Поводът за написването на този материал беше статия, прочетена на сайта www.ixbt.com. "Термичен контрол на вентилаторите на практика" (http://www.ixbt.com/cpu/fan-thermal-control.shtml). Статията се основава на проблема за намаляване на шума от вентилаторите в компютър. Интересувах се и от изграждането на охладителна система за радиатори на различни устройства. В този случай веригата трябва да има саморегулиращи се свойства.

Основна схема на термостата

В началото на всички експерименти се повтаря основната схема на първата версия на термостата. Веригата се оказа доста ефективна и вентилаторът в нея се оказа наистина малошумен и се включи, когато температурният сензор се нагрее до известна степен. Тук обаче имаше и недостатъци, а именно силно нагряване на корпуса на контролния компаратор на LM311 и слаб въздушен поток от вентилатора. Нито едното не ми подхождаше. Освен това, когато термоконтролерът беше инсталиран в УКВ радиостанция, той се включваше всеки път, когато станцията беше превключена към предаване.

Веригата на контролера беше леко променена чрез свързване към изхода на компаратора на LM311 буферен етап, базиран на биполярен транзистор KT817. Входовете на компаратора бяха шунтирани с керамични кондензатори. Променена е логиката на сравняваните напрежения на входа (поради свързване на буферно стъпало на изхода). Кондензаторът C2 беше премахнат, защото предизвика голямо забавяне при включване и изключване на вентилатора. В резултат на това веригата започна да реагира по-бързо на промените в температурата на радиатора. Когато се включи, вентилаторът веднага набра инерция при максимална мощност и осигури ефективно охлаждане. Нямаше повече тишина!

Сменена верига на термостата

Имаше разлика и в липсата на плавно регулиране на скоростта на въртене. Работете на принципа включване - изключване. При напрежение +13,8 V термостатът също работи стабилно.

Пълно описание на принципа на работа на веригата може да се намери в горната диаграма. В модернизираната схема тя не се е променила.

В окончателната версия устройството е сглобено на едностранна печатна платка на базата на фибростъкло с размери 45,72 x 29,21 мм. Ако използвате планарен монтаж, можете значително да намалите геометричните размери. Устройството е предназначено да работи в охладителната система на мощни управляващи транзистори в захранвания, изходни транзистори в AF, HF, UHF усилватели на мощност, включително въвеждане на охладителна система в автомобилни радиостанции от различни класове (ако знаете как да работите с поялник и не се страхуват да "влязат в" вносен хардуер). Въпреки че всяко оборудване от това ниво се нагрява "като добро желязо". Сблъсках се с подобен проблем с моя Alinco DR-130.

Списък на използваните радио компоненти

R1 - 3,3 kOhm
R2 - 20 kOhm
R3 - 2 kOhm
R4 - 2 kOhm
R5 - 15 kOhm
R6 - 10 kOhm (подрязване)
R7 - 33 kOhm
R8 - 330 kOhm
R9 - 2,2 kOhm
R10 - 5,1 kOhm

C1 - 0,068 микрофарада
C2 - 1000 pF
C3 - 0,1 микрофарад
C4 - 0,068 микрофарада

VD1 - ценеров диод с Ustab = 7,5 V
VT1 - KT814
VT2 - KT817

DA1 - LM311 (сравнение с буфер)

Примери за монтаж на вериги

Примери за модернизация на радиостанцията Alinco DR-130

Изглед отгоре Изглед отдолу

Термичният сензор се монтира директно на радиатора отвътре. Не забравяйте да използвате термо паста. Не се използват допълнителни електрически изолационни подложки. Платката се побира свободно в основното отделение на радиостанцията. Особено внимание се обръща на електрическата изолация на платката от други възли. Самата верига не изисква настройка, с изключение на настройка на определена температура на превключване (настройка от 40 до 80 градуса по Целзий). Средното положение на плъзгача на тримера съответства на стайната температура на реакцията на веригата. Крайният завой наляво (когато се гледа отгоре) съответства на реакцията на веригата при нагряване до 80 градуса.

Ние контролираме охладителя (термичен контрол на вентилаторите на практика)

За тези, които използват компютър всеки ден (и особено всяка вечер), идеята за Silent PC е много близка. Много публикации са посветени на тази тема, но днес проблемът с компютърния шум далеч не е решен. Един от основните източници на шум в компютъра е охладителят на процесора.

При използване на софтуерни инструменти за охлаждане като CpuIdle, Waterfall и други, или при работа в операционни системи Windows NT/2000/XP и Windows 98SE, средната температура на процесора в режим на готовност спада значително. Вентилаторът на охладителя обаче не знае това и продължава да работи на пълна скорост с максимално ниво на шум. Разбира се, има специални помощни програми (SpeedFan, например), които могат да контролират скоростта на вентилатора. Такива програми обаче не работят на всички дънни платки. Но дори и да работят, може да се каже, че не е много разумно. Така че, на етапа на стартиране на компютъра, дори при сравнително студен процесор, вентилаторът работи с максималната си скорост.

Изходът е наистина прост: за да контролирате скоростта на работното колело на вентилатора, можете да изградите аналогов контролер с отделен температурен сензор, прикрепен към радиатора на охладителя. Най-общо казано, има безброй схемни решения за такива температурни контролери. Но две от най-простите схеми за термичен контрол заслужават нашето внимание, с които сега ще се занимаваме.

Описание

Ако охладителят няма изход на тахометъра (или този изход просто не се използва), можете да изградите най-простата схема, която съдържа минималния брой части (фиг. 1).

Ориз. 1. Схематична диаграма на първата версия на термостата

От времето на "четворките" се използва регулатор, сглобен по такава схема. Изграден е на базата на компараторния чип LM311 (местният аналог е KR554CA3). Въпреки факта, че се използва компаратор, регулаторът осигурява линейно, а не ключово регулиране. Може да възникне разумен въпрос: "Как се случи, че за линейно регулиране се използва компаратор, а не операционен усилвател?". Е, има няколко причини за това. Първо, този компаратор има сравнително мощен изход с отворен колектор, който ви позволява да свържете вентилатор към него без допълнителни транзистори. На второ място, поради факта, че входното стъпало е изградено върху p-n-p транзистори, които са свързани по обща колекторна верига, дори и при еднополярно захранване, е възможно да се работи с ниски входни напрежения, които практически са с потенциал на земята. Така че, когато използвате диод като температурен сензор, трябва да работите при входни потенциали от само 0,7 V, което повечето операционни усилватели не позволяват. На трето място, всеки компаратор може да бъде покрит с отрицателна обратна връзка, тогава той ще работи по начина, по който работят операционните усилватели (между другото, това е включването, което е използвано).

