Как се контролира скоростта на вентилатора?

Скоростта на съвременния компютър се постига на достатъчно висока цена - захранващият блок, процесорът, видео картата често се нуждаят от интензивно охлаждане. Специализираните системи за охлаждане са скъпи, поради което домашен компютър обикновено е снабден с няколко вентилационни и охладителни кутии (радиатори с вентилатори, прикрепени към тях).

Схемата на компютърния охладител.

Оказва се, че е ефикасна и евтина, но често шумна охладителна система. За да се намали нивото на шума (ако се поддържа ефективност), е необходима система за контрол на скоростта на вентилатора. Не се разглеждат всички видове екзотични охладителни системи. Необходимо е да се разгледат най-често срещаните системи за охлаждане на въздуха.

За да се сведе до минимум шумът при работа на вентилаторите, без да се намалява ефективността на охлаждане, препоръчително е да се спазват следните принципи:

1. Вентилаторите с голям диаметър работят по-ефективно от малките.
2. Максималната ефективност на охлаждане се наблюдава при охладители с топлинни тръби.
3. Феновете с четири контакта предпочитат феновете с три контакта.

Таблица, сравняваща водното охлаждане с въздух.

Основните причини, поради които има прекомерен шум на вентилаторите, могат да бъдат само две:

1. Лошо смазване на лагерите. Елиминиран чрез почистване и нова мазнина.
2. Моторът се върти твърде бързо. Ако е възможно да се намали тази скорост, като се запази допустимото ниво на интензивност на охлаждане, това трябва да стане. След това се разглеждат най-достъпните и евтини начини за контрол на скоростта на въртене.

Методи за управление на скоростта на вентилатора

Първият начин: включване на функцията BIOS, която регулира работата на вентилаторите

Функции Q-Fan контрол, Smart контрол на вентилатора и т.н., поддържани от част от дънната платка, увеличават скоростта на вентилаторите, когато товарът се увеличава и намалява, когато падне. Необходимо е да се обърне внимание на метода на такова управление на скоростта на вентилатора чрез примера на Q-Fan Control. Необходимо е да се изпълни последователността от действия:

1. Влезте в BIOS. Най-често за това е необходимо да натиснете клавиша "Изтриване", преди да заредите компютъра. Ако бъдете подканени да натиснете друг клавиш вместо "Press Del to enter Setup", преди да натиснете в долната част на екрана, направете това.
2. Отворете секцията "Захранване".
3. Отидете до "Хардуер Монитор" линия.
4. Заменете стойността "Enabled" с функциите на CPU контрола Q-Fan и управлението на Q-Fan на шасито от дясната страна на екрана.
5. В изявените линии CPU и профилът на феновете на шасито избират едно от трите нива на ефективност: усъвършенствани (Perfomans), безшумни (Silent) и оптимални (оптимални).
6. Натиснете F10, за да запазите избраната настройка.

Вторият начин: контрол на скоростта на вентилатора чрез метод на превключване

Фигура 1. Разпределение на напреженията на контактите.

За повечето вентилатори номиналното напрежение е 12 V. Когато това напрежение намалява, броят на оборотите на единица време намалява - вентилаторът се върти по-бавно и по-малко шум. Можете да се възползвате от това, като превключите вентилатора на няколко честотни режима на напрежение, като използвате обикновен съединител Molex.

Разпределението на напреженията върху контактите на този конектор е показано на фиг. 1а. Оказва се, че от него могат да бъдат извадени три различни стойности на напрежение: 5 V, 7 V и 12 V.

За да осигурите този начин за промяна на скоростта на вентилатора, трябва:

1. След отваряне на корпуса на изключен компютър, извадете съединителя на вентилатора от контакта му. Кабелите, водещи към вентилатора на източника на захранване, са по-лесни за отстраняване от дъската или само за закуска.
2. С помощта на игла или шлюз освободете съответните крака (най-често червеният проводник е плюс, а черният е минус) от конектора.
3. Свържете проводниците на вентилатора към клемите на съединителя Molex за необходимото напрежение (виж фигура 1b).

Двигателят с номинална скорост 2000 об / мин при напрежение 7 V ще даде минута от 1300 при напрежение 5 V - 900 оборота. Двигателят с обем 3500 об / мин е съответно 2200 и 1600 оборота.

Фигура 2. Диаграма на серийна връзка на два идентични вентилатора.

Специален случай на този метод е последователното свързване на два идентични вентилатора с триполюсни съединители. Всеки от тях има половината работно напрежение, и двете се въртят по-бавно и по-малко шум.

Диаграмата на тази връзка е показана на фиг. 2. Левият съединител на вентилатора е свързан към дънната платка, както обикновено.

На десния съединител, който е фиксиран с изолационна лента или лента, е монтиран скок.

Третият начин: регулиране на скоростта на вентилатора чрез промяна на стойността на захранващия ток

За да се ограничи скоростта на въртене на вентилатора, възможно е последователно да се включат постоянни или променливи резистори във веригата на захранването му. Последните също така позволяват плавна промяна в скоростта на въртене. Когато избирате такъв дизайн, не забравяйте неговите недостатъци:

1. Резисторите се отопляват, излишно използват електроенергия и допринасят за процеса на отопление на цялата конструкция.
2. Характеристиките на електродвигателя в различните режими могат да бъдат много различни, за всеки от тях са необходими резистори с различни параметри.
3. Разсейвателната мощност на резисторите трябва да бъде достатъчно голяма.

