Ez a cikk egy kísérlet eredménye, és nem szolgál cselekvési útmutatóként. A szerző nem vállal felelősséget az Ön számítógépe hardverének meghibásodásáért, valamint a számítógépére telepített szoftverek működésében bekövetkező hibákért és „hibákért”.

Jelenleg egyre gyakrabban találhat különféle számítógépes kiegészítőket az online áruházak polcain és a piacon. A Thermaltake Hardcano sorozat tartozékai az interfész eszközök, valamint a vezérlő/hűtő/stb eszközök széles választékát kínálják.

Nem is olyan régen láttam a piacon a Thermaltake Hardcano 7-et.Mi az? Ez egy alumínium csatlakozó egy 5,25 hüvelykes számítógéprekeszhez, melynek előlapján egy IEEE1394 port és két USB port, egy háromállású tolókapcsoló található a ventilátor sebességének beállításához (L-M-H), valamint egy hőmérő LCD panel. A hőmérőt egy gombelem táplálja. Minden rögzítő és zsinór megvan. Ez a tétel 20 dollárba kerül. Nos, portok, amennyiben nincs olyan sok felhasználó, aki otthon minden nap USB interfészen keresztül csatlakoztat/lekapcsol digitális fényképezőgépet, szkennert, egeret. A számítógépes rendszeregységbe (FanBus) kiegészítőleg telepített ventilátorok fordulatszám-kapcsolója azoknál a túlhúzóknál releváns, akik a lehető legtöbb megahertzet próbálják kipréselni a hardverükből, ami viszont intenzívebb hűtést és jó levegőkeringést igényel a rendszerben. Mértékegység.

A kézi gyártáshoz (otthon) elérhető sikeres technikai megoldások sokkal inkább megtalálhatók a témával foglalkozó angol és orosz nyelvű internetes forrásokon, nemcsak a FanBus, hanem a RheoBus stb. De a hőmérő szükséges dolog. De 20 dollárt fizetni egy hőmérőért nem jó. És eszembe jutott az ötlet anélkül, hogy elhagytam volna a bódé pultját: magam forrasztani a hőmérőt. És jobb két hőmérő - mint a Thermaltake Hardcano 2, amely prototípusként szolgált. De alaposabban kell konfigurálnia őket, mert. két Thermaltake Hardcano hőmérő (ceteris paribus) leolvasási eltérése több fokos is lehet.

Nagyon régóta foglalkozom rádiótechnikával - tehát van tapasztalatom. 3 napon belül körülbelül egy tucat digitális hőmérő áramkört vizsgáltak át, és a hőmérő kapcsolási rajzát választották a legalkalmasabbnak. A deklarált paraméterek alapján - ez az, amire szüksége van. Igen, és az akkori elembázis már nyilvánosan elérhető. A cikk egy nyomtatott áramköri lap rajzát mutatja be, de nem ismételtem meg - kidolgoztam a sajátomat. Másnap minden szükséges rádióalkatrészt megvásároltak a rádiópiacon (mindenre - 9 dollárt költöttem mindenre, ami a prototípus árának fele), és három nyomtatott áramköri lapot készítettek: kettőt két hőmérőhöz.

harmadik - LCD panelekhez

Nézet a forrasztóelemek oldaláról:

És egy nézet az elemek szerelési oldaláról:

Közeli kép az elemek szerelési oldaláról:

A hőmérő beállításának és tesztelésének folyamatát a. Az egyetlen dolog, amire szeretném felhívni a figyelmet, az a légköri nyomás és a víz forráspontja közötti kapcsolat, amely erősen függ a tengerszint feletti magasságtól. A hőmérőinket pontosan úgy kell beállítani "vasbarátunk" forgácsának hőmérsékletét fogjuk mérni, nem a környezetét.

A légköri nyomást barométerrel mértem, állványra helyezve egy pohár forrásban lévő víz közelében, a folyadék felszínével megegyező magasságban. A légköri nyomás az asztalomon 728 Hgmm volt. B a víz forráspontját mutatja 100 o C-on 760 Hgmm atmoszférikus nyomáson. A légköri nyomás két értékében jelentős különbség van (akár 32 Hgmm, ami 1,5 o C). Kíváncsi vagyok, esetünkben milyen hőmérsékleten fog felforrni a víz? 100 o C-on nem – az biztos.

A molekuláris fizika és a hőfizika területéről származó matematikai apparátus segítségével megállapítottam, hogy 728 Hgmm légköri nyomáson. a víz már 98,28 o C-on felforr, és a képletekkel történő számítás csak 775,0934286 Hgmm légköri nyomáson adja meg a víz forráspontját 100 o C-on. Egy pohár forrásban lévő vízbe helyezett ipari hőmérő 98,4 o C-ot mutatott.

