Основною проблемою вентиляторів, які охолоджують ту чи іншу частину комп'ютера, є підвищений рівень шуму. Основи електроніки та наявні матеріали допоможуть нам вирішити цю проблему самотужки. У цій статті надана схема підключення для регулювання обертів вентилятора та фотографії як виглядає саморобний регулятор швидкості обертання.

Потрібно відзначити, що кількість оборотів в першу чергу залежить від рівня напруги, що подається на нього. Зменшуючи рівень напруги, що здається, зменшується як шум, так і число оборотів.

Схема підключення:

Ось які деталі нам знадобляться:один транзистор і два резистори.

Щодо транзистора, то беріть КТ815 або КТ817, також можна використовувати потужніше КТ819.

Вибір транзистора залежить від потужності вентилятора. В основному використовуються прості вентилятори постійного струму з напругою 12 Вольт.

Резистори потрібно брати з такими параметрами: перший постійний (1кОм), а другий змінний (від 1кОм до 5кОм) для регулювання швидкості обертів вентилятора.

Маючи вхідну напругу (12 Вольт), вихідну напругу можна регулювати, обертаючи движкову частину резистора R2. Як правило, при напрузі 5 Вольт або нижче вентилятор перестає шуміти.

При використанні регулятора із потужним вентилятором раджу встановити транзистор на невеликий тепловідвід.

Ось і все, тепер ви можете зібрати регулятор швидкості вентилятора своїми руками, без шумної роботи.

З повагою, Едгаре.

Швидкодія сучасного комп'ютера досягається досить високою ціною - блок живлення, процесор, відеокарта часто потребують інтенсивного охолодження. Спеціалізовані системи охолодження коштують дорого, тому на домашній комп'ютер зазвичай ставлять кілька корпусних вентиляторів та кулерів (радіаторів із прикріпленими до них вентиляторами).

Виходить ефективна та недорога, але найчастіше шумна система охолодження. Для зменшення рівня шуму (за умови збереження ефективності) потрібна система керування швидкістю обертання вентиляторів. Різного роду екзотичні системи охолодження не розглядатимуться. Необхідно розглянути найпоширеніші системи повітряного охолодження.

Щоб шуму при роботі вентиляторів було менше без зменшення ефективності охолодження, бажано дотримуватись наступних принципів:

1. Вентилятори великого діаметра працюють ефективніше, ніж малі.
2. Максимальна ефективність охолодження спостерігається у кулерів із тепловими трубками.
3. Чотириконтактні вентилятори краще, ніж триконтактні.

Основних причин, через які спостерігається надмірний шум вентиляторів, може бути тільки дві:

1. Погане мастило підшипників. Усувається чищенням та новим мастилом.
2. Двигун обертається дуже швидко. Якщо можливе зменшення цієї швидкості за збереження допустимого рівня інтенсивності охолодження, слід це зробити. Далі розглядаються найбільш доступні та дешеві способи керування швидкістю обертання.

Способи керування швидкістю обертання вентилятора

Повернутись до змісту

Перший спосіб: перемикання в BIOS функції, що регулює роботу вентиляторів

Функції Q-Fan control, Smart fan control тощо підтримувані частиною материнських плат, збільшують частоту обертання вентиляторів при зростанні навантаження і зменшують при її падінні. Необхідно звернути увагу на метод такого управління швидкістю вентилятора на прикладі Q-Fan control. Необхідно виконати послідовність дій:

1. Увійти до BIOS. Найчастіше для цього потрібно перед завантаженням комп'ютера натиснути клавішу Delete. Якщо перед завантаженням у нижній частині екрана замість напису Press Del to enter Setup з'являється пропозиція натиснути іншу клавішу, зробіть це.
2. Відкрити розділ «Power».
3. Перейти на рядок Hardware Monitor.
4. Замінити на "Enabled" значення функцій CPU Q-Fan control та Chassis Q-Fan Control у правій частині екрана.
5. У рядках CPU і Chassis Fan Profile, що з'явилися, вибрати один з трьох рівнів продуктивності: посилений (Perfomans), тихий (Silent) і оптимальний (Optimal).
6. Натисніть клавішу F10, щоб зберегти вибране налаштування.

