Regulacja obrotów wentylatora w komputerze PC



Regulacja obrotów wentylatora w komputerze PC 



Regulator z termistorem z obudowy typu Green

Regulator z termistorem oparty na TL431

Inne strony opisujące regulatory wentylatorów

Centrum wyszukiwawcze (strona z wieloma ciekawymi i niektórymi
nietypowymi wyszukiwarkami)

Jeśli znasz jakieś inne układy kontrolujące, bądź regulujące
prędkość obrotową wentylatorów w komputerach PC lub sam taki układ
zaprojektowałeś, możesz nadesłać mi jego opis, a wówczas umieszczę go na
tej stronie.

Regulator z termistorem z obudowy typu Green
Schemat ideowy:

W oryginalnej konstrukcji wymontowanej z zasilacza obudowy typu
midi Green zastosowano dwa takie same tranzystory o oznaczeniu SC 1959 oraz
diody zenera C 25 lub C 52 i termistor GC-C 103. Układ taki uległ jednak uszkodzeniu
po kilkukrotnym zatarciu wentylatora. Zmodernizowany pod względem zastosowanych
podzespołów, prezentowany na powyższym schemacie, układ powinien lepiej oraz
bardziej bezawaryjnie spełniać swoją funkcję.
Opis:
Poniższy opis (miejscami przeredagowany
przeze
mnie) został
przygotowany przez MaraButa:
W schemacie tym są dwa
wyraźne i poniekąd rozdzielne bloki.

Pierwszy to przetwornik temperatura/rezystancja: składa się z
parametrycznego stabilizatora napięcia (DZ5V1+ R 1k), który zasila
dzielnik złożony z termistora 10k i rezystora 2,7k. W normalnych
warunkach (25o C) napięcie na tym dzielniku jest 1,1V i tranzystor,
którego baza jest dołączona do dzielnika, jest zatkany.

Drugi blok to układ sterujący wentylatorem. W jego skład wchodzi drugi
tranzystor i dioda zenera dołączona między jego bazę i kolektor. Razem
tworzą układ diody zenera dużej mocy. W połączeniu z wentylatorem
stanowi to drugi układ stabilizatora parametrycznego z wiatrakiem jako
rezystancją szeregową. Pierwszy tranzystor bocznikując zenerkę
reguluje napięcie "wzmocnionej" zenerki,  w ten sposób sterując
proporcjami podziału napięcia pomiędzy nią a wentylatorem. 



Z takich rozważań wypływają następujące wnioski:

1. Napięcie stabilizacji drugiej zenerki (tej "wzmacnianej") powinno
być takie, żeby zapewnić pewną pracę (i start - ale o tym za chwilę)
wentylatora na minimalnych żądanych obrotach. Tzn. po wylutowaniu
pierwszego tranzystora (lub termistora) wiatrak po włączeniu układu
powinien ruszyć i obracać się na małych obrotach. I tak też należy ją
dobrać: wymagane napięcie na wiatraku ma być równe 12V - Uz - Ube
tranzystora wyjściowego.

2. O częstotliwości cykli włącz/wyłącz wentylatora decyduje sprzężenie
termiczne wiatrak/termistor. Można ją tylko zmniejszyć, bocznikując
termistor dostatecznie dużą pojemnością.
Wada takiego rozwiązania to opóźnienie w reagowaniu na zmiany
temperatury. " Porządny " układ powinien szybko reagować na wzrost
temperatury, a powoli na jej spadek. Zaleta: pewne włączanie
wentylatora, który do czasu naładowania się tej pojemności jest
zasilany pełnym napięciem 12V. Ponadto jeśli będzie ciągle pracował,
zmieniając tylko prędkość obrotową (tak powinien!), to zwiększona
bezwładność układu nie będzie znacząco wpływać na wahania temperatury
w zasilaczu.

Jak oszacować napięcie na jakie powinna być dioda zenera?

Tu nie ma nic do szacowania :o)

Bierzesz konkretny wentylator, jakim dysponujesz, i podłączasz pod
zasilacz regulowany 2-12V ustawiony na 12V. Teraz zmniejszasz napięcie
do wartości, przy której szum wiatraka staje się nie uciążliwy (wywołują
go łopatki wiatraka, a nie łożyska). Zwykle jest to coś pomiędzy 5 a
7V, a zależy od konstrukcji mechanicznej i elektrycznej wentylatora.
Napięcie zenerki obliczasz ze wzoru Uz=12V-0.6V-zmierzone_napięcie.
Z szeregu bierzesz najbliższą niższą wartość Uz.



Jaką pojemność kondensatora na początek wypróbować?

Zacznij od 10uF. Jeśli zrobisz tak jak napisałem powyżej, to wiatrak
będzie oscylował nie w cyklu start/stop tylko regulował obroty
wolne-szybkie. Wtedy pojemność równolegle do termistora będzie tylko
pojemnością rozruchową. Jeśli jednak obroty będą oscylowały zbyt
szybko, to możesz zwiększyć ją do 100uF.
W zasadzie 10uF powinno wystarczyć, bo przy ciągle obracającym się
wentylatorze temperatura będzie zmieniać się na tyle wolno, że
falowanie obrotów będzie niezauważalne.




A wzmocnienie tranzystorów - czy nie jest tu też parametrem
krytycznym, gdyż oryginalne tranzystory miały coś koło 100, a teraz są
wmontowane BCC 337 (25),
a wiec te o największym wzmocnieniu, większym od 200. Może dać jakieś słabsze, ale o
większej mocy np. BC211, albo BD 135, 137, 139?

W zasadzie wzmocnienie prądowe nie gra roli - o ile jest dostatecznie
duże, by prąd bazy pierwszego tranzystora nie obciążał zbytnio
dzielnika z termistorem. Sprzężenie jest i tak od temperatury, a nie
napięcia wyjściowego, jednak jeśli pojawiły by się oscylacje, to można
dać rezystor 20...100k między bazę a kolektor pierwszego tranzystora,
jako ujemne sprzężenie zwrotne, ew. zmniejszając przy tym rezystor od
bazy do masy dla zachowania punktu pracy. Jako drugi tranzystor
możesz dać coś mocniejszego - ostatecznie wydziela się na nim moc
rzędu 0.5W w skrajnie niekorzystnym przypadku.







Regulator z termistorem oparty na TL431
Poniższy układ został zaprojektowany przez MaraButa:


Opis:
Układ jest przetwornikiem T/U z regulowanym potencjometrem nachyleniem
charakterystyki. Oparty jest na podstawowej aplikacji TL431 uzupełnionej o
dzielnik z termistorem i wzmacniacz prądowy.
Wartości rezystorów R1 i R2 nie są krytyczne i mogą być z zakresu
100...200
Ohm.
Układ zawiera tylko 6
elementów i wg autora działa idealnie.

Inne strony opisujące regulatory wentylatorów


Radka
Sokoła 


Jerzego 'HARY'ego'
Klejnowskiego

Grzegorza Kurczyka

Sharka



KONKURS "VOLKSWAGEN ZA DARMO!" Nagrody gwarantowane
dla każdego uczestnika! Najlepszy konkurs w
internecie!
Konkurs trwa do 30 listopada 2005


Centrum wyszukiwawcze 
Jeżeli nie znalazłeś tutaj czego szukałeś, możesz skorzystać
z Centrum wyszukiwawczego
Chemfana (strona z wieloma ciekawymi i niektórymi
nietypowymi wyszukiwarkami).

Copyright 2000-2005 by Andrzej
Kasperowicz