Hogy őszinte legyek, jobban bízom a matematikában, mint bármelyikben. Ha nincs barométer, akkor például a Hidrometeorológiai Központban megtudhatja a légköri nyomás értékét.

A számítási képletek így néznek ki:

Így a képletben (2) behelyettesítjük a víz forráspontját Celsius fokban, és az így kapott T értéket behelyettesítjük a képletbe (1) . Azok. megkapjuk a kívánt P nyomást. Ahhoz, hogy megtudjuk, hogy adott nyomáson milyen hőmérsékleten kell forrnia a víznek, elég ezt a két képletet Excelbe „behajtani”, és a hőmérsékletválasztási módszerrel elérni a minimális eltérést az áramerősség között. légköri nyomást (Hgmm-ben), és kiszámítjuk.

Feladatunk, hogy két hőmérő leolvasásában minimális eltérést érjünk el (ceteris paribus). A leolvasási eltérésem vagy egyáltalán nem volt, vagy 0,1 o C volt, és ez megfelel a szerző által deklarált hőmérsékletmérés hibájának a hőmérsékleti tartomány közepén. A mért hőmérsékletek teljes tartománya -60 ... +100 o C. Valójában a hőmérő képes "forró" és "hideg" tárgyak hőmérsékletét is mérni.

A hőmérőim könnyen mérték a forrasztócsúcs hőmérsékletét melegítés közben, és 175 o C-ot mutattak. A folyékony nitrogén „felmelegedett” gőzeinek hőmérséklete is csaknem ilyen könnyen mérhető volt - -78 o C volt (a kontroll mérések párhuzamosan történtek). hőelemet használva ugyanazon a ponton egy hőmérséklet érzékelővel ), bár magának a folyékony nitrogénnek a hőmérséklete -190 o C, mégsem mertem belemártani a hőmérséklet érzékelőt a folyadékba, mert fennállt a tönkremenetele, és mint pl. az eredmény a folyékony nitrogén kis helyi forrásban lévő forralása cseppek felszabadulásával (különben olyan lenne, mint a "Terminátor-2" filmben:-).

Mint látható, a mért hőmérsékletek tartományát bizonyos mértékig meghatározza az alkalmazott hőmérséklet-érzékelő típusa, de a hőmérő kapcsolási rajzán meghatározott tartománynak is vannak korlátai: valójában lehetséges a hőmérséklet mérése a hőmérő kapcsolási rajzán. -100 o C és +199,9 o C között a megfelelő hőmérséklet-érzékelővel, például hőelemekkel. De hőelem használatakor jelentősen módosítani kell a hőmérő kapcsolási rajzát.

A hőmérő táblák felszereléséhez egy sérült CD-ROM meghajtóból származó fém házat használtam.

A ház elejére van rögzítve a rendszeregység egy üres üres lapja, dremel vágott ablakokkal az LCD-panelekhez, amelyre előre telepítve van egy forrasztott LCD-panelekkel ellátott nyomtatott áramkör.

Magassághatárolóként (állványként) a "West" cigaretták szűrőinek polietilén perselyeit használták.

A csatlakozóra, amelyre LCD-panelles nyomtatott áramköri kártya van csavarokkal rögzítve, egy előlap van, amelyen belül megmunkált mélyedések találhatók a csavarfejek számára. Az előlap rögzítéséhez diklór-etán ragasztót használtam.

A hamis panel nem készülhet el, ha az LCD-paneleket belülről a dugóhoz valamilyen ragasztóval, például ugyanazon diklór-etán alapú ragasztóval rögzítik a dugóhoz. A hőmérők nyomtatott áramköri lapjai közvetlenül a vázra vannak rögzítve sárgaréz oszlopokon.

A hőmérők egyik tábláját egy "férfi - két nő" MOLEX adapter táplálja, amelyben az egyik "anya" tápvezetékei közvetlenül a nyomtatott áramköri lapra vannak forrasztva.

A hőmérők táplálásához 12 V-os vezetékeket használnak. A 9 V tápfeszültség eléréséhez KREN9A stabilizátort használtak. Ha azt szeretné, hogy a hőmérséklet akkor is megjelenjen, amikor a számítógép ki van kapcsolva, csatlakoztathat egy Krona akkumulátort egy diódán keresztül.

A tervezésem során használt hőérzékelők eltérnek a szerző által használtaktól. Ennek eredményeként újra kellett számolnom a feszültségosztók ellenállásainak ellenállását. Az újraszámított ellenállásértékek jelentősen eltérnek a kapcsolási rajzon látható értékektől.