Повернутись до змісту

У фундаменті.
Особливості .
Аксонометрична схема вентиляції.

Другий спосіб: керування швидкістю вентилятора методом перемикання

Рисунок 1. Розподіл напруги на контактах.

Для більшості вентиляторів номінальною є напруга 12 В. При зменшенні цієї напруги кількість обертів в одиницю часу зменшується – вентилятор обертається повільніше і менше шумить. Можна скористатися цією обставиною, переключаючи вентилятор на кілька номіналів напруги за допомогою звичайного Molex-роз'єму.

Розподіл напруги на контактах цього роз'єму показано на рис. 1а. Виходить, що з нього можна зняти три різні значення напруг: 5, 7 і 12 В.

Для забезпечення такого способу зміни швидкості обертання вентилятора необхідно:

1. Відкривши корпус знеструмленого комп'ютера, вийняти конектор вентилятора зі свого гнізда. Провід, що йде до вентилятора джерела живлення, простіше випаяти з плати або просто перекусити.
2. Використовуючи голку або шило, звільнити відповідні ніжки (найчастіше провід червоного кольору – це плюс, а чорного – мінус) від роз'єму.
3. Підключити проводи вентилятора до контактів Molex-роз'єму на потрібну напругу (див. рис. 1б).

Двигун з номінальною швидкістю обертання 2000 об/хв при напрузі в 7 буде давати в хвилину 1300, при напрузі в 5 - 900 оборотів. Двигун з номіналом 3500 об/хв – 2200 та 1600 оборотів, відповідно.

Малюнок 2. Схема послідовного підключення двох однакових вентиляторів.

Окремим випадком цього є послідовне підключення двох однакових вентиляторів з триконтактними роз'ємами. На кожен із них припадає половина робочої напруги, і обидва обертаються повільніше і менше шумлять.

Схема такого підключення показано на рис. 2. Роз'єм лівого вентилятора підключається до материнки, як завжди.

На роз'єм правого встановлюється перемичка, яка фіксується ізолентою чи скотчем.

Повернутись до змісту

Третій спосіб: регулювання швидкості обертання вентилятора зміною величини струму живлення

Для обмеження швидкості обертання вентилятора можна в коло його живлення послідовно включити постійні або змінні резистори. Останні також дозволяють плавно змінювати швидкість обертання. Вибираючи таку конструкцію, не слід забувати про її мінуси:

1. Резистори гріються, марно витрачаючи електроенергію і вносячи свій внесок у процес розігріву всієї конструкції.
2. Характеристики електродвигуна в різних режимах можуть дуже відрізнятися, для кожного з них необхідні резистори з різними параметрами.
3. Потужність розсіювання резисторів має бути досить великою.

Малюнок 3. Електронна схема регулювання частоти обертання.

Раціональніше застосувати електронну схему регулювання частоти обертання. Її нескладний варіант показано на рис. 3. Ця схема є стабілізатором з можливістю регулювання вихідної напруги. На вхід мікросхеми DA1 (КР142ЕН5А) подається напруга 12 В. На 8-посилений вихід транзистором VT1 подається сигнал з її виходу. Рівень цього сигналу можна регулювати змінним резистором R2. Як R1 краще використовувати підстроювальний резистор.

Якщо струм навантаження трохи більше 0,2 А (один вентилятор), мікросхема КР142ЕН5А може бути використана без тепловідведення. За наявності вихідний струм може досягати значення 3 А. На вході схеми бажано включити керамічний конденсатор невеликої ємності.

Повернутись до змісту

Четвертий спосіб: регулювання швидкості обертання вентилятора за допомогою реобасу

Реобас - електронний пристрій, який дозволяє плавно змінювати напругу, що подається на вентилятори.

