Contrôle du ventilateur du PC. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour réduire le niveau sonore, les ordinateurs sont équipés de systèmes de contrôle de la vitesse du ventilateur en fonction de la température réelle des radiateurs des appareils refroidis (processeurs, transistors d'alimentation, etc.) L'article ci-dessous est consacré au contrôle du ventilateur du processeur.

Presque tous les dispositifs de commande de ventilateur de processeur PC régulent leur vitesse (et donc leurs performances) en modifiant la tension d'alimentation fournie au moteur. Dans certains régulateurs, la réduction de tension est obtenue en réduisant le potentiel à la sortie positive du ventilateur (dans ce cas, sa sortie négative est connectée à un fil commun), dans d'autres, en augmentant le potentiel à la sortie négative (le positif est connecté au fil d'alimentation +12 V).

Étant donné que la sortie du tachymètre du ventilateur est réalisée sur un transistor npn connecté selon un circuit à collecteur ouvert (l'émetteur est connecté à un fil commun), dans le premier cas, la transmission de son signal à la carte mère ne pose aucun problème. Dans le second cas, il est impossible de supprimer des informations du tachymètre, car le potentiel de la sortie d'alimentation négative du ventilateur varie entre 1 ... +7 V).

La situation peut être modifiée en utilisant le convertisseur de niveau de signal le plus simple assemblé sur un optocoupleur à transistor (Fig. 1). Étant donné que la tension de sortie du dispositif de commande varie de 5 à 11 V et que la fréquence du signal du tachymètre ne dépasse pas les centaines de hertz (à 12 000 min-1, elle est de 2x200 = 400 Hz - en raison de deux aimants dans le rotor), il suffit d'assurer un fonctionnement clair de l'optocoupleur, et le signal du tachymètre sera transmis à la carte système.

Le convertisseur est inclus dans la rupture du fil de signal du tachymètre entre le ventilateur et la carte système. La résistance R1 est sélectionnée de manière à ce que l'optocoupleur fonctionne de manière fiable à partir de la tension appliquée à sa LED (5 ... 11 V) et en même temps le courant qui la traverse ne dépasse pas la valeur autorisée. Au lieu d'AOT123A, il est permis d'utiliser tout autre optocoupleur à transistor (ou un optocoupleur à diode avec l'ajout d'un transistor fonctionnant en mode clé).

Dans certains cas, il est possible de modifier l'unité de contrôle du ventilateur, éliminant ainsi le besoin d'un convertisseur de niveau. Un exemple est le dispositif décrit par L. Ridiko ( ). Il était monté sur un comparateur K554SAZ (KR554SAZ ou LM311), fonctionnant en mode linéaire (comme un ampli-op). Le ventilateur est connecté entre le fil d'alimentation positif et la sortie du comparateur à collecteur ouvert (broche 9), et la sortie de l'émetteur ouvert (broche 2) est connectée au fil commun. Si le ventilateur est équipé d'un tachymètre, son convertisseur de niveau de signal est requis.

Cependant, le comparateur K554SAZ permet d'utiliser une sortie avec un émetteur ouvert pour contrôler la charge. Pour ce faire, la broche 9 est connectée au fil positif de la source d'alimentation, la charge est connectée entre la broche 2 et le fil commun, et la sortie du tachymètre est connectée au connecteur de la carte mère du PC. Dans ce cas, l'entrée non inverseuse du comparateur devient inverseuse, et l'entrée inverseuse devient non inverseuse.

Un schéma de principe de cette version du dispositif de commande du ventilateur est illustré à la fig. 2 (entre parenthèses sont les numéros de broches des comparateurs dans un boîtier à huit broches). En raison de l'inversion des entrées du comparateur, le circuit R8C2 OOS est connecté entre les broches 3 et 2. Les valeurs des résistances R4 et R6 ont été modifiées, ce qui est dû à l'utilisation d'une diode zener avec une stabilisation différente tension et un transistor série KT816 au lieu de KT814.

Le dispositif est monté sur une carte de circuit imprimé réalisée conformément à la Fig. 3. Il est conçu pour l'utilisation de résistances fixes MLT, SPZ-38b accordées, de condensateurs K52-1B (C1, C3), KM (C2) et d'une diode zener KS162A dans un boîtier en verre miniature. Le transistor VT1 est fixé sur le radiateur du processeur. En tant qu'isolant, une fine plaque de mica a été utilisée, coupée à la taille du transistor avec une petite marge (environ 1 mm) sur les bords. Pour réduire la résistance thermique, il est lubrifié des deux côtés avec de la pâte thermique non conductrice.

S'il est prévu d'utiliser une charge avec une consommation de courant nettement plus élevée, elle est connectée à la sortie du comparateur par l'intermédiaire d'un transistor supplémentaire de structure npn (série KT815 ou KT817), connecté selon le circuit collecteur commun.

La résistance R5 est "responsable" du déplacement de la caractéristique de commande et R8 - de sa pente. La résistance de ce dernier est de 0,1 ... 1 MΩ (plus elle est grande, plus la température du radiateur atteindra la vitesse maximale du ventilateur). La température du radiateur, à laquelle la vitesse de rotation devient maximale, doit être inférieure de 5 à 10 ° C à la température critique, lorsque la stabilité du processeur et du système dans son ensemble est déjà violée.

Les résistances R4 et R6 sont sélectionnées de telle sorte qu'à température normale (+25 ... 30 ° C) la tension à l'émetteur du transistor VT1 se situe dans la plage des tensions aux bornes supérieure et inférieure (selon le circuit) de la résistance accordée R5. En conclusion, cette résistance permet d'obtenir une rotation du ventilateur avec une fréquence minimale à une température de radiateur de +25 ... 30 ° C.

Il convient de noter qu'en raison des caractéristiques du circuit de commutation de comparateur sélectionné, la tension maximale à sa sortie ne dépasse pas 9,8 V. Par conséquent, le ventilateur doit être pris avec une marge de performance.

Auteur : M.Naumov, Moscou

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