Скорость вращения кулеров в блоке питания компа. Все о блоках питания пк

Вентилятор для охлаждения внутреннего пространства компьютера либо центрального процессора называется кулер. На особо мощных ПК установка дополнительного кулера просто необходима. Повышенная температура может сказаться на общей стабильности системы. Температура внутри корпуса выше температуры окружающей среды, и для циркуляции воздуха применяется кулер.

Вам понадобится кулер, он бывает разных размеров – от 4 до 12 и даже 25 см! Но если у вас простой персональный компьютер, подойдут два типоразмера – 8 или 12 см. Это уже зависит от поставленных целей. Отключите компьютер от сети. Откройте боковую крышку системного блока, на задней стенке есть место для крепления кулера. Используя болты, прикрепите вентилятор. На торце кулера стрелочками указано направление вращения крыльчатки и движения потока. Установите так, чтобы достичь желаемого эффекта – втягивать или вытягивать воздух. Теперь нужно его подключить, чтобы он работал. Для этого определите, к чему его подсоединять. В зависимости от того, с каким разъёмом вы купили кулер, присоедините напрямую к блоку питания либо к материнской плате. Последнее время кулеры продают сразу с переходниками на 2 типа разъема. Штекер имеет выступы или срезанные грани, сделано это, чтобы установка была правильная, без замыканий. Подключите напрямую к штекеру от блока питания через PC plug коннектор. Таким разъёмом подключаются жесткие диски, DVD-ROM и др. При наличии переходника или же гибридного коннектора кулер подключается в последовательном порядке: Устройство – Кулер – Блок питания. Есть еще MOLEX коннектор для подсоединения к материнской плате, выглядит он как маленькая колодка с 2-4 проводками. Разное количество проводов зависит от функций кулера. Двухпроводная, самая простая схема – черный минус (во всех вариантах черным обозначается минус) и красный плюс. Трехпроводные – минус, плюс и датчик оборотов. Четырехпроводная – минус, плюс, датчик оборотов и управление числом оборотов. Последняя схема подключения используется в основном для кулеров, устанавливаемых на центральные процессоры. Стоят они дорого и имеют узкую специализацию. Нам же нужен двух- или трех-проводной кулер, с постоянным числом оборотом. Подключение кулера напрямую к материнской плате имеет свои плюсы, управление скоростью вращения происходит автоматически, в зависимости от температуры внутри. На материнской плате есть свободные разъёмы, они подписаны: SYS_FAN, CPU_FAN или CHA_FAN1. Надпись может отличаться, но обозначение FAN (кулер) будет обязательно. К этому коннектору присоединяем узкую колодку вентилятора. Подсоединяем, соблюдая полярность. Здесь и пригодятся фигурные выступы и усеченные углы на разъёмах. Внимательно следите, чтобы не передвинуть другие штекеры. Входные и выходные отверстия вентилятора ничто не должно закрывать или касаться крыльчатки.

Простому блоку питания нужен “умный вентилятор”, который охлаждает радиатор 317-й микросхемы. Причем не «тупой», который крутится постоянно, создавая лишний шум и пожирая лишнюю энергию, а такой, который работает ровно столько, сколько нужно, включаясь тогда, когда нужно. Вентилятор позволяет сэкономить на радиаторе – а стало быть, на размерах корпуса блока питания. В наш век компьютеров, вентилятор подходящих размеров добыть не проблема.

А вот управлять его работой – другой вопрос, с которым я и столкнулся.
Можно соорудить схему управления вентилятором на микроконтроллере. Нужен датчик температуры, ШИМ и программа управления. Казалось бы: что может быть проще с точки зрения схемотехники?

Но тут в дело вступает простая экономика. Самый дешевый из распространенных микроконтроллеров, нужный для этих целей – это ATTiny13. Он стоит недорого, но стОит. И где его взять колхознику? Далее: его ШИМ нужно усилить полевиком, который тоже стоит денег на рынке, недоступном для замкадовца… И самое главное: микроконтроллеру на вход, чтоб все было безупречно, надо подключить датчик температуры 1wire типа DS18B20. А он тоже стоит денег. И крепить на радиатор его неудобно. Если все эти «стоит» просуммировать, получится приличная сумма.

