Artikel ini adalah hasil eksperimen dan tidak berfungsi sebagai panduan untuk bertindak. Penulis tidak bertanggung jawab atas kerusakan perangkat keras komputer Anda, serta kegagalan dan "gangguan" dalam pengoperasian perangkat lunak apa pun yang diinstal pada komputer Anda.

Saat ini semakin sering Anda dapat menemukan berbagai aksesoris komputer di rak-rak toko online maupun di pasaran. Seri aksesori Thermaltake Hardcano menyediakan berbagai perangkat antarmuka serta perangkat kontrol/pendinginan/dll.

Belum lama ini saya melihat Thermaltake Hardcano 7. Apa itu? Ini adalah colokan aluminium untuk ruang komputer 5,25 inci, di panel depan yang ada konektor untuk satu port IEEE1394 dan dua port USB, sakelar geser tiga posisi untuk mengatur kecepatan kipas (L-M-H), serta termometer Panel LCD. Termometer ini didukung oleh baterai sel koin. Semua pengencang dan kabel disertakan. Barang ini berharga $20. Nah, port sejauh ini tidak banyak pengguna yang menghubungkan / memutuskan kamera digital, pemindai, mouse melalui antarmuka USB setiap hari di rumah. Sakelar kecepatan untuk kipas tambahan yang dipasang di unit sistem komputer (FanBus) relevan untuk overclocker yang mencoba memeras sebanyak mungkin megahertz dari perangkat keras mereka, dan yang, pada gilirannya, membutuhkan pendinginan yang lebih intensif dan sirkulasi udara yang baik di dalam sistem. satuan.

Solusi teknis yang berhasil tersedia untuk pembuatan manual (di rumah) dapat ditemukan lebih banyak di sumber daya Internet berbahasa Inggris dan Rusia yang didedikasikan untuk topik ini, selain tidak hanya FanBus, tetapi juga RheoBus, dll. Tapi termometer adalah hal yang diperlukan. Tapi membayar $20 untuk termometer tidak baik. Dan ide itu muncul di benak saya tanpa meninggalkan konter kios: untuk menyolder termometer sendiri. Dan dua termometer yang lebih baik - seperti Thermaltake Hardcano 2, yang berfungsi sebagai prototipe. Tetapi Anda harus mengonfigurasinya lebih hati-hati, karena. perbedaan dalam pembacaan dua termometer Thermaltake Hardcano (ceteris paribus) bisa beberapa derajat.

Saya telah melakukan teknik radio untuk waktu yang sangat lama - jadi saya memiliki pengalaman. Dalam 3 hari, sekitar selusin sirkuit termometer digital ditinjau, dan, sebagai yang paling cocok, diagram sirkuit termometer dipilih. Dilihat dari parameter yang dideklarasikan - inilah yang Anda butuhkan. Ya, dan basis elemen waktu itu sekarang tersedia untuk umum. Artikel tersebut menunjukkan gambar papan sirkuit tercetak, tetapi saya tidak mengulanginya - saya mengembangkannya sendiri. Keesokan harinya, semua komponen radio yang diperlukan dibeli di pasar radio (untuk semuanya - saya menghabiskan $ 9 untuk semuanya, yang merupakan setengah dari harga prototipe) dan tiga papan sirkuit tercetak dibuat: dua untuk dua termometer

ketiga - untuk panel LCD

Lihat dari sisi elemen solder:

Dan pemandangan dari sisi pemasangan elemen:

Tampilan close-up dari sisi pemasangan elemen:

Proses pengaturan dan pengujian termometer dijelaskan dalam. Satu-satunya hal yang saya ingin menarik perhatian Anda adalah hubungan antara tekanan atmosfer dan titik didih air, yang sangat bergantung pada ketinggian di atas permukaan laut. Termometer kami harus disetel persis seperti kita akan mengukur suhu chip "teman besi" kita, bukan lingkungan.

Saya mengukur tekanan atmosfer dengan barometer, meletakkannya di atas dudukan di dekat segelas air mendidih pada tingkat yang sama dengan permukaan cairan. Tekanan atmosfer di meja saya adalah 728 mm Hg. B menunjukkan titik didih air pada 100 o C pada tekanan atmosfer 760 mm Hg. Kami memiliki perbedaan yang signifikan dalam dua nilai tekanan atmosfer (sebanyak 32 mm Hg, yaitu 1,5 o C). Saya ingin tahu pada suhu berapa air akan mendidih dalam kasus kami? Tidak pada 100 o C - itu sudah pasti.

Setelah menggunakan bantuan alat matematika dari bidang fisika molekuler dan fisika termal, saya menemukan bahwa pada tekanan atmosfer 728 mm Hg. air sudah mendidih pada suhu 98,28 o C, dan perhitungan dengan rumus memberikan titik didih air pada 100 o C hanya pada tekanan atmosfer 775.0934286 mm Hg. Sebuah termometer industri ditempatkan dalam segelas air mendidih menunjukkan 98,4 o C.

