Šis raksts ir eksperimenta rezultāts, un tas nekalpo kā rīcības ceļvedis. Autors neuzņemas nekādu atbildību par jebkādas jūsu datora aparatūras bojājumu, kā arī par kļūmēm un "kļūmēm" jebkuras datorā instalētās programmatūras darbībā.

Šobrīd interneta veikalu plauktos un tirgū arvien biežāk var atrast dažādus datoru aksesuārus. Thermaltake Hardcano piederumu sērija nodrošina plašu saskarnes ierīču klāstu, kā arī vadības/dzesēšanas/u.c. ierīces.

Ne tik sen es redzēju tirgū Thermaltake Hardcano 7. Kas tas ir? Šis ir alumīnija spraudnis 5,25 collu datora nodalījumam, kura priekšējā panelī ir savienotāji vienam IEEE1394 portam un diviem USB portiem, trīs pozīciju bīdāmais slēdzis ventilatora ātruma regulēšanai (L-M-H), kā arī termometrs. LCD panelis. Termometru darbina monētas baterija. Komplektā visi stiprinājumi un auklas. Šī prece maksā 20 USD. Nu, porti, ciktāl nav tik daudz lietotāju, kas katru dienu mājās pieslēdz/atvieno digitālās kameras, skenerus, peles caur USB interfeisu. Datorsistēmas blokā (FanBus) papildus uzstādītais ātruma slēdzis ventilatoriem ir aktuāls virstaktētājiem, kuri cenšas no savas aparatūras izspiest pēc iespējas vairāk megahercu un kam, savukārt, nepieciešama intensīvāka dzesēšana un laba gaisa cirkulācija sistēmas iekšienē. vienība.

Veiksmīgus tehniskos risinājumus, kas pieejami manuālai ražošanai (mājās), daudz vairāk var atrast šai tēmai veltītajos interneta resursos angļu un krievu valodā, turklāt ne tikai FanBus, bet arī RheoBus u.c. Bet termometrs ir nepieciešama lieta. Bet maksāt 20 USD par termometru nav labi. Un man ienāca prātā doma, neizejot no bodes letes: pašam pielodēt termometru. Un labāk divi termometri - piemēram, Thermaltake Hardcano 2, kas kalpoja kā prototips. Bet jums tie būs jākonfigurē rūpīgāk, jo. divu Thermaltake Hardcano termometru (ceteris paribus) rādījumu neatbilstība var būt vairāki grādi.

Es ļoti ilgu laiku nodarbojos ar radiotehniku ​​- tātad man ir pieredze. 3 dienu laikā tika izskatīti apmēram duci digitālo termometru shēmu, un kā vispiemērotākā tika izvēlēta termometra shēma. Spriežot pēc deklarētajiem parametriem - tas ir tas, kas jums nepieciešams. Jā, un to laiku elementu bāze tagad ir publiski pieejama. Rakstā ir parādīts iespiedshēmas plates zīmējums, bet es to neatkārtoju - izstrādāju savu. Nākamajā dienā radio tirgū tika nopirktas visas nepieciešamās radio komponentes (par visu - par visu iztērēju 9 USD, kas ir puse no prototipa cenas) un tika izgatavotas trīs iespiedshēmas plates: divas uz diviem termometriem.

trešais - LCD paneļiem

Skats no lodēšanas elementu sāniem:

Un skats no elementu montāžas puses:

Tuvplāns no elementu montāžas puses:

Termometra iestatīšanas un pārbaudes process ir aprakstīts. Vienīgais, uz ko vēlos vērst jūsu uzmanību, ir atmosfēras spiediena un ūdens viršanas temperatūras attiecības, kas ir ļoti atkarīgas no augstuma virs jūras līmeņa. Mūsu termometri ir jāiestata tieši tā mēs mērīsim sava "dzelzs drauga" skaidu temperatūru, nevis vidi.

Atmosfēras spiedienu mērīju ar barometru, noliekot uz statīva pie glāzes verdoša ūdens vienā līmenī ar šķidruma virsmu. Atmosfēras spiediens uz mana galda bija 728 mm Hg. B parāda ūdens viršanas temperatūru 100 o C temperatūrā pie atmosfēras spiediena 760 mm Hg. Mums ir būtiska atšķirība abās atmosfēras spiediena vērtībās (līdz 32 mm Hg, kas ir 1,5 o C). Interesanti, kādā temperatūrā mūsu gadījumā vārīsies ūdens? Ne pie 100 o C – tas noteikti.

Izmantojot matemātisko aparātu no molekulārās fizikas un siltumfizikas jomas, es atklāju, ka pie atmosfēras spiediena 728 mm Hg. ūdens vārās jau 98,28 o C temperatūrā, un aprēķins pēc formulām dod ūdens viršanas temperatūru 100 o C temperatūrā tikai pie atmosfēras spiediena 775,0934286 mm Hg. Industriālais termometrs, kas ievietots glāzē verdoša ūdens, rādīja 98,4 o C.

