Cet article est le résultat d'une expérience et ne sert pas de guide d'action. L'auteur n'assume aucune responsabilité pour la panne de tout matériel de votre ordinateur, ainsi que pour les pannes et les "problèmes" dans le fonctionnement de tout logiciel installé sur votre ordinateur.

Actuellement, de plus en plus souvent, vous pouvez trouver une variété d'accessoires informatiques dans les rayons des magasins en ligne et sur le marché. La série d'accessoires Thermaltake Hardcano fournit une large gamme de dispositifs d'interface ainsi que des dispositifs de contrôle/refroidissement/etc.

Il n'y a pas si longtemps, j'ai vu Thermaltake Hardcano 7 sur le marché. Il s'agit d'une prise en aluminium pour une baie d'ordinateur de 5,25 pouces, sur le panneau avant de laquelle se trouvent des connecteurs pour un port IEEE1394 et deux ports USB, un interrupteur à glissière à trois positions pour régler la vitesse du ventilateur (LMH), ainsi qu'un thermomètre Écran LCD. Le thermomètre est alimenté par une pile bouton. Toutes les attaches et cordons sont inclus. Cet article coûte 20 $. Eh bien, les ports dans la mesure où il n'y a pas tellement d'utilisateurs qui connectent / déconnectent des appareils photo numériques, des scanners, des souris via l'interface USB tous les jours à la maison. Le commutateur de vitesse pour les ventilateurs installés en plus dans l'unité centrale de l'ordinateur (FanBus) est pertinent pour les overclockeurs qui essaient d'extraire autant de mégahertz que possible de leur matériel et qui, à leur tour, nécessitent un refroidissement plus intensif et une bonne circulation de l'air à l'intérieur du système. unité.

Les solutions techniques réussies disponibles pour la fabrication manuelle (à domicile) peuvent être trouvées beaucoup plus sur les ressources Internet en anglais et en russe dédiées à ce sujet, en plus non seulement de FanBus, mais aussi de RheoBus, etc. Mais le thermomètre est une chose nécessaire. Mais payer 20 $ pour un thermomètre n'est pas bon. Et l'idée m'est venue à l'esprit sans quitter le comptoir de l'étal : souder moi-même le thermomètre. Et mieux deux thermomètres - comme Thermaltake Hardcano 2, qui a servi de prototype. Mais vous devrez les configurer plus soigneusement, car. les écarts dans les lectures de deux thermomètres Thermaltake Hardcano (ceteris paribus) peuvent être de plusieurs degrés.

Je fais de l'ingénierie radio depuis très longtemps - j'ai donc de l'expérience. En 3 jours, une douzaine de circuits de thermomètres numériques ont été examinés et, comme le plus approprié, le schéma de circuit du thermomètre a été choisi. A en juger par les paramètres déclarés - c'est ce dont vous avez besoin. Oui, et la base d'éléments de cette époque est maintenant accessible au public. L'article montre un dessin d'une carte de circuit imprimé, mais je ne l'ai pas répété - j'ai développé le mien. Le lendemain, tous les composants radio nécessaires ont été achetés au marché de la radio (pour tout - j'ai dépensé 9 $ pour tout, soit la moitié du prix du prototype) et trois circuits imprimés ont été fabriqués: deux pour deux thermomètres

troisième - pour les panneaux LCD

Vue du côté des éléments de soudure :

Et une vue du côté montage des éléments :

Vue rapprochée du côté montage des éléments :

Le processus de configuration et de test d'un thermomètre est décrit dans. La seule chose sur laquelle je veux attirer votre attention est la relation entre la pression atmosphérique et le point d'ébullition de l'eau, qui dépend fortement de la hauteur au-dessus du niveau de la mer. Nos thermomètres doivent être réglés exactement comme nous allons mesurer la température des puces de notre "ami de fer", pas l'environnement.

J'ai mesuré la pression atmosphérique avec un baromètre, en le plaçant sur un support près d'un verre d'eau bouillante au même niveau que la surface du liquide. La pression atmosphérique sur ma table était de 728 mm Hg. B montre le point d'ébullition de l'eau à 100 o C à une pression atmosphérique de 760 mm Hg. Nous avons une différence significative dans les deux valeurs de la pression atmosphérique (jusqu'à 32 mm Hg, soit 1,5 o C). Je me demande à quelle température l'eau va bouillir dans notre cas? Pas à 100 o C - c'est sûr.

Ayant eu recours à l'aide d'un appareil mathématique du domaine de la physique moléculaire et de la physique thermique, j'ai trouvé qu'à une pression atmosphérique de 728 mm Hg. l'eau bout déjà à une température de 98,28 o C, et le calcul par formules donne le point d'ébullition de l'eau à 100 o C uniquement à la pression atmosphérique 775,0934286 mm Hg. Un thermomètre industriel placé dans un verre d'eau bouillante indiquait 98,4 oC.