Диодите често се използват като температурен сензор. P-n преходът на силициевия диод има температурен коефициент на напрежение около -2,3 mV / ° C и падане на напрежението напред от около 0,7 V. Повечето диоди имат корпус, който е напълно неподходящ за монтирането им върху радиатор. В същото време някои транзистори са специално пригодени за това. Един от тях са домашните транзистори KT814 и KT815. Ако такъв транзистор е завинтен към радиатор, колекторът на транзистора ще бъде електрически свързан към него. За да избегнете проблеми, във верига, в която се използва този транзистор, колекторът трябва да бъде заземен. Въз основа на това нашият температурен сензор се нуждае от p-n-p транзистор, например KT814.

Можете, разбира се, просто да използвате един от транзисторните връзки като диод. Но тук можем да бъдем умни и да действаме по-хитро :) Факт е, че температурният коефициент на диода е сравнително нисък и е доста трудно да се измери малки промени в напрежението. Тук се намесват и шум, и смущения, и нестабилност на захранващото напрежение. Следователно, често, за да се увеличи температурният коефициент на температурния сензор, се използва верига от диоди, свързани последователно. В такава схема температурният коефициент и падането на напрежението напред се увеличават пропорционално на броя на включени диоди. Но ние нямаме диод, а цял транзистор! Всъщност, като добавите само два резистора, е възможно да се изгради устройство с два извода върху транзистор, чието поведение ще бъде еквивалентно на поведението на диодна верига. Какво се прави в описания термостат.

Температурният коефициент на такъв сензор се определя от съотношението на резисторите R2 и R3 и е равен на T cvd *(R3/R2+1), където T cvd е температурният коефициент на един p-n преход. Невъзможно е да се увеличи съотношението на резисторите до безкрайност, тъй като заедно с температурния коефициент нараства и директният спад на напрежението, който лесно може да достигне захранващото напрежение и тогава веригата вече няма да работи. В описания контролер температурният коефициент е избран да бъде приблизително -20 mV / ° C, докато падането на напрежението напред е около 6 V.

Температурният сензор VT1R2R3 е включен в измервателния мост, който се формира от резистори R1, R4, R5, R6. Мостът се захранва от параметричен регулатор на напрежение VD1R7. Необходимостта от използване на стабилизатор се дължи на факта, че захранващото напрежение +12 V вътре в компютъра е доста нестабилно (при импулсно захранване се извършва само групова стабилизация на изходните нива +5 V и +12 V).

Дисбалансното напрежение на измервателния мост се подава към входовете на компаратора, който се използва в линеен режим поради действието на отрицателна обратна връзка. Настройващият резистор R5 ви позволява да изместите контролната характеристика, а промяната на стойността на резистора за обратна връзка R8 ви позволява да промените неговия наклон. Капацитетите C1 и C2 осигуряват стабилността на регулатора.

Регулаторът е монтиран върху макет, който е парче от едностранно фолио от фибростъкло (фиг. 2).

Ориз. 2. Схема на свързване на първата версия на термостата

За да се намалят размерите на дъската, е желателно да се използват SMD елементи. Въпреки че по принцип можете да се справите с обикновени елементи. Платката се фиксира върху радиатора на охладителя с помощта на закрепващия винт на транзистора VT1. За да направите това, в радиатора трябва да се направи дупка, в която е желателно да се отреже резбата M3. В екстремни случаи можете да използвате винт и гайка. Когато избирате място на радиатора за закрепване на платката, трябва да се погрижите за наличността на тримера, когато радиаторът е вътре в компютъра. По този начин можете да прикрепите платката само към радиатори с "класически" дизайн, но закрепването й към цилиндрични радиатори (например като Orbs) може да създаде проблеми. Добрият термичен контакт с радиатора трябва да има само транзистор за термосензор. Следователно, ако цялата платка не се побира на радиатора, можете да се ограничите до инсталиране на един транзистор върху него, който в този случай е свързан към платката с проводници. Самата дъска може да се постави на всяко удобно място. Не е трудно да фиксирате транзистора върху радиатора, можете дори просто да го поставите между перките, осигурявайки топлинен контакт с помощта на топлопроводима паста. Друг метод за закрепване е използването на лепило с добра топлопроводимост.

Когато инсталирате транзистора на температурния сензор на радиатор, последният е свързан към земята. Но на практика това не създава особени затруднения, поне в системите с процесори Celeron и PentiumIII (частта от техния кристал, която е в контакт с радиатора, няма електрическа проводимост).

Електрически платката е включена в пролуката на проводниците на вентилатора. Ако желаете, можете дори да инсталирате конектори, за да не прережете проводниците. Правилно сглобената схема на практика не изисква настройка: трябва само да настроите необходимата скорост на работното колело на вентилатора, съответстваща на текущата температура, с подстригващ резистор R5. На практика всеки конкретен вентилатор има минимално захранващо напрежение, при което работното колело започва да се върти. Чрез регулиране на регулатора е възможно да се постигне въртене на вентилатора с възможно най-ниската скорост при температура на радиатора, да речем, близка до околната. Въпреки това, като се има предвид, че термичното съпротивление на различните радиатори е много различно, може да се наложи коригиране на наклона на контролната характеристика. Наклонът на характеристиката се задава от стойността на резистора R8. Стойността на резистора може да варира от 100 K до 1 M. Колкото по-голяма е тази стойност, толкова по-ниска е температурата на радиатора, вентилаторът ще достигне максимална скорост. На практика много често натоварването на процесора е няколко процента. Това се наблюдава например при работа в текстови редактори. Когато използвате софтуерен охладител в такива моменти, вентилаторът може да работи със значително намалена скорост. Точно това трябва да осигури регулаторът. Въпреки това, с увеличаване на натоварването на процесора, температурата му се повишава и регулаторът трябва постепенно да увеличава захранващото напрежение на вентилатора до максимум, предотвратявайки прегряване на процесора. Температурата на радиатора при достигане на пълна скорост на вентилатора не трябва да е много висока. Трудно е да се дадат конкретни препоръки, но поне тази температура трябва да "изоста" с 5 - 10 градуса от критичната, когато стабилността на системата вече е нарушена.