Godīgi sakot, es uzticos matemātikai vairāk nekā jebkurai citai. Ja nav barometra, tad atmosfēras spiediena vērtību var uzzināt, piemēram, Hidrometeoroloģijas centrā.

Aprēķinu formulas izskatās šādi:

Tādējādi formulā (2) mēs aizstājam ūdens viršanas temperatūru Celsija grādos un iegūto T vērtību aizstāj formulā (1) . Tie. iegūstam vajadzīgo spiedienu P. Lai noskaidrotu, kādā temperatūrā ūdenim jāvārās pie dotā spiediena, pietiek šīs divas formulas “ievadīt” programmā Excel un, izmantojot temperatūras izvēles metodi, panākt minimālo neatbilstību starp strāvu atmosfēras spiediens (mm Hg) un aprēķināts.

Mūsu uzdevums ir panākt minimālu divu termometru rādījumu neatbilstību (ceteris paribus). Manas neatbilstības rādījumos vai nu vispār nebija, vai arī bija 0,1 o C, un tas atbilst autora deklarētajai temperatūras mērījuma kļūdai temperatūras diapazona vidū. Viss izmērīto temperatūru diapazons ir -60 ... +100 o C. Patiesībā termometrs spēj izmērīt gan "karsto", gan "auksto" objektu temperatūru.

Mani termometri viegli izmērīja lodēšanas uzgaļa temperatūru karsēšanas laikā un rādīja 175 o C. Gandrīz tikpat viegli bija izmērīt šķidrā slāpekļa “uzsildīto” tvaiku temperatūru - tā bija -78 o C (paralēli tika veikti kontroles mērījumi izmantojot termopāri tajā pašā punktā ar temperatūras sensoru ), lai gan paša šķidrā slāpekļa temperatūra ir -190 o C, es joprojām neuzdrošinājos iegremdēt temperatūras sensoru šķidrumā, jo draudēja tā iznīcināšana un kā rezultātā neliela lokāla šķidrā slāpekļa uzvārīšanās ar pilienu izdalīšanos (citādi būtu kā filmā "Terminators-2":-).

Kā redzat, izmērīto temperatūru diapazonu zināmā mērā nosaka izmantotā temperatūras sensora veids, taču termometra shēmas shēmā noteiktajam diapazonam ir arī ierobežojumi: faktiski ir iespējams izmērīt temperatūru diapazonā no -100 o C līdz +199,9 o C ar atbilstošu temperatūras sensoru, piemēram, termopāriem. Bet, izmantojot termopāri, būs būtiski jāmaina termometra shēma.

Lai uzstādītu termometra plāksnes, es izmantoju metāla šasiju no bojāta CD-ROM diskdziņa.

Šasijas priekšpusē ir pievienota tukša sistēmas bloka sagatave ar dremel izgrieztiem logiem LCD paneļiem, uz kuriem ir iepriekš uzstādīta iespiedshēmas plate ar lodētiem LCD paneļiem.

Kā augstuma ierobežotāji (statīvi) tika izmantotas "West" cigarešu filtru polietilēna bukses.

Uz spraudņa, kuram ar skrūvēm ir piestiprināta iespiedshēmas plate ar LCD paneļiem, ir piestiprināts viltus panelis ar mehāniski apstrādātiem padziļinājumiem iekšpusē skrūvju galviņām. Rāmja piestiprināšanai izmantoju dihloretāna līmi.

Viltus paneli var neizgatavot, ja LCD paneļi ir piestiprināti pie kontaktdakšas, izmantojot plastmasas statīvus, kas no iekšpuses piestiprināti spraudnim ar kādu līmi, piemēram, uz tā paša dihloretāna bāzes. Termometru iespiedshēmu plates ir piestiprinātas tieši pie šasijas uz misiņa stabiem.

Viena no termometru plāksnēm tiek darbināta ar MOLEX adapteri "vīriņš - divas mātītes", kurā strāvas vadi no vienas "mātes" tiek pielodēti tieši uz iespiedshēmas plates.

Termometru barošanai tiek izmantoti 12 V vadi. Lai iegūtu 9V barošanas spriegumu, tika izmantots stabilizators KREN9A. Ja vēlaties, lai temperatūra tiktu rādīta pat tad, kad dators ir izslēgts, varat pievienot Krona akumulatoru, izmantojot diodi.

Termiskie sensori, kurus izmantoju savā dizainā, atšķiras no autora izmantotajiem. Un rezultātā man bija jāpārrēķina rezistoru pretestība sprieguma dalītājos. Pārrēķinātās rezistoru vērtības ievērojami atšķiras no vērtībām, kas parādītas shēmas shēmā.

