проводные вентиляторы.

Управление вентилятором

Нет управления: Самый простой способ управления вентилятором - вообще не использовать его; просто запускайте вентилятор соответствующей мощности на полной скорости 100% времени.Основные преимущества этого - гарантированное безотказное охлаждение и очень простой внешний контур. Однако, поскольку вентилятор всегда включен, его срок службы сокращается, и он потребляет постоянное количество энергии, даже если охлаждение не требуется. Кроме того, его непрекращающийся шум может раздражать.

Включение / выключение: Следующий простейший метод управления вентилятором - термостатический, или двухпозиционное управление . Этот метод также очень легко реализовать. Вентилятор включается только тогда, когда необходимо охлаждение, и выключается на остальное время.Пользователь должен установить условия, при которых необходимо охлаждение - обычно, когда температура превышает предварительно установленный порог.

Analog Devices ADM1032 - идеальный датчик для управления включением / выключением вентилятора с использованием заданного значения температуры. У него есть компаратор, который выдает выходной сигнал THERM - тот, который обычно имеет высокий , но переключает низкий , когда температура превышает программируемый порог. Он автоматически переключается обратно на high , когда температура падает на заданное значение ниже предела THERM.Преимущество этого программируемого гистерезиса заключается в том, что вентилятор не включается / выключается постоянно, когда температура приближается к пороговому значению. На рисунке 3 показан пример схемы, использующей ADM1032.

Рисунок 3. Пример схемы включения / выключения.

Недостатком включения / выключения является то, что он очень ограничен. Когда вентилятор переключается с на , он сразу же набирает максимальную скорость, слышно и раздражая. Поскольку люди быстро привыкают к звуку вентилятора, его выключение также очень заметно.(Его можно сравнить с холодильником на вашей кухне. Вы не замечали шума, который он производил, пока он не выключился.) Таким образом, с акустической точки зрения управление включением / выключением далеко не оптимально.

Линейное управление: на следующем уровне управления вентилятором, линейное управление , напряжение, подаваемое на вентилятор, является переменным. Для более низкой скорости (меньшее охлаждение и более тихая работа) напряжение снижается, а для более высокой скорости оно увеличивается. У отношений есть ограничения. Рассмотрим, например, вентилятор на 12 В (максимальное номинальное напряжение).Такому вентилятору для запуска может потребоваться минимум 7 В. Когда он действительно начнет вращаться, он, вероятно, будет вращаться примерно на половину своей полной скорости при подаче напряжения 7 В. Из-за необходимости преодоления инерции напряжение, необходимое для запуска вентилятора, выше, чем напряжение, необходимое для его вращения. Таким образом, когда напряжение, подаваемое на вентилятор, уменьшается, он может вращаться с меньшей скоростью, скажем, до 4 В, после чего он остановится. Эти значения будут отличаться от производителя к производителю, от модели к модели и даже от вентилятора к вентилятору.

ИС линейного управления вентиляторами ADM1028 от Analog Devices имеет программируемый выход и практически все функции, которые могут потребоваться для управления вентиляторами, включая возможность точного взаимодействия с термочувствительным диодом, предусмотренным на микросхемах, таких как микропроцессоры, которые составляют большая часть рассеивания в системе. (Назначение диода - обеспечить быструю индикацию критических температур перехода, избегая всех тепловых задержек, присущих системе. Он позволяет немедленно инициировать охлаждение при повышении температуры кристалла.) Чтобы поддерживать потребление энергии ADM1028 на минимальном уровне, он работает при напряжении питания от 3,0 В до 5,5 В с выходным сигналом полной шкалы + 2,5 В.

Вентиляторы

на 5 В позволяют регулировать скорость только в ограниченном диапазоне, поскольку их пусковое напряжение близко к уровню 5 В на полной скорости. Но ADM1028 можно использовать с 12-вольтовыми вентиляторами, применив простой повышающий усилитель со схемой, подобной показанной на рисунке 4.

Рис. 4. Схема наддува для управления вентилятором 12 В с использованием выходного сигнала ЦАП ADM1028 с линейным управлением вентилятором.

Основным преимуществом линейного управления является его бесшумность. Однако, как мы уже отметили, диапазон регулирования скорости ограничен. Например, вентилятор на 12 В с диапазоном управляющего напряжения от 7 В до 12 В может работать на половинной скорости при 7 В. Еще хуже обстоит дело с вентилятором на 5 В. Как правило, для запуска 5-вольтовых вентиляторов требуется 3,5 В или 4 В, но при этом напряжении они будут работать почти на полной скорости с очень ограниченным диапазоном регулирования скорости. Но работа при 12 В с использованием схем, подобных показанной на рисунке 4, далека от оптимума с точки зрения эффективности.Это связано с тем, что повышающий транзистор рассеивает относительно большое количество энергии (когда вентилятор работает при 8 В, падение 4 В на транзисторе не очень эффективно). Требуемая внешняя цепь также относительно дорога.

ШИМ-управление : Преобладающим методом, который в настоящее время используется для управления скоростью вентилятора в ПК, является низкочастотное ШИМ-управление . При таком подходе напряжение, подаваемое на вентилятор, всегда либо нулевое, либо полное, что позволяет избежать проблем, возникающих при линейном управлении при более низких напряжениях.На рисунке 5 показана типичная схема управления, используемая с выходом ШИМ от терморегулятора ADT7460.

Рисунок 5. Схема низкочастотного ШИМ-привода вентилятора.

Основным преимуществом этого метода привода является то, что он простой, недорогой и очень эффективный, поскольку вентилятор либо полностью на , либо полностью на .

Недостатком является то, что информация о тахометре прерывается управляющим сигналом ШИМ, поскольку питание не всегда подается на вентилятор. Информация о тахометре может быть получена с помощью метода, называемого растягивания импульсов - включения вентилятора на время, достаточное для сбора информации тахометра (с возможным увеличением слышимого шума).На рис. 6 показан случай растяжения импульса.

Рисунок 6. Растяжение импульса для сбора тахометрической информации.

Еще один недостаток низкочастотной ШИМ - коммутационные шумы. При постоянном включении и выключении фанкойлов может присутствовать слышимый шум. Чтобы справиться с этим шумом, новейшие контроллеры вентиляторов Analog Devices предназначены для работы вентилятора с частотой 22,5 кГц, которая находится за пределами слышимого диапазона. Схема внешнего управления проще с высокочастотной ШИМ, но ее можно использовать только с 4-проводными вентиляторами.Хотя эти вентиляторы появились на рынке относительно недавно, они быстро становятся все более популярными. На рисунке 7 изображена схема, используемая для высокочастотной ШИМ.

Рисунок 7. Схема управления вентилятором с высокочастотной ШИМ.

Сигнал ШИМ напрямую управляет вентилятором; приводной полевой транзистор встроен в вентилятор. Уменьшая количество внешних компонентов, этот подход значительно упрощает внешнюю схему. Поскольку управляющий сигнал ШИМ подается непосредственно на катушки вентилятора, электроника вентилятора всегда включена, а сигнал тахометра всегда доступен.Это устраняет необходимость в растягивании импульсов и создаваемых им шумах. Коммутационный шум также устраняется или значительно снижается, так как катушки переключаются с частотой за пределами слышимого диапазона.

Резюме

С точки зрения акустического шума, надежности и энергоэффективности наиболее предпочтительным методом управления вентиляторами является использование высокочастотного (> 20 кГц) ШИМ-привода.

Помимо устранения необходимости зашумленного растяжения импульсов и коммутационного шума, связанного с низкочастотной ШИМ, он имеет гораздо более широкий диапазон управления, чем линейное управление.Благодаря высокочастотной ШИМ вентилятор может работать на скорости до 10% от полной скорости, в то время как тот же вентилятор может работать не менее чем на 50% от полной скорости с использованием линейного управления. Он более энергоэффективен, потому что вентилятор всегда либо полностью включен, либо полностью выключен. (Когда полевой транзистор выключен или находится в режиме насыщения, его рассеивание очень мало, что устраняет значительные потери в транзисторе в линейном случае.) Это тише, чем при постоянном включении или включении / выключении, поскольку вентилятор может работать на более низких скоростях. - это можно постепенно менять.Наконец, более медленная работа вентилятора также увеличивает срок его службы, повышая надежность системы.

Метод управления
Преимущества
Недостатки
Вкл. / Выкл.
Недорого
Худшие акустические характеристики - вентилятор всегда работает.
Линейный
Самый тихий
Дорогая схема
Неэффективная - потеря мощности в схеме усилителя
Низкочастотный ШИМ
Эффективный
Широкий диапазон регулирования скорости при измерении скорости
Шум при коммутации вентилятора
Требуется растяжение импульса
Высокочастотный ШИМ
Эффективный
Хорошая акустика, почти как линейная.Недорогая внешняя цепь
Широкий диапазон регулирования скорости
Необходимо использовать 4-проводные вентиляторы

Автоматическое регулирование скорости вращения вентилятора

Автоматическое регулирование скорости вращения вентилятора

[Español]

Содержание

В большинстве настольных ПК для охлаждения некоторых внутренних компонентов используются вентиляторы, и обычно они всегда работают на полной скорости независимо от потребностей в охлаждении, что превращает ПК в шумную машину. Во многих случаях нет необходимости продувать столько воздуха, потому что детали не такие горячие, и можно было бы снизить скорость вентилятора, чтобы уменьшить шум без каких-либо неблагоприятных последствий.Известный хак для добавления потенциометра или подключения вентилятора к 7 В для снижения его шума, но эти решения не рекомендуются, поскольку потребности в охлаждении могут радикально меняться со временем, и пользователь не знает об этом.

В этом документе мы представляем простое, но эффективное решение этой проблемы. Необходимые детали и соединения стоят столько же, сколько установка потенциометра, но это безопаснее и лучше. С помощью транзистора, резистора NTC и небольшого потенциометра можно построить схему, которая автоматически регулирует скорость вентилятора в зависимости от измеренной температуры.Его стоимость составляет менее одного евро, он снижает шум вентилятора и увеличивает срок его службы.

Мы представляем две возможные схемы с использованием различных типов транзисторов, чтобы было легче найти нужные детали. Левый использует транзистор PNP типа BC327 или BC328 , а правый - транзистор NPN типа BC337 или BC338 . Оба имеют одинаковую эффективность и используют одинаковый резистор NTC и потенциометр. Вы должны построить только один контур для каждого вентилятора.

Транзистор должен быть указанного типа, потому что он имеет подходящие коэффициенты усиления и тока для достижения надлежащего диапазона регулировки. Любой другой тип транзистора может работать некорректно.

Для правильной работы используйте резистор NTC с сопротивлением от 4 кОм до 22 кОм при температуре окружающей среды. В зависимости от его значения значение потенциометра должно быть:

Значение NTC Потенциометр
от 4k7 до 8k2 470
От 10 тыс. До 15 тыс. 680
18–22 000 1 ​​000

Потенциометр устанавливает чувствительность цепи к температуре, увеличение его значения увеличит чувствительность, поэтому вентилятор будет работать быстрее при меньшем нагреве.Его необходимо отрегулировать таким образом, чтобы охлаждаемый элемент работал при разумной температуре, когда он рассеивает максимальное количество тепла.

При правильной настройке при температуре окружающей среды вентилятор полностью остановится. По мере увеличения измеряемой температуры напряжение вентилятора будет медленно увеличиваться до тех пор, пока он не начнет вращаться, в этот момент, если температура все еще увеличивается, он будет ускоряться или, если он легко охладится, он снова остановится.