Да, още нещо. Желателно е първото включване на веригата да се извърши от всеки външен източник на захранване. В противен случай, ако има късо съединение във веригата, свързването на веригата към конектора на дънната платка може да причини повреда.

Сега втората версия на схемата. Ако вентилаторът е оборудван с тахометър, тогава вече не е възможно да се включи управляващ транзистор в "земния" проводник на вентилатора. Следователно вътрешният транзистор на компаратора не е подходящ тук. В този случай е необходим допълнителен транзистор, който ще регулира веригата на вентилатора +12 V. По принцип беше възможно просто да се модифицира схемата на компаратора малко, но за промяна беше направена схема, сглобена на транзистори, която се оказа още по-малка по обем (фиг. 3).

Ориз. 3. Схематична диаграма на втората версия на термостата

Тъй като платката, поставена върху радиатора, се нагрява като цяло, е доста трудно да се предвиди поведението на транзисторната верига. Следователно беше необходима предварителна симулация на веригата с помощта на пакета PSpice. Резултатът от симулацията е показан на фиг. 4.

Ориз. 4. Резултат от симулация на верига в пакета PSpice

Както можете да видите от фигурата, захранващото напрежение на вентилатора нараства линейно от 4V при 25°C до 12V при 58°C. Това поведение на регулатора като цяло отговаря на нашите изисквания и към този момент етапът на моделиране приключи.

Схематичните диаграми на тези две версии на термостата имат много общо. По-специално, температурният сензор и измервателният мост са напълно идентични. Единствената разлика е в мостовия усилвател на небалансираното напрежение. Във втората версия това напрежение се подава към каскадата на транзистора VT2. Основата на транзистора е инвертиращият вход на усилвателя, а емитерът е неинвертиращият вход. След това сигналът отива към втория усилвателен етап на транзистора VT3, след това към изходния етап на транзистора VT4. Предназначението на контейнерите е същото като в първия вариант. Е, схемата на свързване на регулатора е показана на фиг. 5.

Ориз. 5. Схема на свързване на втората версия на термостата

Дизайнът е подобен на първия вариант, с изключение на това, че дъската има малко по-малък размер. Можете да използвате обикновени (не SMD) елементи във веригата и всякакви транзистори с ниска мощност, тъй като токът, консумиран от вентилаторите, обикновено не надвишава 100 mA. Отбелязвам, че тази схема може да се използва и за управление на вентилатори с голяма консумация на ток, но в този случай транзисторът VT4 трябва да бъде заменен с по-мощен. Що се отнася до изхода на тахометъра, сигналът на TG тахогенератора директно преминава през регулаторната платка и влиза в конектора на дънната платка. Процедурата за настройка на втората версия на регулатора не се различава от метода, даден за първата версия. Само в този вариант настройката се извършва от настройващия резистор R7, а наклонът на характеристиката се задава от стойността на резистора R12.

констатации

Практическото използване на термостата (заедно със софтуерни инструменти за охлаждане) показа неговата висока ефективност по отношение на намаляване на шума, произвеждан от охладителя. Самият охладител обаче трябва да е достатъчно ефективен. Например, в система с процесор Celeron566, работещ на 850 MHz, охладителят в кутия вече не осигуряваше достатъчна ефективност на охлаждане, така че дори при средно натоварване на процесора регулаторът повиши захранващото напрежение на охладителя до максималната стойност. Ситуацията беше коригирана след смяната на вентилатора с по-ефективен, с увеличен диаметър на лопатките. Сега вентилаторът набира пълна скорост само когато процесорът работи дълго време с почти 100% натоварване.

заден план

Време е да подредите нещата в системния блок. Шумът от феновете на охладителната система на процесора и видеокартата отдавна започна да дразни със своята настойчивост, особено през нощта. Дори при системна поддръжка на вентилаторите (почистване, смазване и т.н.), за 3-те години на експлоатация те остаряха както физически, така и морално, се наложиха кардинални мерки за модернизация.

Възможно е премахване на вентилатори от охладителната система само чрез инсталиране на водна охладителна система (WCS), но не и в този случай. Няма смисъл да слагате система за въздушно охлаждане на остаряла кола, нека преминем с надграждане на системата за въздушно охлаждане. Не можете просто да премахнете вентилаторите. Както знаете, процесорите Pentium 4, дори и младите модели, отделят голямо количество топлина, безполезно е за компютър, освен да загрява от него, както прави моята котка :)

По време на студ котката спи на системния блок. И така, всичко е в борбата с топлината и шума!

стратегия:

Намалете шума на вентилатора, като намалите скоростта на вентилатора. В това отношение вентилаторите трябва да са по-ефективни. Ще използваме вентилатори 92×92 мм.
Работен план:

Смяна на охладителя Socket 478 в кутия с охладител Socket 775

Внедряване на система за термичен контрол

Системата за термично управление не се поддържа от моята дънна платка, захранване или видеокарта. Следователно ще трябва да го направите сами. Половин час сърфиране в мрежата даде няколко статии по темата. Трябва да кажа веднага, че термисторните вериги не бяха взети предвид, поради някаква причина имам вътрешно отвращение към термисторите. От всички възможни варианти за термичен контрол за основа беше взета статията, написана от Михаил Наумов „Друг вариант за термично управление на вентилаторите“.

Имах един компаратор LM311 (негов домашен аналог) и за да тествам производителността на веригата, той бързо беше сглобен на макетна платка.

Готово табло за термичен контрол на вентилатора

Платката започна да работи веднага, тримерът задава скоростта със студен транзистор. Задаваме минималната скорост - вентилаторът не се чува. Изходното напрежение е около 5.5V. След загряване на транзистора със запалка, за да не се пипа, вентилатора се върти почти до пълно, напрежението е около 8.9V.