Sejujurnya, saya percaya matematika lebih dari apapun. Jika tidak ada barometer, maka Anda dapat mengetahui nilai tekanan atmosfer, misalnya, di Pusat Hidrometeorologi.

Rumus untuk perhitungan terlihat seperti:

Jadi, dalam rumus (2) kita substitusi titik didih air dalam derajat celcius dan, nilai T yang dihasilkan disubstitusikan ke dalam rumus (1) . Itu. kami mendapatkan tekanan yang diinginkan P. Untuk mengetahui pada suhu berapa air harus mendidih pada tekanan tertentu, cukup untuk "mendorong" kedua rumus ini ke Excel dan, menggunakan metode pemilihan suhu, mencapai perbedaan minimum antara arus tekanan atmosfer (dalam mm Hg) dan dihitung.

Tugas kita adalah mencapai perbedaan minimum dalam pembacaan dua termometer (ceteris paribus). Perbedaan saya dalam pembacaan tidak ada sama sekali, atau 0,1 o C, dan ini sesuai dengan kesalahan pengukuran suhu yang dinyatakan oleh penulis di tengah kisaran suhu. Seluruh rentang suhu terukur adalah -60 ... +100 o C. Faktanya, termometer mampu mengukur suhu benda "panas" dan "dingin".

Termometer saya dengan mudah mengukur suhu ujung solder selama pemanasan dan menunjukkan 175 o C. Suhu "pemanasan" uap nitrogen cair hampir semudah diukur - yaitu -78 o C (pengukuran kontrol dilakukan secara paralel menggunakan termokopel pada titik yang sama dengan sensor suhu ), meskipun suhu nitrogen cair sendiri adalah -190 o C, saya masih tidak berani mencelupkan sensor suhu ke dalam cairan karena ancaman kehancurannya dan, sebagai hasil, mendidih lokal kecil nitrogen cair dengan pelepasan tetes (jika tidak akan seperti di film " Terminator-2":-).

Seperti yang Anda lihat, kisaran suhu yang diukur sampai batas tertentu ditentukan oleh jenis sensor suhu yang digunakan, tetapi ada juga batasan dalam kisaran yang ditentukan dalam diagram sirkuit termometer: sebenarnya mungkin untuk mengukur suhu di berkisar dari -100 o C hingga +199,9 o C dengan sensor suhu yang sesuai seperti termokopel. Tetapi ketika menggunakan termokopel, perlu untuk secara signifikan mengubah diagram sirkuit termometer.

Untuk memasang papan termometer, saya menggunakan sasis logam dari drive CD-ROM yang rusak.

Terlampir di bagian depan sasis adalah blanko kosong dari unit sistem Anda dengan jendela potong dremel untuk panel LCD, di mana papan sirkuit tercetak dengan panel LCD yang disolder telah dipasang sebelumnya.

Sebagai pembatas ketinggian (rak), busing polietilen dari filter dari rokok "Barat" digunakan.

Pada steker, di mana papan sirkuit tercetak dengan panel LCD dipasang dengan sekrup, bezel dengan ceruk mesin di bagian dalam untuk kepala sekrup terpasang. Saya menggunakan perekat dichloroethane untuk menempelkan bezel.

Panel palsu tidak dapat diproduksi jika panel LCD diikat ke steker menggunakan rak plastik yang dipasang ke steker dari dalam dengan semacam lem, misalnya, berdasarkan dikloroetana yang sama. Papan sirkuit tercetak dari termometer dipasang langsung ke sasis pada tiang kuningan.

Daya disuplai ke salah satu papan termometer melalui adaptor MOLEX "laki-laki - dua perempuan", di mana kabel daya dari satu "ibu" disolder langsung ke papan sirkuit tercetak.

Untuk menyalakan termometer, kabel 12V digunakan. Untuk mendapatkan tegangan suplai 9V, digunakan stabilizer KREN9A. Jika Anda ingin suhu ditampilkan bahkan saat komputer dimatikan, Anda dapat menghubungkan baterai Krona melalui dioda.

Sensor termal yang saya gunakan dalam desain saya berbeda dari yang digunakan oleh penulis. Dan, sebagai hasilnya, saya harus menghitung ulang resistansi resistor pada pembagi tegangan. Nilai resistor yang dihitung ulang berbeda secara signifikan dari nilai yang ditunjukkan pada diagram rangkaian.