Очень важно провести тщательный тест, чтобы убедиться, что охлаждаемая часть не перегревается ни при каких обстоятельствах.Если это действительно так, отрегулируйте предустановку для увеличения чувствительности. Также важно надежно прикрепить NTC к радиатору, чтобы он не упал и не подвергался хорошему тепловому контакту. Установите NTC в месте, куда не попадет воздух, продуваемый вентилятором.

Очень важно обеспечить хороший тепловой контакт между NTC и радиатором, охлаждающим вентилятор. Если радиатор электрически изолирован, хорошим способом является контакт одной ножки непосредственно с радиатором, только одной ножкой, а не обеими, рядом с корпусом NTC.Однако будьте осторожны, поскольку некоторые радиаторы могут быть куда-то подключены, в этом случае необходимо обеспечить электрическую изоляцию.

Рекомендуется спаять все соединения. Если паяльника нет, соединения могут быть выполнены путем скручивания проводов и ножек компонентов вместе, но это может быть ненадежным. Будьте очень осторожны, чтобы не вызвать коротких замыканий, так как они могут вызвать необратимые повреждения компьютера.

Транзистор нагревается во время работы, поэтому не припаивайте ножку NTC непосредственно к ножке транзистора, вместо этого используйте провод и проложите его через воздушный поток вентилятора.Если этого не сделать, транзистор безо всякой причины нагреет NTC и разгонит вентилятор.

Если вы не можете найти правильные значения NTC, вы можете использовать другие значения, подключенные последовательно или параллельно, чтобы получить требуемые значения. Последовательно их значения складываются:

и параллельно действует эта формула:

Эта формула работает для любого количества резисторов, а не только для трех. Например, два резистора NTC 47 кОм эквивалентны одному резистору NTC 22 кОм.Два последовательно включенных резистора 2 кОм образуют один резистор 4 кОм. Таким образом, можно использовать другие значения NTC, подключенные последовательно или параллельно, для построения этой цепи.

При установке резистора NTC на радиатор выберите место, где воздух от вентилятора не будет попадать в NTC. Воздух быстро охладил бы его, неправильно понизив скорость вентилятора. Никогда ни при каких обстоятельствах не закорачивайте ножки NTC вместе во время подачи питания на схему, ничто не ограничивает ток через базу транзистора, и он мгновенно сгорит.

Резисторы

NTC снижают значение сопротивления при повышении температуры. В этой схеме резистор NTC является частью делителя напряжения вместе с потенциометром, который поляризует базу транзистора. При правильной калибровке при температуре окружающей среды напряжение на переходе база-эмиттер транзистора составляет 0,5 В, что немного ниже его порога проводимости, поэтому он не проводит никакого тока и вентилятор останавливается. Когда NTC нагревается, его значение уменьшается, таким образом, увеличивается напряжение база-эмиттер.При напряжении 0,6 В транзисторный переход начинает потреблять ток и работает как усилитель тока, пропуская ток к вентилятору. Чем выше температура, тем больше тока он будет потреблять, и больший ток будет подаваться на вентилятор, регулируя его скорость в зависимости от температуры NTC.

Выбранный транзистор имеет усиление от 100 до 300, что достаточно для типичного вентилятора ПК. Выбранные значения NTC обеспечивают в два-три раза больший ток, чем требуется для полной поляризации транзистора, а потенциометр принимает часть этого тока, поэтому рабочий диапазон можно регулировать.Использование транзистора для усиления тока позволяет нам использовать меньшие и более высокие значения NTC, которые дешевле и легче найти.

При значениях NTC выше 22k температурная характеристика слишком плоская и недостаточно ускоряется при более высоких температурах. С другой стороны, при значениях менее 4k существует риск саморазрушения схемы из-за самонагрева.

Процесс начинает пайку компонентов согласно соответствующей схеме.Провод вентилятора следует обрезать до нужной длины, учитывая место, где будет удерживаться NTC. На следующем фото показана схема, построенная на PNP-транзисторе BC327:

.

Обратите внимание на длину зеленого провода, чтобы транзистор не нагревал NTC. Этот провод будет помещен между ребрами радиатора.

На следующем изображении показан еще один прототип, использующий NPN-транзистор BC337. Желтый провод помещается между ребрами радиатора, а зеленый провод подключается к тому же контакту NTC.Транзистор помещен в пластину радиатора так, чтобы его типовой номер был обращен вверх.

Ниже вы можете увидеть два способа прикрепить NTC к радиатору процессора. Первый использует изогнутую канцелярскую скрепку и небольшую полоску бумаги перед терминалами NTC. Обе клеммы электрически изолированы, а корпус NTC контактирует с металлическим радиатором. Второй использует винт и гайку, чтобы удерживать NTC за одну ногу. Помните, что на NTC не должен попадать воздух вентилятора, и еще раз проверьте, не подключен ли где-нибудь радиатор электрически, прежде чем вы сделаете это как на втором рисунке.


На этом фото показана схема, встроенная в вентилятор видеокарты. Для удержания NTC к одной ножке припаян провод, который продевается через ребро радиатора.

NTC находится на левой стороне вентилятора, а его припаянный провод виден справа (желтый провод). Бумажная полоска вставлена ​​в ребро радиатора, чтобы ножка NTC соприкасалась с металлическим радиатором и не позволяла потоку воздуха достигать его.

Внимание! Внутри блока питания есть опасные напряжения даже при отключении от сети это может привести к смерти.Вы делаете этот раздел на свой страх и риск.

Для начала проверьте радиатор, который нагревается сильнее всего, обычно это самый большой радиатор. посередине, где крепятся выпрямители. Здесь должен быть установлен NTC.

На этом фото показано, как мы монтировали NTC. Сначала мы дважды проверили радиатор. нигде электрически не подключены (если где-то подключены, это сделать невозможно, то обе ножки должны быть электрически изолированы). Гайка с внутренней резьбой была добавлена ​​в существующий винт, а левая ножка NTC электрически изолированы изолентой.Это место выбрано потому, что оно хорошо защищено от воздушного потока вентилятора.

Важно дважды проверить, не может ли цепь случайно сместиться или закоротить в любом месте. Короткое замыкание может вывести блок питания и ПК из строя без возможности ремонта.

Наконец, мы проверяем, что он работает правильно и ничего не перегревается в питании. При запуске без крышки вентилятор значительно ускоряется, потому что воздух не проходит через внутри, не запускайте так долго.С установленной крышкой вентилятор работает медленнее, что указывает на правильное охлаждение.

Обычно вентилятор блока питания никогда не останавливается полностью, потому что выпрямители сильно нагревается, даже когда компьютер находится в режиме ожидания, это желательно, чтобы поток воздуха внутри корпуса ПК.

После установки этого регулятора в ПК я, как известно, значительно уменьшил его шум. Теперь жесткий диск стал преобладающим шумом, и я могу установить свой мультимедийный ПК. в нашей гостиной без жалоб на шум.

Проект завершен в июле 2007 г. Джерони Полом.
Авторские права © 2007 Jeroni Paul.

На главную

Как уменьшить шум источника питания на вашем ПК

Блок питания, пожалуй, наименее интересная часть персонального компьютера. Неудивительно, что его часто игнорируют, и в большинстве сборок ПК часто выделяется наименьший объем бюджета. Вот почему блок питания (PSU) является виновником большинства шумных компьютеров.Здесь мы рассмотрим различные способы, которыми ваш источник питания может вызвать шум, и способы снижения шума источника питания на вашем ПК.

1. Прозрачен ли вентилятор блока питания?

Если ваш компьютер издает громкий и резкий шум, вам в первую очередь следует открыть корпус и убедиться, что на лопастях вентилятора блока питания нет препятствий. Блуждающие кабели нередко могут попасть в лопасти вентилятора, несмотря на защитную решетку. Это легко исправить, просто закрепив предмет, торчащий в вентилятор блока питания.

Однако все усложняется, если источник этого препятствия внутренний. Не поддавайтесь искушению самостоятельно разобрать блок питания любой ценой. Конденсаторы большой емкости внутри могут содержать достаточный электрический потенциал, чтобы убить вас, даже когда устройство выключено. Доверьте это профессионалам и отнесите блок питания в авторизованный сервисный центр.

2. Изношен ли вентилятор БП?

Если резкие / жужжащие звуки продолжаются без каких-либо признаков препятствия, высока вероятность того, что подшипник вентилятора изношен.В более старых и / или более дешевых блоках питания используются вентиляторы с вентиляторами с подшипниками скольжения, которые печально известны тем, что издают неприятный шум ближе к концу своего жизненного цикла. Проблема может быть решена путем повторной смазки вентиляторов с подшипниками скольжения или их полной замены. Однако это невозможно сделать без разборки блока питания. Это то, что мы не рекомендуем ни при каких обстоятельствах.

3. Проверить крепежные винты корпуса

Это может показаться легкой задачей, но сборщики ПК нередко либо экономят на винтах блока питания, либо забывают их затянуть.Если ваш блок питания не прикреплен к корпусу, вращающаяся масса встроенного вентилятора может вызывать достаточно громкие вибрации, чтобы их можно было услышать. Чтобы исправить это, нужно добавить недостающие винты и / или затянуть ослабленные.

4. Проверить впускной / выпускной воздухозаборник на предмет засорения

Компонент ПК, который втягивает воздух, обычно оснащен сетчатыми фильтрами для удаления пыли. Эти фильтрованные воздухозаборники имеют тенденцию накапливать пыль и со временем забиваться. Вентилятор БП не исключение. Фактически, он весьма склонен к засорению, так как обычно воздух забирается снизу корпуса.То, что вас кладут на пол, тоже не помогает.

Забитый воздухозаборник блока питания может привести к тому, что вентилятор будет работать быстрее и шумнее. Чтобы избежать этой проблемы, периодически очищайте фильтр / воздухозаборник вентилятора блока питания. Старайтесь не размещать заднюю часть корпуса слишком близко к стене или иным образом препятствовать выпускной решетке блока питания. Несоблюдение этого требования приведет к накоплению тепла и, как следствие, к увеличению шума вентилятора.

5. Держите его подальше от ковра

Этот совет касается не только портативных компьютеров, но и настольных компьютеров.Если вы качаете толстые ковры, вам нужно либо поставить корпус компьютера на стол, либо использовать тележку, чтобы поднять его с земли. Толстые коврики могут заблокировать воздухозаборник вентилятора блока питания внизу и сделать его более шумным.

6. Убедитесь, что блок питания правильно ориентирован

Это довольно распространенная ошибка, которую допускают как новички в сборке ПК, так и ведущие медиа-компании. Все корпуса настольных ПК предназначены для установки блоков питания в определенной ориентации для оптимального охлаждения за счет обеспечения впуска и выпуска воздуха в правильном направлении.Неправильно установите блок питания, и вы рискуете заблокировать критический поток охлаждающего воздуха. Эта ошибка установки проявляется в чрезмерном шуме вентилятора. Это также потенциальная опасность пожара.

7. Не исключайте вой катушки

Со всеми стандартными средствами, вот кое-что из левого поля. Свист катушки может быть таким же шумным, как и неисправный вентилятор, и его гораздо сложнее диагностировать. Он проявляется в виде резкого жужжания, которое имеет тенденцию повышаться и понижаться при различных уровнях активности ПК.Свист катушки исходит от катушек индуктивности или силовых катушек на печатной плате блока питания. Это легко найти, если приложить ухо к графическому процессору, материнской плате и блоку питания, чтобы изолировать виновника.

Эти компоненты формирования мощности имеют тенденцию вибрировать вместе с протекающими через них токами высокой частоты, тем самым создавая жужжащий звук, когда частота вибрации совпадает с собственной резонансной частотой катушек индуктивности. Большинство хорошо спроектированных блоков питания предотвращают это раздражающее явление за счет лучшей конструкции и покрытия этих компонентов вибропоглощающими / звукопоглощающими материалами.Авторитетные производители блоков питания предлагают замену для блоков премиум-класса / высокопроизводительных блоков, которые демонстрируют чрезмерное завывание катушек.