A hőmérséklet-érzékelők bárhol felszerelhetők. A hőmérséklet-érzékelők rögzítésének legegyszerűbb eszköze, ha a hőmérséklet-érzékelőt egy fa ruhacsipesszel kell megnyomni, de ezt jelentősen javítani kell. A hőmérséklet-érzékelők rögzítéséhez egy 16 mm átmérőjű hengeres ebonitdarabot használtam, amelyen a termisztor sugara számára a hosszirányú szimmetriatengelyre merőlegesen fúrt kerek furat. A hosszirányú szimmetriatengely mentén a nyomtatott áramköri lapok végéről egy dremellel egy hornyot is kialakítottak az érzékelő felszerelésére. Ez biztosítja a maximális könnyű telepítést a RAM-sávon...

és a VideoRAM-on...

a videokártya nyomtatott áramköri lapjának végétől, valamint a hőmérséklet-érzékelő szoros illeszkedése a mikroáramkörhöz (ruhacsipesz használatakor a szorítóerő észrevehetően nagyobb, ezért nézze meg - ne vigye túlzásba - összetörheti a hőmérséklet-érzékelőt ilyen módon) és a teljes rendszer egészének biztonságos rögzítését.

Az érzékelőt a videokártyára rögzítő bilincsen (Radeon 9100 noname van) egy "foga" le van vágva. a videokártyámra "fading" tokban videómemória chipek vannak beépítve, a hátoldalra pedig a chipek alá egy csomó csomagolatlan apróság van forrasztva.

A memória lehet BGA-csomagokban, és a nyomtatott áramköri lap mindkét oldalán tükröződik. Ebben az esetben előfordulhat, hogy a 16 mm-es vastagság nem elegendő.

Az érzékelőnek a RAM-sávra való felszereléséhez szimmetrikus bilincset használtam. A RAM memóriasáv rögzített hőmérséklet-érzékelővel a képen látható:

Egy másik lehetőség a hőmérséklet-érzékelő rögzítésére az irodai „krokodilok”, amelyek különféle formátumú oldalak vastag köteget rögzítenek. Ebben az esetben szilárd, vékony dielektrikumot kell elhelyeznie a bilincs alja és a videokártya nyomtatott áramköri kártyája között, hogy elkerülje az utóbbi meghibásodását.

A bilincsek gyártásához használt műanyagok nem alkalmasak, mert. Szükségünk van arra, hogy az időszakos fűtés/hűtés ne okozzon változást a hőmérséklet-érzékelő bilincsének lineáris méreteiben. Természetesen használhat caprolont (szintén dielektrikum), de ez nagyon kemény anyag, és a feldolgozása nagyon fáradságos. A bilincs hosszirányú szimmetriatengelye mentén fűrészelt belső horony szélességét praktikusan kell megválasztani - a csekély magasságkülönbség miatt sokba kerülhet a kis erőkifejtés a bilincs memóriarúdra való "ráhelyezésekor". memória chipek rögzítése a rúdra 0,055 mm-ben.

A legkényelmesebb módja a hőmérséklet-érzékelő rögzítése a radiátorok bordái közé az alaplapok, videokártyák stb. lapkakészleteinek hűtésére.

Most, hogy minden megfelelően be van állítva, és minden működik, láthatja, hogy a készletfrekvenciákon (250/250) a VideoRAM hőmérséklete 31,7 o C, magasabb frekvenciákon (300/285) pedig a VideoRAM hőmérséklete 38,3 o C 3DMark2001SE futtatásakor. /1024x768x32/ . Hőmérséklet RAM /Mtec 256Mb/ 40,4 o C, illetve 49 o C.

A bal oldali jelző a VideoRAM hőmérsékletét mutatja, a jobb oldali pedig a működő RAM hőmérsékletét mutatja körülbelül egy perccel a számítógép bekapcsolása után.

Irodalom:

1. V. Suetin, Radio No. 10, 1991, 28. o. (http://m33gus.narod.ru/G_RADIO/1991/10/og199110.html)
2. A.S. Enohovich, M., Enlightenment, Handbook of Physics and Technology, 1989, 115. o.

Sok sikert a módosításhoz.

Apranich Sergey, más néven Pryanick

[e-mail védett]

Ez a cikk segít egy egyszerű és egyben megbízható hőszabályozó eszköz létrehozásában "fűtő" berendezésekhez (erősítők, tápegységek és radiátorokat használó bármely alkatrész)
A működés elve egyszerű ... a termisztort termopasztával és konzollal a radiátorhoz nyomják, beállítják a megengedett maximális hőmérsékletet, és amint a radiátor felmelegszik erre a hőmérsékletre, a ventilátor bekapcsol és lehűti a radiátort amíg a hőmérséklet le nem esik a termisztoron.
Kiváló megoldás az erősítő hűtésére, mert ha halk hangerőn hallgatunk zenét, nincs szükség ventilátoros hűtésre, nem kell felesleges zajt kelteni. És amint az erősítő nagy teljesítménnyel működik, és a radiátor felmelegszik a megengedett maximális hőmérsékletre, a ventilátor bekapcsol. A megengedett maximális hőmérsékletet érintéssel vagy hőmérővel lehet beállítani. Az én esetemben elég volt az "érintés" módszer.