Pour être honnête, je fais plus confiance aux mathématiques qu'à tout autre. S'il n'y a pas de baromètre, vous pouvez connaître la valeur de la pression atmosphérique, par exemple, au Centre hydrométéorologique.

Les formules de calcul ressemblent à :

Ainsi, dans la formule (2) nous substituons le point d'ébullition de l'eau en degrés Celsius et, la valeur résultante de T est substituée dans la formule (1) . Celles. nous obtenons la pression souhaitée P. Afin de savoir à quelle température l'eau doit bouillir à une pression donnée, il suffit de "conduire" ces deux formules dans Excel et, en utilisant la méthode de sélection de la température, d'obtenir l'écart minimum entre le courant pression atmosphérique (en mm Hg) et calculée.

Notre tâche est d'obtenir une divergence minimale dans les lectures de deux thermomètres (ceteris paribus). Mon écart dans les lectures était soit absent du tout, soit de 0,1 o C, ce qui correspond à l'erreur de mesure de température déclarée par l'auteur au milieu de la plage de température. La gamme complète des températures mesurées est de -60 ... +100 o C. En fait, le thermomètre est capable de mesurer la température des objets "chauds" et "froids".

Mes thermomètres mesuraient facilement la température de la panne à souder pendant le chauffage et indiquaient 175 o C. La température des vapeurs d'azote liquide «réchauffées» était presque aussi facilement mesurée - elle était de -78 o C (des mesures de contrôle ont été effectuées en parallèle en utilisant un thermocouple au même point avec un capteur de température ), bien que la température de l'azote liquide lui-même soit de -190 o C, je n'ai toujours pas osé plonger le capteur de température dans le liquide en raison de la menace de sa destruction et, en tant que résultat, une petite ébullition locale d'azote liquide avec dégagement de gouttes (sinon ce serait comme dans le film « Terminator-2 » :-).

Comme vous pouvez le voir, la plage des températures mesurées est dans une certaine mesure déterminée par le type de capteur de température utilisé, mais il existe également des limites dans la plage indiquée dans le schéma de circuit du thermomètre : il est en fait possible de mesurer des températures dans le gamme de -100 o C à +199,9 o C avec le capteur de température approprié tel que les thermocouples. Mais lors de l'utilisation d'un thermocouple, il sera nécessaire de modifier considérablement le schéma de circuit du thermomètre.

Pour installer les cartes thermomètres, j'ai utilisé un châssis métallique provenant d'un lecteur de CD-ROM endommagé.

Attaché à l'avant du châssis se trouve un cache vide de votre unité centrale avec des fenêtres découpées au dremel pour les panneaux LCD, sur lequel une carte de circuit imprimé avec des panneaux LCD soudés est préinstallée.

En tant que limiteurs de hauteur (racks), des bagues en polyéthylène de filtres de cigarettes "West" ont été utilisées.

Sur la fiche, à laquelle une carte de circuit imprimé avec des panneaux LCD est fixée avec des vis, une lunette avec des évidements usinés à l'intérieur pour les têtes de vis est fixée. J'ai utilisé de la colle dichloroéthane pour fixer la lunette.

Le faux panneau peut ne pas être fabriqué si les panneaux LCD sont fixés à la prise à l'aide de crémaillères en plastique fixées à la prise de l'intérieur avec une sorte de colle, par exemple à base du même dichloroéthane. Les cartes de circuits imprimés des thermomètres sont fixées directement au châssis sur des poteaux en laiton.

L'alimentation est fournie à l'une des cartes du thermomètre au moyen d'un adaptateur MOLEX "mâle - deux femelles", dans lequel les fils d'alimentation d'une "mère" sont soudés directement sur la carte de circuit imprimé.

Pour alimenter les thermomètres, des câbles 12V sont utilisés. Pour obtenir une tension d'alimentation de 9V, un stabilisateur KREN9A a été utilisé. Si vous souhaitez que la température s'affiche même lorsque l'ordinateur est éteint, vous pouvez connecter une batterie Krona via une diode.

Les capteurs thermiques que j'ai utilisés dans ma conception sont différents de ceux utilisés par l'auteur. Et, par conséquent, j'ai dû recalculer la résistance des résistances dans les diviseurs de tension. Les valeurs de résistance recalculées diffèrent considérablement des valeurs indiquées dans le schéma de circuit.