Sensor suhu dipasang di mana pun Anda inginkan. Perangkat paling sederhana untuk mengencangkan sensor suhu adalah dengan menekan sensor suhu dengan jepitan kayu, tetapi perlu ditingkatkan secara signifikan. Untuk mengencangkan sensor suhu, saya menggunakan sepotong ebonit silinder dengan diameter 16 mm dengan lubang bundar yang dibor tegak lurus terhadap sumbu simetri longitudinal untuk jari-jari termistor. Sepanjang sumbu simetri longitudinal, alur juga dikerjakan oleh dremel untuk memasang sensor dari ujung papan sirkuit tercetak. Ini memastikan kemudahan instalasi maksimum pada bilah RAM ...

dan di VideoRAM...

dari ujung papan sirkuit tercetak kartu video, serta sensor suhu yang pas ke sirkuit mikro (saat menggunakan jepitan, kekuatan penjepit terasa lebih tinggi, jadi lihat - jangan berlebihan - Anda dapat menghancurkannya sensor suhu dengan cara ini) dan mengamankan pengikatan seluruh sistem secara keseluruhan.

Penjepit untuk memasang sensor ke kartu video (saya memiliki Radeon 9100 noname) memiliki satu "gigi" yang terputus. pada kartu video saya, chip memori video dipasang di kasing "memudar", dan di sisi sebaliknya, di bawah chip, banyak hal sepele yang belum dikemas disolder.

Memori Anda bisa dalam paket BGA, dan dicerminkan di kedua sisi papan sirkuit tercetak. Dalam hal ini, ketebalan 16 mm mungkin tidak cukup.

Untuk memasang sensor pada bilah RAM, saya menggunakan penjepit simetris. Bilah memori RAM dengan sensor suhu tetap ditunjukkan pada foto:

Pilihan lain untuk memasang sensor suhu adalah "buaya" kantor, yang mengikat tumpukan tebal halaman dengan berbagai format. Dalam hal ini, Anda harus meletakkan dielektrik padat dan tipis di antara bagian bawah klem dan papan sirkuit cetak kartu video untuk menghindari kegagalan yang terakhir.

Plastik untuk pembuatan klem tidak cocok, karena. kita membutuhkan pemanasan / pendinginan berkala tidak menyebabkan perubahan dimensi linier dari penjepit sensor suhu. Anda tentu saja dapat menggunakan kaprolon (juga dielektrik), tetapi ini adalah bahan yang sangat keras dan pemrosesannya sangat melelahkan. Lebar alur bagian dalam, yang digergaji di sepanjang sumbu longitudinal simetri klem, harus dipilih secara praktis - penerapan sedikit usaha ketika "meletakkan" klem pada bilah memori dapat menghabiskan banyak biaya karena perbedaan ketinggian yang sedikit pemasangan chip memori pada bilah dalam 0,055 mm.

Cara paling mudah adalah dengan mengencangkan sensor suhu di antara sirip radiator untuk mendinginkan chipset motherboard, kartu video, dll.

Sekarang semuanya sudah diatur dengan benar dan semuanya berfungsi, Anda dapat melihat bahwa pada frekuensi stok (250/250) suhu VideoRAM adalah 31,7 o C, dan pada frekuensi yang lebih tinggi (300/285) suhu VideoRAM adalah 38,3 o C saat menjalankan 3DMark2001SE /1024x768x32/ . Suhu RAM /Mtec 256Mb/40.4 o C dan 49 o C, masing-masing.

Indikator di sebelah kiri menunjukkan suhu VideoRAM, indikator di sebelah kanan menunjukkan suhu RAM kurang lebih satu menit setelah komputer dihidupkan.

Literatur:

1. V. Suetin, Radio No. 10, 1991, hal. 28 (http://m33gus.narod.ru/G_RADIO/1991/10/og199110.html)
2. A.S. Enohovich, M., Pencerahan, Buku Pegangan Fisika dan Teknologi, 1989, hlm.115

Semoga berhasil dengan modding Anda.

Apranich Sergey alias Pryanick

[dilindungi email]

Artikel ini akan membantu dalam menciptakan perangkat kontrol termal yang sederhana dan sekaligus andal untuk peralatan "pemanas" (penguat, catu daya, dan bagian apa pun yang menggunakan radiator)
Prinsip operasinya sederhana ... termistor ditekan ke radiator dengan pasta termal dan braket, suhu maksimum yang diizinkan diatur, dan segera setelah radiator memanas hingga suhu ini, kipas menyala dan mendinginkan radiator sampai suhu turun pada termistor.
Solusi yang sangat baik untuk mendinginkan amplifier, karena jika Anda mendengarkan musik dengan volume rendah, pendinginan kipas tidak diperlukan, tidak perlu membuat kebisingan yang tidak perlu. Dan segera setelah amplifier bekerja dengan daya tinggi dan radiator memanas hingga suhu maksimum yang diizinkan, kipas akan menyala. Suhu maksimum yang diizinkan diatur "dengan sentuhan" atau dengan termometer. Dalam kasus saya, metode "sentuhan" sudah cukup.