Rendszer:

Fénykép:

És most a séma szerint. A vágóellenállás beállítja a ventilátor küszöbértékét. Szovjet eredetű termisztor, egy fillért ér:

Az LM324 műveleti erősítő (4 csatornás op-amp) cserélhető egy LM358-ra (két csatornás op-amp) méretben nyersz .. de nem különböznek az árban ... A ventilátor egy normál számítógép ventilátor 12V-on ... A tranzisztor bármilyen hasonló szerkezetre cserélhető. Nincs több hozzáfűznivaló...

Nyomtatott áramkör négycsatornás, tranzisztorokat erősebb BC639 váltja fel, hülye kérdésekre nem válaszolok, hogy „miért nem egyezik a tábla a diagrammal”:

Rögzítési lehetőség radiátorhoz.

Helló)
Ma egy jó forrasztópáka áttekintése, hőmérséklet-szabályozással.
Kit érdekel – üdvözlöm a macska alatt.
És van szétszerelés, mérés és egy kis finomítás ...
Forrasztópáka felülvizsgálatra, 18. tétel…

A forrasztópáka specifikációi:

Teljesítmény: 40W
Hőmérséklet: 200...450°C
Bemeneti feszültség: 220...240V
Hossz: 250mm

Szállítási készlet, megjelenés.

Buborékfóliában szállítjuk, a forrasztópáka kivételével, a készletben nincs semmi.


Néhány további különféle csípés nem ártana nagyon...

Méretében hasonló a Gj-907-hez


A hőmérséklet-szabályozó kisebb, közelebb van a vezetékhez, ami sokkal kényelmesebb. A 907-ben nagyobb, és közvetlenül a fogantyú fogási zónájában található, gyakran véletlenül leütve.

A vezeték hossza 140 cm, az "ellenség" dugó végén.


Maga a drót vastag, kemény és nehéz. Pontosan úgy, mint a rendszerkezelőtől. A megbízhatóság természetesen jó, de ebben az esetben nem.


A külső szigetelés alatt - 3 mag, a csípés földelése "egyenesen a konnektorból" történik. Összehasonlításképpen a 907-esben a vezeték kéteres, a földelést külön kell beakasztani krokodillal.


Kicseréltem a dugót, és valóban, egy forrasztópáka vásárló számára ez az eljárás nem nehéz. Később találok megfelelő vezetéket - kicserélem, sokkal kényelmesebb lesz vékonyabbal dolgozni.

Szúró, fűtőelem

A forrasztópáka hegye levehető, nem gyúlékony.


A termékoldalon van egy éles kúpos hegy, és erről a képről kaptam egy 2CR-hez hasonló forrasztópákát



Személy szerint számomra kényelmesebb ilyen szúrást használni kimeneti alkatrészek, vezetékek forrasztásakor, mint egy éles. Sőt, van egy forrasztópákám élessel. Akinek pontosan olyan csípés kell, mint a bolt képén – ezt tartsa szem előtt.


A hegy hegye jól mágnesezett, és az a rész, ahová a fűtőtest belép, nagyon gyenge.
Tűzálló bevonat alatt - réz (reszelővel kissé élesítve)

Könnyen cserélhető, le kell csavarni a burkolatot.


Fűtőelem - nikróm kerámia csőben


Átmérő - 5,2 mm, hossz - 73 mm.


A fűtőtestből 4 vezeték jön ki - 2 vezeték a fűtőelemhez és 2 vezeték a hőmérséklet-érzékelőhöz. A fűtőelem ellenállása 950 Ohm (két fehér vezeték).




A csípés a végére "ül", a korlátozó hüvely szereléskor nem emeli a fűtőtest csúcsa fölé.

A hegy belső átmérője 5,5 mm, a fűtőé 5,2 mm, i.e. rés van.
A forrasztópáka elvileg a dobozból is működik, de egy-két óra munka után megvizsgáltam a fűtőtestet és megtaláltam a heggyel való érintkezési helyet.


A légrés nyilvánvalóan nem járul hozzá a hő átadásához a csípésnek.
Így 3 réteg vékony alufóliát tekertem a szorosabb illeszkedés érdekében.

Az elkészítése rendkívül egyszerű és hatékony, mindössze pár percet vesz igénybe. A későbbi méréseket már vele végezték.

Hőszabályozó tábla

A tábla és a fűtőelem 4 vezetéke alapján itt a hőelem visszacsatolása valósul meg, és nem csak a fűtőelem tápellátásának beállítása. Azok. pontosan a beállított hőmérsékletet kell tartania, és nem a fűtőteljesítményt, amit később ellenőrizni fogunk.