8. Оптимизация работы блока питания

Блок питания компьютера должен преобразовывать переменный ток из настенной розетки в постоянный ток, необходимый для компонентов ПК. Такое преобразование переменного тока в постоянный чревато неэффективностью преобразования в тепло. Компьютерные блоки питания являются наиболее эффективными, когда от них требуется от 40 до 60 процентов их общей номинальной мощности.

Блок питания становится неэффективным, когда он вынужден подавать питание за пределы этой зоны наилучшего восприятия. Другими словами, блок питания мощностью 1000 Вт недостаточно эффективен при мощности 950 Вт. Эта неэффективность проявляется в отводе тепла через компоненты подачи энергии. Это, в свою очередь, заставляет охлаждающий вентилятор работать интенсивно, что, в свою очередь, способствует общему шуму.

Один из способов - рассчитать количество энергии, потребляемой вашим ПК, а затем приобрести блок питания увеличенного размера.Сборщики ПК нередко выбирают чрезвычайно мощные блоки питания. Большинство блоков питания не включают вентиляторы до тех пор, пока нагрузка системы не достигнет 30 процентов от их номинальной мощности. Решение может быть неэффективным, но бесшумным.

9. Пониженное напряжение, чтобы все было тихо

Пониженное напряжение - полная противоположность разгона. Проще говоря, это связано с уменьшением максимального напряжения, подаваемого на критически важное аппаратное обеспечение обработки, такое как ЦП и ГП. Обратитесь к нашему отличному руководству по понижению напряжения, чтобы узнать больше об этом процессе.

Снижение напряжения на этих компонентах снижает общее энергопотребление и, следовательно, общее тепло, рассеиваемое блоком питания. Это также делает работу вашего компьютера и блока питания значительно холоднее и тише. Этот процесс может быть задействован, но это мощный вариант, если все предыдущие варианты не смогли заставить ваш блок питания работать беззвучно.

Вывод: разумнее инвестировать в хороший блок питания

Хотя все эти средства в некоторой степени решат вашу проблему, мало что можно сделать, если вы используете действительно дешевый источник питания.Это плохая идея, потому что некачественные блоки питания являются причиной большинства проблем со стабильностью системы и отказов критических компонентов. Хорошая идея - определить умирающий источник питания. И не забудьте ознакомиться с нашим руководством, чтобы выбрать правильный блок питания для вашего ПК.

Связанный:

Начикет Мхатре

В детстве Начикет имел склонность разбирать бытовую электронику и бытовую технику; большинство из которых не удалось собрать.Его родители не одобрили. В наши дни он использует свои пожизненные увлечения анализом гаджетов, чтобы писать о технологиях. Его родители до сих пор не одобряют этого.

Эта статья полезна? да Нет

Регуляторы скорости вращения вентилятора | Максим Интегрированный

Аналогичная версия этой статьи была опубликована в номере EDN от 28 сентября 2000 г.

Введение

Поскольку разработчики ИС стремятся разместить больше транзисторов, работающих на более высоких скоростях, в меньших корпусах, результат может быть только один: нагрев! Добавьте к этому тот факт, что эти мощные ИС разрабатываются в виде постоянно сжимающихся коробок, и вы в конечном итоге столкнетесь с реальной проблемой управления температурным режимом. Для многих приложений это означает использование вентиляторов. К сожалению, использование вентилятора приводит к обычной головной боли вентилятора, связанной с механическими поломками, повышенным энергопотреблением и большим шумом. Управление скоростью вращения вентилятора и мониторинг могут облегчить некоторые из этих головных болей, что приведет к созданию более тихих и надежных вентиляторов, потребляющих меньше энергии.

Бесщеточные вентиляторы постоянного тока

Прежде чем мы перейдем к теме регулирования и мониторинга вентиляторов, нам сначала нужно понять самих вентиляторов. Бесщеточные вентиляторы постоянного тока, как правило, являются предпочтительным решением для большинства электронных шкафов. Эти вентиляторы сочетают высокую надежность с простотой использования. Базовый бесщеточный вентилятор постоянного тока представляет собой двухпроводное устройство, на которое подается постоянное напряжение. Это все, что нужно. Самый простой подход к охлаждению системы - подключить вентилятор к источнику постоянного тока и дать ему поработать. Беглый взгляд на каталоги вентиляторов показывает, что доступны вентиляторы с номинальным напряжением 5 В, 12 В, 24 В или 48 В.В настоящее время наиболее широко используются вентиляторы на 12 В. Поскольку все больше систем проектируется без источника питания 12 В, вентиляторы 5 В, вероятно, станут более распространенными. В телекоммуникационных приложениях особенно популярны вентиляторы на 48 В.

Бесщеточные вентиляторы постоянного тока называются «бесщеточными», потому что электродвигатель внутри вентилятора переключается с помощью электроники. В старых вентиляторах постоянного тока использовались механические щетки, которые могли вызывать повышенные электромагнитные помехи (EMI) вместе с частицами пыли из-за механического износа всей системы.Со временем вентилятор изнашивается и в конечном итоге выходит из строя. Бесщеточные вентиляторы заменили эти механические щетки электронными датчиками и переключателями, которые теперь выполняют необходимую коммутацию. Эта схема коммутации смонтирована внутри самого вентилятора и полностью прозрачна для пользователя. Конечным результатом является простое в использовании, надежное двухпроводное устройство. Это значительно увеличило срок службы и надежность этих вентиляторов.

Для конечного пользователя бесщеточные вентиляторы постоянного тока довольно просто определить электрическими характеристиками.Поскольку постоянное напряжение, подаваемое на вентилятор, изменяется, его скорость и потребляемый ток также меняются. В первом порядке скорость и ток прямо пропорциональны приложенному постоянному напряжению. См. Рисунки 1 и 2 .


Рис. 1. Зависимость тока вентилятора от напряжения вентилятора (вентиляторы с номиналом 12 В).


Рис. 2. Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения вентилятора (вентиляторы с номиналом 12 В).

Опции контроля вентилятора

Хотя бесщеточная коммутация имеет большое значение для увеличения срока службы и надежности вентиляторов, они по-прежнему являются механическими устройствами и подвержены механическому износу и выходу из строя.Со временем скорость вращения вентилятора и, следовательно, эффективность охлаждения могут постепенно ухудшаться или полностью выходить из строя. Вот почему может быть важно постоянно контролировать состояние вентилятора. Большинство производителей вентиляторов предлагают различные способы сделать это. Эти варианты делятся примерно на две категории: датчики сигнализации и датчики скорости. Датчики аварийной сигнализации обычно подают цифровой сигнал, указывающий на то, что скорость вентилятора упала ниже определенного порогового значения или что он полностью остановился. Например, компания ebm-papst Inc. предлагает вариант, который генерирует серию слабых цифровых импульсов всякий раз, когда скорость вентилятора падает до 75–85% от его номинальной скорости.NMB Technologies предлагает несколько иной вариант, который называется «Сигнал о заблокированном роторе». Этот сигнал становится высоким, когда вентилятор полностью перестает вращаться.

Производители также предлагают вентиляторы с датчиками скорости, которые выдают цифровой выходной сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения вентилятора. Самый распространенный датчик скорости выдает два импульса на оборот. В зависимости от производителя и предлагаемых опций, датчики скорости и аварийной сигнализации можно заказать с выходами с открытым коллектором или с внутренним подтягиванием.Выходы с внутренним подтягиванием могут быть TTL-совместимыми или могут изменять полное напряжение питания вентилятора. На рис. 3 показаны выходные каскады, поставляемые компанией ebm-papst Inc.. Важно отметить, что датчики аварийной сигнализации и скорости используют то же напряжение питания, что и двигатель и его коммутационная электроника. Любые изменения напряжения питания для управления скоростью вентилятора также повлияют на коммутационную электронику и датчики скорости / аварийной сигнализации.


Рисунок 3а. Этот выход датчика скорости представляет собой открытый коллектор со слабым подтягивающим резистором и не обязательно TTL-совместимый.


Рисунок 3б. Стабилитрон, подключенный к этому выходу датчика скорости, обеспечивает совместимость TTL.


Рисунок 3c. Этот выход датчика скорости с открытым коллектором обеспечивает максимальную гибкость при минимальных затратах на внешний подтягивающий резистор.

Зачем нужна регулировка скорости?

Когда вентилятор выбирается для применения, он должен быть рассчитан на наихудшие условия. Это означает выбор вентилятора, который может перемещать достаточно воздуха, чтобы поддерживать систему в достаточном охлаждении, даже при наихудшей температуре окружающей среды, рассеиваемой мощности, допусках на производительность вентилятора и старении вентилятора.Реальность ситуации такова, что в наихудших условиях система будет проводить большую часть своего времени без проблем. На этом этапе должно быть очевидно, что в большинстве условий скорость вентилятора можно снизить без отрицательного воздействия на систему и увеличить только тогда, когда этого требуют условия. Не так очевидно, зачем тогда заморачиваться с регулировкой скорости вращения вентилятора?

Пониженный уровень шума

Одним из наиболее заметных преимуществ управления скоростью вращения вентилятора является облегчение для ваших ушей. Вентиляторы, работающие на полной скорости, могут стать серьезным источником раздражения, особенно для оборудования, используемого в тихих офисных помещениях.В большинстве офисов обычно температура значительно ниже, чем рассчитано для работы электронного оборудования, а это означает, что скорость вращения вентилятора может быть снижена без каких-либо неблагоприятных последствий, к большому облегчению для всех в пределах слышимости.

Пониженное энергопотребление

Такие приложения, как ноутбуки, выиграют от снижения потребления энергии. На рис. 4 показано типичное энергопотребление в зависимости от скорости вращения трех разных вентиляторов. Потребляемая мощность может быть приблизительно выражена квадратом скорости вентилятора.В случае вентилятора Nidec на Рисунке 4 снижение скорости вращения вентилятора до 69% от номинала при напряжении 12 В снижает потребление энергии вдвое.


Рис. 4. Зависимость энергопотребления от скорости вращения вентилятора.

Увеличенный срок службы

Снижение скорости вентилятора также снижает износ вентилятора. Износ вентилятора грубо зависит от абсолютного числа оборотов вентилятора. Уменьшение износа приводит к увеличению срока службы и, следовательно, увеличению среднего наработки на отказ (MTBF). Поскольку вентиляторы являются механическими, они, как правило, являются одним из наиболее частых отказов в системе.Все, что можно сделать для улучшения MTBF вентилятора, также приведет к значительному увеличению MTBF в конечном оборудовании. Это может быть особенно важно в таких системах, как серверы и сетевое оборудование.

Снижение засорения

Любой, кто разбирал старое оборудование, знает, что электроника притягивает пыль, особенно в системах с вентиляторами. Поскольку пыль скапливается на входе и выходе систем с вентиляторами, поток воздуха может уменьшиться или полностью прекратиться. Это, конечно, может привести к снижению охлаждения и повышению температуры.Снижение скорости вращения вентилятора может уменьшить скорость, с которой системы собирают эту пыль, тем самым продлевая срок службы системы.

Методы контроля скорости

Теперь, когда мы лучше понимаем бесщеточные вентиляторы постоянного тока, их доступные варианты и преимущества управления скоростью, мы рассмотрим три метода управления скоростью. Каждый метод предлагает компромисс между стоимостью и производительностью.