Les capteurs de température sont montés où vous voulez. Le dispositif le plus simple pour fixer les capteurs de température consiste à appuyer sur le capteur de température avec une pince à linge en bois, mais il doit être considérablement amélioré. Pour fixer les capteurs de température, j'ai utilisé un morceau d'ébonite cylindrique d'un diamètre de 16 mm avec un trou rond percé perpendiculairement à l'axe de symétrie longitudinal pour le rayon de la thermistance. Le long de l'axe de symétrie longitudinal, une rainure a également été usinée par un dremel pour le montage du capteur à partir de l'extrémité des cartes de circuits imprimés. Cela garantit une facilité d'installation maximale sur une barre de RAM...

et sur VideoRAM...

de l'extrémité de la carte de circuit imprimé de la carte vidéo, ainsi qu'un ajustement parfait du capteur de température au microcircuit (lorsque vous utilisez une pince à linge, la force de serrage est nettement plus élevée, alors regardez - n'en faites pas trop - vous pouvez écraser le capteur de température de cette manière) et une fixation sûre de l'ensemble du système dans son ensemble.

La pince pour fixer le capteur à la carte vidéo (j'ai une Radeon 9100 noname) a une "dent" coupée. sur ma carte vidéo, des puces de mémoire vidéo sont installées dans des boîtiers "fading", et au verso, sous les puces, de nombreuses bagatelles non emballées sont soudées.

Votre mémoire peut se trouver dans des boîtiers BGA et être reflétée des deux côtés de la carte de circuit imprimé. Dans ce cas, une épaisseur de 16 mm peut ne pas suffire.

Pour monter le capteur sur la barre RAM, j'ai utilisé une pince symétrique. La barre de mémoire RAM avec un capteur de température fixe est montrée sur la photo:

Une autre option pour fixer un capteur de température est les "crocodiles" de bureau, qui fixent une épaisse pile de pages de différents formats. Dans ce cas, vous devrez poser un diélectrique solide et fin entre le bas de la pince et le circuit imprimé de la carte vidéo afin d'éviter une défaillance de cette dernière.

Les plastiques pour la fabrication de pinces ne conviennent pas, car. il faut que le chauffage/refroidissement périodique n'entraîne pas de modification des dimensions linéaires de la pince du capteur de température. Vous pouvez, bien sûr, utiliser du caprolon (également un diélectrique), mais c'est un matériau très dur et son traitement est très laborieux. La largeur de la rainure intérieure, sciée le long de l'axe longitudinal de symétrie de la pince, doit être choisie de manière pratique - l'application d'un petit effort lors de la "mise" de la pince sur la barre de mémoire peut coûter cher en raison de la faible différence de hauteur de montage de puces mémoire sur la barrette en 0,055 mm.

Le moyen le plus pratique consiste à fixer le capteur de température entre les ailettes des radiateurs pour refroidir les chipsets des cartes mères, des cartes vidéo, etc.

Maintenant que tout est configuré correctement et que tout fonctionne, vous pouvez voir qu'aux fréquences de stock (250/250) la température de la VideoRAM est de 31,7 o C, et à des fréquences plus élevées (300/285) la température de la VideoRAM est de 38,3 o C lors de l'exécution de 3DMark2001SE /1024x768x32/ . Température RAM /Mtec 256Mb/ 40,4 o C et 49 o C, respectivement.

L'indicateur de gauche indique la température de la VideoRAM, l'indicateur de droite indique la température de la RAM opérationnelle environ une minute après la mise sous tension de l'ordinateur.

Littérature:

1. V. Suetin, Radio n° 10, 1991, page 28 (http://m33gus.narod.ru/G_RADIO/1991/10/og199110.html)
2. A.S. Enohovich, M., Enlightenment, Handbook of Physics and Technology, 1989, p.115

Bonne chance avec votre modding.

Apranich Sergey alias Pryanick

[courriel protégé]

Cet article aidera à créer un dispositif de contrôle thermique simple et en même temps fiable pour les équipements de "chauffage" (amplificateurs, alimentations et toutes pièces utilisant des radiateurs)
Le principe de fonctionnement est simple ... la thermistance est pressée contre le radiateur avec de la pâte thermique et un support, la température maximale admissible est réglée, et dès que le radiateur chauffe à cette température, le ventilateur s'allume et refroidit le radiateur jusqu'à ce que la température baisse sur la thermistance.
Une excellente solution pour refroidir l'amplificateur, car si vous écoutez de la musique à faible volume, le refroidissement par ventilateur n'est pas nécessaire, il n'est pas nécessaire de créer des bruits inutiles. Et dès que l'amplificateur fonctionne à haute puissance et que le radiateur chauffe jusqu'à la température maximale autorisée, le ventilateur s'allume. La température maximale autorisée est réglée soit « au toucher », soit avec un thermomètre. Dans mon cas, la méthode "toucher" a suffi.