След като проверите производителността на веригата, трябва да направите няколко системи: едната за процесора, втората за захранването, а тази на макетната платка ще се побере на видеокартата.

И така, ние правим печатна платка.

За оформление на печатни платки използвах програмата Sprint-Layout 4.0. Много добра безплатна програма с руски интерфейс и обширни опции за печат. Изтеглено от връзката http://vrtp.ru/screenshots/161_Plata.zip. След 15-20 минути получаваме разведена платка за SMD компоненти. Можете да изтеглите моята схема тук (board.lay файл)

За производството на плоскости използвам технологията "ацетон" вместо "желязо". Тонерът за лазерен принтер освен, че се топи, се разтваря много добре в ацетон и в същото време залепва за медта (и не само за нея). За да не си купите половин литър ацетон, можете да си купите лакочистител, който се използва от красивата половина на човечеството за измиване на лак за нокти. Можете да го вземете от вашата приятелка, съпруга, майка, племенница (подчертайте според случая).

Първо, огледално изображение на оформлението на дъската (за щастие програмата позволява) се отпечатва върху лист с покритие. Списанията работят добре за тази цел, въпреки че може да се използва и факс хартия.

Нуждаем се от: печатна платка за окабеляване на лазерен принтер, ацетон, памучна вата, фолио текстолит, почистено с фина шкурка.

След това изрежете отпечатаното изображение, избършете медта с памучна вата, обилно навлажнена с ацетон. Чакаме да изсъхне. Нанасяме изображението върху медта с тонер и навлажняваме хартията със същата памучна вата, докато видим шаблона на дъската, „проявяващ се” през него. Трябва да намокрите равномерно цялото изображение. Също така е невъзможно да се излее силно, в противен случай ще плува.

Намокрете хартията с ацетон. След като изображението се "появи", трябва да оставите ацетона да се изпари. В този случай „изображението ще изчезне“. След това сух текстолитен сандвич и изображение, залепено за него под хартията, се намокрят обилно със студена вода.

Хартията ще се намокри и ще започне да се „гърби“, което означава достатъчно. След това откъснете хартията и тонерът остава. Пухчетата от хартия ще останат върху тонера, те трябва да бъдат отстранени чрез триене с ръка.

След като детайлът изсъхне, той ще стане бял. От ацетон е. Всичко е наред. След това трябва да ецвате ненужната мед. За да направите това, можете да използвате няколко рецепти.

Един вариант е разтвор на меден сулфат и готварска сол във вода в съотношение една супена лъжица витриол към две супени лъжици сол в половин литър вода. Недостатъци: в такова решение процесът отнема много време, около 2,5 часа, дори ако температурата се поддържа висока или концентрацията на компонентите се увеличава. Предимства: наличност, син витриол може да се купи във всеки магазин за хардуер, сол - без думи. Вторият вариант е разтвор на железен хлорид във вода в съотношение 1:2. Температура на ецване ~ 60-70ºС. За да поддържам температурата топла, сложих буркана с разтвора във ваната и пуснах гореща вода от маркуча за душ, за да измия буркана. Недостатъци: вредни изпарения, които се отделят по време на мариноването, както и фактът, че ако разтворът попадне върху ръцете ви или банята, остават жълти петна, така че трябва да внимавате. Предимства: в разтвор на железен хлорид ецването става по-бързо ~ 20 минути, при условие че се поддържа висока температура. Използвах втория метод.

Преди да ецваме, отрязваме желаната част от бъдещата дъска с метални ножици и я хвърляме в разтвора. По време на ецване с пластмасови пинсети, изваждаме дъската от разтвора и наблюдаваме процеса. След приключване на ецването, готовата дъска трябва да се измие с вода и да се изсуши.

Процесът на сглобяване на дъската не предизвиква въпроси. Поялник с тънък връх, плюс паста за спояване и нискотопящ се калай, минус треперещи ръце и след 20 минути получаваме готовия продукт. След запояване използвайте същия ацетон, за да отмиете останалата паста от платката.

След като сглобяването приключи, запоете вентилатора и проверете работата.

Преди да включите захранването, проверете за късо съединение. След свързване проверяваме напрежението на входа, на ценеровия диод, на вентилатора. Завъртайки тримера, стартираме вентилатора с минимална скорост. Загряваме транзистора със запалка и гледаме как клапанът се върти, охлаждаме го, вентилаторът се забавя.

На снимката няма изходен транзистор, но в реалния живот е използван. По време на работа микросхемата в SMD пакета се нагрява до 80ºС, трябваше да инсталирам изходен транзистор. Въпреки че при сглобяване на монтаж на микросхема в DIP пакет нямаше такова нагряване.По-добре е да „облечете“ входния транзистор в термосвиване.

Ще използваме тази платка за управление на вентилатора на процесора и захранването, за видеокартата ще използваме платката, сглобена на мястото на инсталиране.

Смяна на охладителя Socket 478 в кутия с охладител от LGA775

За да намалите шума от охладителя на процесора според избраната стратегия, той трябва да се превключи на 92 мм вентилатор. В продажба нямаше охладител за Socket 478 с вентилатор 92х92 мм, най-големият беше 80х80 мм. Изведнъж възникна идея за инсталиране на охладител от LGA 775.

Гледаме: ... не съвпадат. След това нека разгледаме размера на охладителя за Socket 775, той е само с 4 мм по-голям от едната страна от рамката на Socket 478. Там има кондензатори, но те могат да бъдат наклонени чрез запояване на единия крак. Отиваме в магазина и купуваме GlicialTech Igloo 5050 за охладител Prescott 3.40 GHz, Socket LGA775. Това е един от евтините охладители Socket 775 с 92 мм вентилатори. RPM 2800 rpm; шум 32dBA.

Така че нека започваме. Извадете дънната платка от кутията.

Премахнатият охладител в кутия е различен от закупения, но би било твърде лесно да вземете и смените охладителя без модификации.

Разликите са значителни. Крепежните елементи също са различни. След това извадете рамката от нашия контакт. Изстискайте крепежните елементи от крепежните елементи. Сега кондензаторите отдясно трябва да се наклонят малко. За да направите това, запояваме един от краката му, така че кондензаторът да стои под ъгъл и да не пречи на новия охладител.