И тут я вспомнил о своем «аналоговом» прошлом, и помог мне в этом мой старый товарищ по радиолюбительству. Простой усилитель на составном транзисторе обеспечит мои нужды в управлении мотором вентилятора. Составной транзистор можно собрать из двух биполярных советских транзисторов, коих масса в старой теле- аудиоаппаратуре.

А вот где взять аналоговый датчик температуры, да такой, за которым не надо ехать на радиорынок и платить за него деньги? Причем, этот датчик (в отличие от DS18B20 и простых термосопротивлений) должен обеспечивать БЕСПРОБЛЕМНОЕ крепление к радиатору микросхем БП, при этом имея максимальный тепловой контакт с этим самым радиатором. Тут пришлось «покумекать» самому.

Поиски в Интернете привели к использованию в этом качестве советских транзисторов серии КТ81… Эксперименты с ними дали неутешительные результаты. И тут мой взгляд упал на выпаянные из дохлых компьютерных БП сборки диодов Шоттки. Тип, оказавшийся у меня – PHOTRON PSR10C40CT. Я замерил сопротивление двух встречно включенных диодов, и оказалось, что оно крайне зависимо от температуры.

В результате, я построил такую схему:

Вход схемы подключается к выпрямительному мосту БП. В зависимости от настройки, вентилятор может включаться даже при изменении температуры корпуса диодной сборки от комнатной до температуры пальцев человека. Прикрутить такой «датчик» к радитору БП не представляет проблем: сборка имеет отверстие для крепежа под винт М3 и нехилую площадь теплового контакта с радиатором.

Напряжение на входе схемы не должно превышать максимально допустимое напряжение микросхемы-стабилизатора. Настройка сводится к изменению сопротивления подстроечного резистора при выбранной температуре так, чтобы вентилятор начал вращаться. При повышении температуры, частота вращения будет увеличиваться.

Вот из этих радиоэлементов я собирал свою схему:

Слева направо:

– подстроечный резистор

– трехвыводный стабилизатор напряжения LM7815

– диодная сборка PSR10C40CT

– транзистор КТ815В

– транзистор BC547

На все это выглядит вот так:

А посмотрев вот это видео, можно сразу понять принцип работы собранного устройства:

В данной схеме управление вентилятором или кулером системы охлаждения происходит по сигналу термистора в течении заданного периода времени. Схема простая, собрана всего на трех транзисторах.

Эта система управления может быть использована в самых разных областях жизни, где необходимо охлаждение посредством вентилятора, например, охлаждения материнской платы ПК, в усилителях звука, в мощных блоках питания и в иных устройствах, которые в ходе своей работы могут перегреваться. Система представляет собой сочетание двух устройств: таймера и термореле.

Описание работы схемы управления вентилятором

Когда температура низкая, сопротивление термистора высокое и, следовательно, первый транзистор закрыт, потому что на его базе напряжение ниже 0,6 вольт. В это время конденсатор на 100 мкФ разряжен. Второй PNP-транзистор так же закрыт, поскольку напряжение на базе равно напряжению на его эмиттере. И третий транзистор так же заперт.

При повышении температуры, сопротивление термистора уменьшается. Таким образом, напряжение на базе первого транзистора увеличивается. Когда это напряжение превысит 0,6 В, первый транзистор начинает пропускать ток заряжая конденсатор 100 мкФ и подает отрицательный потенциал на базу второго транзистора, который открывается и включает третий транзистор, который в свою очередь активирует реле.

После того, как вентилятор включается, температура уменьшается, но конденсатор 100 мкФ разряжается постепенно, сохраняя работу вентилятора в течение некоторого времени после того, как температура приходит в норму.

Подстроичный резистор (показан на схеме как 10 ком) должен иметь значение сопротивления около 10% от сопротивления термистора при 25 градусах. Термистор применен марки EPCOS NTC B57164K104J на 100 кОм. Таким образом, сопротивление подстрочного резистора (10%) получается 10 кОм. Если вы не можете найти эту модель можно использовать другой. Например, при использовании термистора 470 кОм сопротивление подстроичного составит 47 кОм.