Прямой ШИМ

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) вентилятора напрямую включает включение и выключение источника питания вентилятора с фиксированной частотой.Регулировка рабочего цикла выполняется для управления скоростью вентилятора. Чем больше рабочий цикл, тем быстрее вращается вентилятор. Выбор подходящей частоты для этого метода может быть довольно сложным. Если частота сигнала ШИМ слишком низкая, скорость вентилятора будет заметно колебаться в пределах цикла ШИМ. Чтобы проиллюстрировать этот момент, возьмем нелепую крайность - 50% -ный рабочий цикл, сигнал возбуждения 0,01 Гц. В течение первых 50 секунд вентилятор будет вращаться на полной скорости, а затем остановится в течение следующих 50 секунд.Частота также может быть слишком высокой, поскольку коммутация осуществляется электронным способом с использованием цепей, которые питаются от плюсовой и минусовой клемм вентилятора. Использование ШИМ с вентилятором и, следовательно, слишком быстрое использование внутренней коммутирующей электроники может привести к тому, что внутренняя коммутирующая электроника перестанет правильно работать. Помните, что эта электроника не предназначена для работы от чего-либо, кроме источников постоянного тока. Таким образом, полезные частоты находятся в диапазоне от 20 Гц до 160 Гц. Кроме того, время нарастания и спада ШИМ должно быть достаточно медленным, чтобы обеспечить долгосрочную надежность вентилятора.

Как и все, прямое применение ШИМ имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам относятся очень простая схема управления (см. , рисунки 8a, и , 8b, ), хорошие пусковые характеристики и минимальное тепловыделение в проходном транзисторе. К недостаткам можно отнести повышенную нагрузку на вентилятор и невозможность использования датчиков скорости или сигнализации. Обратите внимание, что датчики скорости и аварийные сигналы питаются от того же напряжения, что и двигатель. Поскольку напряжение питания включается и выключается с частотой от 20 Гц до 160 Гц, схемы скорости и сигнализации также включаются и выключаются, что фактически делает бесполезными датчики скорости и сигнализации.

При ШИМ-регулировании напряжение, подаваемое на вентилятор, равно либо его номинальному напряжению (12 В для вентилятора 12 В), либо 0 В. Однако, поскольку вентилятор вращается с меньшей скоростью, чем его номинальная скорость (помните, что это вся идея), его обратная ЭДС уменьшается. Это вызывает ток, превышающий номинальный, через обмотки во время включенного периода цикла ШИМ. Хотя вентиляторы предназначены для работы с повышенными токами, например, при запуске, повышенные токи с частотой 30 раз в секунду в течение всего срока службы вентилятора могут повлечь за собой проблемы с надежностью.Но даже с этими недостатками ШИМ-управление может быть подходящим решением в недорогих некритичных приложениях.

Линейное регулирование

Как следует из этого термина, «линейное регулирование» регулирует напряжение постоянного тока на вентиляторе с помощью линейного регулятора. При использовании этого метода важно убедиться, что вентилятор рассчитан на работу в широком диапазоне напряжений. Одним из основных преимуществ линейного регулирования перед ШИМ является то, что оно позволяет использовать датчики скорости и аварийные сигналы. К сожалению, линейное регулирование также имеет свои недостатки: в основном рассеяние мощности в проходном элементе, а также проблемы запуска и остановки.

Линейные регуляторы управляют напряжением постоянного тока на вентиляторе. Они делают это за счет рассеивания энергии в виде тепла. Наверное, глупо генерировать тепло, чтобы что-то охладить. Но это не так смешно, как вы думаете. Во время максимального и минимального охлаждения рассеиваемая мощность в идеале должна быть равна нулю. Во время максимального охлаждения проходной элемент полностью включен, поэтому напряжение на нем почти равно нулю. Нулевое напряжение означает нулевое рассеивание мощности. Во время минимального охлаждения проходной элемент выключен (течет нулевой ток), поэтому рассеиваемая мощность снова равна нулю.Как обсуждалось ранее, ток, потребляемый вентилятором, может быть аппроксимирован линейной функцией приложенного напряжения, что делает его резистивным. Имея это в виду, рассеивание мощности в худшем случае происходит примерно тогда, когда напряжение на вентиляторе составляет половину его максимального рабочего напряжения. См. Рисунок 5 . Это означает, что рассеивание мощности в проходном элементе в наихудшем случае можно оценить по следующему уравнению: P = 1/4 (V MAX × I MAX ), где I MAX и V MAX - номинальные напряжения. и токи вентилятора соответственно.Например, вентилятор мощностью 1,2 Вт (12 В при 98 мА) в худшем случае будет иметь рассеиваемую мощность на проходном элементе всего 300 мВт при работе при 6 В с источником питания 12 В. Приятно отметить, что максимальное рассеивание тепла в контуре вентилятора происходит при минимальных требованиях к охлаждению. Кроме того, даже несмотря на то, что используется устройство для рассеивания мощности, при снижении скорости вентилятора все равно сохраняется общая экономия энергии. См. Рисунок 6 .


Рис. 5. Рассеивание мощности в проходном элементе линейного регулятора в зависимости от напряжения питания вентилятора.


Рисунок 6. Общая потребляемая мощность цепи вентилятора с линейным регулированием.

Проблемы запуска и остановки связаны. Для запуска вентилятора требуется определенное напряжение. Это называется «пусковым напряжением». Когда вентилятор уже вращается, снижение напряжения ниже напряжения остановки приведет к остановке вентилятора. Пусковое напряжение равно или (обычно) больше, чем напряжение останова. Обычно они составляют от 25% до 50% номинального напряжения вентилятора. Когда линейное регулирование используется без контроля скорости, невозможно узнать, остановился ли вентилятор или даже запустился.

Есть несколько решений этой проблемы. Один из них - предотвратить падение напряжения на вентиляторе ниже пускового. Хотя это легко сделать программно, выбор правильного напряжения для обеспечения правильного запуска всех вентиляторов и учет старения могут ограничить полезный диапазон регулирования скорости. Возможно, вам придется выбрать минимальное напряжение в худшем случае 60% от номинального, чтобы гарантировать запуск всех вентиляторов. Это может быть расточительным, учитывая, что средний вентилятор можно легко снизить до 40%.Другое решение - использовать вентилятор с тахометром. Теперь за тахометром можно следить с помощью микроконтроллера, позволяя программному обеспечению знать, когда вентилятор не запустился или остановился. Хотя этот метод значительно более надежен и менее затратен, он требует времени на разработку и дополнительных аппаратных / программных ресурсов.

Постановление DC-DC

Регулирование DC-DC аналогично линейному регулированию в том, что оно управляет скоростью вентилятора, регулируя напряжение постоянного тока на нем. Однако, в отличие от линейного регулятора, регулятор DC-DC использует импульсный источник питания.Поскольку оба метода регулируют скорость, регулируя напряжение постоянного тока, оба имеют одинаковые преимущества и недостатки. Единственное исключение, однако, состоит в том, что регуляторы DC-DC в идеале эффективны на 100% и не выделяют тепла (реальный КПД обычно составляет от 75% до 95%). Наказанием за эту эффективность являются повышенная стоимость и сложность (см. , рисунки 8e, и , 8f, ). Несмотря на то, что регуляторы DC-DC, как правило, более эффективны, при полной скорости вращения вентилятора не будет реальной экономии энергии (см. Рисунок 7 ).Реальная выгода от использования регуляторов DC-DC достигается только тогда, когда скорость вращения вентилятора снижается с максимальной. Максимальный КПД достигается, когда напряжение на вентиляторе составляет половину максимально доступного напряжения. Это происходит по той же причине, по которой линейные регуляторы рассеивают максимум на той же половине напряжения питания. Из-за повышенной стоимости и сложности преобразователей постоянного тока в постоянный и ограниченной экономии энергии регуляторы постоянного тока в постоянный обычно предназначены для систем с батарейным питанием или систем, в которых используются мощные вентиляторы или большое количество вентиляторов.Как всегда, со всеми DC-DC преобразователями необходимо соблюдать осторожность при компоновке.


Рис. 7. Общая потребляемая мощность вентилятора Nidec TA225 12 В плюс схема привода.

Верхняя сторона в сравнении с нижним приводом

Все три вышеуказанных метода могут быть разработаны с использованием управляющего транзистора со стороны высокого или низкого уровня (см. Рисунок 8). Привод высокого уровня требует немного более сложной схемы из-за преобразования уровней, но он имеет то преимущество, что отрицательная клемма вентилятора остается заземленной. Таким образом, датчики скорости и аварийные сигналы теперь привязаны к земле, и с ними стало проще подключаться.
Напротив, привод нижнего уровня не требует преобразователя уровня для управляющего транзистора, но потребуется некоторый тип преобразования для датчиков скорости и аварийной сигнализации. При использовании управляющего транзистора на стороне низкого напряжения положительный вывод вентилятора поддерживается на постоянном уровне 12 В (при условии, что вентилятор 12 В), в то время как отрицательный вывод вентилятора регулируется вверх и вниз для регулирования скорости. К сожалению, датчики скорости и аварийные сигналы имеют общий отрицательный вывод вентилятора и регулируются вместе со скоростью вентилятора, что приводит к необходимости преобразования уровня.

Информация о приложениях

Контроль скорости без тахометра

На рисунках 9 и 10 приведены два примера схем вентилятора, разработанных для систем, в которых не требуется сигнализация или датчик скорости. На рисунке 9 MAX1669 настроен для работы вентилятора в режиме ШИМ. На рисунке 10 показан MAX1669, сконфигурированный для линейного режима постоянного тока.

MAX1669 является одновременно датчиком температуры и контроллером вентилятора.


Рис. 9. MAX1669 управляет вентилятором в режиме ШИМ.


Рис. 10. MAX1669 сконфигурирован для линейного режима постоянного тока.

Эти два блока работают независимо друг от друга и предназначены для использования с микроконтроллером. Связь между MAX1669 и микроконтроллером осуществляется через интерфейс, совместимый с SMBus. Интерфейс SMB - это 2-проводный последовательный интерфейс, который очень похож на интерфейс I²C и обычно обратно совместим с ним.

MAX1669 сообщает внешнюю температуру с помощью удаленного диода.На рисунках 9 и 10 показан MAX1669, использующий 2N3906, подключенный в качестве этого диода. Подобный диод иногда входит в состав кристалла некоторых ИС. Примером может служить семейство деталей Virtex®. Эти устройства имеют два контакта с маркировкой DXN и DXP. Подключение MAX1669 напрямую к этим контактам позволяет напрямую измерять температуру кристалла. Это позволяет схеме вентилятора более точно контролировать температуру кристалла конкретной ИС. Это также избавляет от беспокойства по поводу установки датчиков температуры на корпусах ИС, тепловых постоянных времени и необходимости проведения расчетов теплового сопротивления.

Этот контур (и другие обсуждаемые) либо работает как разомкнутый, либо как замкнутый контур в зависимости от температуры. При работе в разомкнутом контуре датчик температуры измеряет температуру окружающей среды, устанавливая датчик на входе в блок. При повышении температуры окружающей среды скорость вращения вентилятора увеличивается под управлением программного обеспечения. В этой конфигурации увеличение или уменьшение скорости вентилятора в идеале не повлияет на измеряемую температуру. Таким образом, система не имеет тепловой обратной связи и является разомкнутым контуром.Поскольку это разомкнутый цикл, нет проблем со стабильностью, что приводит к упрощению разработки программного обеспечения. Однако нет прямого способа узнать фактическую температуру компонентов, которые необходимо охладить. Если эффективность охлаждения снижается из-за частичного засорения впускных отверстий или старения вентилятора, например, этот тип управления не имеет возможности узнать и, следовательно, компенсировать это. Это означает, что система должна быть спроектирована таким образом, чтобы вентиляторы вращались быстрее, чем требуется, что привело бы к неоптимальной системе.