В результаті плавно змінюється швидкість їхнього обертання. Найпростіше придбати готовий реобас. Вставляється зазвичай у відсік 5,25”. Нестача, мабуть, лише одна: пристрій коштує дорого.

Пристрої, описані у попередньому розділі, насправді є реобасами, що допускають лише ручне керування. До того ж, якщо як регулятор використовується резистор, двигун може і не запуститися, оскільки обмежується величина струму в момент пуску. В ідеалі повноцінний реобас має забезпечити:

1. Безперебійний запуск двигунів.
2. Управління швидкістю обертання ротора у ручному, а й у автоматичному режимі. При збільшенні температури пристрою, що охолоджується, швидкість обертання повинна зростати і навпаки.

Порівняно нескладна схема, що відповідає цим умовам, представлена ​​на рис. 4. Маючи відповідні навички, її можна зробити своїми руками.

Зміна напруги живлення вентиляторів здійснюється в імпульсному режимі. Комутація здійснюється за допомогою потужних польових транзисторів, опір каналів яких у відкритому стані близький до нуля. Тому запуск двигунів відбувається без труднощів. Найбільша частота обертання теж обмежена.

Працює пропонована схема так: в початковий момент кулер, що здійснює охолодження процесора, працює на мінімальній швидкості, а при нагріванні до максимально максимально допустимої температури перемикається на граничний режим охолодження. При зниженні температури процесора реобас знову переводить кулер на мінімальну швидкість. Інші вентилятори підтримують встановлений вручну режим.

Малюнок 4. Схема регулювання за допомогою реобасу.

Основа вузла, що здійснює керування роботою комп'ютерних вентиляторів, інтегральний таймер DA3 та польовий транзистор VT3. На основі таймера зібраний імпульсний генератор з частотою проходження імпульсів 10-15 Гц. Скважність цих імпульсів можна змінювати за допомогою підстроювального резистора R5, що входить до складу RC-ланцюжка, що час задає R5-С2. Завдяки цьому можна плавно змінювати швидкість обертання вентиляторів за збереження необхідної величини струму в момент пуску.

Конденсатор C6 здійснює згладжування імпульсів, завдяки чому ротори двигунів обертаються м'якше, не клацнувши. Ці вентилятори підключаються до виходу XP2.

Основою аналогічного вузла управління процесорним кулером є мікросхема DA2 та польовий транзистор VT2. Відмінність тільки в тому, що при появі на виході операційного підсилювача DA1 напруги, завдяки діодам VD5 і VD6, накладається на вихідну напругу таймера DA2. В результаті VT2 повністю відкривається і вентилятор кулера починає обертатись максимально швидко.

Це мій перший пост, в наступних я розповім про те як зробити відео спостереження, систему рідинного охолодження, автоматизоване (програмоване) освітлення і ще багато чого смачного, паятим, свердлити і прошивати чіпи, а поки почнемо з найпростішого, але тим не менш , Досить ефективного прийому: монтаж змінного резистора.

Шум від кулера залежить від кількості обертів, форми лопат, типу підшипників та іншого. Чим більша кількість оборотів, тим ефективніше охолодження, і тим більше шуму. Не завжди і не скрізь потрібні 1600 об. і якщо ми їх понизимо, то температура підніметься на кілька градусів, що не критично, а шум може зовсім зникнути!

На сучасних материнських платах інтегровано управління оборотами кулерів, які живляться від неї. У БІОС можна виставити «розумний» режем, який змінюватиме швидкість кулерів залежно від температури чіпсету, що охолоджується. Але на старих та бюджетних платах такої опції немає і як бути з іншими кулерами, наприклад, кулером БП чи корпусним? Для цього можна монтувати змінний резистор у ланцюг живлення кулера, такі системи продають, але вони коштують неймовірних грошей, якщо врахувати, що собівартість такої системи близько 1,5 – 2 доларів! Така система продається за $40:

Ви можете зробити її самі, використовуючи як панельку - заглушку від вашого системного блоку (заглушка в кошик, де DVD/CD приводи вставляються), а про інше Ви дізнаєтеся з цього посту.