Фигура 3. Контрол на скоростта на електронната верига.

По-рационално е да се прилага електронно управление на скоростта. Неопроверката му версия е показана на фиг. 3. Тази схема е стабилизатор с възможност за регулиране на изходното напрежение. Входът на чип DA1 (KR142EN5A) се захранва с напрежение 12 V. 8-усиления изход на транзистора VT1 се сигнализира от изхода. Нивото на този сигнал може да се управлява от променлив резистор R2. Тъй като R1 е по-добре да се използва тример резистор.

Ако токът на натоварване не е по-голям от 0.2 А (един вентилатор), чипът KR142EN5A може да се използва без радиатор. С присъствието си, изходен ток може да достигне стойност от 3 А. На входа на веригата е желателно да се включи керамичен кондензатор с малък капацитет.

Четвърти метод: контрол на скоростта на вентилатора с помощта на reobas

Reobas е електронно устройство, което ви позволява плавно да променяте напрежението, приложено към вентилаторите.

В резултат на това скоростта на тяхното въртене се променя плавно. Най-лесният начин да придобиете готови reobas. Обикновено се вкарва в 5,25-инчовия залив. Недостатъкът може би е само един: устройството е скъпо.

Устройствата, описани в предишния раздел, всъщност са ребули, позволяващи само ръчно управление. Освен това, ако резистор се използва като регулатор, двигателят може да не стартира, тъй като текущата стойност в момента на стартиране е ограничена. В идеалния случай пълноправен ребас трябва да осигури:

1. Непрекъснато стартиране на двигателите.
2. Контрол на скоростта на ротора не само в ръчен, но и в автоматичен режим. Когато температурата на охладеното устройство се повиши, скоростта на въртене трябва да се увеличи и обратно.

Сравнително проста схема, съответстваща на тези условия, е показана на фиг. 4. Имайки съответните умения, е възможно да го направите сами.

Промяната на захранващото напрежение на вентилаторите се извършва в импулсен режим. Превключването се осъществява с помощта на мощни транзистори с полеви ефект, съпротивлението на каналите в отворено състояние е близо до нула. Затова стартирането на двигателите се осъществява без никакви трудности. Най-високата скорост няма да бъде ограничена.

Предложената схема работи по следния начин: в началния момент охладителят, който извършва охлаждане на процесора, работи при минимална скорост и при нагряване до някаква максимално допустима температура превключва към режим на охлаждане. Когато температурата на CPU намалее, reobas отново премества охладителя до минималната скорост. Останалите фенове поддържат ръчния режим.

Фигура 4. Схема за настройка с помощта на reobas.

Основата на възела, управляващ работата на вентилаторите на компютъра, интегрирания DA3 таймер и транзистора на полевия ефект VT3. Въз основа на таймера, се сглобява генератор на импулси с честота на повтаряне 10-15 Hz. Квадратурата на тези импулси може да се промени с помощта на тример R5, който е част от отнемащата време верига R5-C2. Поради това е възможно плавно да се промени скоростта на въртене на вентилаторите, като същевременно се запази необходимия ток в момента на стартиране.

Кондензаторът C6 изпълнява изглаждане на импулсите, така че роторите на двигателите да се въртят по-меко, без да създават кликвания. Тези вентилатори са свързани към изхода на XP2.

Основата на подобно устройство за управление на охладителя на процесора е DA2 чипът и транзисторът с полеви ефект VT2. Единствената разлика е, че когато напрежението усилвател DA1 се появи на изхода, той се прилага, благодарение на диодите VD5 и VD6, към изходното напрежение на таймера DA2. В резултат на това VT2 е напълно отворен и вентилаторът на охладителя започва да се върти възможно най-бързо.

Тъй като температурният сензор на процесора използва силициев транзистор VT1, който е залепен към процесорния радиатор. Оперативният усилвател DA1 работи в режим на задействане. Превключването се извършва чрез сигнал, взет от колектора VT1. Точката на превключване се настройва от променливия резистор R7.

VT1 може да бъде заменен от нискоенергийни силициеви n-pn транзистори с печалба над 100. Заместването за VT2 и VT3 може да бъде транзисторите IRF640 или IRF644. Кондензатор С3 - филм, останалата част - електролитна. Диодите са всеки импулс с ниска мощност.

Конфигурацията на събраните реноми се извършва в следната последователност:

1. Плъзгачите на резисторите R7, R4 и R5 се завъртат по посока на часовниковата стрелка, докато спре, охладителите се свързват към съединителите XP1 и XP2.
2. Конекторът XP1 се захранва с напрежение 12 V. Ако всичко е наред, всички вентилатори започват да се въртят при максимална скорост.
3. Бавното завъртане на плъзгачите на резистори R4 и R5 избира такава скорост, когато трънът изчезне, и остава само звукът на движещ се въздух.
4. Транзисторът VT1 се загрява до приблизително 40-45 ° C, а резисторът R7 се завърта наляво, докато охладителят премине на максимална скорост. След около една минута след края на отоплението, скоростта трябва да спадне до първоначалната си стойност.

Сглобената и конфигурирана повторна топка е монтирана в системното устройство, към нея са свързани охладители и температурен датчик VT1. Най-малко за първи път след инсталирането му е желателно периодично да се следи температурата на компютърните възли. Програми за това (включително безплатни) не са проблем.

Надяваме се, че сред описаните начини за намаляване на шума на компютърната охладителна система, всеки потребител ще може да намери най-подходящия за себе си.