Размещение датчика температуры в месте, охлаждаемом вентилятором, образует замкнутую систему. Увеличение скорости вращения вентилятора приводит к падению измеряемой температуры. Теперь это требует внимания к вопросам стабильности. Такое внимание приводит к увеличению времени разработки и усложнению программного обеспечения, но вознаграждает вас прямым и более жестким контролем над источником тепла. Теперь скорость вентилятора можно регулировать на минимальной скорости, необходимой для поддержания критических компонентов ниже заданной температуры.Кроме того, будет автоматическая компенсация таких проблем, как частичное засорение входов и выходов. В обоих случаях конструкция оборудования одинакова. Единственное отличие - это размещение датчика температуры и программного кода.

Контроль скорости с помощью тахометра

Вышеупомянутые схемы хорошо работают в системах начального уровня, где нас не слишком заботит надежность. Однако в системах, в которых мы уделяем особое внимание надежности, эти схемы могут не работать. В случае регулирования температуры без обратной связи система не имеет возможности обнаружить какой-либо тип отказа вентилятора.Повышенные температуры при регулировании с обратной связью можно использовать в качестве индикатора, но все же есть возможности для улучшения. Повышенные температуры указывают на проблему в системе, но не позволяют отличить забитые впускные и выпускные отверстия, высокие температуры окружающей среды, чрезмерное внутреннее рассеивание тепла или отказы вентилятора. Кроме того, поскольку тепло является основным признаком проблем, может пройти некоторое время, прежде чем эти проблемы будут обнаружены из-за медленного теплового отклика. Например, карандаш внезапно застревает в веере.Может пройти несколько минут, прежде чем температура поднимется настолько, что проблема будет отмечена. Выходы тахометра

(датчики скорости) могут решить эти проблемы. На рисунке 11 показана схема, в которой используется вентилятор с тахометром. MAX6625 измеряет температуру и сообщает ее микроконтроллеру через 2-проводной интерфейс, совместимый с I²C. Тот же 2-проводный интерфейс передает команды на MAX6650, который управляет скоростью вентилятора. MAX6650 имеет все необходимое преобразование уровней и оборудование для взаимодействия с тахометром с открытым коллектором вентилятора.Скорость вращения вентилятора может быть считана через интерфейс, совместимый с SMBus, как целое число байта.


Рис. 11. MAX6650 подключается к вентиляторам с выходами тахометра для контроля и управления скоростью вращения вентилятора. MAX6625 может быть подключен к той же I²C-совместимой шине для контроля температуры.

MAX6650 может работать как регулятор скорости вентилятора или регулятор скорости вентилятора. Разница небольшая, но важная. Контроллер скорости вентилятора управляет напряжением на вентиляторе и, следовательно, косвенно регулирует его скорость.Регулятор скорости вентилятора фактически измеряет и регулирует скорость вентилятора с помощью своего тахометра. Когда MAX6650 используется в качестве контроллера скорости вращения вентилятора, микроконтроллер считывает температуру с MAX6625 и скорость вращения вентилятора с MAX6650 через интерфейс, совместимый с SMBus. Затем микроконтроллер выдает коды ЦАП на MAX6650. Эти коды DAC напрямую управляют напряжением на вентиляторе и, таким образом, косвенно управляют его скоростью. Затем микроконтроллер должен постоянно считывать скорость вращения вентилятора через MAX6650 и вносить изменения в ЦАП, чтобы поддерживать скорость вращения вентилятора в стабильном состоянии.Это становится особенно важным при пуске и остановке вентилятора.

Когда MAX6650 настроен как регулятор скорости вращения вентилятора, микроконтроллер выдает команды скорости. MAX6650 автоматически контролирует и регулирует скорость вентилятора, чтобы поддерживать ее в пределах нормы. После того, как желаемая скорость записана, дальнейшее участие микроконтроллера не требуется. Это значительно снижает накладные расходы на программное обеспечение. Если MAX6650 не может поддерживать желаемую скорость, он может генерировать аварийный сигнал в виде прерывания микроконтроллера.

Подобно схемам на рисунках 9 и 10, схемы на рисунках 11 и , рисунок 12, можно заставить работать в температурных системах с разомкнутым или замкнутым контуром. Важно отметить, что в системе с замкнутым контуром температуры теперь есть два замкнутых контура: один для регулирования температуры, а другой - для регулирования скорости вращения вентилятора. Необходимо принять дополнительные меры для предотвращения проблем со стабильностью.

Поскольку управление вентилятором обычно зависит от микроконтроллера, оно также зависит от программного обеспечения.Программное обеспечение может отображать множество типов проблем, включая бесконечное множество циклов. В системах на базе ПК вирусы могут даже намеренно вызывать проблемы. Такие проблемы могут потребовать резервного копирования для предотвращения повреждений. На рисунке 12 показана такая резервная копия.


Рис. 12. Добавление температурного реле MAX6501 в схему, показанную на Рис. 11, обеспечивает отказоустойчивый температурный резерв, работающий независимо от программного обеспечения.

MAX6501 - небольшой недорогой датчик температуры с цифровым выходом.Когда температура поднимается выше определенного порога, его выход становится низким. MAX6650 может быть настроен для мониторинга своего универсального входа / выхода (GPIO1), так что, когда он будет понижен, устройство автоматически включит вентилятор на полную скорость. Это произойдет независимо от команд, выдаваемых через программное обеспечение. Стратегически размещая MAX6501 в критических областях, можно избежать проблем. Интересно отметить, что этот тип резервной защиты защищает не только от программных проблем, но и от менее вероятного отказа первичного датчика температуры и отказа оборудования микроконтроллера.Поскольку MAX6501 имеет выход с открытым коллектором, несколько устройств можно связать вместе и установить в нескольких местах внутри устройства. Это позволяет одновременно защитить несколько критических мест.

Несколько вентиляторов, управляемых как группа

Рисунок 13 - это вариант рисунка 11. Иногда желательно управлять несколькими вентиляторами как одной группой. На рисунке 13 показано, как MAX6651 управляет тремя вентиляторами как одним устройством. MAX6651 похож на MAX6650, но имеет дополнительные GPIO и входы для мониторинга тахометра.Поскольку все три вентилятора работают параллельно, независимое регулирование скорости каждого вентилятора невозможно. Один вентилятор должен быть выбран в качестве ведущего, вокруг которого замыкается любой контур регулирования скорости. В режиме регулирования MAX6651 замыкает контур скорости вокруг вентилятора, подключенного к TACH0. Когда MAX6651 используется в качестве контроллера скорости вентилятора, микроконтроллер может замкнуть контур вокруг любого из вентиляторов. Хотя MAX6651 не регулирует напрямую скорость остальных вентиляторов, они будут работать с одинаковой скоростью, если используются идентичные вентиляторы.Чтобы гарантировать правильную работу нерегулируемых вентиляторов, MAX6651 позволяет микроконтроллеру считывать скорость каждого вентилятора через интерфейс, совместимый с SMBus. Таким образом, если какой-либо из вентиляторов выходит за пределы допуска, пользователя можно пометить. MAX6651 может напрямую взаимодействовать с четырьмя вентиляторами.


Рис. 13. MAX6651 управляет тремя вентиляторами как одним устройством.

На рисунке 14 показано, как использовать аналоговый мультиплексор для контроля более четырех вентиляторов. GPIO2, GPIO3 и GPIO4 настроены как выходы.Эти биты можно переключать через интерфейс, совместимый с SMBus, для управления тахометром вентилятора, подключенным к входу TACh4.


Рис. 14. На этой схеме показано, как использовать аналоговый мультиплексор для контроля более четырех вентиляторов.

Приложение N + 1 и горячей замены

Когда проблема возникает с вентилятором, необходимо предпринять соответствующие действия. Иногда все, что требуется, - это выключить систему, чтобы предотвратить повреждение. Однако для систем, которым необходимо минимизировать время простоя, это не очень привлекательный вариант. Рисунок 15 показывает приложение, позволяющее системам продолжать работать даже при отказе вентилятора. В этой схеме используется метод, обычно называемый N + 1. N + 1 - это практика использования на один вентилятор больше, чем фактически необходимо в худших условиях. Это позволяет обеспечить достаточное охлаждение в случае отказа одного из вентиляторов. Кроме того, все вентиляторы должны быть размещены на отдельных картах и ​​спроектированы таким образом, чтобы их можно было заменять в горячем режиме. Это позволяет снимать и заменять неисправный вентилятор во время работы устройства, предотвращая простои.


Рис. 15. При использовании в приложении N + 1 MAX6651 можно настроить на автоматический запуск всех исправных вентиляторов на полной скорости в случае отказа одного из них. Также показано, как настроить схему для обеспечения возможности горячей замены.

В большинстве случаев работает больше вентиляторов, чем требуется, поэтому снижение скорости вращения вентиляторов становится еще более актуальным. Однако в случае отказа вентилятора оставшиеся вентиляторы должны вращаться на максимальной скорости. Кроме того, пользователя необходимо уведомить об удалении и замене неисправного вентилятора.

На рис. 15 MAX6651 настроены через интерфейс, совместимый с SMBus, для генерирования низкого логического уровня на GPIO0, когда они не могут поддерживать запрошенную скорость вращения вентилятора. Эти выходы (открытый сток с внутренними подтяжками) связаны вместе. Таким образом, любой из трех вентиляторов, который не может поддерживать желаемую скорость (из-за неисправности), приведет к понижению уровня этой линии. Затем эта же линия подключается ко всем контактам GPIO1. Эти контакты настроены как входы, которые будут включать соответствующие вентиляторы на полную скорость при подаче низкого логического уровня.Таким образом, отказ вентилятора автоматически приводит к тому, что все вентиляторы вращаются на полной скорости. Еще одно преимущество заключается в том, что микроконтроллер не требует участия.

Может быть желательно, чтобы микроконтроллер прерывался при возникновении проблемы. Это легко сделать, подключив GPIO0 к контакту прерывания, как показано. Таким образом, микроконтроллер теперь может определить, какой вентилятор вышел из строя, считывая его скорость через интерфейс, совместимый с SMBus. Обладая этими знаниями, он может пометить пользователя, чтобы он заменил соответствующий вентилятор.GPIO2 MAX6651 может быть прочитан через интерфейс, совместимый с SMBus (или через входной контакт микроконтроллера, если он доступен), чтобы определить, когда вентилятор снят или подключен.

Синхронизация вентиляторов

Системы, в которых используется несколько вентиляторов, могут испытывать дополнительный источник раздражающего шума из-за частот биений между вентиляторами. Подобно эффекту, наблюдаемому в самолетах с несколькими двигателями, два вентилятора, которые вращаются с немного разными скоростями, будут вызывать шум биений. Частота шума связана с разницей в скорости.Этот эффект может быть незаметным и обычно не беспокоит большинство юнитов. Однако с системами более высокого уровня мы, возможно, захотим избавиться от как можно большего раздражающего шума. Очевидное решение - вращать вентиляторы с одинаковой скоростью. Рисунок 16 показывает приложение, выполняющее именно это.


Рис. 16. В этом приложении MAX6651 настроены на использование одного и того же генератора, что сводит к минимуму любые колебания скорости между вентиляторами. Это снижает шум от биений, характерный для систем с несколькими вентиляторами.

Основная проблема, связанная с попыткой заставить независимые вентиляторы вращаться с одинаковой скоростью, заключается в том, что каждый MAX6651 имеет свою собственную временную развертку (частоту генератора). Эти временные рамки достаточно точны для индивидуального контроля скорости вращения вентиляторов, но недостаточно точны, чтобы предотвратить биение в системах с несколькими вентиляторами. Этот источник ошибок устраняется путем настройки всех MAX6651 на использование одного и того же генератора. Чтобы облегчить это, MAX6651 может настроить свой вывод GPIO2 для работы в качестве входа или выхода генератора.Если настроить первый MAX6651 как тактовый выход, а остальные как тактовые входы, все они будут работать на одной и той же частоте. Теперь, когда все детали работают с одинаковыми тактовыми частотами, достижимы жесткие допуски по скорости.