Т.к. я відламав 1 лопату від кулера на БП, я купив новий на шарикопідшипниках, він значно тихіший за звичайні:

Тепер потрібно знайти провід із живленням, у розрив якого монтуємо резистор. У цього кулера 3 дроти: чорний (GND), червоний (+12V) та жовтий (тахометричний контакт).

Ріжемо червоний, зачищаємо та лудимо.

Тепер нам знадобиться змінний резистор із опором у 100 - 300 Ом та потужністю 2-5 Вт. Мій кулер розрахований на 0.18 А та 1,7 Вт. Якщо резистор буде розрахований на меншу потужність, ніж потужність у ланцюгу, то він грітиметься і зрештою згорить. Як підказує, exdeniz, для наших цілей відмінно підійде ППБ-3А 3Вт 220 Ом. У такого як у мене змінного резистора, 3 контакти. Не буду вдаватися в подробиці, просто припаяйте 1 провід до середнього контакту і одного крайнього, а другий до крайнього, що залишився (Подробиці можете дізнатися за допомогою мультиметра\омметра. Дякую guesssss_who за коментар).

Тепер монтуємо вентилятор в корпус і знаходимо відповідне місце для кріплення резистора.

Я вирішив його вставити так:

У резистора є гайка для кріплення до площини. Зверніть увагу, що корпус металевий і може замкнути контакти резистора і він не працюватиме, так що виріжте із пластику або картону прокладку-ізолятор. У мене контакти не замикаються, на щастя, тому на фото немає прокладок.

Тепер найголовніше – польове випробування.

Я ввімкнув систему, розкрив корпус БП і пірометром знайшов найгарячішу ділянку (це елемент, схоже на транзистор, який охолоджується радіатором). Потім закрив, викрутив резистор на максимальні обороти і зачекав 20-30 хвилин. Елемент нагрівся до 26.3 °C.

Потім виставив резистор на половину, шуму вже не чути,знову почекав 30 хвилин. Елемент нагрівся до 26,7 °C.

Знову знижую обороти до мінімуму (~100 Ом), чекаю 30 хвилин, не чую взагалі ніякого шуму від кулера. Елемент нагрівся до 28,1 °C.

Я не знаю, що це за елемент і яка у нього робоча температура, але гадаю, що він витримає ще градусів 5-10. Але якщо зважати на те, що на «половині» резистора шуму вже не було, то більше нам нічого й не потрібно! =)

Тепер Ви можете зробити таку панель, як я навів на початку статті, і це Вам обійдеться в копійки.

Дякую.

UPD: Дякую панам із коментарів, за нагадування про ватів.
UPD: Якщо Вас зацікавила тема та Ви знаєте, що таке паяльник, то Ви можете запросто зібрати аналоговий реобас. Як підказує нам fleshy, у статті Аналоговий реобас, описується цей чудовий пристрій. Навіть якщо ви ніколи не паяли плати, ви можете зібрати реобас. У статті багато тексту, який і я не розумію, але головне: Склад, Схема, Мотаж( у цьому параграфі є посилання на всі необхідні статті з паяння).

Коли фахівці застосовують кулери для виробів, виникає необхідність управління швидкістю обертання. Для цього існують , але тоді потрібний комп'ютер. Для автономної роботи вентилятора потрібні апаратні засоби. На каналі SamChina показали цікавий варіант вирішення питання.

Регулятор обертів на 4 вентилятори. З приємним синім підсвічуванням. 4 роз'єми. Елементи кріплення. Продається у цьому китайському магазині (шукати реобас).

Спробуємо зібрати композицію з кількох вентиляторів від персонального комп'ютера та увімкнути.