Temperatūras sensori ir uzstādīti visur, kur vēlaties. Vienkāršākā ierīce temperatūras sensoru stiprināšanai ir temperatūras sensora nospiešana ar koka drēbju šķipsnu, taču tas ir būtiski jāuzlabo. Temperatūras sensoru stiprināšanai izmantoju cilindrisku ebonīta gabalu ar diametru 16 mm ar apaļu caurumu, kas izurbts perpendikulāri simetrijas gareniskajai asij termistora rādiusam. Gar garenisko simetrijas asi ar dremel tika apstrādāta arī rieva sensora uzstādīšanai no iespiedshēmas plates gala. Tas nodrošina maksimālu vieglu uzstādīšanu RAM joslā...

un videoRAM...

no videokartes iespiedshēmas plates gala, kā arī temperatūras sensora cieši pieguļ mikroshēmai (izmantojot drēbju šķipsnu, savilkšanas spēks ir ievērojami lielāks, tāpēc paskaties - nepārcentieties - varat saspiest temperatūras sensoru šādā veidā) un droši nostiprināt visu sistēmu kopumā.

Skavai sensora piestiprināšanai pie videokartes (man ir Radeon 9100 noname) ir nogriezts viens "zobs". manā videokartē "fadingos" korpusos ir uzstādīti videoatmiņas čipi un aizmugurē zem čipiem pielodēti daudz nefasētu nieku.

Jūsu atmiņa var būt BGA pakotnēs un atspoguļota abās iespiedshēmas plates pusēs. Šajā gadījumā ar 16 mm biezumu var nepietikt.

Lai uzstādītu sensoru uz RAM joslas, es izmantoju simetrisku skavu. RAM atmiņas josla ar fiksētu temperatūras sensoru ir parādīta fotoattēlā:

Vēl viena temperatūras sensora piestiprināšanas iespēja ir biroja "krokodili", kas sastiprina biezu dažādu formātu lapu kaudzi. Šajā gadījumā starp skavas apakšu un videokartes iespiedshēmas plati būs jāievieto ciets, plāns dielektriķis, lai izvairītos no pēdējās atteices.

Plastmasa skavu ražošanai nav piemērota, jo. mums ir nepieciešams, lai periodiska sildīšana / dzesēšana neizraisītu temperatūras sensora skavas lineāro izmēru izmaiņas. Var, protams, izmantot kaprolonu (arī dielektriķi), taču tas ir ļoti ciets materiāls un tā apstrāde ir ļoti darbietilpīga. Iekšējās rievas platums, kas zāģēts pa skavas garenisko simetrijas asi, ir jāizvēlas praktiski - neliela piepūle, "uzliekot" skavu uz atmiņas stieņa, var maksāt dārgi niecīgās augstuma starpības dēļ. montāžas atmiņas mikroshēmas uz stieņa 0,055 mm.

Ērtākais veids ir piestiprināt temperatūras sensoru starp radiatoru ribām, lai atdzesētu mātesplates mikroshēmas, videokartes utt.

Tagad, kad viss ir pareizi iestatīts un viss darbojas, var redzēt, ka pie pamatfrekvencēm (250/250) VideoRAM temperatūra ir 31,7 o C, bet augstākās frekvencēs (300/285) VideoRAM temperatūra ir 38,3 o C, palaižot 3DMark2001SE. /1024x768x32/ . Temperatūra RAM /Mtec 256Mb/ 40,4 o C un 49 o C attiecīgi.

Kreisajā pusē esošais indikators parāda VideoRAM temperatūru, labajā pusē esošais indikators parāda operatīvās RAM temperatūru aptuveni minūti pēc datora ieslēgšanas.

Literatūra:

1. V. Suetins, Radio Nr. 10, 1991, 28. lpp. (http://m33gus.narod.ru/G_RADIO/1991/10/og199110.html)
2. A.S. Enohovičs, M., Apgaismība, Fizikas un tehnoloģiju rokasgrāmata, 1989, 115. lpp.

Lai veicas modēšanā.

Apraničs Sergejs jeb Prjaņiks

[aizsargāts ar e-pastu]

Šis raksts palīdzēs izveidot vienkāršu un tajā pašā laikā uzticamu siltuma kontroles ierīci "apkures" iekārtām (pastiprinātāji, barošanas avoti un visas detaļas, kas izmanto radiatorus)
Darbības princips ir vienkāršs ... termistors tiek piespiests pie radiatora ar termopastu un kronšteinu, tiek iestatīta maksimālā pieļaujamā temperatūra, un, tiklīdz radiators uzsilst līdz šai temperatūrai, ventilators ieslēdzas un atdzesē radiatoru līdz temperatūra nokrīt uz termistora.
Lielisks risinājums pastiprinātāja dzesēšanai, jo, klausoties mūziku zemā skaļumā, ventilatora dzesēšana nav nepieciešama, nav jārada lieki trokšņi. Un, tiklīdz pastiprinātājs darbojas ar lielu jaudu un radiators uzsilst līdz maksimāli pieļaujamajai temperatūrai, ventilators ieslēgsies. Maksimāli pieļaujamā temperatūra tiek iestatīta vai nu "pieskaroties", vai ar termometru. Manā gadījumā pietika ar "pieskāriena" metodi.