Схема подключения вентилятора с питанием от 12 вольт.

Схема подключения вентилятора с питанием от 220 вольт

В печатной плате можно увидеть два подстроичных резистора. Первый на 10 кОм для регулирования порога срабатывания вентилятора, второй на 1 мОм позволяет регулировать время работы после нормализации температуры. Если вам нужен больший интервал времени, то конденсатор на 100 мкФ можно увеличить до 470 мкФ. Диод 1N4005 используется для защиты транзистора от индуктивных выбросов в реле.

Недавно наконец-то справился с шумом исходящим от процессорного кулера. При помощи охлаждения сделанного из воды. Но это почти не дало эффекта. Шумел вентилятор блока питания. Чтобы труды не пропали даром, пришлось придумать, как избавиться от шума из блока питания. А чтобы грамотно справиться с какой-либо проблемой нужно всегда пытаться разобраться в причине её возникновения. Так вот, как известно этот вентилятор гонит воздух, который обдувает радиаторы внутри корпуса БП. Радиаторы в свою очередь забирают тепло от транзисторов и диодных сборок и отдают воздуху. Вообще в основном для увеличения эффективности переноса тепла от твердого тела к газу или жидкости (либо наоборот) используют два способа. Это увеличение поверхности теплообмена твердого тела и увеличение так называемого коэффициента теплоотдачи. Коэффициент этот зависит от многих факторов, например от формы поверхности, от направления движения газа относительно поверхности, от скорости потока газа, от рода газа и т. д. В обычном блоке питания вентилятор (или вентиляторы) как раз нужен, для того чтобы компенсировать маленькую площадь теплообмена радиаторов увеличением коэффициента теплоотдачи. Но нам нужно либо избавиться от воздушного потока совсем, либо снизить до приемлемой величины. При этом коэффициент теплоотдачи понизится. Для того чтобы передача тепла от элементов к воздуху осталась, как минимум на прежнем уровне, нужно либо компенсировать пониженный коэффициент теплоотдачи, увеличением площадь теплообмена радиатора либо повысить коэффициент теплоотдачи изменением факторов, от которых он зависит (например, самый постой изменение рода газа).

Короче говоря, напрашиваются два относительно простых способа ликвидировать шум: поставить радиатор побольше, либо смастерить водоблок. Изготавливать водяное охлаждение только для блока питания конечно глупо (но оригинально). И разумно если у вас уже есть СВО хотя бы для процессора. Я отказался от этого способа хоть у меня и стоит система вод. охл. из-за того что это может быть опасным и снизить надежность всей системы. Да и найти и поставить радиатор проще водоблока.

Перед тем как все это раскрутить, выпаять, запаять и закрутить я снял крышку блока питания и прикинул, что мне для всей этой модернизации понадобится и вообще смогу ли я. В общем, интерес и желание похвастаться перед друзьями не дали мне долго прикидывать, и я пошел в магазин радиодеталей за радиатором и полимерными прокладками. Это все что нужно для переделки (хотя и прокладки можно поставить старые). В магазине предложили алюминиевый радиатор б/у.

Как выяснилось позже, одна из его сторон оказалась равна одной из сторон БП. Что порадовало. Ошлифовал видные поверхности радиатора. Так, для блеска.

В блоке питания стоят два радиатора.

Чтобы закрепить транзисторы и диодные сборки на новый радиатор, нужно было сначала их выпаять. Пришлось выпаивать старые радиаторы вместе с транзисторами и сборками. Так проще. Выпаивал оплеткой. Сразу же на места транзисторов и сборок впаял провода.

На рисунке детали уже откручены. Кстати сказать, на родном радиаторе с транзисторами было напряжение сто с чем-то вольт, для чего - не знаю (все детали были изолированы, радиатор не использовался как проводник). Выпаянные детали теми же саморезами прикрутил к новому радиатору с использованием термопасты. Изолировал детали от радиатора полимерными прокладками (все-таки заменил на новые, потому что старые уже деформировались) и керамическими кольцами.

На первый взгляд прокладки кажутся, великоваты, но это для безопасности. Вдруг какой-нибудь транзистор повернется вокруг винта. Тогда при желании погреть руки на радиаторе я их не только согрею, но и почувствую, как хороша жизнь.