Заключение

Регулировка скорости вращения вентилятора полезна для повышения надежности, снижения энергопотребления и снижения шума систем. Можно выбрать множество различных схем и опций с точки зрения компромисса между ценой и производительностью. В этой статье представлены некоторые сведения и возможные решения различных проблем, связанных с реализацией такого контроля.

Как исправить не вращающийся вентилятор ЦП

На вентилятор ЦП обычно подается напряжение 3 В или 5 В от блока питания на ноутбуках и 12 В на настольных компьютерах. Порт, который вентилятор подключается к материнской плате, известен как разъем вентилятора . Большинство вентиляторов имеют 3 провода / штыря. Один для подачи напряжения (красный), другой нейтральный (черный), а другой используется для управления скоростью вентилятора (желтый). Затем вентилятор ЦП управляется BIOS по ступенчатому механизму.Когда температура выходит за пределы порога, обычно включается вентилятор. Чем больше температура и загрузка процессора, тем быстрее вращается вентилятор. Если ваш BIOS был неправильно настроен или устарел, у вас могут быть проблемы с вентилятором.

Если вентилятор вашего процессора не вращается, проблема может быть где угодно - от вентилятора, материнской платы до блока питания. Вентилятор может забиться пылью и ворсом, что не позволит ему вращаться. Провода, идущие в вентилятор, также могут мешать лопастям вентилятора и препятствовать их вращению (у этих вентиляторов нет большого крутящего момента).Ваша материнская плата также может быть проблемой; если цепь питания вентилятора перегорела / закорочена, то ваш вентилятор не сможет вращаться. Та же проблема может исходить от блока питания (блока питания), если он не может выдавать напряжение 5 В или 12 В для питания вашего вентилятора. Конечно, для ноутбуков блок питания обычно встроен в материнскую плату.

Помните, что вентилятор процессора перестает вращаться, когда температура процессора низкая или вы не запускаете какие-либо энергоемкие приложения, это нормальное явление.

Для оптимальной работы компьютера необходимо охлаждение. Это можно сделать с помощью систем охлаждения, охлаждающих жидкостей и, что более популярно, с помощью охлаждающих вентиляторов. Поэтому тревожно, когда вы замечаете, что охлаждающий вентилятор вашего процессора не вращается. Хотя это может не быть причиной для тревоги само по себе, в сочетании с перегревом процессора это определенно красный сигнал тревоги. В компьютере есть несколько вентиляторов, включая вентилятор блока питания (блока питания), вентилятор ЦП (центрального процессора), вентилятор корпуса / корпуса и вентилятор графического процессора (графического процессора).В ноутбуках обычно есть один вентилятор для экономии места и веса. У пользователей была обычная проблема с не вращающимся вентилятором процессора; затем компьютер перегревается и выдает BSOD, а затем отключается из-за теплового мониторинга. У других компьютер вообще не запускается. В процессе загрузки они могут увидеть ошибку вентилятора. В обоих случаях это обычно механизмы, предотвращающие перегрев компьютера из-за того, что вентилятор не работает. В этой статье будет рассмотрена эта проблема, показано, как ее устранять, и даны общие решения этой проблемы.

Устранение неполадок вентилятора ЦП

Проблема может быть в вашем вентиляторе, материнской плате или блоке питания. Вы можете использовать приведенные ниже методы, чтобы определить, в чем проблема.

Попробуйте использовать другой разъем вентилятора (клеммы на материнской плате, которые подключаются к вашему вентилятору (-ам)), чтобы проверить вентилятор. Вы можете использовать блок питания, корпус / шасси или разъем вентилятора графического процессора. Пользователям ноутбуков необходимо будет протестировать их на другом компьютере. Если он крутится, то проблема может быть в материнской плате или блоке питания.

Вы также можете использовать заведомо исправный вентилятор и подключить его к материнской плате. Если он крутится, значит проблема в вашем вентиляторе.

Если у вас есть мультиметр, проверьте напряжение на красной и черной клеммах. Оно должно составлять 3-5 В или 12 В, иначе возникнут проблемы с материнской платой или блоком питания.

На всех компьютерах есть средства диагностики системы, и вентилятор ЦП является одним из компонентов, протестированных здесь. Выключите компьютер и нажмите кнопку питания. Немедленно нажмите F12 , чтобы войти в параметры загрузки системы.На экране меню загрузки выберите опцию Diagnostics . Откроется окно PSA + со списком всех устройств, обнаруженных на компьютере. Диагностика запускает тесты на всех обнаруженных устройствах. После завершения теста появится сообщение «Если вы хотите продолжить тест памяти », выберите «Нет». Затем будет запущена 32-битная диагностика, выберите пользовательский тест . Теперь выберите вентилятор как конкретное устройство и запустите тест. После завершения теста появятся результаты и сделают запись в отображаемом журнале.Если вы получаете сообщение об ошибке, например: « Fan-The [Processor Fan] не сработал правильно. Код ошибки 2000-0511. Проверка 13133 ”, значит, ваша система охлаждения мертва и требует замены.

Ниже приведены некоторые из распространенных решений этой проблемы. Упомянутые методы могут быстро стать дорогостоящими, поскольку это может быть аппаратная проблема, поэтому мы начали с недорогих методов.

Способ 1. Перезагрузите компьютер

Вентилятор ЦП можно легко остановить пальцем или мусором, так как он не имеет большого крутящего момента.Чтобы предотвратить обжаривание проводки вентилятора или любое другое повреждение, ваш вентилятор перестанет вращаться, даже если вы уберете палец или мусор. Перезагрузите компьютер, чтобы устранить эту ошибку.

Способ 2. Очистите вентилятор сжатым воздухом

Обычно вентиляторы забиваются пылью. Накопление может достигнуть лопастей вентилятора и помешать им вращаться, поскольку эти вентиляторы не создают большого крутящего момента. Вы можете разобрать вентилятор и почистить его. Если вы не знаете, как это сделать, возьмите баллончик со сжатым воздухом и направьте его в вентиляционные отверстия.Убедитесь, что ваш вентилятор не достигает высоких оборотов в минуту (оборотов в минуту), так как это может повредить вентилятор.

Метод 3. Очистите всю проводку от лопастей вентилятора

Поскольку вентиляторы ЦП не создают большой крутящий момент, проводка, идущая к двигателю вентилятора, может блокировать вращение лопастей. Снимите вентилятор и убедитесь, что в лопасти вентилятора нет проводов или других предметов. Закрепите провода вентилятора сбоку, используя эпоксидную смолу, чтобы они не мешали лопастям вентилятора.

Метод 4. Сброс / перепрошивка BIOS

Ваш BIOS управляет вентилятором. Если вы остановитесь, все ошибки в конфигурации будут устранены, и ваш вентилятор заработает. Чтобы сбросить BIOS:

  1. Выключите компьютер
  2. Нажмите кнопку питания и сразу нажмите F2 , чтобы войти в программу настройки BIOS
  3. Нажмите F9 (или кнопку загрузки по умолчанию, показанную на экране BIOS) , чтобы сбросить настройки BIOS
  4. Нажмите Esc или F10 и выберите «Сохранить и выйти», нажмите Введите и позвольте вашей системе перезагрузиться, затем проверьте, работает ли теперь вентилятор.

Вы также можете сбросить BIOS, отсоединив все кабели питания, батарею, вынув батарею CMOS и нажав кнопку питания не менее 30 секунд.

Метод 5. Замените вентилятор

Если вы проверили вентилятор на другом ПК, и он не работает, или вы проверили заведомо работающий вентилятор на своем ПК, но он по-прежнему не вращается, тогда вы будете нужно обзавестись новым вентилятором. Вы также должны убедиться, что вы получаете 3-5 В или 12 В на клеммах вентиляторов процессора, чтобы избежать каких-либо сомнений.

Метод 6. Замените материнскую плату

Единственный надежный способ узнать, является ли ваша материнская плата проблемой, - это проверить работающий вентилятор процессора на вашем ПК. Если он также не вращается, вам необходимо заменить материнскую плату. Если у вас есть навыки работы с электрикой, вы можете проверить, находится ли выходное напряжение вентилятора ЦП между 3-5 В или 12 В. Если напряжение отсутствует или ниже 3 В, значит, ваш компьютер не может обеспечить достаточную мощность для работы вентилятора. Вам нужно будет заменить материнскую плату.

Убедитесь, что ваша материнская плата подходит к вашему блоку питания и другим компонентам, иначе у вас возникнут дополнительные расходы на замену других компонентов.

Метод 7. Замена блока питания

Замена материнской платы обычно не является гарантией решения этой проблемы, если вы используете настольный компьютер. Поскольку в ноутбуках блок питания встроен в материнскую плату, замена материнской платы решит проблему. Настольные компьютеры имеют отдельный блок питания, который подает на материнскую плату 3 В, 5 В, 10 В и 12 В.Если питание 5 В или 12 В отключено, ваш вентилятор не будет работать. Поэтому вам потребуется заменить блок питания.

Вы можете сказать, что ваш блок питания нуждается в замене, когда вы слышите звуковой сигнал, или есть несколько компонентов, которые не работают (ваш монитор, вентилятор, USB, клавиатура, мышь), или компьютер запускается на некоторое время, а затем выключается вниз немедленно.

Убедитесь, что блок питания, который вы получаете, имеет аналогичные порты питания с вашим запасным блоком питания, иначе они будут несовместимы.

PS: Если ваш процессор перегревается и вам нужны недорогие методы его охлаждения, вы можете прочитать нашу статью о том, как снизить температуру процессора

HIGH POWER Support page

Отдел технической поддержки Многие срочные технические вопросы и часто задаваемые вопросы на них даны ответы в следующих
документов.Просмотрите их, чтобы убедиться, что ваш ответ ищу уже перечислено здесь:

HIGH POWER блоки питания и корпуса

Как выбрать блок питания?
Я только что получил свой блок питания HIGH POWER ATX, и он не работает! Что не так?
Блок питания HIGH POWER ATX перестал работать из-за ошибки установки. Он сдулся?
Как включить систему ATX?
Проблема с выключением второго выпуска Windows 98
О PFC (коррекция коэффициента мощности)
Держать питание включенным или выключенным?
Для чего нужны эти дополнительные разъемы от блока питания?
Вентилятор в моем блоке питания не работает очень быстро и дует теплый воздух, это нормально?
Может ли слишком много устройств с малоразмерным блоком питания вызвать проблемы?
Будет ли источник питания большей мощности повреждать систему или потреблять слишком много электроэнергии?
В нашем офисе мы периодически наблюдаем падение или отключение электрического напряжения.Что вы порекомендуете?
Что такое защита на выходе?
Что такое монитор скорости вращения вентилятора
Измеритель мощности в реальном времени: в чем важность этой функции? И почему он настолько уникален, что запатентован?
Зачем мне использовать модель со встроенным измерителем мощности, если у меня уже есть доступ к измерителю мощности?

Вопрос: Как выбрать блок питания?

Ответ:

А мощность питание - один из важнейших компонентов компьютера.Когда власть поставка мертва или перегружена, вся ваша система мертва или становится нестабильной. Плохой блок питания может также вызвать сбой других частей вашей системы. Как персональные компьютеры становятся все более мощными, важность надежного источника питания становится более чем когда-либо.