Підключимо до стандартного блоку живлення ПК. Дивіться тест на відео.

Саморобний регулятор

На каналі RETROREMONT показали, як спаяти найпростішу схему для регулювання обертів вентилятора. Можна застосовувати кулер для охолодження блоку живлення на простій витяжці. Для цього потрібна проста схема. Усього 3 деталі.

Змінний опір від 680 до 1 кілом. Транзистор кт 815 - 817-819. Резистор 1 ком. Зберемо схему та випробуваємо у роботі.

Друга схема регулятора

У цьому відео уроці представлено два варіанти, що дозволяють регулювати швидкість обертання вентилятора персонального комп'ютера. Використовуються апаратні засоби, тобто із застосуванням мікроелектроніки. В обох випадках використовують кулери від системних блоків.

Перший варіант. Цей вентилятор живиться від напруги 12 вольт. Його підключаємо через схему. Блок живлення, який застосовується тут, на 12 вольт, його використовують у свічках.

Ролік каналу ServLesson.

По суті, регулятор швидкості обертання вентилятора займається зміною напруги, яка подається на пристрій. Якщо говорити про двигуни, то вищезазначений прилад відповідає за перемикання обмотки. При цьому частота струму може значно коливатися.

Саме завдяки регуляторам вентиляторів електроприлади здатні прослужити власнику багато років. Відбувається за рахунок зменшення зносу важливих вузлів агрегату. Додатково можна зменшити споживання електрики. На підвищених швидкостях вентилятор значно тихіше працює.

Тиристорні регулятори вентиляторів

Тиристорний регулятор швидкості обертання вентилятора (схема показана нижче) може встановлюватись виключно на однофазному обладнанні. З особливостей можна назвати надійну систему захисту. Завдяки їй вентилятора запобігає перегріву важливих вузлів. В результаті обертів можна контролювати шляхом зміни сили струму.

Як джерела живлення пристрою виступає мережа з напругою 220 В. При цьому середня частота коливається в районі 55 Гц. Максимальне відхилення напруги допускається 15 %. Багато моделей тиристорних регуляторів обладнуються спеціальними датчиками. Найбільш поширеними вважаються пристрої з маркуванням "РТС". Використовуватися вони можуть за температури від -50 до +50 градусів. В установці регулятор швидкості обертання вентилятора досить простий. У цьому індикатор швидкості обертання в нього передбачено.

Особливості частотних регуляторів

Як правило, частотний регулятор швидкості обертання вентилятора здатний справлятися з дуже високою напругою. У цьому швидкість обертання змінюється з допомогою зміни сили струму. Найчастіше цей тип можна зустріти на різних системах кондиціювання. Додатково частотні регулювальники ідеально підходять для пристроїв, зайнятих вентилюванням повітря. Загалом вищезгадані прилади виглядають досить просто.

Характеристики частотних регуляторів

Живляться вони від мережі з напругою 220 В. Вихідна потужність вентилятора повинна становити не більше 500 Вт. Максимальний опір регулятора в середньому дорівнює 300 кОм, а сигнал управління системою може сприйматися до 10 Ст. Безпосередньо блок регулятора споживає потужності 3 Ст.

Стандартний комплект пристрою складається з кабелю, а також клемника гвинтового типу. Запобіжники у приладі є із силою струму не менше 3 А. Ступінь захисту у багатьох моделях встановлена ​​класу "ІП21". Використовувати частотний регулятор швидкості обертання вентилятора може за температури від -10 до +30 градусів.

Трансформаторні регулятори вентилятора

Трансформаторний регулятор швидкості обертання вентилятора 12В використовують виключно для потужних однофазних або трифазних двигунів. Безпосередньо контроль оборотів здійснюється ступінчастим способом. При цьому можна налагодити автоматичне координування. Датчики температури встановлені у багатьох моделях.

