Управление вентилятором охлаждения жесткого диска

Предлагаю схему регулятора, управляющего оборотами ротора вентилятора или сразу двух-трех вентиляторов, охлаждающих жесткий диск, расположенный в системном блоке персонального компьютера. После включения компьютера вентилятор включается через временной интервал, продолжительность которого зависит от температуры охлаждаемого объекта, передаваемой на датчик регулятора.

Чем выше температура, тем быстрее включится вентилятор. Если температура датчика составляет 25 C, то вентилятор заработает через 20…25 минут. Даже при небольшом нагреве задержка включения сократится вдвое. Отложенное включение вентилятора позволяет более плавно увеличивать нагрузку на источник питания системного блока по сравнению с режимом, когда вентилятор включается сразу после включения компьютера, что снижает перегрузку при включении.

Установка времени включения вентилятора в зависимости от температуры позволяет сократить износ вентилятора и снизить шум. Потребление тока 5 микроампер схемой управления, когда вентилятор не работает, позволяет применить схему в устройствах, имеющих батарейное питание, что позволит увеличить время работы батареи.

ДАТЧИК  ТЕМПЕРАТУРЫ

Датчиком температуры является диод VD1. В основе работы схемы лежит зависимость обратного тока диода от температуры. При нормальных условиях обратный ток примененного здесь диода КД522 составляет 5 микроампер. Диод КД522 может работать в широком температурном диапазоне, что позволяет его использовать при значительном нагреве контролируемого объекта.

С увеличением температуры возрастает обратный ток, что является негативным свойством диодов, но здесь это свойство позволяет использовать диод как чувствительный датчик. При температуре 100 С обратный ток диода КД522 имеет величину 100 микроампер. Малые размеры корпуса обеспечивают низкую инерционность, дающую быструю реакцию на изменение температуры и позволяют применять диод для контроля температуры объектов небольшого размера.

СХЕМА  РЕГУЛЯТОРА

При включении питания через линии 5 вольт и 0 вольт цепь VD1, VD4 и С2 подключается к напряжению питания. Сквозь диод VD1 течет обратный ток, проходящий через диод  VD4, включенный в прямом направлении. Начинается медленный заряд конденсатора С2. Напряжение на конденсаторе постепенно увеличивается. Включение последовательно с конденсатором С2 диода VD4 позволяет не увеличивая емкости конденсатора увеличить время задержки включения на 5 минут.

Когда на затворе транзистора напряжение достигнет величины, необходимой для его открывания, то отрицательный вывод вентилятора через транзистор оказывается подключенным к проводу 0 вольт и поступает короткий импульс напряжением 12 вольт через конденсатор С1 и диод VD3. После заряда С1 течение тока по линии 12 вольт прекращается и вентилятор работает, питаясь от напряжения 5 вольт. Кратковременная подача напряжения 12 вольт нужна для уверенного запуска вентиляторов, изношенных после продолжительного срока службы.

Дальнейшее питание от пяти воль позволяет снизить шум. Диоды VD2 и VD3 позволяют избежать замыкания плеч блока питания и в тоже время обеспечить требуемым питанием вентилятор. После выключения питания конденсатор С1 разряжается через резистор.

При перезагрузке компьютера вентилятор заработает сразу независимо от температуры датчика VD1. Если между выключением и повторным включением пройдет 15…30 секунд, то время включения будет пропорционально температуре.

 

Схема регулятора оборотов ротора вентилятора.

КОМПОНЕНТЫ  СХЕМЫ

Позиционное

обозначение

Наименование

Замена

Конденсаторы

С14700 мкФ   16 вольт6800 мкФ   16 вольт
С22,2 мкФ   160 вольт    К73-11К73-16  2,2 мкФ

63 вольт Вентилятор    М1SAF-S82-E1-GP ф. Cooler Master Резистор         R11,5 кОм   5 %1,2…4 кОм, 0,125…0,5 Вт

Диоды

VD1КД522БКД522, 2Д522VD2…VD41N40071N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4005, 1N4006, Д226, Д237   Транзистор    VT1IRLU120N ф. IОR Вилка              XP18981-04P ф. MOLEХ

 

 

Конденсатор С2 должен обладать минимальным током утечки. В таблице указаны два типа неполярных конденсаторов, которые можно применить в схеме. Также можно применить тип К73-17 или аналогичный. Вентилятор указанного типа имеет разъем из трех контактов. В схеме используются только два провода питания вентилятора.

Вентиляторы, имеющие подключение с помощью четырех проводов для этой схемы не подходят. При замене транзистора на другой аналогичный транзистор, следует обращать внимание на напряжение открывания. Если применяемый транзистор имеет напряжение открывания выше чем у типа указанного в таблице, то временная задержка увеличится.

Транзистор IRLU120N благодаря технологии класса транзисторов, к которому он относится, не потребляет ток на затворе, что позволяет применять его в этой схеме. При подборе замены это нужно учитывать.

ПРОВЕРКА,  НАСТРОЙКА И МОДИФИКАЦИЯ

Перед сборкой схемы следует проверить все устанавливаемые диоды. После завершения монтажа перед первым включением внимательно проверить полярность установки диодов VD2 и VD3. При ошибке в установке этих диодов блок питания может сгореть.

Следует запастись несколькими неполярными конденсаторами емкостью 2,2 мкФ разных типов. При включении вентилятор не работает. Спустя 5 минут следует вольтметром, установленным на предел измерения 0,5 вольт проверить напряжение на конденсаторе С2. В момент прикосновения щупов вольтметра к выводам конденсатора стрелка должна дернуться к максимальному значению и вернуться к нулю. Это означает, что конденсатор был заряжен и разрядился через внутреннее сопротивление измерительного прибора.

Если заряд конденсатора не зафиксирован, то его следует заменить. Если конденсатор заряжается, то не нужно ждать 20 минут включения вентилятора. Следует хорошо нагретым и отключенным от сети паяльником нагреть один из выводов диода VD1. Нагрев проводить в течение 5…10 секунд. Вентилятор должен включиться.

Для сокращения временного интервала задержки емкость С2 следует уменьшить, для увеличения времени – увеличить. Если исключить диод VD4 время задержки уменьшится на 5 минут.

Эту схему можно применять для охлаждения различных приборов.

Платон Константинович Денисов, г. Симферополь, simferopol1970@gmail.com

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверочный код *

Разработка сайта: cryptonic