Skema:

Sebuah foto:

Dan sekarang sesuai dengan skema. Resistor pemangkasan menyesuaikan ambang batas kipas. Termistor asal Soviet, bernilai satu sen:

Penguat operasional LM324 (op-amp 4 saluran) dapat diganti dengan LM358 (op-amp dua saluran) Anda akan menang dalam ukuran .. tetapi harganya tidak berbeda ... Kipas angin adalah kipas komputer biasa di 12V ... Transistor dapat diganti dengan struktur serupa. Tidak ada lagi yang bisa ditambahkan...

Papan sirkuit tercetak empat saluran, transistor digantikan oleh BC639 yang lebih kuat, saya tidak menjawab pertanyaan bodoh "mengapa papan tidak cocok dengan diagram":

Opsi pemasangan untuk radiator.

Halo)
Hari ini dari saya adalah ulasan tentang besi solder yang bagus dengan kontrol suhu.
Siapa yang peduli - selamat datang di bawah kucing.
Dan ada pembongkaran, pengukuran dan sedikit penyempurnaan ...
Besi solder disediakan untuk ditinjau, item 18…

Spesifikasi besi solder:

Daya: 40W
Suhu: 200...450 °C
Tegangan masukan: 220...240V
Panjang: 250mm

Set pengiriman, penampilan.

Disediakan dalam blister, kecuali untuk besi solder, tidak ada apa-apa di dalam kit.


Beberapa sengatan tambahan dari berbagai jenis tidak akan terlalu menyakitkan ...

Ukurannya mirip dengan Gj-907


Pengatur suhu lebih kecil, terletak lebih dekat ke kabel, yang jauh lebih nyaman. Di 907, ini lebih besar dan terletak tepat di zona pegangan pegangan, sering kali terlepas secara tidak sengaja.

Panjang kawat 140 cm, di ujung colokan "musuh".


Kawat itu sendiri tebal, keras dan berat. Persis seperti dari manajer sistem. Keandalan tentu bagus, tetapi tidak dalam kasus ini.


Di bawah insulasi luar - 3 inti, landasan sengatan digunakan "langsung dari stopkontak". Sebagai perbandingan, di 907, kabelnya dua kabel, pembumian harus dihubungkan secara terpisah dengan buaya.


Saya mengganti steker, dan memang, untuk orang yang membeli besi solder, prosedur ini tidak sulit. Nanti saya akan menemukan kabel yang cocok - saya akan menggantinya, akan jauh lebih nyaman untuk bekerja dengan yang lebih tipis.

Sengatan, elemen pemanas

Ujung besi solder dapat dilepas, tidak mudah terbakar.


Di halaman produk, ada ujung kerucut yang tajam, dan saya menerima besi solder dengan yang mirip dengan 2CR dari gambar ini



Secara pribadi, lebih nyaman bagi saya untuk menggunakan sengatan seperti itu saat menyolder komponen keluaran, kabel daripada yang tajam. Apalagi saya punya besi solder dengan yang tajam. Siapa yang butuh sengatan persis sama seperti di gambar toko - ingatlah ini.


Ujung ujungnya termagnetisasi dengan baik, dan bagian tempat pemanas masuk sangat lemah.
Di bawah lapisan tahan api - tembaga (diasah sedikit dengan file)

Sangat mudah untuk mengubah, Anda perlu membuka tutup casing.


Elemen pemanas - nichrome dalam tabung keramik


Diameter - 5,2 mm, panjang - 73 mm.


Ada 4 kabel yang keluar dari pemanas - 2 kabel untuk elemen pemanas dan 2 kabel untuk sensor suhu. Resistansi elemen pemanas 950 Ohm (dua kabel putih).




Sengatan "duduk" sampai akhir, selongsong pembatas selama pemasangan tidak mengangkatnya di atas ujung pemanas.

Diameter bagian dalam ujung adalah 5,5 mm, dan diameter pemanas adalah 5,2 mm, mis. ada celah.
Pada prinsipnya, besi solder bekerja di luar kotak, tetapi setelah satu atau dua jam bekerja, saya memeriksa pemanas dan menemukan tempat kontak dengan ujungnya.


Celah udara jelas tidak berkontribusi pada transfer panas ke sengatan.
Jadi saya membungkus 3 lapis aluminium foil tipis agar lebih pas.

Penyelesaiannya sangat sederhana dan efektif, hanya butuh beberapa menit. Pengukuran selanjutnya sudah dilakukan bersamanya.

Papan kontrol termal

Dilihat oleh papan dan 4 kabel dari pemanas, umpan balik termokopel diterapkan di sini, dan bukan hanya penyesuaian daya yang dipasok ke pemanas. Itu. itu harus mempertahankan persis suhu yang disetel, dan bukan daya pemanas, yang akan kita periksa nanti.