Schème:

Une photo:

Et maintenant selon le schéma. La résistance d'ajustement ajuste le seuil du ventilateur. Thermistance d'origine soviétique, qui vaut un sou :

L'amplificateur opérationnel LM324 (amplificateur opérationnel à 4 canaux) peut être remplacé par un LM358 (amplificateur opérationnel à deux canaux) vous gagnerez en taille .. mais ils ne diffèrent pas en prix ... Le ventilateur est un ventilateur d'ordinateur ordinaire à 12V ... Le transistor peut être remplacé par n'importe quelle structure similaire. Il n'y a plus rien à ajouter...

Circuit impriméà quatre canaux, les transistors sont remplacés par des BC639 plus puissants, je ne réponds pas aux questions stupides "pourquoi la carte ne correspond pas au schéma":

Option de montage pour radiateur.

Bonjour)
Aujourd'hui, de ma part, je passe en revue un bon fer à souder avec contrôle de la température.
Qui s'en soucie - bienvenue sous le chat.
Et il y a le démontage, les mesures et un peu de peaufinage...
Fer à souder fourni pour révision, article 18…

Spécifications du fer à souder :

Puissance : 40W
Température : 200...450°C
Tension d'entrée : 220...240V
Longueur : 250 mm

Ensemble de livraison, apparence.

Livré sous blister, à l'exception d'un fer à souder, il n'y a rien dans le kit.


Quelques piqûres supplémentaires de différents types ne feraient pas très mal ...

De taille similaire à Gj-907


Le régulateur de température est plus petit, situé plus près du fil, ce qui est beaucoup plus pratique. Dans la 907, il est plus grand et se situe juste dans la zone de préhension de la poignée, souvent accidentellement renversée.

Longueur du fil 140 cm, au bout de la prise "ennemie".


Le fil lui-même est épais, dur et lourd. Exactement comme du gestionnaire de système. La fiabilité est certes bonne, mais pas dans ce cas.


Sous l'isolation extérieure - 3 conducteurs, la mise à la terre de la piqûre est utilisée "directement depuis la prise". A titre de comparaison, dans le 907e, le fil est à deux fils, la mise à la terre doit être accrochée séparément avec un crocodile.


J'ai remplacé la fiche, et en effet, pour une personne qui achète un fer à souder, cette procédure n'est pas difficile. Plus tard, je trouverai un fil approprié - je le remplacerai, il sera beaucoup plus pratique de travailler avec un fil plus fin.

Sting, élément chauffant

La pointe du fer à souder est amovible, ininflammable.


Sur la page du produit, il y a une pointe conique pointue, et j'ai reçu un fer à souder avec un similaire au 2CR de cette photo



Personnellement, il est plus pratique pour moi d'utiliser une telle piqûre pour souder des composants de sortie, des fils qu'un pointu. De plus, j'ai un fer à souder avec un pointu. Qui a besoin d'une piqûre exactement comme sur la photo du magasin - gardez cela à l'esprit.


La pointe de la pointe est bien magnétisée et la partie où pénètre le réchauffeur est très faible.
Sous revêtement ignifugé - cuivre (un peu aiguisé à la lime)

Il est facile à changer, il suffit de dévisser le boîtier.


Élément chauffant - nichrome dans un tube en céramique


Diamètre - 5,2 mm, longueur - 73 mm.


Il y a 4 fils qui sortent du radiateur - 2 fils pour l'élément chauffant et 2 fils pour le capteur de température. Résistance de l'élément chauffant 950 Ohm (deux fils blancs).




La piqûre "s'assoit" jusqu'au bout, le manchon restrictif lors de l'installation ne la soulève pas au-dessus de la pointe de l'appareil de chauffage.

Le diamètre intérieur de la pointe est de 5,5 mm et celui du réchauffeur est de 5,2 mm, c'est-à-dire il y a un écart.
En principe, le fer à souder fonctionne hors de la boîte, mais après une heure ou deux de travail, j'ai examiné l'élément chauffant et trouvé le lieu de contact avec la pointe.


L'entrefer ne contribue clairement pas au transfert de chaleur vers la piqûre.
J'ai donc enveloppé 3 couches de papier d'aluminium mince pour un ajustement plus serré.

La réalisation est extrêmement simple et efficace, cela ne prend que quelques minutes. Des mesures ultérieures ont déjà été prises avec elle.