Shēma:

Fotogrāfija:

Un tagad pēc shēmas. Apgriešanas rezistors regulē ventilatora slieksni. Padomju izcelsmes termistors, santīma vērts:

Operacionālo pastiprinātāju LM324 (4 kanālu op-amp) var nomainīt pret LM358 (divu kanālu op-amp) izmērā vinnēsi .. bet tie neatšķiras pēc cenas... Ventilators ir parasts datora ventilators pie 12V ... Tranzistoru var aizstāt ar jebkuru līdzīgu struktūru. Nav vairs ko piebilst...

Iespiedshēmas platečetru kanālu tranzistori tiek aizstāti ar jaudīgāku BC639, es neatbildu uz stulbiem jautājumiem "kāpēc tāfele neatbilst diagrammai":

Radiatora montāžas iespēja.

Sveiki)
Šodien no manis ir pārskats par labu lodāmuru ar temperatūras kontroli.
Kam tas interesē - laipni lūdzam zem kaķa.
Un ir demontāža, mērījumi un neliela pilnveidošana ...
Pārskatīšanai paredzēts lodāmurs, 18. punkts…

Lodāmura specifikācijas:

Jauda: 40W
Temperatūra: 200...450°C
Ieejas spriegums: 220...240V
Garums: 250mm

Piegādes komplekts, izskats.

Tiek piegādāts blisterī, izņemot lodāmuru, komplektā nekā nav.


Pāris papildu dažāda veida dzēlieni ļoti nenāktu par ļaunu...

Izmērā līdzīgs Gj-907


Temperatūras regulators ir mazāks, atrodas tuvāk vadam, kas ir daudz ērtāk. Modelim 907 tas ir lielāks un atrodas tieši roktura satvēriena zonā, bieži nejauši notriekts.

Vada garums 140 cm, "ienaidnieka" spraudņa galā.


Pati stieple ir bieza, cieta un smaga. Gluži kā no sistēmas pārvaldnieka. Uzticamība noteikti ir laba, bet ne šajā gadījumā.


Zem ārējās izolācijas - 3 serdeņi, dzēliena zemējums tiek izmantots "pa taisno no izejas". Salīdzinājumam, 907. vads ir divvadu, zemējums ir atsevišķi jāāķē ar krokodilu.


Es nomainīju spraudni, un patiešām, cilvēkam, kurš pērk lodāmuru, šī procedūra nav grūta. Vēlāk atradīšu piemērotu vadu - nomainīšu, būs daudz ērtāk strādāt ar plānāku.

Dzelonis, sildelements

Lodāmura gals ir noņemams, nedegošs.


Produkta lapā ir ass konisks gals, un es no šīs bildes saņēmu lodāmuru ar līdzīgu 2CR



Man personīgi, lodējot izejas komponentus, vadus, ir ērtāk izmantot šādu dzeloni, nevis asu. Turklāt man ir lodāmurs ar asu. Kam vajadzīgs tieši tāds pats dzēliens kā veikala bildē – paturiet to prātā.


Uzgaļa gals ir labi magnetizēts, un daļa, kurā iekļūst sildītājs, ir ļoti vāja.
Zem ugunsdroša pārklājuma - varš (nedaudz uzasināts ar vīli)

To ir viegli nomainīt, nepieciešams noskrūvēt korpusu.


Sildelements - nihroms keramikas caurulē


Diametrs - 5,2 mm, garums - 73 mm.


No sildītāja iziet 4 vadi - 2 vadi sildelementam un 2 vadi temperatūras sensoram. Sildelementa pretestība 950 omi (divi balti vadi).




Dzelonis "sēž" līdz galam, ierobežojošā uzmava uzstādīšanas laikā to nepaceļ virs sildītāja gala.

Uzgaļa iekšējais diametrs ir 5,5 mm, bet sildītāja - 5,2 mm, t.i. ir plaisa.
Principā lodāmurs strādā no kastes, bet pēc stundas vai divu darba, es apskatīju sildītāju un atradu kontakta vietu ar galu.


Gaisa sprauga nepārprotami neveicina siltuma pārnesi uz dzēlienu.
Tāpēc es iesaiņoju 3 slāņus plānas alumīnija folijas, lai nodrošinātu ciešāku piegulšanu.

Pabeigšana ir ārkārtīgi vienkārša un efektīva, aizņem tikai pāris minūtes. Turpmākie mērījumi jau tika veikti ar viņu.

Termiskās kontroles panelis

Spriežot pēc tāfeles un 4 vadiem no sildītāja, šeit tiek īstenota termopāra atgriezeniskā saite, nevis tikai sildītājam piegādātās jaudas regulēšana. Tie. tai ir jāuztur tieši iestatītā temperatūra, nevis sildītāja jauda, ​​ko mēs pārbaudīsim vēlāk.

Elementu bāze ir ļoti līdzīga CT-96, kas ir sevi pierādījusi starp lētiem lodāmuriem.
Operacionālais pastiprinātājs

Triac sildītāja kontrolei

Uz dēļa ir trimmeris precīzākai temperatūras kontrolei, bet es tam nepieskāros, man nevajadzēja)
Apkopējamības ziņā lodāmurs labs, detaļu nav deficīta, arī SMD korpusos nav. Neveiksmes gadījumā jūs varat viegli nomainīt sadegušo daļu.

Temperatūras mērīšana

Tātad mēs nonācām pie vissvarīgākās pārskata daļas.
Daži vārdi par mērīšanas metodi.
Šādiem nolūkiem ir specializētas ierīces, bet diemžēl man tādas nav.


Bet tad ir parasts bezkontakta termometrs, ko sauc arī par pirometru. Tas, protams, nav pilnībā piemērots šādiem mērījumiem, jo ļoti spēcīgi guļ uz spīdīgām metāla virsmām, un mērījumu vieta ir daudz lielāka par dzēliena galu.
Mēģināju noņemt dzeloņa vāku un ar marķieri nokrāsoju dzeloņa biezo daļu. Bet pat ar to nebija pietiekami, tas joprojām bija šaurāks par sensoru caurumiem. Vērtības bija aptuveni par 40 procentiem zemākas.
Tad man bija jāpārvieto savi savilojumi un jāizdomā, kā likt viņam izmērīt dzēliena temperatūru. Neko labāku nebiju izdomājis kā no folijas izgriezt nelielu apli (pēc pirometra cauruma diametra radiators būtu par lielu) un nokrāsot ar melnu nitro marķieri. Pēc tam viņš to uzlika uz dzēliena biezās daļas un nedaudz noapaļoja pa dzēliena rādiusu (lai palielinātu kontakta laukumu un labāku siltumvadītspēju). Tā arī notika


Sildīšanas laikā iedegas sarkanā gaismas diode, kad sasniegta iestatītā vērtība, tā nodziest.
Uzsilšanas laiks no istabas temperatūras līdz iestatītajai temperatūrai 200°C ir aptuveni viena minūte.
Iesākumam uzstādīju uz 200 grādiem, pagaidīju, kamēr folija labi sasilst, tad nomērīju.
Jau iepriekš atvainojos par fotogrāfiju, jo Pirometra vērtības saglabājas pāris sekundes, ir nepieciešams laiks, lai to nogādātu pie lodāmura un fokusētu kameru.



Tagad 250°C



un 300°C

Kā redzat, rūpnīcas lodāmurs ir perfekti kalibrēts (es pat nepieskāros trimmerim) un arī lieliski notur iestatīto temperatūru! Turklāt rezultāti tika iegūti no 1. reizes, uzstādīju temperatūru, gaidīju, mērīju, fotografēju. Tad nākamā vērtība un tā tālāk. Godīgi sakot, nebiju gaidījis par tādu cenu... patīkami pārsteigts. Lasot atsauksmes par līdzīgiem lodāmuriem, kas samontēti no gandrīz vienādiem komponentiem, biju gatavs pārkaršanai, pārkaršanai, novirzēm no iestatītās temperatūras par 30-50 grādiem un kalibrēšanai ar tūninga rezistoru. Taču nekas no tā nenotika, un nebija vajadzības to darīt.
Bet, es atkārtoju, mērījumi jau tika veikti ar foliju uz sildītāja, kas uzlabo siltuma pārnesi starp galu un sildītāju.

Secinājums:

Teikšu īsi, apskatā viss jau ir sīki aprakstīts.
Diezgan labs lodāmurs, ar godīgu temperatūras kontroli, labi kalibrēts no rūpnīcas. Man arī patika strādāt ar pilnu dzēlienu un regulatora atrašanās vietu. Vēl viena priekšrocība ir augsta apkope.
Tomēr, lai ērtāk strādātu ar spraudni, ieteicams nomainīt cieto vadu, kā arī veikt ārkārtīgi vienkāršu pārskatīšanu sildītāja uztīšanas folijas veidā.

P.S. jautājums par papildu dzēlieniem paliek atklāts, man ir aizdomas, ka tie šeit iederēsies

Mēs kontrolējam dzesētāju (ventilatoru termiskā kontrole praksē)

Tiem, kas datoru lieto katru dienu (un jo īpaši katru nakti), Silent PC ideja ir ļoti tuva. Šai tēmai ir veltītas daudzas publikācijas, taču šodien datora trokšņa problēma nebūt nav atrisināta. Viens no galvenajiem trokšņa avotiem datorā ir CPU dzesētājs.

Izmantojot programmatūras dzesēšanas rīkus, piemēram, CpuIdle, Waterfall un citus, vai strādājot ar Windows NT/2000/XP un Windows 98SE operētājsistēmām, vidējā procesora temperatūra dīkstāves režīmā ievērojami pazeminās. Tomēr dzesētāja ventilators to nezina un turpina strādāt ar pilnu ātrumu ar maksimālo trokšņa līmeni. Protams, ir īpašas utilītas (piemēram, SpeedFan), kas var kontrolēt ventilatora ātrumu. Tomēr šādas programmas nedarbojas visās mātesplatēs. Bet pat ja viņi strādā, var teikt, ka tas nav īpaši saprātīgi. Tātad datora sāknēšanas stadijā, pat ar salīdzinoši aukstu procesoru, ventilators darbojas ar maksimālo ātrumu.

Izeja ir patiešām vienkārša: lai kontrolētu ventilatora lāpstiņriteņa ātrumu, varat izveidot analogo regulatoru ar atsevišķu temperatūras sensoru, kas piestiprināts pie dzesētāja radiatora. Vispārīgi runājot, šādiem temperatūras regulatoriem ir neskaitāmi ķēžu risinājumi. Bet divas no vienkāršākajām termiskās kontroles shēmām ir pelnījušas mūsu uzmanību, ar kurām mēs tagad nodarbosimies.

Apraksts

Ja dzesētājam nav tahometra izejas (vai šī izeja vienkārši netiek izmantota), varat izveidot visvienkāršāko ķēdi, kurā ir minimālais detaļu skaits (1. att.).

Rīsi. 1. Termostata pirmās versijas shematiskā diagramma

Kopš "četrinieku" laikiem tiek izmantots regulators, kas salikts pēc šādas shēmas. Tas ir veidots, pamatojoties uz salīdzinājuma mikroshēmu LM311 (vietējais analogs ir KR554CA3). Neskatoties uz to, ka tiek izmantots salīdzinājums, regulators nodrošina lineāru, nevis galveno regulējumu. Var rasties pamatots jautājums: "Kā tas notika, ka lineārajai regulēšanai izmanto komparatoru, nevis darbības pastiprinātāju?". Tam ir vairāki iemesli. Pirmkārt, šim salīdzinājumam ir salīdzinoši jaudīga atvērtā kolektora izeja, kas ļauj pieslēgt tam ventilatoru bez papildus tranzistoriem. Otrkārt, pateicoties tam, ka ieejas stadija ir būvēta uz p-n-p tranzistoriem, kuri ir savienoti pēc kopējas kolektoru ķēdes, pat ar unipolāru barošanu, ir iespējams strādāt ar zemiem ieejas spriegumiem, kas praktiski atrodas pie zemes potenciāla. Tātad, izmantojot diodi kā temperatūras sensoru, jums jāstrādā tikai ar ieejas potenciālu tikai 0,7 V, ko lielākā daļa darbības pastiprinātāju nepieļauj. Treškārt, jebkuru salīdzinājumu var pārklāt ar negatīvām atsauksmēm, tad tas darbosies tā, kā darbojas operacionālie pastiprinātāji (starp citu, tas tika izmantots).

Diodes bieži izmanto kā temperatūras sensoru. Silīcija diodes p-n savienojuma sprieguma temperatūras koeficients ir aptuveni -2,3 mV / ° C, un tiešā sprieguma kritums ir aptuveni 0,7 V. Lielākajai daļai diožu ir korpuss, kas ir pilnīgi nepiemērots to uzstādīšanai uz radiatora. Tajā pašā laikā daži tranzistori tam ir īpaši pielāgoti. Viens no tiem ir vietējie tranzistori KT814 un KT815. Ja šāds tranzistors ir pieskrūvēts pie radiatora, tranzistora kolektors tiks elektriski savienots ar to. Lai izvairītos no problēmām, ķēdē, kurā tiek izmantots šis tranzistors, kolektoram jābūt iezemētam. Pamatojoties uz to, mūsu temperatūras sensoram ir nepieciešams p-n-p tranzistors, piemēram, KT814.

Jūs, protams, varat vienkārši izmantot vienu no tranzistora pārejām kā diodi. Bet te varam būt gudri un rīkoties viltīgāk :) Fakts ir tāds, ka diodes temperatūras koeficients ir salīdzinoši zems, un ir diezgan grūti izmērīt nelielas sprieguma izmaiņas. Šeit iejaucas un troksnis, un traucējumi, un barošanas sprieguma nestabilitāte. Tāpēc bieži vien, lai palielinātu temperatūras sensora temperatūras koeficientu, tiek izmantota virknē savienotu diožu ķēde. Šādā shēmā temperatūras koeficients un tiešā sprieguma kritums palielinās proporcionāli ieslēgto diožu skaitam. Bet mums nav diode, bet vesels tranzistors! Patiešām, pievienojot tikai divus rezistorus, uz tranzistora ir iespējams uzbūvēt divu terminālu ierīci, kuras darbība būs līdzvērtīga diodes ķēdes uzvedībai. Kas tiek darīts aprakstītajā termostatā.

Šāda sensora temperatūras koeficients tiek noteikts ar rezistoru R2 un R3 attiecību un ir vienāds ar T cvd *(R3/R2+1), kur T cvd ir viena p-n pārejas temperatūras koeficients. Nav iespējams palielināt rezistoru attiecību pret bezgalību, jo līdz ar temperatūras koeficientu aug arī tiešā sprieguma kritums, kas var viegli sasniegt barošanas spriegumu, un tad ķēde vairs nedarbosies. Aprakstītajā regulatorā temperatūras koeficients ir izvēlēts aptuveni -20 mV / ° C, savukārt tiešā sprieguma kritums ir aptuveni 6 V.

Temperatūras sensors VT1R2R3 ir iekļauts mērīšanas tiltiņā, kuru veido rezistori R1, R4, R5, R6. Tiltu darbina parametriskais sprieguma regulators VD1R7. Nepieciešamība izmantot stabilizatoru ir saistīta ar to, ka +12 V barošanas spriegums datora iekšienē ir diezgan nestabils (pārslēgšanas barošanas avotā tiek veikta tikai +5 V un +12 V izejas līmeņu grupu stabilizācija).

Mērīšanas tilta nelīdzsvarotības spriegums tiek pievadīts uz komparatora ieejām, kas tiek izmantots lineārajā režīmā negatīvas atgriezeniskās saites darbības dēļ. Noregulēšanas rezistors R5 ļauj pārslēgt vadības raksturlielumu, un atgriezeniskās saites rezistora R8 vērtības maiņa ļauj mainīt tā slīpumu. Kapacitātes C1 un C2 nodrošina regulatora stabilitāti.

Regulators ir uzstādīts uz maizes dēļa, kas ir vienpusējas folijas stikla šķiedras gabals (2. att.).

Rīsi. 2. Termostata pirmās versijas elektroinstalācijas shēma

Lai samazinātu dēļa izmērus, vēlams izmantot SMD elementus. Lai gan principā ar parastajiem elementiem var iztikt. Plāksne tiek fiksēta uz dzesētāja radiatora ar tranzistora VT1 stiprinājuma skrūves palīdzību. Lai to izdarītu, radiatorā jāizveido caurums, kurā vēlams nogriezt M3 vītni. Ārkārtējos gadījumos varat izmantot skrūvi un uzgriezni. Izvēloties vietu uz radiatora, kur nostiprināt dēli, jums ir jārūpējas par trimmera pieejamību, kad radiators atrodas datora iekšpusē. Tādā veidā dēli var piestiprināt tikai pie "klasiskā" dizaina radiatoriem, bet piestiprinot pie cilindriskiem radiatoriem (piemēram, kā Orbs), var rasties problēmas. Labam termiskajam kontaktam ar radiatoru vajadzētu būt tikai siltuma sensora tranzistoram. Tāpēc, ja visa tāfele neder uz radiatora, varat aprobežoties ar viena tranzistora uzstādīšanu, kas šajā gadījumā ir savienots ar dēli ar vadiem. Pašu dēli var novietot jebkurā ērtā vietā. Nofiksēt tranzistoru uz radiatora nav grūti, to var pat vienkārši ievietot starp spurām, nodrošinot termisko kontaktu ar siltumvadošas pastas palīdzību. Vēl viena stiprinājuma metode ir līmes izmantošana ar labu siltumvadītspēju.

Uzstādot temperatūras sensora tranzistoru uz radiatora, pēdējais ir savienots ar zemi. Bet praksē tas nesagādā īpašas grūtības, vismaz sistēmās ar Celeron un PentiumIII procesoriem (to kristāla daļai, kas saskaras ar radiatoru, nav elektrovadītspējas).

Elektriski dēlis ir iekļauts ventilatora vadu spraugā. Ja vēlaties, varat pat uzstādīt savienotājus, lai nepārgrieztu vadus. Pareizi samontētai shēmai praktiski nav nepieciešama regulēšana: tikai ar apgriešanas rezistoru R5 jāiestata nepieciešamais ventilatora lāpstiņriteņa ātrums, kas atbilst pašreizējai temperatūrai. Praksē katram konkrētajam ventilatoram ir minimālais barošanas spriegums, pie kura lāpstiņritenis sāk griezties. Regulējot regulatoru, ir iespējams panākt ventilatora griešanos ar zemāko iespējamo ātrumu pie radiatora temperatūras, teiksim, tuvu apkārtējai. Tomēr, ņemot vērā to, ka dažādu radiatoru siltuma pretestība ir ļoti atšķirīga, var būt nepieciešams koriģēt vadības raksturlieluma slīpumu. Raksturlieluma slīpumu nosaka rezistora R8 vērtība. Rezistora vērtība var svārstīties no 100 K līdz 1 M. Jo lielāka šī vērtība, jo zemāka ir radiatora temperatūra, ventilators sasniegs maksimālo ātrumu. Praksē ļoti bieži procesora slodze ir daži procenti. Tas tiek novērots, piemēram, strādājot teksta redaktoros. Šādos gadījumos izmantojot programmatūras dzesētāju, ventilators var darboties ar ievērojami samazinātu ātrumu. Tas ir tieši tas, kas regulatoram būtu jānodrošina. Taču, palielinoties procesora noslodzei, tā temperatūra paaugstinās, un regulatoram pakāpeniski jāpalielina ventilatora barošanas spriegums līdz maksimumam, novēršot procesora pārkaršanu. Siltumnesēja temperatūrai, kad tiek sasniegts pilns ventilatora ātrums, nevajadzētu būt ļoti augstai. Grūti sniegt konkrētus ieteikumus, bet vismaz šai temperatūrai vajadzētu "atpalikt" par 5 - 10 grādiem no kritiskās, kad jau ir pārkāpta sistēmas stabilitāte.