Basis elemen sangat mirip dengan CT-96, yang telah membuktikan dirinya di antara besi solder yang murah.
Penguat operasional

Triac untuk kontrol pemanas

Ada pemangkas di papan untuk kontrol suhu yang lebih tepat, tetapi saya tidak menyentuhnya, saya tidak perlu melakukannya)
Dalam hal perawatan, besi soldernya bagus, tidak ada suku cadang yang langka, juga tidak ada suku cadang dalam kasus SMD. Jika terjadi kegagalan, Anda dapat dengan mudah mengganti bagian yang terbakar.

Pengukuran suhu

Jadi kita sampai pada bagian terpenting dari review.
Beberapa kata tentang metode pengukuran.
Ada perangkat khusus untuk tujuan seperti itu, tetapi sayangnya saya tidak memilikinya.


Tapi kemudian ada termometer non-kontak biasa, juga dikenal sebagai pirometer. Ini tidak sepenuhnya cocok, tentu saja, untuk pengukuran seperti itu, karena terletak sangat kuat pada permukaan logam mengkilap dan titik pengukuran jauh lebih besar daripada ujung sengatan.
Saya mencoba melepas penutup sengat dan mengecat bagian sengat yang tebal dengan spidol. Tapi ini pun tidak cukup, masih lebih sempit dari lubang sensor. Nilainya sekitar 40 persen lebih rendah.
Kemudian saya harus memindahkan lilitan saya dan mencari cara untuk membuatnya mengukur suhu sengatan. Saya tidak memikirkan sesuatu yang lebih baik daripada cara memotong lingkaran kecil dari kertas timah (sesuai dengan diameter lubang di pirometer, itu akan terlalu besar untuk radiator), dan mengecatnya dengan spidol nitro hitam. Kemudian dia meletakkannya di bagian sengatan yang tebal dan sedikit membulatkannya di sepanjang jari-jari sengatan (untuk area kontak yang lebih besar dan konduktivitas termal yang lebih baik). Itulah yang terjadi


Selama pemanasan, LED merah menyala, ketika nilai yang ditetapkan tercapai, itu padam.
Waktu pemanasan dari suhu kamar ke suhu yang disetel 200°C adalah sekitar satu menit.
Untuk memulainya, saya mengaturnya ke 200 derajat, menunggu sampai foil menghangat dengan baik, lalu mengukurnya.
Mohon maaf sebelumnya untuk fotonya, karena nilai pada pirometer bertahan beberapa detik, Anda harus punya waktu untuk membawanya ke besi solder dan memfokuskan kamera.



Sekarang 250 °C



dan 300 °C

Seperti yang Anda lihat, besi solder dari pabrik dikalibrasi dengan sempurna (saya bahkan tidak menyentuh pemangkas) dan juga menjaga suhu yang disetel dengan sempurna! Apalagi hasil yang didapat dari pertama kali, saya set suhu, menunggu, diukur, difoto. Kemudian nilai berikutnya, dan seterusnya. Sejujurnya, saya tidak mengharapkan harga seperti itu ... terkejut. Membaca ulasan tentang besi solder serupa yang dirakit dari komponen yang hampir sama, saya siap untuk overheating, underheating, penyimpangan dari suhu yang disetel sebesar 30-50 derajat dan kalibrasi dengan resistor penyetelan. Tapi semua ini tidak terjadi, dan tidak perlu melakukannya.
Tapi, saya ulangi, pengukuran sudah dilakukan dengan foil pada pemanas, yang meningkatkan perpindahan panas antara ujung dan pemanas.

Kesimpulan:

Saya akan singkat, semuanya sudah terperinci dalam ulasan.
Besi solder yang cukup bagus, dengan kontrol suhu yang jujur, dikalibrasi dengan baik dari pabrik. Saya juga suka bekerja dengan sengatan lengkap dan lokasi regulator. Keuntungan lainnya adalah perawatan yang tinggi.
Namun, untuk pekerjaan yang lebih nyaman dengan steker, disarankan untuk mengganti kabel keras, serta melakukan revisi yang sangat sederhana dalam bentuk gulungan foil pada pemanas.

P.S. pertanyaan tentang sengatan tambahan tetap terbuka, saya menduga mereka akan cocok di sini

Kami mengontrol pendingin (kontrol termal kipas dalam praktik)

Bagi mereka yang menggunakan komputer setiap hari (dan terutama setiap malam), ide tentang PC Senyap sangat dekat. Banyak publikasi dikhususkan untuk topik ini, tetapi hari ini masalah kebisingan komputer masih jauh dari penyelesaian. Salah satu sumber utama kebisingan di komputer adalah pendingin CPU.