Но все же блок питания есть часто наименее ценится из-за широко распространенной неправильной маркировки номинальной мощности. Номинальная мощность блока питания ПК официально не сертифицирована и заявляет каждый производитель.Самые уважаемые производители рекламировать «Истинная номинальная мощность», чтобы дать потребителям представление о том, что они могут доверяйте рекламируемой мощности. Это важно использовать надежный блок питания от известного производителя, который соответствует номинальной мощности, так что пользователь не добавляет больше компоненты системы с ложной уверенностью, чтобы перегрузить мощность поставлять.

Легко определить, работает ли блок питания. работает или нет. Однако до сих пор конечному пользователю ПК было сложно для измерения качества и надежности источника питания.Исходя из ставок возврата и общий опыт, накопленный за многие годы продаж и при обслуживании источников питания у нас есть следующие общие наблюдения:

  • Продавцы, у которых есть Истинная мощность Номинальная мощность поставки более открыто раскрывают марку и номер модели блок питания, который они рекламируют.
  • Как правило, одобрено Intel / AMD / nVidia блоки питания весят больше, чем одобренные другими поставщиками мощность, подтверждая, что одобренные производителем устройства более высокого качества.Возможно, производители представляют продавцу только лучшие модели. процесс утверждения.
  • Источники питания известных производителей обычно весят больше, чем менее известные стандартные бренды той же мощности.
  • Утвержденные FCC блоки питания часто весят больше, чем блоки без маркировки FCC.

Все модели HIGH POWER имеют номинальную истинную мощность

Вопрос: Я только что получил свой блок питания HIGH POWER ATX, и он не работает! Что не так?

Ответ: Попробуйте следующее:

Согласно спецификации Intel ATX, блок питания ATX НЕ БУДЕТ включаться без быть подключенным к работающей материнской плате ATX или специализированному устройству тестирования блока питания ATX.Кроме того, проверьте следующее:

  • 20-контактный разъем питания от блока питания должен быть надежно подключен к материнской плате.
  • Переключатель выбора напряжения (115/230 вольт) на задняя часть источника питания должна быть правильно настроена в соответствии с вашим местным напряжением (например, 115 В для США).
  • Контрольные провода идущие от передней панели питания переключатель должен быть правильно подключен к 2-контактному разъему на материнская плата.Пожалуйста, обратитесь к документации материнской платы для расположение контактов разъема выключателя питания. Самая частая причина блок питания ATX не работает, неправильно установлен или плохо закреплен подключение проводов, идущих от выключателя питания к материнская плата.
  • Для блока питания требуется минимальное количество напряжение / ток от используемой электрической розетки. Подключите питание подавайте прямо в розетку, чтобы определить, не проблема ли неисправный или перегруженный удлинитель / устройство с несколькими розетками.
  • Убедитесь, что шнур питания переменного тока надежно подключен и переключатель ручного отключения источника питания не находится в положении «выключено» - оставьте его в положении «I», а не в положении «o».
  • Убедитесь, что все выходные разъемы постоянного тока подключены в правильном направлении и надежно вставлены. Проверьте, есть ли проблема с коротким замыканием или неисправными периферийными устройствами, отключая каждое периферийное устройство по очереди.
  • Отсоедините шнур питания переменного тока, подождите не менее 10 минут, а затем надежно вставьте его в блок питания.

НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ПИТАНИЕ ОТКРЫТА КРЫШКА ПОДАЧИ. ВНУТРИ ОПАСНО ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. НЕ попробуйте отремонтировать блок питания самостоятельно. Это приведет к аннулированию гарантии на продукт и может привести к травмам. Возвращайте неисправный блок питания только авторизованному дилеру HIGH POWER для обслуживания.

Вопрос: Блок питания HIGH POWER ATX перестал работать после ошибка установки.Он сдулся?

Ответ: Недосмотр в процессе установки может привести к короткому цепи, перенапряжения или перенапряжения. Любая из этих проблем может привести к переходу блока питания HIGH POWER в режим защиты, который временно отключает выходную мощность и вентилятор. Когда это произойдет, лучше исправить ошибку установки в системе и либо дождаться на несколько минут, чтобы он должным образом вернулся в состояние ожидания; или вы можете отсоединить шнур питания и разъемы, а затем снова подключить все.

Блок HIGH POWER предназначен для защиты себя и остальных периферийные устройства, которые он поддерживает. Защита от короткого замыкания, перенапряжения Функции защиты и защиты от перегрузки по мощности HIGH POWER ATX power Блок питания часто не только сберегает блок питания, но и материнская плата и другие важные периферийные устройства от повреждений при транспортировке также.

Вопрос: Как включить систему ATX?

Ответ: Блок питания ATX другой от источника питания AT.Это зависит от логической схемы на материнской плате. включи это. Как только вы переместите выключатель питания на блоке питания ATX в включен (некоторые блоки питания ATX даже не имеют такого переключателя), питание ATX источник питания отправляет ток 5 В 720 мА на материнскую плату через контакт 9 на разъем питания. Этот ток предназначен для WOL (Wake-up On Lan) и включения схемы. На материнской плате есть перемычка включения питания, которая подключается к кнопка, расположенная перед корпусом ATX. Когда кнопка нажата, он отправляет сигнал на материнскую плату, которая, в свою очередь, уведомляет питание ATX питание для включения полной мощности.Расположение перемычки включения питания на материнская плата зависит от производителя. Вам нужно будет прочитать свою материнскую плату руководство, чтобы найти эту перемычку.

Ни в коем случае не попробуйте вручную запустить блок питания, не подключая материнскую плату. Поскольку источник питания ожидает обратной связи от сенсорной цепи, регулировать выходное напряжение, вручную запуская его, не присоединяя к материнской плате может вызвать повреждение блока питания.

Вопрос: Проблема с выключением второго выпуска Windows 98

Ответ: В некоторых системах может возникнуть проблема с автоматическим отключением источника питания из-за проблем с материнской платой. Возможно, вам потребуется ВКЛЮЧИТЬ параметр «Назначить IRE для VGA» в BIOS или загрузить дополнительный драйвер от поставщика материнской платы в исправьте эту проблему.

Вопрос: О PFC (коррекция коэффициента мощности)

Ответ: PFC означает контроллер коэффициента мощности.Теперь это обязательная функция для всех блоков питания, поставляемых в Европу. По сути, это позволяет более эффективно распределять мощность от электрической компании к вашей системе ПК. Последующий Статья представляет собой подробный технический обзор по теме PFC. Подробнее

Вопрос: Включить или выключить питание?

Ответ: Многие спрашивали об этом. Некоторые эксперты сказали, что лучше выключите компьютер, чтобы избежать износа.Но многие менеджеры MIS настаивают компьютеры компании должны оставаться включенными все время, чтобы уберечь ПК от внезапных электрические скачки или поломка во время включения. Так кто прав и при чем тут источник питания?

На рынке много систем, новых или старые системы, не основаны на высококачественных компонентах. Много компании не используют качественные блоки питания или высококачественные материнские платы. Общая практика в отрасли, особенно в более низкий ценовой диапазон, заключается в приобретении компонентов по самой низкой цене, которые мог загрузиться и работать.Эти компоненты могут функционально работать на 99% время, но они могут быть не в состоянии защитить себя или остальную часть система против скачков электрического напряжения или скачков электрического тока во время включения. В этом случае лучше не включать компьютер. и прочь много.

Высококачественные блоки питания, такие как HIGH POWER разработаны с учетом требований защиты. Система ПК с питанием от высокого качественное электроснабжение защищено от возникающих скачков напряжения во время включения.Таким образом, пользователь может чувствовать себя в безопасности, выключая систему. ежедневно. Это экономит электроэнергию и бережет окружающую среду; Во-вторых, это снижает износ вентиляторов, жесткого диска и других движущихся частей, снижает старение компонентов электроники. В результате ПК с HIGH POWER обычно служат дольше и не ломаются в течение всего срока службы. обслуживания.

Конечно, если ваш компьютер находится в месте, температура которого сильно колеблется, например, на складе, может подниматься до 100 градусов в течение дня и опускаться до 40 градусов ночью, может быть лучше держать компьютер в рабочем состоянии.В такой ситуации температура создает много напряжение на компонентах электроники в блоке питания или материнской плате, имеющей компьютер постоянно помогает поддерживать компоненты, не разрушаемые механическими сила (тепловое расширение и холодное сжатие).

Если вы решили держать компьютер постоянно включенным, обязательно проверяйте все вентиляторы каждые 3-6 месяцы. В таких ситуациях фанаты быстро изнашиваются.Если вентилятор заблокирован и не был заменен, блок питания или материнская плата перегреются и вскоре перестанут работать. Выберите блок питания который поставляется с разъемом для монитора скорости вращения вентилятора, поэтому ваша система будет иметь дополнительную безопасность, зная статус числа оборотов вентилятора блока питания в любое время. Например, HIGH POWER HPC-340-101 и SI-C200M2. оба поставляются с разъемом для монитора скорости вращения вентилятора.

Вопрос: Для чего нужны эти лишние разъёмы от блока питания?

Ответ: Обычно существует три типа разъемов, которые наиболее распространены из блок питания.20-контактный разъем ATX для питания материнской платы питания, используются большие 4-контактные разъемы привода для жестких дисков, компакт-дисков и небольших 4-контактных разъемов, используемых для гибких дисков. диски.

В наших источниках питания ATX 2.03 есть дополнительный вспомогательный разъем, используемый некоторыми PIII. или другие многослойные материнские платы, которым требуется 6-контактный разъем для обеспечения улучшенного распределения питание через материнскую плату. Дополнительный 6-контактный разъем не требуется для использования питания. поставлять.

С нашим Блоки питания ATX 2.03 (12V), есть дополнительный вспомогательный разъем используется материнскими платами P4, которым требуется 4-контактный разъем для обеспечения дополнительных мощность для процессора. Вспомогательный 4-контактный разъем не требуется для использования источника питания.

На некоторых из в наших новых источниках питания есть 3-контактный разъем с желтым и черный провод, который используется для контроля скорости вентилятора блока питания. Если ваша материнская плата поддерживает эту функцию, вы Вы можете использовать этот кабель, чтобы предупредить вас, если вентилятор блока питания выйдет из строя.

Желтый провод предназначен для сигнала скорости вращения вентилятора, а черный провод - для земля. Этот макет должны совпадать на вашей материнской плате, чтобы использовать эту функцию. В вспомогательный 3-контактный разъем для контроля вентилятора не требуется для использования питания поставлять.

Обратите внимание, что вентилятор, включенный в наши блоки питания для ПК, является вентилятором с регулируемой скоростью и будет иметь диапазон 1200-3000 оборотов в минуту. Скорость вентилятора будет варьироваться в зависимости от внутреннего датчик температуры блока питания.

Вопрос: Вентилятор в моем блоке питания не работает очень быстро и выдувает теплый воздух, это нормально?

Ответ: Наша текущая линейка блоков питания для ПК имеет скорость вентилятора блока питания, которая регулируется в ссылка на его внутренний датчик температуры. Вентилятор с низким коэффициентом трения медленно вращается при низких температурах, снижая энергопотребление и значительно снижает шум вентилятора. И наоборот, вентилятор может увеличивать скорость при повышении температуры.Скорость вентилятора колеблется примерно от 1200 об / мин до полной скорости 3000 об / мин.

Эта функция автоматического регулирования скорости вращения вентилятора в целом продлевает срок службы вентилятора, снижает потребление энергии. потребление и снижает вероятность перегрева. Это автоматическое регулирование скорости вращения вентилятора на одну ступень выше, чем у обычного вентилятора "Noise Killer" с низким коэффициентом трения. развертывание.