Az elemalap nagyon hasonlít a CT-96-hoz, amely bevált az olcsó forrasztópákák között.
Műveleti erősítő

Triac a fűtés szabályozásához

A táblán van egy trimmer a pontosabb hőmérsékletszabályozáshoz, de nem nyúltam hozzá, nem kellett)
Karbantarthatóság szempontjából jó a forrasztópáka, nincs hiány alkatrész, SMD tokban sincs alkatrész. Meghibásodás esetén könnyen kicserélheti a leégett alkatrészt.

Hőmérséklet mérés

Elérkeztünk tehát az áttekintés legfontosabb részéhez.
Néhány szó a mérési módszerről.
Vannak speciális eszközök ilyen célokra, de sajnos nincs ilyenem.


De van egy közönséges érintés nélküli hőmérő, más néven pirométer. Nem teljesen alkalmas persze ilyen mérésekre, mert nagyon erősen fekszik a fényes fémfelületeken, és a mérési pont sokkal nagyobb, mint a csípés hegye.
Megpróbáltam leszedni a szúrófedelet, és markerrel lefestettem a szúró vastag részét. De még ez sem volt elég, még mindig keskenyebb volt, mint a szenzorlyukak. Az értékek körülbelül 40 százalékkal voltak alacsonyabbak.
Aztán mozgatnom kellett a csavarodásaimat, és ki kellett találnom, hogyan tudnám rávenni a csípés hőmérsékletének mérésére. Nem jutott eszembe jobb, mint hogy fóliából kis kört vágok ki (a pirométer lyuk átmérője szerint radiátornak túl nagy lenne), és fekete nitro jelölővel lefestem. Ezután a csípés vastag részére tette, és a csípés sugara mentén kissé lekerekítette (a nagyobb érintkezési felület és a jobb hővezető képesség érdekében). Ez történt


Fűtés közben a piros LED világít, a beállított érték elérésekor kialszik.
A szobahőmérsékletről a beállított 200°C-os hőmérsékletre való felmelegedés körülbelül egy perc.
Kezdésnek 200 fokra állítottam, megvártam míg jól felmelegszik a fólia, majd lemértem.
Előre is elnézést kérek a fotóért, mert a pirométer értékei pár másodpercig tartanak, idő kell a forrasztópáka elé vinni és a kamerát fókuszálni.



Most 250°C



és 300 °C

Mint látható, a forrasztópáka gyárilag tökéletesen be van kalibrálva (nem is nyúltam a trimmerhez) és a beállított hőmérsékletet is tökéletesen tartja! Sőt, az 1. alkalomtól megvoltak az eredmények, beállítottam a hőmérsékletet, vártam, mértem, fényképeztem. Aztán a következő érték, és így tovább. Őszintén szólva nem számítottam ilyen áron... kellemesen meglepett. A hasonló, szinte azonos alkatrészekből összeállított forrasztópákák véleményét olvasva készen álltam a túlmelegedésre, alulmelegedésre, a beállított hőmérséklettől való 30-50 fokos eltérésekre és a hangolóellenállással történő kalibrálásra. De mindez nem történt meg, és erre nem is volt szükség.
De ismétlem, a méréseket már fóliával végezték a fűtőtesten, ami javítja a hőátadást a hegy és a fűtőtest között.

Következtetés:

Rövid leszek, az ismertetőben már minden részletezett.
Egészen jó forrasztópáka, becsületes hőfokszabályozással, gyárilag jól kalibrálva. Szerettem komplett szúrással és a szabályozó helyével is dolgozni. További előnye a magas karbantarthatóság.
A dugóval való kényelmesebb munka érdekében azonban célszerű a kemény vezetéket cserélni, valamint egy rendkívül egyszerű átdolgozást végezni a fűtőtesten tekercselő fólia formájában.

P.S. a további csípések kérdése nyitott marad, gyanítom, hogy ezek ide férnek majd

Mi szabályozzuk a hűtőt (a ventilátorok hőszabályozása a gyakorlatban)

Azok számára, akik minden nap (és különösen minden este) számítógépet használnak, a Silent PC ötlete nagyon közel áll. Számos publikáció foglalkozik ezzel a témával, de a számítógépes zaj problémája ma még messze nem megoldott. A számítógépek zajának egyik fő forrása a CPU-hűtő.

Szoftverhűtő eszközök (például CpuIdle, Waterfall és mások) használatakor, vagy Windows NT/2000/XP és Windows 98SE operációs rendszerekkel végzett munka esetén a processzor átlagos hőmérséklete Idle módban jelentősen csökken. A hűtőventilátor azonban ezt nem tudja, és a maximális zajszint mellett teljes sebességgel dolgozik tovább. Természetesen vannak speciális segédprogramok (például SpeedFan), amelyek szabályozhatják a ventilátor sebességét. Az ilyen programok azonban nem minden alaplapon működnek. De ha működnek is, akkor is elmondható, hogy nem túl ésszerű. Tehát a számítógép indításának szakaszában még viszonylag hideg processzor mellett is a ventilátor maximális sebességgel működik.

A kiút valóban egyszerű: a ventilátor járókerék fordulatszámának szabályozásához egy analóg vezérlőt építhet, amelynek külön hőmérséklet-érzékelője van a hűtőradiátorra szerelve. Általánosságban elmondható, hogy az ilyen hőmérséklet-szabályozókhoz számtalan áramköri megoldás létezik. De a két legegyszerűbb hőszabályozási séma megérdemli figyelmünket, amelyekkel most foglalkozunk.

Leírás

Ha a hűtőnek nincs fordulatszámmérő kimenete (vagy ezt a kimenetet egyszerűen nem használják), akkor megépítheti a legegyszerűbb áramkört, amely a minimális számú alkatrészt tartalmazza (1. ábra).

Rizs. 1. A termosztát első változatának sematikus diagramja

A „négyes évek” óta egy ilyen séma szerint összeállított szabályozót használnak. Az LM311 komparátor chipre épül (a hazai analóg a KR554CA3). Annak ellenére, hogy komparátort használnak, a szabályozó inkább lineáris, mint kulcsszabályozást biztosít. Felmerülhet egy ésszerű kérdés: "Hogyan történhetett meg, hogy a lineáris szabályozáshoz komparátort használnak, és nem műveleti erősítőt?". Nos, ennek több oka is van. Először is, ez a komparátor viszonylag erős nyitott kollektoros kimenettel rendelkezik, amely lehetővé teszi ventilátor csatlakoztatását további tranzisztorok nélkül. Másodsorban annak köszönhetően, hogy a bemeneti fokozat p-n-p tranzisztorokra épül, amelyek közös kollektoráramkör szerint vannak kötve, akár unipoláris betáplálás mellett is, gyakorlatilag földpotenciálon kis bemeneti feszültségekkel is lehet dolgozni. Tehát, ha egy diódát hőmérséklet-érzékelőként használ, csak 0,7 V bemeneti potenciálon kell dolgoznia, amit a legtöbb műveleti erősítő nem tesz lehetővé. Harmadszor, bármilyen komparátort lefedhet negatív visszacsatolás, akkor úgy fog működni, ahogy a műveleti erősítők (mellesleg ezt a beépítést használták).

A diódákat gyakran használják hőmérséklet-érzékelőként. A szilíciumdióda p-n átmenet feszültséghőmérsékleti együtthatója körülbelül -2,3 mV / ° C, az előremenő feszültségesés pedig körülbelül 0,7 V. A legtöbb dióda háza teljesen alkalmatlan a hűtőbordára való felszerelésükre. Ugyanakkor néhány tranzisztor speciálisan erre van kialakítva. Ezek egyike a KT814 és KT815 hazai tranzisztorok. Ha egy ilyen tranzisztort egy hűtőbordára csavarnak, akkor a tranzisztor kollektora elektromosan kapcsolódik hozzá. A problémák elkerülése érdekében olyan áramkörben, ahol ezt a tranzisztort használják, a kollektort földelni kell. Ez alapján a hőmérséklet-érzékelőnknek p-n-p tranzisztorra van szüksége, például KT814-re.

Természetesen csak az egyik tranzisztor-átmenetet használhatja diódaként. De itt lehetünk okosak és cselekszünk :) Az tény, hogy a dióda hőmérsékleti együtthatója viszonylag alacsony, és elég nehéz kis feszültségváltozásokat mérni. Itt beavatkozni és zaj, és interferencia, és a tápfeszültség instabilitása. Ezért gyakran a hőmérséklet-érzékelő hőmérsékleti együtthatójának növelése érdekében sorba kapcsolt diódák láncát használják. Egy ilyen áramkörben a hőmérsékleti együttható és az előremenő feszültségesés a bekapcsolt diódák számával arányosan növekszik. De nem diódánk van, hanem egész tranzisztorunk! Valójában csak két ellenállás hozzáadásával egy tranzisztorra kétterminális tranzisztort építhetünk, amelynek viselkedése egyenértékű egy diódasor viselkedésével. Mi történik a leírt termosztátban.

Egy ilyen érzékelő hőmérsékleti együtthatóját az R2 és R3 ellenállások aránya határozza meg, és egyenlő T cvd * (R3 / R2 + 1), ahol T cvd egy p-n átmenet hőmérsékleti együtthatója. Az ellenállások végtelenhez való arányát nem lehet növelni, hiszen a hőmérsékleti együtthatóval együtt nő az egyenfeszültségesés is, ami könnyen elérheti a tápfeszültséget, és akkor az áramkör már nem működik. A leírt szabályozóban a hőmérsékleti együttható körülbelül -20 mV / ° C-ra van választva, míg az előremenő feszültségesés körülbelül 6 V.

A VT1R2R3 hőmérséklet-érzékelő a mérőhídban található, amelyet az R1, R4, R5, R6 ellenállások alkotnak. A hidat egy VD1R7 paraméteres feszültségszabályozó táplálja. A stabilizátor használatának szükségessége abból adódik, hogy a +12 V-os tápfeszültség a számítógépen belül meglehetősen instabil (a kapcsolóüzemű tápegységben csak a +5 V és +12 V kimeneti szint csoportos stabilizálása történik).

A mérőhíd aszimmetrikus feszültsége a negatív visszacsatolás hatására lineáris üzemmódban használt komparátor bemeneteire kerül. Az R5 hangoló ellenállás lehetővé teszi a szabályozási karakterisztika eltolását, az R8 visszacsatoló ellenállás értékének megváltoztatása pedig a meredekség megváltoztatását. A C1 és C2 kapacitás biztosítja a szabályozó stabilitását.

A szabályozó egy kenyérdeszkára van felszerelve, ami egy egyoldalas fólia üvegszál darab (2. ábra).

Rizs. 2. A termosztát első változatának kapcsolási rajza

A tábla méreteinek csökkentése érdekében kívánatos SMD elemek használata. Bár elvileg hétköznapi elemekkel is meg lehet boldogulni. A lemezt a hűtőradiátorra rögzítjük a VT1 tranzisztoros rögzítőcsavar segítségével. Ehhez egy lyukat kell készíteni a radiátorban, amelyben kívánatos az M3 menetet elvágni. Szélsőséges esetekben csavart és anyát használhat. Amikor helyet választ a hűtőbordán a tábla rögzítéséhez, ügyelnie kell a trimmer elérhetőségére, amikor a hűtőborda a számítógép belsejében van. Ily módon a táblát csak a "klasszikus" kialakítású radiátorokhoz rögzítheti, de a hengeres radiátorokhoz (például az Orbshoz) való rögzítés problémákat okozhat. A hűtőbordával való jó hőkapcsolatnak csak hőérzékelő tranzisztorral kell rendelkeznie. Ezért, ha a teljes tábla nem fér el a radiátoron, akkor korlátozhatja magát egy tranzisztor felszerelésére, amely ebben az esetben vezetékekkel csatlakozik a táblához. Maga a tábla bármilyen kényelmes helyre elhelyezhető. A tranzisztort nem nehéz a radiátorra rögzíteni, akár egyszerűen a bordák közé helyezhető, hővezető paszta segítségével hőkontaktust biztosítva. A rögzítés másik módja a jó hővezető képességű ragasztó használata.

A hőmérséklet-érzékelő tranzisztorának radiátorra szerelésekor az utóbbi földelve van. De a gyakorlatban ez nem okoz különösebb nehézséget, legalábbis a Celeron és PentiumIII processzoros rendszerekben (kristályuk hűtőbordával érintkező részének nincs elektromos vezetőképessége).

Elektromosan a tábla a ventilátor vezetékeinek résébe tartozik. Kívánság szerint akár csatlakozókat is telepíthet, hogy ne vágja el a vezetékeket. A helyesen összeállított áramkör gyakorlatilag nem igényel hangolást: csak az aktuális hőmérsékletnek megfelelő ventilátor járókerék fordulatszámát kell beállítani egy R5 trimmező ellenállással. A gyakorlatban minden egyes ventilátornak van egy minimális tápfeszültsége, amelynél a járókerék forogni kezd. A szabályozó beállításával a ventilátor a lehető legalacsonyabb fordulatszámon érhető el, mondjuk a környezeti hőmérséklethez közeli radiátor hőmérsékleten. Tekintettel azonban arra, hogy a különböző hűtőbordák hőellenállása nagyon eltérő, szükséges lehet a szabályozási karakterisztika lejtésének korrigálása. A karakterisztika meredekségét az R8 ellenállás értéke határozza meg. Az ellenállás értéke 100 K és 1 M között változhat. Minél nagyobb ez az érték, annál alacsonyabb a radiátor hőmérséklete, a ventilátor eléri a maximális sebességet. A gyakorlatban nagyon gyakran a processzor terhelése néhány százalék. Ez figyelhető meg például a szövegszerkesztőkben végzett munka során. Ilyenkor szoftveres hűtő használatakor a ventilátor jelentősen csökkentett fordulatszámon tud működni. A szabályozónak pontosan ezt kell biztosítania. A processzor terhelésének növekedésével azonban a hőmérséklete emelkedik, és a szabályozónak fokozatosan a maximumra kell növelnie a ventilátor tápfeszültségét, megelőzve a processzor túlmelegedését. A hűtőborda hőmérséklete a ventilátor teljes fordulatszámának elérésekor nem lehet túl magas. Nehéz konkrét ajánlásokat adni, de legalább ennek a hőmérsékletnek 5-10 fokkal "le kell maradnia" a kritikus értéktől, amikor a rendszer stabilitása már sérül.

Igen, még egy dolog. Kívánatos az áramkör első bekapcsolását bármilyen külső áramforrásról elvégezni. Ellenkező esetben, ha rövidzárlat van az áramkörben, az áramkörnek az alaplap csatlakozójához való csatlakoztatása károsíthatja azt.

Most a séma második változata. Ha a ventilátor fordulatszámmérővel van felszerelve, akkor már nem lehet vezérlőtranzisztort beépíteni a ventilátor "földelő" vezetékébe. Ezért a komparátor belső tranzisztora itt nem megfelelő. Ebben az esetben további tranzisztorra van szükség, amely szabályozza a +12 V-os ventilátor áramkört. A komparátoron elvileg egyszerűen lehetett kicsit módosítani az áramkört, de a változtatás kedvéért tranzisztorokra szerelt áramkört készítettek, amely térfogatban még kisebbnek bizonyult (3. ábra).

Rizs. 3. A termosztát második változatának sematikus diagramja

Mivel a radiátorra helyezett tábla egészében felmelegszik, meglehetősen nehéz megjósolni a tranzisztoros áramkör viselkedését. Ezért szükség volt az áramkör előzetes szimulációjára a PSpice csomag segítségével. A szimuláció eredménye a 2. ábrán látható. 4.

Rizs. 4. Az áramkör szimuláció eredménye a PSpice csomagban

Amint az ábrán látható, a ventilátor tápfeszültsége lineárisan növekszik 4 V-ról 25 °C-on 12 V-ra 58 °C-on. A szabályozónak ez a viselkedése általánosságban megfelel a követelményeinknek, és ezen a ponton a modellezési szakasz befejeződött.

A termosztát e két változatának sematikus diagramjai sok közös vonást mutatnak. Különösen a hőmérséklet-érzékelő és a mérőhíd teljesen azonos. Az egyetlen különbség a híd aszimmetrikus feszültségerősítő. A második változatban ezt a feszültséget a VT2 tranzisztoron lévő kaszkádhoz táplálják. A tranzisztor alapja az erősítő invertáló bemenete, az emitter pedig a nem invertáló bemenet. Ezután a jel a VT3 tranzisztor második erősítő fokozatába, majd a VT4 tranzisztor kimeneti fokozatába kerül. A tartályok célja ugyanaz, mint az első változatban. Nos, a szabályozó kapcsolási rajza az ábrán látható. öt.

Rizs. 5. A termosztát második változatának kapcsolási rajza

A kialakítás hasonló az első lehetőséghez, kivéve, hogy a tábla kissé kisebb méretű. Használhat közönséges (nem SMD) elemeket az áramkörben és bármilyen kis teljesítményű tranzisztort, mivel a ventilátorok által fogyasztott áram általában nem haladja meg a 100 mA-t. Megjegyzem, ez az áramkör használható nagy áramfelvételű ventilátorok vezérlésére is, de ebben az esetben a VT4 tranzisztort erősebbre kell cserélni. Ami a fordulatszámmérő kimenetét illeti, a TG tachogenerátor jele közvetlenül áthalad a szabályozókártyán, és belép az alaplap csatlakozójába. A szabályozó második változatának beállítási eljárása nem különbözik az első változathoz megadott módszertől. Csak ebben a változatban a beállítást az R7 hangoló ellenállás végzi, a karakterisztika meredekségét pedig az R12 ellenállás értéke.

megállapításait

A termosztát gyakorlati alkalmazása (a szoftveres hűtési eszközökkel együtt) megmutatta, hogy a hűtő által keltett zaj csökkenti a nagy hatékonyságot. Magának a hűtőnek azonban elég hatékonynak kell lennie. Például a 850 MHz-en működő Celeron566 processzoros rendszerben a dobozos hűtő már nem biztosított kellő hűtési hatékonyságot, így átlagos processzorterhelés mellett is a szabályozó a hűtő tápfeszültségét a maximális értékre emelte. A helyzet a ventilátor hatékonyabb, megnövelt lapátátmérőjűre cseréje után korrigált. Most a ventilátor csak akkor kap teljes sebességet, ha a processzor hosszú ideig, közel 100%-os terheléssel működik.