Saat menggunakan alat pendingin perangkat lunak seperti CpuIdle, Waterfall, dan lainnya, atau saat bekerja di sistem operasi Windows NT/2000/XP dan Windows 98SE, suhu prosesor rata-rata dalam mode Idle turun secara signifikan. Namun, kipas pendingin tidak mengetahui hal ini dan terus bekerja dengan kecepatan penuh dengan tingkat kebisingan maksimum. Tentu saja, ada utilitas khusus (SpeedFan, misalnya) yang dapat mengontrol kecepatan kipas. Namun, program tersebut tidak bekerja pada semua motherboard. Tetapi bahkan jika mereka bekerja, dapat dikatakan bahwa itu sangat tidak masuk akal. Jadi, pada tahap boot komputer, bahkan dengan prosesor yang relatif dingin, kipas bekerja dengan kecepatan maksimumnya.

Jalan keluarnya sangat sederhana: untuk mengontrol kecepatan baling-baling kipas, Anda dapat membuat pengontrol analog dengan sensor suhu terpisah yang dipasang pada radiator pendingin. Secara umum, ada banyak solusi sirkuit untuk pengontrol suhu seperti itu. Tetapi dua skema kontrol termal paling sederhana patut mendapat perhatian kita, yang sekarang akan kita tangani.

Keterangan

Jika pendingin tidak memiliki keluaran tachometer (atau keluaran ini sama sekali tidak digunakan), Anda dapat membangun sirkuit paling sederhana yang berisi jumlah komponen minimum (Gbr. 1).

Beras. 1. Diagram skema termostat versi pertama

Sejak saat "merangkak", regulator yang dirakit sesuai dengan skema seperti itu telah digunakan. Itu dibangun berdasarkan chip komparator LM311 (analog domestik adalah KR554CA3). Terlepas dari kenyataan bahwa komparator digunakan, regulator menyediakan linier daripada regulasi kunci. Sebuah pertanyaan yang masuk akal mungkin muncul: "Bagaimana bisa terjadi bahwa komparator digunakan untuk regulasi linier, dan bukan penguat operasional?". Nah, ada beberapa alasan untuk ini. Pertama, komparator ini memiliki output kolektor terbuka yang relatif kuat, yang memungkinkan Anda untuk menghubungkan kipas tanpa transistor tambahan. Kedua, karena fakta bahwa tahap input dibangun di atas transistor p-n-p, yang terhubung sesuai dengan rangkaian kolektor umum, bahkan dengan catu daya unipolar, dimungkinkan untuk bekerja dengan tegangan input rendah yang praktis pada potensial ground. Jadi, saat menggunakan dioda sebagai sensor suhu, Anda harus bekerja pada potensi input hanya 0,7 V, yang tidak diizinkan oleh sebagian besar penguat operasional. Ketiga, komparator apa pun dapat ditutupi dengan umpan balik negatif, maka ia akan bekerja dengan cara kerja penguat operasional (omong-omong, ini adalah penyertaan yang digunakan).

Dioda sering digunakan sebagai sensor suhu. Sambungan p-n dioda silikon memiliki koefisien suhu tegangan sekitar -2,3 mV / ° C, dan penurunan tegangan maju sekitar 0,7 V. Sebagian besar dioda memiliki rumahan yang sama sekali tidak cocok untuk dipasang pada unit pendingin. Pada saat yang sama, beberapa transistor secara khusus disesuaikan untuk ini. Salah satunya adalah transistor domestik KT814 dan KT815. Jika transistor seperti itu disekrup ke heatsink, kolektor transistor akan terhubung secara elektrik ke sana. Untuk menghindari masalah, dalam rangkaian di mana transistor ini digunakan, kolektor harus diarde. Berdasarkan ini, sensor suhu kami membutuhkan transistor p-n-p, misalnya, KT814.

Anda tentu saja dapat menggunakan salah satu sambungan transistor sebagai dioda. Tapi di sini kita bisa menjadi pintar dan bertindak lebih licik :) Faktanya adalah bahwa koefisien suhu dioda relatif rendah, dan cukup sulit untuk mengukur perubahan tegangan yang kecil. Berikut campur tangan dan kebisingan, dan gangguan, dan ketidakstabilan tegangan suplai. Oleh karena itu, seringkali, untuk meningkatkan koefisien suhu sensor suhu, digunakan rantai dioda yang dihubungkan secara seri. Dalam rangkaian seperti itu, koefisien suhu dan penurunan tegangan maju meningkat sebanding dengan jumlah dioda yang dihidupkan. Tetapi kami tidak memiliki dioda, tetapi seluruh transistor! Memang, dengan menambahkan hanya dua resistor, dimungkinkan untuk membangun perangkat dua terminal pada transistor, yang perilakunya akan setara dengan perilaku rantai dioda. Apa yang dilakukan di termostat yang dijelaskan.