След това се нуждаем от прободен трион и акрил. Мозайката е парче желязо под формата на дъга с дръжка и опъната пила за нокти за изрязване на къдрави детайли. Акрилът може да бъде заменен с алуминий, но ще бъде по-труден за обработка.

Както се вижда от чертежите на Intel, монтажните отвори не съвпадат толкова много, че местата за монтиране на охладителя на Socket 478 са между краката на охладителя Socket 775. Това е в наша полза. Изрязваме плочи от акрил, които ще свързват краката на новия охладител и използваме тези пластини, за да го издърпаме към дънната платка. За да намалим напрежението на дънната платка, в същото време изрязваме облицовката за стойките на охладителя.

В краката правим вдлъбнатина под винта с конусна глава, така че да не достига до дънната платка.

Закрепваме изрязаните плочи към по-хладните крачета.

И инсталирайте нов охладител на дънната платка. Отдолу, под процесора, поставяме плоча за разтоварване. Затягаме винтовете диагонално, за да разпределим равномерно натоварванията и за да избегнем претоварвания.

И така, ето резултата: охладителят от Socket 775 "пасва" на Socket 478 като роден, а кондензаторите почти не пречат. Трябва да го затегнете умерено, за да не счупите дънната платка, но и да предотвратите разхлабване. Свободното прилягане на охладителя към процесора може да повлияе неблагоприятно на охлаждането.

Преди да инсталирате охладителя, повърхността на процесора беше леко полирана с кожа и GOI паста до огледално покритие. Използваната термопаста беше тази, която беше нанесена върху охладителя от неговия производител. Резултатът е по-ефективен охладител с 92 мм вентилатор и система за термичен контрол. Температурата на процесора в покой е 44ºС, скоростта на вентилатора е 1000 rpm. По време на натоварване на процесора температурата не се повиши над 59ºС, докато вентилаторът се въртеше със скорост от 2300 rpm. В този режим вече се чува, но по-малко от максималните 2800 об/мин. Така че в случая стана забележимо по-тих.

Смяна на радиатора и вентилатора в захранването

Заедно с нео калъфа се сдобих с захранване Golden Power 250W. Мощността му е достатъчна за моята система, но много шуми и загрява ужасно. Температурата на един от радиаторите вътре в захранването достига 80ºС. След разглобяването стана ясно, че той (радиаторът) е малък и на него висят „горещи“ транзистори.

Трябваше да го изпратя (радиатора) на заслужена почивка. И за да сложа нов, трябваше да наклоня кондензатора, който стоеше наблизо.

Беше решено да се отреже освободеният радиатор от охладителя в кутия Intel Socket 478. От едната му страна беше отрязана една „секция“, а от другата – две „секции“. След полиране на получените радиатори, върху тях се "настаниха" запоени транзистори. Техните заключения трябва да бъдат удължени, тъй като радиаторът ще стои в „различно положение“.

Прикрепяме термоконтролната платка към перките на по-големия радиатор. За изолация винтът се закрепва чрез текстолитна шайба. Вентилаторът, който беше монтиран в захранването, отиде в кутията за боклук, в резултат на което захранването стана по-свободно. Следвайки избраната стратегия, в горния капак на захранването беше изрязан отвор за вентилатор 92 × 92 mm. Изрязаният отвор не беше много естетичен, така че от червен акрил беше изрязан декоративен панел, който направи захранването да изглежда по-привлекателно и облицова отвора за вентилатора.

Вентилаторът се намира над най-горещия радиатор. След надстройката температурата на новия радиатор не се повиши над 50ºС. И след това, до такава температура, се загрява при пълно натоварване. И ето как изглеждат моите тестови субекти в случая.

Смяна на радиатори и вентилатори на графична карта

Преди надстройката моята GeForce4 MX 440 карта беше охлаждана от охладител Socket 370, но вентилаторът на нея беше много по-стар от вентилатора на моето захранване. Од дори започна само след смазване. Беше решено да оставим радиатора, просто да го инсталираме правилно и да изпратим вентилатора на сметището. Радиаторът, или по-точно това, което е останало от радиатора на кутията Socket 478, е нарязано на малки видеокарти, за да охлади паметта, защото при добро охлаждане можете да закарате картата. След рязане са шлайфани и подметките им са полирани.

Графичният процесор беше намазан със суперлепило, майсторите от сервиза залепиха върху него охладител от чипсета на някаква дънна платка със суперлепило. Трябваше да го шлайфам с фина шкурка и да го полирам с GOI паста. След подготовката бяха инсталирани радиатори на чиповете с памет чрез термо паста. Като крепежни елементи са използвани пръстени от щипки за пране, те притискат много добре радиаторите и не създават проблеми по време на монтажа.

Радиаторът от Socket 370 беше върнат на мястото си чрез термо паста. За закрепване в него се изрязват жлебове и отвори за гайката. Инсталирането на доста огромен радиатор над графичния чип беше затруднено от два кондензатора в ъглите на радиатора. Те са преместени на противоположната страна на картата. За монтаж 92 мм. вентилаторът трябваше да бъде направен от подходящи крепежни елементи от акрил.

За да се залепят правилно ушите под вентилатора, лепенето е направено директно върху вентилатора, за да се избегнат недоразумения.

След като лепилото изсъхне, пристъпваме към монтажа. На вентилатора са монтирани скоби. След това цялата конструкция се поставя върху картата и се фиксира с винт. Мислех, че ще са необходими 2 винта, но един беше достатъчен. Вторият беше заменен от вратовръзка, която държеше жицата от вентилатора. Между перките на радиатора се настани транзистор на платката за термично управление на вентилатора (която беше сглобена на макетна платка).

И ето как изглежда новоизсеченото чудовище в системния блок.

След инсталирането на такова охлаждане беше грях да не се опитам да карам картата. Няма смисъл да го овърклоквате твърде много, така или иначе, няма да има повече тръбопроводи в него, както и хардуерна поддръжка за DirectX9.0 също няма да се появи. По този начин честотите на графичния процесор и паметта бяха леко повишени. Честотата на графичното ядро ​​беше увеличена от 270 на 312 MHz, а честотата на паметта от 400 на 472 MHz. Такова ускорение не доведе до никакви негативни последици.