Carte de contrôle thermique

À en juger par la carte et les 4 fils du réchauffeur, la rétroaction du thermocouple est mise en œuvre ici, et pas seulement un ajustement de la puissance fournie au réchauffeur. Celles. il doit maintenir exactement la température de consigne, et non la puissance de chauffe, ce que nous vérifierons plus tard.

La base de l'élément est très similaire au CT-96, qui a fait ses preuves parmi les fers à souder bon marché.
Amplificateur opérationnel

Triac pour le contrôle du chauffage

Il y a un trimmer sur le tableau pour un contrôle plus précis de la température, mais je n'y ai pas touché, je n'avais pas à le faire)
En termes de maintenabilité, le fer à souder est bon, il n'y a pas de pièces rares, il n'y a pas non plus de pièces dans les boîtiers SMD. En cas de panne, vous pouvez facilement remplacer la pièce brûlée.

Mesure de température

Nous sommes donc arrivés à la partie la plus importante de l'examen.
Quelques mots sur la méthode de mesure.
Il existe des appareils spécialisés à ces fins, mais malheureusement je n'en ai pas.


Mais il existe également un thermomètre sans contact ordinaire, également appelé pyromètre. Il n'est bien sûr pas tout à fait adapté à de telles mesures, car repose très fortement sur des surfaces métalliques brillantes et le point de mesure est beaucoup plus grand que la pointe de la piqûre.
J'ai essayé de retirer le couvercle du dard et j'ai peint la partie épaisse du dard avec un marqueur. Mais même cela ne suffisait pas, il était encore plus étroit que les trous du capteur. Les valeurs étaient environ 40% inférieures.
Ensuite, j'ai dû déplacer mes circonvolutions et trouver comment lui faire mesurer la température de la piqûre. Je n'ai rien pensé de mieux que de découper un petit cercle dans du papier d'aluminium (selon le diamètre du trou du pyromètre, ce serait trop gros pour un radiateur), et de le peindre avec un marqueur nitro noir. Puis il le pose sur la partie épaisse du dard et l'arrondit légèrement dans le rayon du dard (pour une plus grande surface de contact et une meilleure conductivité thermique). Cest ce qui est arrivé


Pendant le chauffage, la LED rouge s'allume, lorsque la valeur de consigne est atteinte, elle s'éteint.
Le temps de préchauffage de la température ambiante à la température de consigne de 200°C est d'environ une minute.
Pour commencer, je l'ai réglé à 200 degrés, j'ai attendu que la feuille se réchauffe bien, puis je l'ai mesuré.
Je m'excuse d'avance pour la photo, car les valeurs sur le pyromètre durent quelques secondes, vous devez avoir le temps de l'amener au fer à souder et de faire la mise au point de la caméra.



Maintenant 250°C



et 300°C

Comme vous pouvez le voir, le fer à souder est parfaitement calibré en usine (je n'ai même pas touché au trimmer) et maintient parfaitement la température réglée ! De plus, les résultats ont été obtenus dès la 1ère fois, j'ai réglé la température, attendu, mesuré, photographié. Puis la valeur suivante, et ainsi de suite. Pour être honnête, je ne m'attendais pas à un tel prix... agréablement surpris. En lisant des critiques de fers à souder similaires assemblés à partir de presque les mêmes composants, j'étais prêt pour une surchauffe, une sous-chauffe, des écarts par rapport à la température de consigne de 30 à 50 degrés et un étalonnage avec une résistance de réglage. Mais rien de tout cela ne s'est produit, et il n'était pas nécessaire de le faire.
Mais, je le répète, les mesures ont déjà été effectuées avec du papier d'aluminium sur le réchauffeur, ce qui améliore le transfert de chaleur entre la pointe et le réchauffeur.

Conclusion:

Je serai bref, tout est déjà détaillé dans la revue.
Un assez bon fer à souder, avec un contrôle de température honnête, bien calibré en usine. J'ai aussi aimé travailler avec une piqûre complète et l'emplacement du régulateur. Un autre avantage est la haute maintenabilité.
Cependant, pour un travail plus confortable avec la fiche, il est conseillé de remplacer le fil dur, ainsi que d'effectuer une révision extrêmement simple sous forme de feuille d'enroulement sur le radiateur.

PS la question des piqûres supplémentaires reste ouverte, je soupçonne qu'elles conviendront ici

Nous contrôlons le refroidisseur (contrôle thermique des ventilateurs en pratique)

Pour ceux qui utilisent un ordinateur tous les jours (et surtout tous les soirs), l'idée de Silent PC est très proche. De nombreuses publications sont consacrées à ce sujet, mais aujourd'hui le problème du bruit informatique est loin d'être résolu. L'une des principales sources de bruit dans un ordinateur est le refroidisseur du processeur.