Что бы потом спокойней запускать компьютер нужно проверить тестером, не контачат ли детали с радиатором. После проверки радиатор с деталями закрепил на корпус БП в старые отверстия, вместо открученной крышки. Сборки и транзисторы соединил со своими местами поводами. На ножки одел хлорвиниловую трубку.

Вентилятор убирать не стал. На всякий пожарный случай. Но поставил в разрез минуса регулируемое сопротивление на 150 Ом. Если ни чего кроме полупроводников греться не будет, обороты выставлю самые малые, такие чтобы он мог запуститься или уберу совсем. Боковые стенки закрыл оцинкованной жестью. Ну и вот как теперь выглядит мой блок питания.

Такой блок питания уже навряд ли встанет в обычный корпус. Хотя здесь все как обычно - если постараться и проявить смекалку то можно все. Меня это не беспокоит, потому что у меня не совсем обычный корпус, и места в нем достаточно не только для установки такого блока питания.

Короче говоря, я его установил, подключил и включил. Все заработало, слава богу, как обычно. Вентилятор заработал при 150 Ом. Теперь для уверенной эксплуатации блока его нужно проверит в условиях приближенных к боевым. После продолжительного прогона 3DMark, температура радиатора на ощупь в пределах 50-550С. К сожалению, нет у меня такой полезной вещи как термометр. После теста я как можно быстрее выключил компьютер и снял крышки БП для проверки температуры других элементов. Температура трансформатора около 30 o С, потрогав тороидальный дроссель, я обжегся, но не сразу, наверно около 70 o С±10 o С. Далеко не смертельная для него температура. Кроме этих элементов значительно (не более 30 o С) ничего не нагрелось. Вентилятор при 150 Ом практически не создавал потока. Его смело можно отключить. Ну, теперь (подумал я про блок) пусть только пикнет.

Не так давно попался в руки блок питания Enhance P520N от домашнего компьютера. Помимо основной платы блока питания, в ней обнаружилась еще небольшое устройство. Это был терморегулятор скорости вращения вентилятора. Схема простенькая, содержит всего два транзистора, четыре резистора, диод и конденсатор. Схема устройства показана на рисунке 1.

Данный регулятор можно применять не только для блоков питания, но и в усилителях мощности низкой частоты, сварочных аппаратах, мощных преобразователях, регуляторах мощности и т.д. Зачем зря жужжать, если все ПП (полупроводниковые приборы) холодные. Диод VD1, стоящий на плате и в указанной схеме по всей вероятности нужен только в конкретном ИИП, поэтому его можно убрать. На плате стоит диод 1N4002. Первый транзистор можно заменить на отечественный — КТ3102. Импортный транзистор C1384 по документации рассчитан на ток коллектора 1А, напряжение коллектор-эмиттер 60В, постоянная рассеиваемая мощность коллектора 1 ватт. Можно попробовать заменить на наш КТ814 с любой буквой или на КТ972. Электролитический конденсатор должен быть на напряжение 16 вольт.

Начальную скорость вращения вентилятора выбирают изменением величины сопротивления резистора R1. Схема работает следующим образом. Когда температура внутри контролируемого объема или непосредственно теплоотвода ПП невысокая, то транзистор VT2 призакрыт и вентилятор имеет не большую скорость вращения. При увеличении температуры начинает уменьшаться сопротивление терморезистора Rt, что в свою очередь приведет к уменьшению напряжения на базе VT1, начнет уменьшаться и ток коллектора этого транзистора. Уменьшение тока через первый транзистор приведет к увеличению тока база-эмиттер второго транзистора VT2 (уменьшится шунтирующее действие транзистора VT1 на переход база-эмиттер VT2). Транзистор VT2 начнет открываться, напряжение на вентиляторе начнет возрастать, Скорость его вращения увеличится.
Для большей универсальности в схему можно ввести стабилизатор напряжения, например, КР142ЕН8Б. У этой микросхемы максимальное входное напряжение во всем диапазоне температур равно 35 вольт.
Вид платы показан на фото 1, а рисунок печатной платы на рисунке 2.