QNAP QSW-1208-8C Универсален 10 Gigabit Switch Общ преглед

Този комутатор няма конкурент със същия брой портове и поддръжка за 2.5GBase-T и 5GBase-T. Тествахме този модел за съвместимост със съществуващи мрежови карти и кабели, както и измерена производителност.

Управляваме вентилатора в компютъра - охладителя (термичен контрол - на практика)

За тези, които използват компютър всеки ден (и особено всяка вечер), идеята за Silent PC е много близка. Много публикации са посветени на тази тема, но днес проблемът с компютърния шум далеч не е решен. Един от основните източници на шум в компютъра е охладителят на процесора.

При използване на софтуерни инструменти за охлаждане като CpuIdle, Waterfall и други, или при работа в операционни системи Windows NT/2000/XP и Windows 98SE, средната температура на процесора в режим на готовност спада значително. Вентилаторът на охладителя обаче не знае това и продължава да работи на пълна скорост с максимално ниво на шум. Разбира се, има специални помощни програми (SpeedFan, например), които могат да контролират скоростта на вентилатора. Такива програми обаче не работят на всички дънни платки. Но дори и да работят, може да се каже, че не е много разумно. Така че, на етапа на стартиране на компютъра, дори при сравнително студен процесор, вентилаторът работи с максималната си скорост.

Изходът е наистина прост: за да контролирате скоростта на работното колело на вентилатора, можете да изградите аналогов контролер с отделен температурен сензор, прикрепен към радиатора на охладителя. Най-общо казано, има безброй схемни решения за такива температурни контролери. Но две от най-простите схеми за термичен контрол заслужават нашето внимание, с които сега ще се занимаваме.

Описание

Ако охладителят няма изход на тахометъра (или този изход просто не се използва), можете да изградите най-простата схема, която съдържа минималния брой части (фиг. 1).

Ориз. 1. Схематична диаграма на първата версия на термостата

От времето на "четворките" се използва регулатор, сглобен по такава схема. Изграден е на базата на компараторния чип LM311 (местният аналог е KR554CA3). Въпреки факта, че се използва компаратор, регулаторът осигурява линейно, а не ключово регулиране. Може да възникне разумен въпрос: "Как се случи, че за линейно регулиране се използва компаратор, а не операционен усилвател?". Е, има няколко причини за това. Първо, този компаратор има сравнително мощен изход с отворен колектор, който ви позволява да свържете вентилатор към него без допълнителни транзистори. На второ място, поради факта, че входното стъпало е изградено върху p-n-p транзистори, които са свързани по обща колекторна верига, дори и при еднополярно захранване, е възможно да се работи с ниски входни напрежения, които практически са с потенциал на земята. Така че, когато използвате диод като температурен сензор, трябва да работите при входни потенциали от само 0,7 V, което повечето операционни усилватели не позволяват. На трето място, всеки компаратор може да бъде покрит с отрицателна обратна връзка, тогава той ще работи по начина, по който работят операционните усилватели (между другото, това е включването, което е използвано).

Диодите често се използват като температурен сензор. P-n преходът на силициевия диод има температурен коефициент на напрежение около -2,3 mV / ° C и падане на напрежението напред от около 0,7 V. Повечето диоди имат корпус, който е напълно неподходящ за монтирането им върху радиатор. В същото време някои транзистори са специално пригодени за това. Един от тях са домашните транзистори KT814 и KT815. Ако такъв транзистор е завинтен към радиатор, колекторът на транзистора ще бъде електрически свързан към него. За да избегнете проблеми, във верига, в която се използва този транзистор, колекторът трябва да бъде заземен. Въз основа на това нашият температурен сензор се нуждае от p-n-p транзистор, например KT814.

Можете, разбира се, просто да използвате един от транзисторните връзки като диод. Но тук можем да бъдем умни и да действаме по-хитро :) Факт е, че температурният коефициент на диода е сравнително нисък и е доста трудно да се измери малки промени в напрежението. Тук се намесват и шум, и смущения, и нестабилност на захранващото напрежение. Следователно, често, за да се увеличи температурният коефициент на температурния сензор, се използва верига от диоди, свързани последователно. В такава схема температурният коефициент и падането на напрежението напред се увеличават пропорционално на броя на включени диоди. Но ние нямаме диод, а цял транзистор! Всъщност, като добавите само два резистора, е възможно да се изгради устройство с два извода върху транзистор, чието поведение ще бъде еквивалентно на поведението на диодна верига. Какво се прави в описания термостат.

Температурният коефициент на такъв сензор се определя от съотношението на резисторите R2 и R3 и е равен на Tcvd * (R3 / R2 + 1), където Tcvd е температурният коефициент на един p-n преход. Невъзможно е да се увеличи съотношението на резисторите до безкрайност, тъй като заедно с температурния коефициент нараства и директният спад на напрежението, който лесно може да достигне захранващото напрежение и тогава веригата вече няма да работи. В описания контролер температурният коефициент е избран да бъде приблизително -20 mV / ° C, докато падането на напрежението напред е около 6 V.

Температурният сензор VT1R2R3 е включен в измервателния мост, който се формира от резистори R1, R4, R5, R6. Мостът се захранва от параметричен регулатор на напрежение VD1R7. Необходимостта от използване на стабилизатор се дължи на факта, че захранващото напрежение +12 V вътре в компютъра е доста нестабилно (при импулсно захранване се извършва само групова стабилизация на изходните нива +5 V и +12 V).

Дисбалансното напрежение на измервателния мост се подава към входовете на компаратора, който се използва в линеен режим поради действието на отрицателна обратна връзка. Настройващият резистор R5 ви позволява да изместите контролната характеристика, а промяната на стойността на резистора за обратна връзка R8 ви позволява да промените неговия наклон. Капацитетите C1 и C2 осигуряват стабилността на регулатора.

Регулаторът е монтиран върху макет, който е парче от едностранно фолио от фибростъкло (фиг. 2).