Lors de l'utilisation d'outils de refroidissement logiciels tels que CpuIdle, Waterfall et autres, ou lorsque vous travaillez sous les systèmes d'exploitation Windows NT/2000/XP et Windows 98SE, la température moyenne du processeur en mode inactif chute considérablement. Cependant, le ventilateur du refroidisseur ne le sait pas et continue de fonctionner à pleine vitesse avec le niveau de bruit maximal. Bien sûr, il existe des utilitaires spéciaux (SpeedFan, par exemple) qui peuvent contrôler la vitesse du ventilateur. Cependant, ces programmes ne fonctionnent pas sur toutes les cartes mères. Mais même s'ils fonctionnent, on peut dire que ce n'est pas très raisonnable. Ainsi, au stade du démarrage de l'ordinateur, même avec un processeur relativement froid, le ventilateur tourne à sa vitesse maximale.

La solution est très simple : pour contrôler la vitesse de la roue du ventilateur, vous pouvez créer un contrôleur analogique avec un capteur de température séparé fixé au radiateur du refroidisseur. D'une manière générale, il existe d'innombrables solutions de circuit pour de tels régulateurs de température. Mais deux des schémas de contrôle thermique les plus simples méritent notre attention, que nous allons maintenant traiter.

La description

Si le refroidisseur n'a pas de sortie tachymètre (ou si cette sortie n'est tout simplement pas utilisée), vous pouvez construire le circuit le plus simple contenant le nombre minimum de pièces (Fig. 1).

Riz. 1. Schéma de principe de la première version du thermostat

Depuis l'époque des "quatre", un régulateur assemblé selon un tel schéma est utilisé. Il est construit sur la base de la puce de comparaison LM311 (l'analogue domestique est KR554CA3). Malgré l'utilisation d'un comparateur, le régulateur fournit une régulation linéaire plutôt qu'une régulation clé. Une question raisonnable peut se poser : "Comment se fait-il qu'un comparateur soit utilisé pour la régulation linéaire, et non un amplificateur opérationnel ?". Eh bien, il y a plusieurs raisons à cela. Tout d'abord, ce comparateur possède une sortie à collecteur ouvert relativement puissante, ce qui permet d'y connecter un ventilateur sans transistors supplémentaires. Deuxièmement, du fait que l'étage d'entrée est construit sur des transistors p-n-p, qui sont connectés selon un circuit collecteur commun, même avec une alimentation unipolaire, il est possible de travailler avec de faibles tensions d'entrée qui sont pratiquement au potentiel de masse. Ainsi, lorsque vous utilisez une diode comme capteur de température, vous devez travailler à des potentiels d'entrée de seulement 0,7 V, ce que la plupart des amplificateurs opérationnels ne permettent pas. Troisièmement, tout comparateur peut être recouvert d'une rétroaction négative, il fonctionnera alors de la même manière que les amplificateurs opérationnels (au fait, c'est l'inclusion qui a été utilisée).

Les diodes sont souvent utilisées comme capteur de température. Une jonction p-n de diode au silicium a un coefficient de température de tension d'environ -2,3 mV / ° C et une chute de tension directe d'environ 0,7 V. La plupart des diodes ont un boîtier totalement inadapté pour les monter sur un dissipateur thermique. Dans le même temps, certains transistors sont spécialement adaptés à cela. L'un d'eux sont les transistors domestiques KT814 et KT815. Si un tel transistor est vissé sur un radiateur, le collecteur du transistor lui sera relié électriquement. Pour éviter les problèmes, dans un circuit où ce transistor est utilisé, le collecteur doit être mis à la terre. Sur cette base, notre capteur de température a besoin d'un transistor p-n-p, par exemple, KT814.

Vous pouvez, bien sûr, simplement utiliser l'une des jonctions du transistor comme diode. Mais ici, nous pouvons être intelligents et agir de manière plus rusée :) Le fait est que le coefficient de température de la diode est relativement faible et qu'il est assez difficile de mesurer de petites variations de tension. Ici interviennent et le bruit, et les interférences, et l'instabilité de la tension d'alimentation. Par conséquent, souvent, afin d'augmenter le coefficient de température du capteur de température, une chaîne de diodes connectées en série est utilisée. Dans un tel circuit, le coefficient de température et la chute de tension directe augmentent proportionnellement au nombre de diodes allumées. Mais nous n'avons pas une diode, mais un transistor entier ! En effet, en ajoutant seulement deux résistances, il est possible de construire un transistor à deux bornes sur un transistor dont le comportement sera équivalent au comportement d'une chaîne de diodes. Ce qui se fait dans le thermostat décrit.