Koefisien suhu dari sensor semacam itu ditentukan oleh rasio resistor R2 dan R3 dan sama dengan T cvd *(R3/R2+1), di mana T cvd adalah koefisien suhu dari satu sambungan p-n. Tidak mungkin untuk meningkatkan rasio resistor hingga tak terbatas, karena seiring dengan koefisien suhu, penurunan tegangan langsung juga tumbuh, yang dapat dengan mudah mencapai tegangan suplai, dan kemudian sirkuit tidak akan berfungsi lagi. Dalam pengontrol yang dijelaskan, koefisien suhu dipilih kira-kira -20 mV / ° C, sedangkan drop tegangan maju sekitar 6 V.

Sensor suhu VT1R2R3 termasuk dalam jembatan pengukur, yang dibentuk oleh resistor R1, R4, R5, R6. Jembatan ini didukung oleh regulator tegangan parametrik VD1R7. Kebutuhan untuk menggunakan stabilizer disebabkan oleh fakta bahwa tegangan suplai +12 V di dalam komputer agak tidak stabil (dalam catu daya switching, hanya stabilisasi grup dari level output +5 V dan +12 V yang dilakukan).

Tegangan ketidakseimbangan jembatan pengukur diterapkan ke input komparator, yang digunakan dalam mode linier karena aksi umpan balik negatif. Resistor penyetelan R5 memungkinkan Anda untuk mengubah karakteristik kontrol, dan mengubah nilai resistor umpan balik R8 memungkinkan Anda untuk mengubah kemiringannya. Kapasitansi C1 dan C2 memastikan stabilitas regulator.

Regulator dipasang pada papan tempat memotong roti, yang merupakan sepotong fiberglass foil satu sisi (Gbr. 2).

Beras. 2. Diagram pengkabelan versi pertama termostat

Untuk mengurangi dimensi papan, diinginkan untuk menggunakan elemen SMD. Meskipun, pada prinsipnya, Anda bisa bertahan dengan elemen biasa. Papan dipasang pada radiator pendingin dengan bantuan sekrup pengencang transistor VT1. Untuk melakukan ini, lubang harus dibuat di radiator, di mana diinginkan untuk memotong ulir M3. Dalam kasus ekstrim, Anda dapat menggunakan sekrup dan mur. Saat memilih tempat di unit pendingin untuk mengamankan papan, Anda harus memperhatikan ketersediaan pemangkas saat unit pendingin berada di dalam komputer. Dengan cara ini, Anda dapat memasang papan hanya ke radiator dengan desain "klasik", tetapi memasangnya ke radiator silinder (misalnya, seperti Orb) dapat menyebabkan masalah. Kontak termal yang baik dengan heatsink seharusnya hanya memiliki transistor sensor termal. Karena itu, jika seluruh papan tidak muat di radiator, Anda dapat membatasi diri untuk memasang satu transistor di atasnya, yang dalam hal ini terhubung ke papan dengan kabel. Papan itu sendiri dapat ditempatkan di tempat yang nyaman. Tidak sulit untuk memperbaiki transistor pada radiator, Anda bahkan dapat dengan mudah memasukkannya di antara sirip, memberikan kontak termal dengan bantuan pasta penghantar panas. Metode pengikatan lainnya adalah penggunaan lem dengan konduktivitas termal yang baik.

Saat memasang transistor sensor suhu pada radiator, yang terakhir terhubung ke ground. Namun dalam praktiknya, ini tidak menimbulkan kesulitan khusus, setidaknya dalam sistem dengan prosesor Celeron dan PentiumIII (bagian kristal mereka yang bersentuhan dengan heatsink tidak memiliki konduktivitas listrik).

Secara elektrik, papan termasuk dalam celah kabel kipas. Jika diinginkan, Anda bahkan dapat memasang konektor agar tidak memotong kabel. Sirkuit yang dirakit dengan benar praktis tidak memerlukan penyetelan: Anda hanya perlu mengatur kecepatan impeller kipas yang diperlukan sesuai dengan suhu saat ini dengan resistor pemangkasan R5. Dalam praktiknya, setiap kipas tertentu memiliki tegangan suplai minimum di mana impeller mulai berputar. Dengan menyesuaikan regulator, adalah mungkin untuk mencapai putaran kipas pada kecepatan serendah mungkin pada suhu radiator, katakanlah, mendekati suhu lingkungan. Namun, mengingat bahwa ketahanan termal dari heatsink yang berbeda sangat berbeda, mungkin perlu untuk memperbaiki kemiringan karakteristik kontrol. Kemiringan karakteristik diatur oleh nilai resistor R8. Nilai resistor dapat berkisar dari 100 K hingga 1 M. Semakin besar nilai ini, semakin rendah suhu radiator, kipas akan mencapai kecepatan maksimum. Dalam praktiknya, seringkali beban prosesor hanya beberapa persen. Ini diamati, misalnya, ketika bekerja di editor teks. Saat menggunakan pendingin perangkat lunak pada saat seperti itu, kipas dapat beroperasi dengan kecepatan yang berkurang secara signifikan. Inilah tepatnya yang harus disediakan oleh regulator. Namun, saat beban prosesor meningkat, suhunya naik, dan regulator harus secara bertahap meningkatkan tegangan suplai kipas ke maksimum, mencegah prosesor dari panas berlebih. Suhu heatsink saat kecepatan kipas penuh tercapai tidak boleh terlalu tinggi. Sulit untuk memberikan rekomendasi khusus, tetapi setidaknya suhu ini harus "tertinggal" 5 - 10 derajat dari suhu kritis, ketika stabilitas sistem sudah dilanggar.