Ориз. 2. Схема на свързване на първата версия на термостата

За да се намалят размерите на дъската, е желателно да се използват SMD елементи. Въпреки че по принцип можете да се справите с обикновени елементи. Платката се фиксира върху радиатора на охладителя с помощта на закрепващия винт на транзистора VT1. За да направите това, в радиатора трябва да се направи дупка, в която е желателно да се отреже резбата M3. В екстремни случаи можете да използвате винт и гайка. Когато избирате място на радиатора за закрепване на платката, трябва да се погрижите за наличността на тримера, когато радиаторът е вътре в компютъра. По този начин можете да прикрепите платката само към радиатори с "класически" дизайн, но закрепването й към цилиндрични радиатори (например като Orbs) може да създаде проблеми. Добрият термичен контакт с радиатора трябва да има само транзистор за термосензор. Следователно, ако цялата платка не се побира на радиатора, можете да се ограничите до инсталиране на един транзистор върху него, който в този случай е свързан към платката с проводници. Самата дъска може да се постави на всяко удобно място. Не е трудно да фиксирате транзистора върху радиатора, можете дори просто да го поставите между перките, осигурявайки топлинен контакт с помощта на топлопроводима паста. Друг метод за закрепване е използването на лепило с добра топлопроводимост.

Когато инсталирате транзистора на температурния сензор на радиатор, последният е свързан към земята. Но на практика това не създава особени затруднения, поне в системите с процесори Celeron и PentiumIII (частта от техния кристал, която е в контакт с радиатора, няма електрическа проводимост).

Електрически платката е включена в пролуката на проводниците на вентилатора. Ако желаете, можете дори да инсталирате конектори, за да не прережете проводниците. Правилно сглобената схема на практика не изисква настройка: трябва само да настроите необходимата скорост на работното колело на вентилатора, съответстваща на текущата температура, с подстригващ резистор R5. На практика всеки конкретен вентилатор има минимално захранващо напрежение, при което работното колело започва да се върти. Чрез регулиране на регулатора е възможно да се постигне въртене на вентилатора с възможно най-ниската скорост при температура на радиатора, да речем, близка до околната. Въпреки това, като се има предвид, че термичното съпротивление на различните радиатори е много различно, може да се наложи коригиране на наклона на контролната характеристика. Наклонът на характеристиката се задава от стойността на резистора R8. Стойността на резистора може да варира от 100 K до 1 M. Колкото по-голяма е тази стойност, толкова по-ниска е температурата на радиатора, вентилаторът ще достигне максимална скорост. На практика много често натоварването на процесора е няколко процента. Това се наблюдава например при работа в текстови редактори. Когато използвате софтуерен охладител в такива моменти, вентилаторът може да работи със значително намалена скорост. Точно това трябва да осигури регулаторът. Въпреки това, с увеличаване на натоварването на процесора, температурата му се повишава и регулаторът трябва постепенно да увеличава захранващото напрежение на вентилатора до максимум, предотвратявайки прегряване на процесора. Температурата на радиатора при достигане на пълна скорост на вентилатора не трябва да е много висока. Трудно е да се дадат конкретни препоръки, но поне тази температура трябва да "изоста" с 5 - 10 градуса от критичната, когато стабилността на системата вече е нарушена.

Да, още нещо. Желателно е първото включване на веригата да се извърши от всеки външен източник на захранване. В противен случай, ако има късо съединение във веригата, свързването на веригата към конектора на дънната платка може да причини повреда.

Сега втората версия на схемата. Ако вентилаторът е оборудван с тахометър, тогава вече не е възможно да се включи управляващ транзистор в "земния" проводник на вентилатора. Следователно вътрешният транзистор на компаратора не е подходящ тук. В този случай е необходим допълнителен транзистор, който ще регулира веригата на вентилатора +12 V. По принцип беше възможно просто да се модифицира схемата на компаратора малко, но за промяна беше направена схема, сглобена на транзистори, която се оказа още по-малка по обем (фиг. 3).

Ориз. 3. Схематична диаграма на втората версия на термостата

Схематичните диаграми на тези две версии на термостата имат много общо. По-специално, температурният сензор и измервателният мост са напълно идентични. Единствената разлика е в мостовия усилвател на небалансираното напрежение. Във втората версия това напрежение се подава към каскадата на транзистора VT2. Основата на транзистора е инвертиращият вход на усилвателя, а емитерът е неинвертиращият вход. След това сигналът отива към втория усилвателен етап на транзистора VT3, след това към изходния етап на транзистора VT4. Предназначението на контейнерите е същото като в първия вариант. Е, схемата на свързване на регулатора е показана на фиг. 5.

Ориз. 5. Схема на свързване на втората версия на термостата

Дизайнът е подобен на първия вариант, с изключение на това, че дъската има малко по-малък размер. Можете да използвате обикновени (не SMD) елементи във веригата и всякакви транзистори с ниска мощност, тъй като токът, консумиран от вентилаторите, обикновено не надвишава 100 mA. Отбелязвам, че тази схема може да се използва и за управление на вентилатори с голяма консумация на ток, но в този случай транзисторът VT4 трябва да бъде заменен с по-мощен. Що се отнася до изхода на тахометъра, сигналът на TG тахогенератора директно преминава през регулаторната платка и влиза в конектора на дънната платка. Процедурата за настройка на втората версия на регулатора не се различава от метода, даден за първата версия. Само в този вариант настройката се извършва от настройващия резистор R7, а наклонът на характеристиката се задава от стойността на резистора R12.

констатации

Практическото използване на термостата (заедно със софтуерни инструменти за охлаждане) показа неговата висока ефективност по отношение на намаляване на шума, произвеждан от охладителя. Самият охладител обаче трябва да е достатъчно ефективен. Например, в система с процесор Celeron566, работещ на 850 MHz, охладителят в кутия вече не осигуряваше достатъчна ефективност на охлаждане, така че дори при средно натоварване на процесора регулаторът повиши захранващото напрежение на охладителя до максималната стойност. Ситуацията беше коригирана след смяната на вентилатора с по-ефективен, с увеличен диаметър на лопатките. Сега вентилаторът набира пълна скорост само когато процесорът работи дълго време с почти 100% натоварване.

Здравейте)
Днес от мен е преглед на добър поялник с контрол на температурата.
На кого му пука - добре дошъл под кат.
И има разглобяване, измервания и малко усъвършенстване ...
Поялник, предоставен за преглед, т. 18…

Спецификации на поялника:

Мощност: 40W
Температура: 200...450°C
Входно напрежение: 220...240V
Дължина: 250 мм

Комплект за доставка, външен вид.