Вопрос: Может ли слишком много устройств с малоразмерным блоком питания вызвать проблемы?

Ответ: Да, слишком много устройств или дисков могут потреблять чрезмерное напряжение +12 В и вызывать нестабильность или отказ системы.Блок питания с большей мощностью рекомендуется для систем с большим количеством дисков или периферийных устройств, чем типичная загрузка системы.

Общие примеры системы: Система с обработкой до 1 ГГц с 2 жесткими дисками со скоростью 5200, 2-3 устройствами CD-ROM, 2/3 используемых периферийных разъемов для гибких дисков обычно подходят для блока питания мощностью 250 Вт.

Система выше 1 ГГц с 2 7200 приводами, 2-3 CD-ROM, дискетами и 2/3 периферийными слотами обычно требуется блок питания мощностью 300 Вт или выше.

Вопрос: Будет ли источник питания большей мощности повреждать систему или потреблять слишком много электроэнергии?

Ответ: Нет, наш блок питания обеспечивает столько мощности, сколько требуется для системы. Если у вас есть блок питания на 300 Вт, а ваша система потребляет только 180 Вт, блок питания обеспечит только 180 Вт.

Вопрос: В нашем офисе мы периодически наблюдаем падение или отключение электрического напряжения.Что вы порекомендуете?

Ответ: Мы настоятельно рекомендуем использовать стабилизатор напряжения сети или ИБП (источник бесперебойного питания).

Вопрос: Что делает каждая функция защиты для источника питания и системы?

Ответ:

  • ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ
    Выходы + 5V / + 12V / + 3.3V DC защищены от состояние перенапряжения. Максимальное значение не может быть больше 6.8 В при 5 В клемма, 15,6 В при 12 В и 4,5 В при 3,3 В.
  • ЗАЩИТА ОТ ПОНИЖЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
    Выходы + 5V / + 12V / + 3.3V DC защищены от состояние пониженного напряжения. Максимальное значение не может превышать 4,3 В при 5 В клемма, 10,1 В при 12 В и 2,8 В при 3,3 В.
  • ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ
    В блоке питания может использоваться электронная схема для ограничить выходной ток от превышения 60% импульсного выхода или защищен от перегрузки из-за короткого замыкания любого выхода или выше полной мощности на номинальной линии.
  • ЗАЩИТА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
    Короткое замыкание на выходе определяется как любой выход сопротивление менее 0,1 Ом. Электропитание должно отключиться и блокировка при коротком замыкании на любом выходе. + 5VSB способен восстановления после короткого автоматически.
  • ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРЕВА
    Некоторые модели ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ включают эту функцию для дополнительно защитить источник питания и систему. An Встроен датчик защиты от перегрева. Датчик срабатывает. при достижении заданной точки температуры.Это, в свою очередь, закрывает вниз по источнику питания. Такое состояние перегрева обычно в результате внутренней перегрузки по току, перегрева системы из-за недостаточное тепловыделение или отказ охлаждающего вентилятора. Если схема защиты не фиксируется, тогда у нее должен быть гистерезис встроен во избежание периодических отключений.

Вопрос: Что такое монитор скорости вращения вентилятора?

Ответ: Разъем Fan Speed ​​Monitor, при подключении к доступному порту вентилятора на материнской плате, обеспечивает скорость вращения вентилятора блока питания в режиме реального времени. система.Этот функция обеспечивает дополнительный уровень безопасности в системе. в в случае отказа вентилятора блока питания система теперь может быть запрограммирован на немедленное выключение или подачу сигнала тревоги. Наиболее материнская плата имеет как минимум один дополнительный порт 3-контактного разъема вентилятора в в дополнение к стандартному разъему вентилятора процессора. Монитор скорости вентилятора соединитель не должен быть подключен к материнской плате для питания подавать вентилятор на работу. Этот блок питания имеет регулятор скорости вращения вентилятора со встроенным датчиком температуры.

Определенные материнские платы не могут определять скорость вращения вентилятора ниже 2000. Когда в этом случае он может показать, что число оборотов в минуту равно нулю, когда на самом деле мощность приточный вентилятор просто вращается с меньшей скоростью, чтобы уменьшить шум.

Вопрос: Некоторые из ваших моделей поставляются со встроенным измерителем мощности в реальном времени (он же Power Watcher tm ). В чем значение этой функции? И почему эта функция настолько уникальна, что она запатентована?

Ответ: Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сначала обсудить проблему десятилетней давности. о том, как выбрать блок питания для вашей системы - В для того, чтобы система была работоспособной и стабильной, вам нужна качественная мощность источник питания, который может обеспечить систему достаточной мощностью.

традиционное решение - вычислить максимальное энергопотребление каждый компонент внутри системы. Тогда эти числа суммируются, чтобы получить худшую мощность системы требование. Выбранный источник питания часто еще больше мощность, чем это число, как многие пользователи, так и системные инженеры, либо не доверяете заявленной мощности многих источников питания на рынке, или они готовы потратить больше денег на более высокую мощность источника питания просто для полной уверенности.

Проблема в том, что если используемый источник питания чрезмерно завышен, поскольку это становится тенденцией в самых дешевых единицах, доступных в рынок сегодня, система по-прежнему не получит достаточной мощности для работать надежно, если вообще работает. В случае, если используемый источник питания является моделью с истинной номинальной мощностью, например, из HIGH POWER и других уважаемых брендов, пользователи до сих пор не знают, такая действующая в настоящее время система может включать в себя добавление определенных новых устройства или модернизация существующих компонентов.

как для огромного количества сборщиков систем, которые не анализируют систему требования к мощности с исследованием мощности каждого используемого компонента, выбор источника питания становится функцией того, что идет в комплекте с учетом случая, рассмотрения стоимости, рекомендации продавца продавца или лучше всего, просто прошлый опыт работы с конкретной маркой и моделью.

Now HIGH POWER предоставляет решение - Запатентованный b встроенный измеритель мощности в реальном времени устраняет требования к мощности источника питания догадки.Теперь пользователь может визуализировать, сколько мощности потребляет система, и, следовательно, сколько энергии доступно для добавления дополнительных карт или дисков.

Краткий обзор энергопотребления системы!


Это счетчик устраняет страх перегрузки источника питания, когда вы при необходимости установки дополнительных устройств к вашему система.Например, если питание системы потребление не превышает 150 Вт, то с нашей моделью мощностью 500 Вт, такой как HPC-500-A12S, у вас будет дополнительно 350 Вт резервная мощность для размещения дополнительных компонентов, таких как видеокарты или диски. А если система не работает, вы можете сосредоточить свои усилие отладки где-нибудь еще, кроме источника питания.

Системные администраторы, техники, инженеры и сборщики ПК:
Нет больше предположений о том, какой мощный блок питания вам понадобится для любого система.Вы можете использовать этот блок для определения максимальной системы сначала требуется мощность, а затем установить более низкую стоимость более низкой мощность источника питания для системы. Вам больше не нужно переизбыток каждой системы.

Заявление об ограничении ответственности: мы рекомендуем использовать более низкую стоимость

HIGH POWER , или модель от других уважаемых брендов истинной мощности, в этом методе подбор подходящей модели мощности блока питания для каждой системы. Использование многих дешевых источников питания с завышенной номинальной мощностью, которые в настоящее время наводняют рынок, несомненно, может принести разочарование результат.

Вопрос: Почему функция измерителя мощности в реальном времени, встроенная во многие из ваших новых моделей, настолько уникальна, что запатентована? У меня есть доступ к станции контроля мощности. Почему не мог бы я просто подключить всю мою систему к монитору мощности станции, если мне нужно измерить общую потребляемую мощность системы.

Ответ: Наш измеритель мощности в реальном времени (он же Power Watcher tm ) функция уникальна, потому что она интегрирована в блок питания и отображает в цифровом виде общую выходную мощность постоянного тока, потребляемую система от источника питания, в режиме реального времени.С ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ номинальная мощность блока питания основана на максимальной производительности та же самая общая выходная мощность постоянного тока (а не максимальная мощность переменного тока, которая может в наш блок питания), пользователи теперь могут визуально определить, сколько мощности резерв доступен в любой момент. Например, если максимальная мощность системы потребление не превышает 150 Вт, тогда с нашей моделью мощностью 500 Вт, такой как HPC-500-A12S, у вас будет дополнительно 350 Вт резервная мощность для размещения дополнительных компонентов, таких как видеокарты или приводы.И если система не работает, вы можете сосредоточить свои усилия на отладке где-то еще, кроме проблемы с достаточной мощностью источника питания.

Если вы подключите шнур питания всей системы к источнику питания устройство монитора, он сообщает вам общую потребляемую мощность вашего системы плюс потребляемый блоком питания. В случае большинства недорогих блоков питания, он сам может потреблять столько же мощность, которую она обеспечивает системе. Использовать такого устройства контроля мощности обеспечивает показание, которое намного выше, чем энергопотребление вашей системы.Не могу ответить эти вопросы десятилетней давности - Сколько энергии сейчас у моей системы тянет от блока питания? И моя сила питания хватит, если я добавлю новую видеокарту? Если система не работает, вы все еще не знаете, недостаточная мощность блока питания или просто неэффективный блок питания.

Полезные ссылки / ссылки на других производителей

ПРИМЕЧАНИЕ:
ВСЕ ДОКУМЕНТЫ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ НА ЭТИХ СТРАНИЦАХ, ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ «КАК ЕСТЬ», БЕЗ КАКИЕ-ЛИБО ГАРАНТИИ, ВКЛЮЧАЯ ЛЮБЫЕ ГАРАНТИИ КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ, ОТСУТСТВИЕ НАРУШЕНИЙ, ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЙ КОНКРЕТНОЙ ЦЕЛИ ИЛИ ЛЮБОЙ ГАРАНТИИ ИНАЧЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЛЮБОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ, СПЕЦИФИКАЦИИ ИЛИ ОБРАЗЦА.J.D. Research отказывается от ответственности вся ответственность, включая ответственность за нарушение каких-либо имущественных права, связанные с использованием информации в этой спецификации.


Принципиальная схема регулятора скорости вращения вентилятора

Любой, кто пользуется компьютером в течение длительного времени, оценит преимущества бесшумного ПК. На многих веб-сайтах сейчас продаются компьютерные аксессуары, специально разработанные для того, чтобы ваш рабочий стол работал тише. Вентилятор процессора часто является главным виновником шумного ПК; во многих случаях его можно заменить большим пассивным радиатором для более эффективного отвода тепла.Ребра радиатора расположены так, чтобы оптимально использовать воздух, продуваемый через корпус вентилятором блока питания. Спецификация форм-фактора ПК типа ATX от Intel даже предполагает, что охлаждающий воздух должен использоваться таким образом, но для достижения успеха на современных машинах необходимо уделять пристальное внимание ряду факторов. Во-первых, важно использовать процессор с минимально возможным энергопотреблением (особенно в режиме ожидания). Для начала лучше всего подойдут недорогие чипы с технологией 45 нм.Во-вторых, важно обращать внимание на воздушный поток в корпусе, чтобы он эффективно отводился от блока питания через пассивный радиатор процессора. Основным недостатком такой настройки является то, что скорость вращения вентилятора зависит только от температуры блока питания, а не процессора.

Решением, конечно же, является установка нового контроллера скорости вращения вентилятора и установка датчика температуры на радиатор процессора. Контроллер определяет температуру воздуха в блоке питания, а также в радиаторе процессора и регулирует скорость вращения вентилятора в соответствии с самым теплым показанием.Такой подход гарантирует, что все останется крутым. Имея это в виду, автор построил этот универсальный контроллер скорости вращения вентилятора, используя немного больше, чем небольшой микроконтроллер, несколько транзисторов и два термистора NTC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *