Den här artikeln är resultatet av ett experiment och fungerar inte som en vägledning till handling. Författaren tar inget ansvar för att någon hårdvara på din dator går sönder, liksom för fel och "fel" i driften av någon programvara som är installerad på din dator.

För närvarande kan du allt oftare hitta en mängd olika datortillbehör på hyllorna i onlinebutiker och på marknaden. Thermaltake Hardcano-serien av tillbehör tillhandahåller ett brett utbud av gränssnittsenheter såväl som kontroll-/kylnings-/etc-enheter.

För inte så länge sedan såg jag Thermaltake Hardcano 7 på marknaden. Vad är det? Detta är en aluminiumplugg för en 5,25-tums datorfack, på framsidan av vilken det finns kontakter för en IEEE1394-port och två USB-portar, en trelägesreglage för justering av fläkthastigheten (LMH), samt en termometer LCD-panel. Termometern drivs av ett knappcellsbatteri. Alla fästen och sladdar ingår. Denna artikel kostar $20. Jo, portar i den mån det inte är så många användare som ansluter/kopplar bort digitalkameror, skannrar, möss via USB-gränssnittet varje dag hemma. Hastighetsomkopplaren för fläktar extra installerade i datorsystemenheten (FanBus) är relevant för överklockare som försöker pressa ut så många megahertz ur sin hårdvara som möjligt och som i sin tur behöver mer intensiv kylning och bra luftcirkulation inuti systemet enhet.

Framgångsrika tekniska lösningar tillgängliga för manuell tillverkning (hemma) kan hittas mycket mer på engelska och ryskspråkiga internetresurser dedikerade till detta ämne, förutom inte bara FanBus, utan även RheoBus, etc. Men termometern är en nödvändig sak. Men att betala $20 för en termometer är inte bra. Och idén kom till mig utan att lämna disken i båset: att själv löda termometern. Och bättre två termometrar - som Thermaltake Hardcano 2, som fungerade som en prototyp. Men du måste konfigurera dem mer noggrant, eftersom. avvikelser i avläsningarna för två Thermaltake Hardcano-termometrar (ceteris paribus) kan vara flera grader.

Jag har hållit på med radioteknik väldigt länge - så jag har erfarenhet. Inom 3 dagar granskades ett dussintal digitala termometerkretsar, och som lämpligast valdes termometerkretsschemat. Att döma av de deklarerade parametrarna - det här är vad du behöver. Ja, och elementbasen från den tiden är nu allmänt tillgänglig. Artikeln visar en ritning av ett tryckt kretskort, men jag upprepade det inte - jag utvecklade mitt eget. Nästa dag köptes alla nödvändiga radiokomponenter på radiomarknaden (för allt - jag spenderade $ 9 för allt, vilket är halva priset på prototypen) och tre kretskort tillverkades: två för två termometrar

tredje - för LCD-paneler

Vy från sidan av lödelement:

Och en vy från monteringssidan av elementen:

Närbild från monteringssidan av elementen:

Processen för att installera och testa en termometer beskrivs i. Det enda jag vill uppmärksamma er på är förhållandet mellan atmosfärstryck och vattnets kokpunkt, vilket starkt beror på höjden över havet. Våra termometrar måste ställas in exakt som vi ska mäta temperaturen på chipsen hos vår "järnvän", inte miljön.

Jag mätte atmosfärstrycket med en barometer och placerade det på ett stativ nära ett glas kokande vatten på samma nivå som vätskans yta. Atmosfärstrycket på mitt bord var 728 mm Hg. B visar kokpunkten för vatten vid 100 o C vid ett atmosfärstryck på 760 mm Hg. Vi har en signifikant skillnad i de två värdena för atmosfärstryck (så mycket som 32 mm Hg, vilket är 1,5 o C). Jag undrar vid vilken temperatur vattnet kommer att koka i vårt fall? Inte vid 100 o C - det är säkert.

Efter att ha tillgripit hjälp av en matematisk apparat från området molekylär fysik och termisk fysik, fann jag det vid ett atmosfärstryck på 728 mm Hg. vatten kokar redan vid en temperatur av 98,28 o C, och beräkning med formler ger kokpunkten för vatten vid 100 o C endast vid atmosfärstryck 775,0934286 mm Hg. En industritermometer placerad i ett glas kokande vatten visade 98,4 o C.

För att vara ärlig litar jag mer på matematik än någon annan. Om det inte finns någon barometer kan du ta reda på värdet av atmosfärstrycket, till exempel på Hydrometeorological Center.

Formler för beräkning ser ut som:

Alltså i formeln (2) vi ersätter vattnets kokpunkt i grader Celsius och det resulterande värdet på T ersätts med formeln (1) . De där. vi får det önskade trycket P. För att ta reda på vid vilken temperatur vatten ska koka vid ett givet tryck räcker det att "driva" dessa två formler i Excel och med hjälp av temperaturvalsmetoden uppnå den minsta avvikelsen mellan den aktuella atmosfärstryck (i mm Hg) och beräknas.

Vår uppgift är att uppnå en minimal avvikelse i avläsningarna på två termometrar (ceteris paribus). Min avvikelse i avläsningarna var antingen frånvarande alls, eller var 0,1 o C, och detta motsvarar temperaturmätningsfelet som författaren deklarerat i mitten av temperaturområdet. Hela området av uppmätta temperaturer är -60 ... +100 o C. Faktum är att termometern kan mäta temperaturen på både "heta" och "kalla" föremål.

Mina termometrar mätte lätt temperaturen på lödspetsen under uppvärmningen och visade 175 o C. Temperaturen på de "uppvärmda" ångorna av flytande kväve var nästan lika lätt att mäta - den var -78 o C (kontrollmätningar utfördes parallellt med ett termoelement vid samma punkt med en temperatursensor), även om temperaturen för flytande kväve i sig är -190 o C, vågade jag fortfarande inte doppa temperatursensorn i vätskan på grund av hotet om dess förstörelse och som en resultat, en liten lokal kokning av flytande kväve med utsläpp av droppar (annars skulle det vara som i filmen " Terminator-2":-).

Som du kan se bestäms intervallet för uppmätta temperaturer till viss del av vilken typ av temperatursensor som används, men det finns också begränsningar i intervallet som anges i termometerns kretsschema: det är faktiskt möjligt att mäta temperaturer i sträcker sig från -100 o C till +199,9 o C med lämplig temperatursensor såsom termoelement. Men när du använder ett termoelement kommer det att vara nödvändigt att väsentligt ändra termometerns kretsdiagram.

För att installera termometerkorten använde jag ett metallchassi från en skadad CD-ROM-enhet.

Fäst på framsidan av chassit är ett tomt ämne från din systemenhet med dremelskurna fönster för LCD-paneler, på vilka ett kretskort med lödda LCD-paneler är förinstallerat.

Som höjdbegränsare (ställ) användes polyetenbussningar av filter från "West" cigaretter.

På pluggen, till vilken ett kretskort med LCD-paneler fästs med skruvar, är en ram med bearbetade urtag på insidan fäst för skruvhuvudena. Jag använde dikloretanlim för att fästa ramen.

Den falska panelen får inte tillverkas om LCD-panelerna fästs i pluggen med plastställ som fästs på pluggen från insidan med något slags lim, till exempel baserat på samma dikloretan. Termometrarnas kretskort fästs direkt på chassit på mässingsstolpar.

Strömförsörjning till ett av termometerkorten med hjälp av en MOLEX-adapter "hane - två honor", där strömledningarna från en "mamma" löds direkt till kretskortet.

För att driva termometrarna används 12V-kablar. För att få en matningsspänning på 9V användes en KREN9A stabilisator. Om du vill att temperaturen ska visas även när datorn är avstängd kan du ansluta ett Krona-batteri genom en diod.

De termiska sensorerna som jag använde i min design skiljer sig från de som används av författaren. Och som ett resultat var jag tvungen att räkna om resistansen hos motstånd i spänningsdelare. De omräknade motståndsvärdena skiljer sig väsentligt från värdena som visas i kretsschemat.

Temperatursensorer monteras var du vill. Den enklaste enheten för att fästa temperatursensorer är att trycka på temperatursensorn med en klädnypa av trä, men den behöver förbättras avsevärt. För att fästa temperatursensorerna använde jag en bit cylindrisk ebonit med en diameter på 16 mm med ett runt hål borrat vinkelrätt mot den längsgående symmetriaxeln för termistorns radie. Längs den längsgående symmetriaxeln bearbetades också ett spår av en dremel för montering av sensorn från änden av de tryckta kretskorten. Detta säkerställer maximal enkel installation på en RAM-bar...

och på VideoRAM...

från änden av grafikkortets kretskort, samt en tät passning av temperatursensorn till mikrokretsen (när du använder en klädnypa är klämkraften märkbart högre, så titta - överdriv inte - du kan krossa temperaturgivaren på detta sätt) och säker fastsättning av hela systemet som helhet.

Klämman för att fästa sensorn på grafikkortet (jag har en Radeon 9100 noname) har en "tand" avskuren. på mitt grafikkort är videominneschips installerade i "blekande" fall, och på baksidan, under chipsen, löds en massa oförpackade bagateller.

Ditt minne kan finnas i BGA-paket och speglat på båda sidor av kretskortet. I det här fallet kanske en tjocklek på 16 mm inte räcker.

För att montera sensorn på RAM-skenan använde jag en symmetrisk klämma. RAM-minnesfältet med en fast temperatursensor visas på bilden:

Ett annat alternativ för att fästa en temperatursensor är kontors-"krokodiler", som fäster en tjock bunt med sidor i olika format. I det här fallet måste du lägga en solid, tunn dielektrikum mellan klämmans botten och grafikkortets kretskort för att undvika fel på det senare.

Plast för tillverkning av klämmor är inte lämpliga, eftersom. vi behöver att periodisk uppvärmning / kylning inte leder till en förändring av temperatursensorklämmans linjära dimensioner. Du kan naturligtvis använda caprolon (även ett dielektrikum), men detta är ett mycket hårt material och dess bearbetning är mycket mödosam. Bredden på det inre spåret, sågat längs klämmans längdaxel av symmetri, bör väljas praktiskt - appliceringen av liten ansträngning när du "sätter" klämman på minnesfältet kan kosta mycket på grund av den ringa skillnaden i höjden av montering av minneschips på stången i 0,055 mm.

Det bekvämaste sättet är att fästa temperatursensorn mellan radiatorernas fenor för att kyla chipsets av moderkort, grafikkort etc.

Nu när allt är korrekt inställt och allt fungerar kan du se att vid lagerfrekvenser (250/250) är VideoRAM-temperaturen 31,7 o C, och vid högre frekvenser (300/285) är VideoRAM-temperaturen 38,3 o C när du kör 3DMark2001SE /1024x768x32/ . Temperatur RAM /Mtec 256Mb/ 40,4 o C respektive 49 o C.

Indikatorn till vänster visar temperaturen på VideoRAM, indikatorn till höger visar temperaturen på det operativa RAM-minnet ungefär en minut efter att datorn har slagits på.

Litteratur:

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

Lycka till med din modding.

Apranich Sergey aka Pryanick

[e-postskyddad]

Den här artikeln kommer att hjälpa till att skapa en enkel och samtidigt pålitlig termisk kontrollenhet för "uppvärmning" utrustning (förstärkare, strömförsörjning och alla delar som använder radiatorer)
Funktionsprincipen är enkel ... termistorn pressas mot kylaren med termisk pasta och en konsol, den högsta tillåtna temperaturen är inställd, och så snart kylaren värms upp till denna temperatur, slås fläkten på och kyler kylaren tills temperaturen sjunker på termistorn.
En utmärkt lösning för att kyla förstärkaren, för om du lyssnar på musik med låg volym är fläktkylning inte nödvändig, det finns ingen anledning att skapa onödigt brus. Och så snart förstärkaren går på hög effekt och radiatorn värms upp till den högsta tillåtna temperaturen kommer fläkten att slås på. Den högsta tillåtna temperaturen ställs in antingen "med touch" eller med en termometer. I mitt fall räckte "touch"-metoden.

Schema:

Ett foto:

Och nu enligt schemat. Trimmotståndet justerar fläkttröskeln. Termistor av sovjetiskt ursprung, värd ett öre:

Operationsförstärkaren LM324 (4-kanals op-amp) kan bytas ut mot en LM358 (två-kanals op-amp) du vinner i storlek.. men de skiljer sig inte i pris... Fläkten är en vanlig datorfläkt vid 12V ... Transistorn kan ersättas med vilken liknande struktur som helst. Det finns inget mer att tillägga...

Tryckt kretskort fyra-kanals transistorer ersätts av kraftfullare BC639, jag svarar inte på dumma frågor "varför kortet inte matchar diagrammet":

Monteringsmöjlighet för radiator.

Hallå)
Idag från mig kommer en recension av en bra lödkolv med temperaturkontroll.
Vem bryr sig - välkommen under katt.
Och det är demontering, mätningar och lite förfining ...
Lödkolv tillhandahålls för granskning, punkt 18…

Specifikationer för lödkolv:

Effekt: 40W
Temperatur: 200...450°C
Inspänning: 220...240V
Längd: 250mm

Leveransset, utseende.

Levereras i blister, förutom en lödkolv, det finns inget i satsen.


Ett par ytterligare stick av olika slag skulle inte skada särskilt mycket ...

Liknar i storlek Gj-907


Temperaturregulatorn är mindre, belägen närmare tråden, vilket är mycket bekvämare. I 907:an är den större och sitter precis i handtagets greppzon, ofta av misstag.

Trådlängd 140 cm, i änden av "fiendens" plugg.


Själva tråden är tjock, hård och tung. Precis som från systemhanteraren. Tillförlitligheten är förvisso bra, men inte i det här fallet.


Under den yttre isoleringen - 3 kärnor, används stingets jordning "rakt från utloppet". Som jämförelse, i 907:e, är tråden tvåtrådig, jordning måste hakas separat med en krokodil.


Jag bytte ut pluggen, och faktiskt, för en person som köper en lödkolv, är denna procedur inte svår. Senare kommer jag att hitta en lämplig tråd - jag kommer att byta ut den, det kommer att vara mycket bekvämare att arbeta med en tunnare.

Sting, värmeelement

Spetsen på lödkolven är avtagbar, ej brännbar.


På produktsidan finns det en skarp konisk spets, och jag fick en lödkolv med en liknande som 2CR från den här bilden



Personligen är det bekvämare för mig att använda en sådan sting när jag löder utgående komponenter, ledningar än en vass. Dessutom har jag en lödkolv med en vass. Vem behöver ett stick exakt samma som på bilden av butiken - tänk på detta.


Spetsen på spetsen är väl magnetiserad, och delen där värmaren går in är mycket svag.
Under brandsäker beläggning - koppar (vässas lite med en fil)

Det är lätt att byta, du måste skruva av höljet.


Värmeelement - nikrom i ett keramiskt rör


Diameter - 5,2 mm, längd - 73 mm.


Det kommer 4 ledningar ut ur värmaren - 2 ledningar för värmeelementet och 2 ledningar för temperaturgivaren. Värmeelementmotstånd 950 Ohm (två vita ledningar).




Stingen "sitter" till slutet, den restriktiva hylsan under installationen lyfter den inte ovanför värmarens spets.

Spetsens innerdiameter är 5,5 mm, och värmarens är 5,2 mm, dvs. det finns en lucka.
I princip fungerar lödkolven ur lådan, men efter en eller två timmars arbete undersökte jag värmaren och hittade kontaktplatsen med spetsen.


Luftspalten bidrar uppenbarligen inte till överföringen av värme till sticket.
Så jag slog in 3 lager tunn aluminiumfolie för en tätare passform.

Slutförandet är extremt enkelt och effektivt, det tar bara ett par minuter. Efterföljande mätningar gjordes redan med henne.

Termiskt styrkort

Att döma av brädet och 4 ledningar från värmaren, implementeras termoelementåterkoppling här, och inte bara en justering av strömmen som tillförs värmaren. De där. den måste hålla exakt den inställda temperaturen, och inte värmarens effekt, vilket vi kommer att kontrollera senare.

Elementbasen är väldigt lik CT-96, som har bevisat sig bland billiga lödkolvar.
Operationsförstärkare

Triac för värmestyrning

Det finns en trimmer på brädan för mer exakt temperaturkontroll, men jag rörde den inte, jag behövde inte)
När det gäller underhåll är lödkolven bra, det finns inga knappa delar, det finns inga delar i SMD-fall heller. I händelse av fel kan du enkelt byta ut den brända delen.

Temperaturmätning

Så vi kom till den viktigaste delen av recensionen.
Några ord om mätmetoden.
Det finns specialiserade enheter för sådana ändamål, men jag har tyvärr ingen.


Men så finns det en vanlig beröringsfri termometer, även känd som en pyrometer. Den lämpar sig naturligtvis inte helt för sådana mätningar, eftersom ligger mycket starkt på blanka metallytor och mätpunkten är mycket större än spetsen på sticket.
Jag försökte ta bort stingerlocket och målade den tjocka delen av stinger med en markör. Men inte ens detta räckte, det var fortfarande smalare än sensorhålen. Värdena var cirka 40 procent lägre.
Sedan var jag tvungen att flytta mina varv och komma på hur jag skulle få honom att mäta temperaturen på sticket. Jag tänkte inte på något bättre än hur man skär en liten cirkel ur folie (beroende på diametern på hålet i pyrometern skulle det vara för stort för en radiator) och måla den med en svart nitromarkör. Sedan satte han den på den tjocka delen av sticket och rundade den lätt längs stickets radie (för en större kontaktyta och bättre värmeledningsförmåga). Det var vad som hände


Under uppvärmning tänds den röda lysdioden, när inställt värde uppnått slocknar den.
Uppvärmningstiden från rumstemperatur till inställd temperatur på 200°C är cirka en minut.
Till att börja med ställde jag den på 200 grader, väntade tills folien värmts upp ordentligt och mätte den sedan.
Jag ber i förväg om ursäkt för bilden, eftersom värdena på pyrometern varar i ett par sekunder, du måste ha tid att föra den till lödkolven och fokusera kameran.



Nu 250°C



och 300°C

Som du kan se är lödkolven perfekt kalibrerad från fabrik (jag rörde inte ens trimmern) och håller även den inställda temperaturen perfekt! Dessutom erhölls resultaten från första gången, jag ställde in temperaturen, väntade, mätte, fotograferade. Sedan nästa värde, och så vidare. För att vara ärlig, jag förväntade mig inte för ett sådant pris ... glatt överraskad. När jag läste recensioner av liknande lödkolvar sammansatta av nästan samma komponenter, var jag redo för överhettning, underhettning, avvikelser från den inställda temperaturen med 30-50 grader och kalibrering med ett inställningsmotstånd. Men inget av detta hände, och det behövdes inte göras.
Men, jag upprepar, mätningarna utfördes redan med folie på värmaren, vilket förbättrar värmeöverföringen mellan spetsen och värmaren.

Slutsats:

Jag kommer att fatta mig kort, allt är redan detaljerat i recensionen.
Rätt bra lödkolv, med ärlig temperaturkontroll, välkalibrerad från fabrik. Jag gillade också att arbeta med en komplett sting och placeringen av regulatorn. En annan fördel är hög underhållsbarhet.
Men för mer bekvämt arbete med kontakten är det lämpligt att byta ut den hårda tråden, samt att utföra en extremt enkel revidering i form av lindningsfolie på värmaren.

P.S. frågan om ytterligare stick är fortfarande öppen, jag misstänker att de kommer att passa här

Vi styr kylaren (termisk kontroll av fläktar i praktiken)

För dem som använder en dator varje dag (och speciellt varje natt) är idén med Silent PC väldigt nära. Många publikationer har ägnats åt detta ämne, men idag är problemet med brus som produceras av en dator långt ifrån löst. En av huvudkällorna till brus i en dator är CPU-kylaren.

När du använder mjukvarukylningsverktyg som CpuIdle, Waterfall och andra, eller när du arbetar i Windows NT/2000/XP och Windows 98SE operativsystem, sjunker den genomsnittliga processortemperaturen i viloläge avsevärt. Det vet dock inte kylfläkten och fortsätter att arbeta på full fart med maximal ljudnivå. Naturligtvis finns det speciella verktyg (SpeedFan, till exempel) som kan styra fläkthastigheten. Sådana program fungerar dock inte på alla moderkort. Men även om de fungerar kan man säga att det inte är särskilt rimligt. Så, vid laddningsstadiet, även med en relativt kall processor, går fläkten med maximal hastighet.

Vägen ut är verkligen enkel: för att styra hastigheten på fläkthjulet kan du bygga en analog styrenhet med en separat temperatursensor ansluten till kylaren. Generellt sett finns det otaliga kretslösningar för sådana temperaturregulatorer. Men två av de enklaste termiska kontrollsystemen förtjänar vår uppmärksamhet, som vi nu kommer att ta itu med.

Beskrivning

Om kylaren inte har en varvräknarutgång (eller den här utgången helt enkelt inte används) kan du bygga den enklaste kretsen som innehåller det minsta antalet delar (fig. 1).

Ris. 1. Schematisk bild av den första versionen av termostaten

Sedan "fyrans" tid har en regulator sammansatt enligt ett sådant schema använts. Den är byggd på basis av LM311 komparatorchipet (den inhemska analogen är KR554CA3). Trots att en komparator används ger regulatorn linjär snarare än nyckelreglering. En rimlig fråga kan uppstå: "Hur kom det sig att en komparator används för linjär reglering, och inte en operationsförstärkare?". Tja, det finns flera anledningar till detta. För det första har denna komparator en relativt kraftfull öppen kollektorutgång, vilket gör att du kan ansluta en fläkt till den utan ytterligare transistorer. För det andra, på grund av att ingångssteget är byggt på p-n-p transistorer, som är anslutna enligt en gemensam kollektorkrets, även med en unipolär matning, är det möjligt att arbeta med låga inspänningar som praktiskt taget ligger på jordpotential. Så när du använder en diod som temperatursensor måste du arbeta med ingångspotentialer på endast 0,7 V, vilket de flesta operationsförstärkare inte tillåter. För det tredje kan vilken komparator som helst täckas med negativ feedback, då kommer den att fungera som operationsförstärkare fungerar (förresten, detta är inkluderingen som användes).

Dioder används ofta som temperatursensor. En kiseldiod p-n junction har en spänningstemperaturkoefficient på cirka -2,3 mV / ° C, och ett framåtspänningsfall på cirka 0,7 V. De flesta dioder har ett hölje som är helt olämpligt för att montera dem på en kylfläns. Samtidigt är vissa transistorer speciellt anpassade för detta. En av dessa är inhemska transistorer KT814 och KT815. Om en sådan transistor skruvas fast i en kylfläns, kommer transistorns kollektor att vara elektriskt ansluten till den. För att undvika problem, i en krets där denna transistor används, måste kollektorn vara jordad. Utifrån detta behöver vår temperatursensor en p-n-p transistor, till exempel KT814.

Du kan naturligtvis bara använda en av transistorövergångarna som en diod. Men här kan vi vara smarta och agera mer listigt :) Faktum är att diodens temperaturkoefficient är relativt låg, och det är ganska svårt att mäta små spänningsförändringar. Här ingripa och brus, och störningar och instabilitet i matningsspänningen. Därför används ofta, för att öka temperatursensorns temperaturkoefficient, en kedja av dioder kopplade i serie. I en sådan krets ökar temperaturkoefficienten och framåtspänningsfallet i proportion till antalet tända dioder. Men vi har inte en diod, utan en hel transistor! Genom att bara lägga till två motstånd är det faktiskt möjligt att bygga en tvåterminalsenhet på en transistor, vars beteende kommer att motsvara beteendet hos en diodkedja. Vad görs i den beskrivna termostaten.

Temperaturkoefficienten för en sådan sensor bestäms av förhållandet mellan motstånden R2 och R3 och är lika med T cvd *(R3/R2+1), där T cvd är temperaturkoefficienten för en p-n-övergång. Det är omöjligt att öka förhållandet mellan motstånden till oändligheten, eftersom tillsammans med temperaturkoefficienten växer också likspänningsfallet, vilket lätt kan nå matningsspänningen, och då kommer kretsen inte längre att fungera. I den beskrivna regulatorn är temperaturkoefficienten vald att vara cirka -20 mV / ° C, medan framspänningsfallet är cirka 6 V.

Temperaturgivaren VT1R2R3 ingår i mätbryggan, som är bildad av motstånden R1, R4, R5, R6. Bryggan drivs av en parametrisk spänningsregulator VD1R7. Behovet av att använda en stabilisator beror på det faktum att +12 V matningsspänningen inuti datorn är ganska instabil (i en switchande strömförsörjning utförs endast gruppstabilisering av +5 V och +12 V utgångsnivåerna).

Mätbryggans obalansspänning appliceras på komparatorns ingångar, som används i linjärt läge på grund av verkan av negativ återkoppling. Inställningsmotståndet R5 låter dig ändra kontrollkarakteristiken, och genom att ändra värdet på återkopplingsmotståndet R8 kan du ändra dess lutning. Kapacitanserna C1 och C2 säkerställer regulatorns stabilitet.

Regulatorn är monterad på en brödbräda, som är en bit ensidig folieglasfiber (Fig. 2).

Ris. 2. Kopplingsschema för den första versionen av termostaten

För att minska brädets dimensioner är det önskvärt att använda SMD-element. Även om man i princip klarar sig med vanliga element. Skivan fästs på kylaren med hjälp av transistorns VT1 fästskruv. För att göra detta bör ett hål göras i kylaren, där det är önskvärt att skära M3-gängan. I extrema fall kan du använda en skruv och mutter. När du väljer en plats på kylflänsen för att säkra brädan måste du se till att trimmern är tillgänglig när kylflänsen är inuti datorn. På så sätt kan du bara fästa brädan på radiatorer av den "klassiska" designen, men att fästa den på cylindriska radiatorer (till exempel som Orbs) kan orsaka problem. Bra termisk kontakt med kylflänsen bör endast ha en termisk sensortransistor. Därför, om hela kortet inte passar på radiatorn, kan du begränsa dig till att installera en transistor på den, som i det här fallet är ansluten till kortet med ledningar. Själva brädan kan placeras på vilken lämplig plats som helst. Det är inte svårt att fixera transistorn på radiatorn, du kan till och med helt enkelt sätta in den mellan fenorna, vilket ger termisk kontakt med hjälp av värmeledande pasta. En annan sätt att fästa är användningen av lim med god värmeledningsförmåga.

Vid installation av temperatursensortransistorn på en radiator är den senare ansluten till jord. Men i praktiken orsakar detta inga särskilda svårigheter, åtminstone i system med Celeron- och PentiumIII-processorer (den del av deras kristall som är i kontakt med kylflänsen har ingen elektrisk ledningsförmåga).

Elektriskt ingår kortet i mellanrummet på fläktkablarna. Om så önskas kan du till och med installera kontakter för att inte skära av ledningarna. En korrekt monterad krets kräver praktiskt taget ingen inställning: du behöver bara ställa in den erforderliga fläkthjulhastigheten som motsvarar den aktuella temperaturen med ett trimmotstånd R5. I praktiken har varje enskild fläkt en lägsta matningsspänning vid vilken pumphjulet börjar rotera. Genom att justera regulatorn är det möjligt att uppnå fläktrotation vid lägsta möjliga hastighet vid en radiatortemperatur, säg nära omgivningen. Men med tanke på att den termiska resistansen för olika kylflänsar är mycket olika, kan det vara nödvändigt att korrigera kontrollkarakteristikens lutning. Karakteristikens lutning sätts av värdet på motståndet R8. Värdet på motståndet kan variera från 100 K till 1 M. Ju större detta värde, desto lägre temperatur på radiatorn, kommer fläkten att nå maximal hastighet. I praktiken är processorbelastningen väldigt ofta några procent. Detta observeras till exempel när man arbetar i textredigerare. När man använder en mjukvarukylare vid sådana tillfällen kan fläkten arbeta med en avsevärt reducerad hastighet. Det är precis vad regulatorn ska tillhandahålla. Men när processorbelastningen ökar, stiger dess temperatur, och regulatorn måste gradvis öka fläktens matningsspänning till maximalt, vilket förhindrar att processorn överhettas. Kylflänstemperaturen när full fläkthastighet uppnås bör inte vara särskilt hög. Det är svårt att ge specifika rekommendationer, men åtminstone bör denna temperatur "släpa efter" med 5 - 10 grader från den kritiska, när systemets stabilitet redan är kränkt.

Ja, en sak till. Det är önskvärt att göra den första påslagning av kretsen från valfri extern strömkälla. Annars, om det finns en kortslutning i kretsen, kan en anslutning av kretsen till moderkortets kontakt orsaka skada på den.

Nu den andra versionen av schemat. Om fläkten är utrustad med en varvräknare är det inte längre möjligt att inkludera en kontrolltransistor i fläktens "jordledning". Därför är komparatorns interna transistor inte lämplig här. I detta fall krävs en extra transistor, som kommer att reglera +12 V fläktkretsen. I princip var det möjligt att helt enkelt modifiera kretsen på komparatorn lite, men för en förändring gjordes en krets monterad på transistorer, som visade sig vara ännu mindre i volym (fig. 3).

Ris. 3. Schematiskt diagram av den andra versionen av termostaten

Eftersom kortet som placeras på radiatorn värms upp som helhet är det ganska svårt att förutsäga transistorkretsens beteende. Därför krävdes en preliminär simulering av kretsen med PSpice-paketet. Simuleringsresultatet visas i fig. 4.

Ris. 4. Resultatet av kretssimulering i PSpice-paketet

Som du kan se i figuren ökar fläktens matningsspänning linjärt från 4V vid 25°C till 12V vid 58°C. Detta beteende hos regulatorn uppfyller i allmänhet våra krav, och vid denna tidpunkt avslutades modelleringsstadiet.

Schematiska diagram av dessa två versioner av termostaten har mycket gemensamt. Speciellt temperatursensorn och mätbryggan är helt identiska. Den enda skillnaden är broobalansspänningsförstärkaren. I den andra versionen tillförs denna spänning till kaskaden på transistorn VT2. Transistorns bas är den inverterande ingången på förstärkaren, och emittern är den icke-inverterande ingången. Därefter går signalen till det andra förstärkarsteget på transistorn VT3, sedan till utgångssteget på transistorn VT4. Syftet med behållarna är detsamma som i den första varianten. Tja, kopplingsschemat för regulatorn visas i fig. fem.

Ris. 5. Kopplingsschema för den andra versionen av termostaten

Designen liknar det första alternativet, förutom att brädan har en något mindre storlek. Du kan använda vanliga (inte SMD) element i kretsen och alla lågeffekttransistorer, eftersom strömmen som förbrukas av fläktarna vanligtvis inte överstiger 100 mA. Jag noterar att denna krets också kan användas för att styra fläktar med stor strömförbrukning, men i det här fallet måste VT4-transistorn ersättas med en mer kraftfull. När det gäller varvräknarutgången passerar TG-varvräknarsignalen direkt genom regulatorkortet och går in i moderkortskontakten. Proceduren för att ställa in den andra versionen av regulatorn skiljer sig inte från metoden som ges för den första versionen. Endast i denna variant görs inställningen av inställningsmotståndet R7, och karakteristikens lutning ställs in av värdet på motståndet R12.

Slutsatser

Den praktiska användningen av termostaten (tillsammans med mjukvaruverktyg för kylning) visade dess höga effektivitet när det gäller att reducera bullret från kylaren. Dock måste kylaren i sig vara tillräckligt effektiv. Till exempel, i ett system med en Celeron566-processor som körs på 850 MHz, gav boxskylaren inte längre tillräcklig kyleffektivitet, så även med en genomsnittlig processorbelastning höjde regulatorn kylarens matningsspänning till det maximala värdet. Situationen korrigerades efter att fläkten byttes ut mot en mer effektiv, med en ökad diameter på bladen. Nu får fläkten full fart först när processorn är igång länge med nästan 100% belastning.