Доставя се в блистер, с изключение на поялник, в комплекта няма нищо.


Няколко допълнителни ужилвания от различни видове няма да навредят много...

По размер подобен на Gj-907


Терморегулаторът е по-малък, разположен по-близо до проводника, което е много по-удобно. При 907 той е по-голям и се намира точно в зоната на захващане на дръжката, често случайно отбита.

Дължина на проводника 140 см, в края на "вражеския" щепсел.


Самата тел е дебела, твърда и тежка. Точно като от системния мениджър. Надеждността със сигурност е добра, но не в този случай.


Под външната изолация - 3 жила, се използва заземяването на жилото "направо от изхода". За сравнение, в 907-ма, проводникът е двужилен, заземяването трябва да бъде отделно закачено с крокодил.


Смених щепсела и наистина за човек, който купува поялник, тази процедура не е трудна. По-късно ще намеря подходящ проводник - ще го заменя, ще е много по-удобно да се работи с по-тънък.

Ужилване, нагревателен елемент

Върхът на поялника е подвижен, незапалим.


На страницата на продукта има остър коничен връх и получих поялник с подобен на 2CR от тази снимка



Лично за мен е по-удобно да използвам такова жило при запояване на изходни компоненти, проводници, отколкото остро. Освен това имам поялник с остър. Кой има нужда от ужилване точно същото като на снимката на магазина - имайте предвид това.


Върхът на върха е добре намагнетизиран, а частта, в която влиза нагревателя е много слаба.
Под огнеупорно покритие - мед (заточена малко с пила)

Лесно се сменя, трябва да развиете корпуса.


Нагревателен елемент - нихром в керамична тръба


Диаметър - 5,2 мм, дължина - 73 мм.


От нагревателя излизат 4 проводника - 2 проводника за нагревателния елемент и 2 проводника за температурния сензор. Съпротивление на нагревателния елемент 950 Ohm (два бели проводника).




Жилото "седи" до края, ограничителната втулка по време на монтажа не го повдига над върха на нагревателя.

Вътрешният диаметър на върха е 5,5 мм, а този на нагревателя е 5,2 мм, т.е. има празнина.
По принцип поялника работи от кутията, но след час-два работа разгледах нагревателя и намерих мястото на контакт с върха.


Въздушната междина очевидно не допринася за предаването на топлина към жилото.
Затова увих 3 слоя тънко алуминиево фолио за по-плътно прилепване.

Завършването е изключително просто и ефективно, отнема само няколко минути. Следващите измервания вече бяха направени с нея.

Термоконтролно табло

Съдейки по платката и 4 проводника от нагревателя, тук е реализирана обратна връзка с термодвойка, а не само настройка на захранването, подавано към нагревателя. Тези. той трябва да поддържа точно зададената температура, а не мощността на нагревателя, което ще проверим по-късно.

Елементната база е много подобна на CT-96, който се е доказал сред евтините поялници.
Операционен усилвател

Триак за управление на нагревателя

На дъската има тример за по-прецизен контрол на температурата, но не го докоснах, не ми се наложи)
По отношение на поддръжка поялника е добър, няма оскъдни части, няма части и в SMD корпуси. В случай на повреда можете лесно да замените изгорената част.

Измерване на температурата

И така стигнахме до най-важната част от прегледа.
Няколко думи за метода на измерване.
Има специализирани устройства за такива цели, но аз за съжаление нямам.


Но има и обикновен безконтактен термометър, известен още като пирометър. Не е напълно подходящ, разбира се, за такива измервания, т.к лежи много силно върху лъскави метални повърхности и мястото на измерване е много по-голямо от върха на жилото.
Опитах се да махна капака на жилото и боядисах дебелата част на жилото с маркер. Но дори и това не беше достатъчно, все пак беше по-тесен от отворите на сензора. Стойностите бяха с около 40 процента по-ниски.
След това трябваше да разместя извивките си и да измисля как да го накарам да измери температурата на ужилването. Не се сетих за нищо по-добро от това как да изрежа малък кръг от фолио (според диаметъра на отвора в пирометъра радиаторът би бил твърде голям) и да го боядисам с черен нитро маркер. След това го сложи върху дебелата част на жилото и леко го заобли по радиуса на жилото (за по-голяма контактна площ и по-добра топлопроводимост). Това се случи


По време на нагряване червеният светодиод светва, когато се достигне зададената стойност, изгасва.
Времето за загряване от стайна температура до зададената температура от 200°C е около една минута.
За начало го настроих на 200 градуса, изчаках да се затопли добре фолиото, след което го измерих.
Предварително се извинявам за снимката, т.к стойностите на пирометъра издържат няколко секунди, трябва да имате време да го донесете до поялника и да фокусирате камерата.



Сега 250°C



и 300°С

Както можете да видите, поялникът от фабриката е перфектно калибриран (дори не докоснах тримера) и също така поддържа зададената температура перфектно! Освен това резултатите бяха получени от 1-вия път, зададох температурата, изчаках, измерих, снимах. След това следващата стойност и т.н. Честно казано не очаквах за такава цена... приятно изненадан. Четейки отзиви за подобни поялници, сглобени от почти едни и същи компоненти, бях готов за прегряване, прегряване, отклонения от зададената температура с 30-50 градуса и калибриране с настройващ резистор. Но нищо от това не се случи и нямаше нужда да се прави.
Но, повтарям, измерванията вече бяха извършени с фолио върху нагревателя, което подобрява преноса на топлина между върха и нагревателя.

заключение:

Ще бъда кратък, всичко вече е подробно описано в ревюто.
Доста добър поялник, с честен контрол на температурата, добре калибриран от фабриката. Хареса ми и работата с пълно жило и разположението на регулатора. Друго предимство е високата поддръжка.
Въпреки това, за по-удобна работа с щепсела е препоръчително да смените твърдия проводник, както и да извършите изключително проста ревизия под формата на навиване на фолио върху нагревателя.

P.S. въпросът за допълнителните ужилвания остава отворен, подозирам, че ще се поберат тук