Le coefficient de température d'un tel capteur est déterminé par le rapport des résistances R2 et R3 et est égal à T cvd * (R3 / R2 + 1), où T cvd est le coefficient de température d'une jonction p-n. Il est impossible d'augmenter le rapport des résistances à l'infini, car avec le coefficient de température, la chute de tension continue augmente également, ce qui peut facilement atteindre la tension d'alimentation, puis le circuit ne fonctionnera plus. Dans le contrôleur décrit, le coefficient de température est choisi pour être d'environ -20 mV / ° C, tandis que la chute de tension directe est d'environ 6 V.

Le capteur de température VT1R2R3 est inclus dans le pont de mesure, qui est formé par les résistances R1, R4, R5, R6. Le pont est alimenté par un régulateur de tension paramétrique VD1R7. La nécessité d'utiliser un stabilisateur est due au fait que la tension d'alimentation +12 V à l'intérieur de l'ordinateur est assez instable (dans une alimentation à découpage, seule la stabilisation groupée des niveaux de sortie +5 V et +12 V est effectuée).

La tension de déséquilibre du pont de mesure est appliquée aux entrées du comparateur qui est utilisé en mode linéaire sous l'action de la contre-réaction. La résistance d'accord R5 vous permet de décaler la caractéristique de commande et la modification de la valeur de la résistance de rétroaction R8 vous permet de modifier sa pente. Les capacités C1 et C2 assurent la stabilité du régulateur.

Le régulateur est monté sur une planche à pain, qui est un morceau de fibre de verre à feuille unilatérale (Fig. 2).

Riz. 2. Schéma de câblage de la première version du thermostat

Pour réduire les dimensions de la carte, il est souhaitable d'utiliser des éléments SMD. Bien qu'en principe, vous puissiez vous débrouiller avec des éléments ordinaires. La carte est fixée sur le radiateur du refroidisseur à l'aide de la vis de fixation du transistor VT1. Pour ce faire, un trou doit être fait dans le radiateur, dans lequel il est souhaitable de couper le filetage M3. Dans les cas extrêmes, vous pouvez utiliser une vis et un écrou. Lors du choix d'un emplacement sur le dissipateur thermique pour fixer la carte, vous devez veiller à la disponibilité du trimmer lorsque le dissipateur thermique se trouve à l'intérieur de l'ordinateur. De cette façon, vous ne pouvez fixer la carte qu'aux radiateurs de conception "classique", mais la fixer à des radiateurs cylindriques (par exemple, comme Orbs) peut causer des problèmes. Un bon contact thermique avec le dissipateur thermique ne devrait avoir qu'un transistor de capteur thermique. Par conséquent, si toute la carte ne tient pas sur le radiateur, vous pouvez vous limiter à installer un transistor dessus, qui dans ce cas est connecté à la carte avec des fils. Le tableau lui-même peut être placé dans n'importe quel endroit pratique. Il n'est pas difficile de fixer le transistor sur le radiateur, vous pouvez même simplement l'insérer entre les ailettes, assurant un contact thermique à l'aide d'une pâte thermoconductrice. Une autre méthode de fixation consiste à utiliser de la colle avec une bonne conductivité thermique.

Lors de l'installation du transistor du capteur de température sur un radiateur, ce dernier est relié à la masse. Mais en pratique, cela ne pose pas de difficultés particulières, du moins dans les systèmes à processeurs Celeron et PentiumIII (la partie de leur cristal qui est en contact avec le radiateur n'a aucune conductivité électrique).

Électriquement, la carte est incluse dans l'espace des fils du ventilateur. Si vous le souhaitez, vous pouvez même installer des connecteurs pour ne pas couper les fils. Un circuit correctement assemblé ne nécessite pratiquement aucun réglage : il vous suffit de régler la vitesse requise de la roue du ventilateur correspondant à la température actuelle avec une résistance de réglage R5. En pratique, chaque ventilateur particulier a une tension d'alimentation minimale à laquelle la roue commence à tourner. En ajustant le régulateur, il est possible d'obtenir une rotation du ventilateur à la vitesse la plus basse possible à une température du radiateur, par exemple, proche de la température ambiante. Cependant, étant donné que la résistance thermique des différents radiateurs est très différente, il peut être nécessaire de corriger la pente de la caractéristique de contrôle. La pente de la caractéristique est fixée par la valeur de la résistance R8. La valeur de la résistance peut aller de 100 K à 1 M. Plus cette valeur est élevée, plus la température du radiateur est basse, plus le ventilateur atteindra sa vitesse maximale. En pratique, très souvent, la charge du processeur est de quelques pour cent. Ceci est observé, par exemple, lorsque vous travaillez dans des éditeurs de texte. Lors de l'utilisation d'un refroidisseur logiciel à de tels moments, le ventilateur peut fonctionner à une vitesse considérablement réduite. C'est exactement ce que le régulateur devrait fournir. Cependant, à mesure que la charge du processeur augmente, sa température augmente et le régulateur doit augmenter progressivement la tension d'alimentation du ventilateur au maximum, empêchant ainsi le processeur de surchauffer. La température du dissipateur thermique lorsque la vitesse maximale du ventilateur est atteinte ne doit pas être très élevée. Il est difficile de donner des recommandations spécifiques, mais au moins cette température devrait "retarder" de 5 à 10 degrés par rapport à la critique, lorsque la stabilité du système est déjà violée.