Jā, vēl viena lieta. Pirmo ķēdes ieslēgšanu vēlams veikt no jebkura ārēja barošanas avota. Pretējā gadījumā, ja ķēdē ir īssavienojums, ķēdes pievienošana mātesplates savienotājam var izraisīt tās bojājumus.

Tagad otrā shēmas versija. Ja ventilators ir aprīkots ar tahometru, tad vairs nav iespējams iekļaut vadības tranzistoru ventilatora "zemes" vadā. Tāpēc salīdzinājuma iekšējais tranzistors šeit nav piemērots. Šajā gadījumā ir nepieciešams papildu tranzistors, kas regulēs +12 V ventilatora ķēdi. Principā uz komparatora varēja vienkārši nedaudz modificēt ķēdi, bet maiņai tapa uz tranzistoriem samontēta ķēde, kura pēc tilpuma izrādījās vēl mazāka (3. att.).

Rīsi. 3. Termostata otrās versijas shematiskā diagramma

Tā kā visa uz radiatora novietotā plate uzsilst, ir diezgan grūti paredzēt tranzistora ķēdes uzvedību. Tāpēc bija nepieciešama ķēdes sākotnējā simulācija, izmantojot PSpice pakotni. Simulācijas rezultāts ir parādīts attēlā. 4.

Rīsi. 4. Ķēdes simulācijas rezultāts PSpice pakotnē

Kā redzams attēlā, ventilatora barošanas spriegums lineāri palielinās no 4V pie 25°C līdz 12V pie 58°C. Šī regulatora uzvedība kopumā atbilst mūsu prasībām, un šajā simulācijas posmā tika pabeigta.

Šo divu termostata versiju shematiskajām diagrammām ir daudz kopīga. Jo īpaši temperatūras sensors un mērīšanas tilts ir pilnīgi identiski. Vienīgā atšķirība ir tilta nelīdzsvarotības sprieguma pastiprinātājs. Otrajā versijā šis spriegums tiek piegādāts kaskādei uz tranzistora VT2. Tranzistora bāze ir pastiprinātāja invertējošā ieeja, un emitētājs ir neinvertējošā ieeja. Tālāk signāls pāriet uz tranzistora VT3 otro pastiprināšanas pakāpi, pēc tam uz tranzistora VT4 izejas pakāpi. Tvertņu mērķis ir tāds pats kā pirmajā variantā. Nu, regulatora elektroinstalācijas shēma ir parādīta attēlā. pieci.

Rīsi. 5. Termostata otrās versijas elektroinstalācijas shēma

Dizains ir līdzīgs pirmajam variantam, izņemot to, ka tāfelei ir nedaudz mazāks izmērs. Ķēdē varat izmantot parastos (nevis SMD) elementus un visus mazjaudas tranzistorus, jo ventilatoru patērētā strāva parasti nepārsniedz 100 mA. Es atzīmēju, ka šo shēmu var izmantot arī, lai kontrolētu ventilatorus ar lielu strāvas patēriņu, taču šajā gadījumā VT4 tranzistors ir jāaizstāj ar jaudīgāku. Kas attiecas uz tahometra izeju, TG tahoģeneratora signāls tieši iet caur regulatora plati un nonāk mātesplates savienotājā. Regulatora otrās versijas iestatīšanas procedūra neatšķiras no metodes, kas sniegta pirmajai versijai. Tikai šajā variantā iestatījumu veic noregulēšanas rezistors R7, un raksturlieluma slīpumu nosaka rezistora R12 vērtība.

atklājumiem

Termostata praktiskā izmantošana (kopā ar programmatūras dzesēšanas rīkiem) parādīja tā augsto efektivitāti dzesētāja radītā trokšņa samazināšanas ziņā. Tomēr pašam dzesētājam jābūt pietiekami efektīvam. Piemēram, sistēmā ar Celeron566 procesoru, kas darbojas ar 850 MHz, kastes dzesētājs vairs nenodrošināja pietiekamu dzesēšanas efektivitāti, tāpēc pat ar vidējo procesora slodzi regulators paaugstināja dzesētāja barošanas spriegumu līdz maksimālajai vērtībai. Situācija tika labota pēc ventilatora nomaiņas pret efektīvāku, ar palielinātu lāpstiņu diametru. Tagad ventilators iegūst pilnu ātrumu tikai tad, kad procesors darbojas ilgu laiku ar gandrīz 100% slodzi.