Ya, satu hal lagi. Diinginkan untuk membuat pengaktifan sirkuit pertama dari sumber daya eksternal apa pun. Jika tidak, jika ada korsleting di sirkuit, menghubungkan sirkuit ke konektor motherboard dapat menyebabkan kerusakan.

Sekarang versi kedua dari skema. Jika kipas dilengkapi dengan tachometer, maka tidak mungkin lagi memasukkan transistor kontrol ke kabel "arde" kipas. Oleh karena itu, transistor internal komparator tidak cocok di sini. Dalam hal ini, diperlukan transistor tambahan, yang akan mengatur rangkaian kipas +12 V. Pada prinsipnya, dimungkinkan untuk sedikit memodifikasi sirkuit pada komparator, tetapi untuk perubahan, sirkuit yang dipasang pada transistor dibuat, yang ternyata lebih kecil volumenya (Gbr. 3).

Beras. 3. Diagram skema termostat versi kedua

Karena papan yang ditempatkan pada radiator memanas secara keseluruhan, cukup sulit untuk memprediksi perilaku rangkaian transistor. Oleh karena itu, dibutuhkan simulasi awal rangkaian menggunakan paket PSpice. Hasil simulasi ditunjukkan pada gambar. 4.

Beras. 4. Hasil simulasi rangkaian pada paket PSpice

Seperti yang Anda lihat dari gambar, tegangan suplai kipas meningkat secara linier dari 4V pada 25 °C menjadi 12V pada 58 °C. Perilaku regulator ini, secara umum, memenuhi persyaratan kami, dan pada titik ini tahap pemodelan telah selesai.

Diagram skema kedua versi termostat ini memiliki banyak kesamaan. Secara khusus, sensor suhu dan jembatan pengukur benar-benar identik. Satu-satunya perbedaan adalah penguat tegangan jembatan ketidakseimbangan. Pada versi kedua, tegangan ini disuplai ke kaskade pada transistor VT2. Basis transistor adalah input pembalik dari penguat, dan emitor adalah input non-pembalik. Selanjutnya sinyal masuk ke tahap penguat kedua pada transistor VT3, kemudian ke tahap keluaran pada transistor VT4. Tujuan wadah sama seperti pada varian pertama. Nah, diagram pengkabelan regulator ditunjukkan pada Gambar. 5.

Beras. 5. Diagram pengkabelan versi kedua termostat

Desainnya mirip dengan opsi pertama, hanya saja papannya berukuran sedikit lebih kecil. Anda dapat menggunakan elemen biasa (bukan SMD) di sirkuit, dan transistor berdaya rendah apa pun, karena arus yang dikonsumsi oleh kipas biasanya tidak melebihi 100 mA. Saya perhatikan bahwa rangkaian ini juga dapat digunakan untuk mengontrol kipas dengan konsumsi arus yang besar, tetapi dalam kasus ini, transistor VT4 harus diganti dengan yang lebih kuat. Sedangkan untuk keluaran tachometer, sinyal TG tachogenerator langsung melewati papan regulator dan masuk ke konektor motherboard. Tata cara penyetelan regulator versi kedua tidak berbeda dengan cara yang diberikan untuk versi pertama. Hanya dalam varian ini, pengaturan dibuat oleh resistor penyetelan R7, dan kemiringan karakteristik diatur oleh nilai resistor R12.

temuan

Penggunaan termostat secara praktis (bersama dengan perangkat lunak pendingin) menunjukkan efisiensi tinggi dalam hal mengurangi kebisingan yang dihasilkan oleh pendingin. Namun, pendingin itu sendiri harus cukup efisien. Misalnya, dalam sistem dengan prosesor Celeron566 yang berjalan pada 850 MHz, kotak pendingin tidak lagi memberikan efisiensi pendinginan yang cukup, sehingga bahkan dengan beban prosesor rata-rata, regulator menaikkan tegangan suplai pendingin ke nilai maksimum. Situasi diperbaiki setelah penggantian kipas dengan yang lebih efisien, dengan diameter bilah yang lebih besar. Sekarang kipas memperoleh kecepatan penuh hanya ketika prosesor berjalan untuk waktu yang lama dengan beban hampir 100%.