Oui, encore une chose. Il est souhaitable d'effectuer la première mise sous tension du circuit à partir de n'importe quelle source d'alimentation externe. Sinon, s'il y a un court-circuit dans le circuit, connecter le circuit au connecteur de la carte mère peut l'endommager.

Maintenant, la deuxième version du schéma. Si le ventilateur est équipé d'un tachymètre, il n'est plus possible d'inclure un transistor de commande dans le fil "masse" du ventilateur. Le transistor interne du comparateur ne convient donc pas ici. Dans ce cas, un transistor supplémentaire est nécessaire, qui régulera le circuit du ventilateur +12 V. En principe, il était possible de modifier simplement un peu le circuit sur le comparateur, mais pour changer, un circuit assemblé sur des transistors a été créé, qui s'est avéré encore plus petit en volume (Fig.3).

Riz. 3. Schéma de principe de la deuxième version du thermostat

Étant donné que la carte placée sur le radiateur chauffe dans son ensemble, il est assez difficile de prédire le comportement du circuit à transistors. Par conséquent, il a fallu une simulation préliminaire du circuit à l'aide du package PSpice. Le résultat de la simulation est représenté sur la fig. 4.

Riz. 4. Le résultat de la simulation de circuit dans le package PSpice

Comme vous pouvez le voir sur la figure, la tension d'alimentation du ventilateur augmente linéairement de 4V à 25°C à 12V à 58°C. Ce comportement du régulateur, en général, répond à nos exigences, et à ce stade, l'étape de modélisation est terminée.

Les schémas de principe de ces deux versions du thermostat ont beaucoup en commun. En particulier, le capteur de température et le pont de mesure sont totalement identiques. La seule différence est l'amplificateur de tension de déséquilibre de pont. Dans la deuxième version, cette tension est fournie à la cascade sur le transistor VT2. La base du transistor est l'entrée inverseuse de l'amplificateur et l'émetteur est l'entrée non inverseuse. Ensuite, le signal passe au deuxième étage d'amplification sur le transistor VT3, puis à l'étage de sortie sur le transistor VT4. Le but des conteneurs est le même que dans la première variante. Eh bien, le schéma de câblage du régulateur est illustré à la Fig. cinq.

Riz. 5. Schéma de câblage de la deuxième version du thermostat

La conception est similaire à la première option, sauf que la carte a une taille légèrement plus petite. Vous pouvez utiliser des éléments ordinaires (non SMD) dans le circuit et tous les transistors de faible puissance, car le courant consommé par les ventilateurs ne dépasse généralement pas 100 mA. Je note que ce circuit peut également être utilisé pour contrôler des ventilateurs avec une grande consommation de courant, mais dans ce cas, le transistor VT4 doit être remplacé par un plus puissant. En ce qui concerne la sortie du tachymètre, le signal de la génératrice tachymétrique TG passe directement par la carte du régulateur et entre dans le connecteur de la carte mère. La procédure de réglage de la deuxième version du régulateur n'est pas différente de la méthode donnée pour la première version. Uniquement dans cette variante, le réglage est effectué par la résistance d'accord R7 et la pente de la caractéristique est définie par la valeur de la résistance R12.

conclusion

L'utilisation pratique du thermostat (avec des outils logiciels de refroidissement) a montré sa grande efficacité en termes de réduction du bruit produit par le refroidisseur. Cependant, le refroidisseur lui-même doit être suffisamment efficace. Par exemple, dans un système avec un processeur Celeron566 fonctionnant à 850 MHz, le refroidisseur en boîte ne fournissait plus une efficacité de refroidissement suffisante, donc même avec une charge moyenne du processeur, le régulateur augmentait la tension d'alimentation du refroidisseur à la valeur maximale. La situation a été corrigée après le remplacement du ventilateur par un plus efficace, avec un diamètre accru des pales. Désormais, le ventilateur n'atteint sa pleine vitesse que lorsque le processeur fonctionne pendant une longue période avec une charge de presque 100 %.