Додатково можна вибрати трансформаторні регулятори вентиляторів з індикаторами вологості. При цьому їхню потужність можна змінювати за допомогою таймера. Дані пристрої кріпляться за допомогою гвинтів. Прилад може бути обладнаний спеціальними фіксаторами жорсткості з'єднання. Як вступний контакт є клеми. Кабелі живлення у стандартному комплекті додаються.

Опір трансформаторний регулятор витримує лише на рівні 400 кОм. При цьому сигнал керування сприймається до 4 Ст. Додатково слід відзначити високе навантаження релейного виходу. приладу в середньому коливається близько 12 В. Загалом ці пристрої є досить громіздкими в порівнянні з частотними регуляторами вентиляторів і дорожчими.

Симісторні типи регуляторів

Симисторний регулятор швидкості обертання вентилятора є найскладнішим пристроєм із перелічених вище типів. Використовується він для керування відразу кількома приладами. При цьому двигуни на них можуть бути встановлені постійного, а також змінного струму. Саме зміна швидкості відбувається досить плавно.

Також важливо відзначити, що діапазон напруги дуже широкий. Особливою точністю вирізняються трифазні моделі регуляторів. Для зменшення від роботи пристрою в механізмі передбачений спеціальний конденсатор, що згладжує. Встановлення симісторного регулятора може бути різним. Найбільш поширеним вважається утоплений монтаж, проте багато виробників здатні запропонувати кріплення для зовнішньої фіксації пристрою.

Принцип роботи симісторного регулятора

Обробкою всіх даних займається процесорний блок. У свою чергу для передачі сигналу на симісторний регулятор швидкості обертання вентилятора є датчик. Підключається через вхідний отвір на Додатково датчик під час роботи відстежує температуру приладу. У цьому опір блоку постійно регулюється.

Також можна гасити імпульсні стрибки в системі. Резистор регулятора швидкості обертання вентилятора відповідає за перетворення струму. В результаті при різкому підвищенні температури, датчик подає сигнал про необхідність зниження напруги. Далі багато залежить від заданих налаштувань симісторного регулятора. Отже, з допомогою програмування можна змінювати основні величини.

Встановлення симісторного регулятора

Щоб встановити регулятор швидкості обертання вентилятора 220В слід повністю знеструмити мережу. Далі важливо зняти основну панель, що знаходиться у передній частині пристрою. Тільки потім можна від'єднати кришку блоку. Наступним кроком є ​​встановлення датчика температури у вхідний отвір. Для підключення системи живлення слід ознайомитись зі схемою приладу.

Безпосередньо з'єднання з електродвигуном вентилятора здійснюється за допомогою ізольованих дротів багатожильного типу. Потім включається повітряний конденсатор, що знаходиться поруч із датчиком температури. При цьому важливо перевірити основне гніздо пристрою. Для хорошого зв'язку там не повинно бути будь-яких забруднень. В іншому випадку сигнал не буде доходити до блоку мікропроцесора. Щоб очистити роз'єм якісно, ​​фахівці використовують засоби видалення оксиду міді.

Після закріплення верхньої кришки незахищена ділянка змащується пастою для гарної теплопровідності. Як правило, використовують засіб виключно на основі, що не висихає. Бічні пластини симістрового регулятора кріпляться на фіксаторах. Зверху також проклеюють для теплоізоляції. Ширина смужки при цьому не повинна бути меншою за 10 мм. Після цього регулятор швидкості обертання вентилятора 220В можна закріплювати на щитку. При цьому важливо звернути увагу на проводку та не затискати її під час фіксації приладу. Останнім кроком встановлення є підключення мережі живлення. Після перевірки роз'єму на міцність необхідно зробити пробне включення.

Моделі для вентиляторів з асинхронними двигунами

Відмінною рисою багатьох моделей є плавне регулювання швидкості. При цьому вентилятори мають бути з номінальним струмом не більше 6 А, а середня частота – в районі 45 Гц. Джерелом живлення регуляторів є мережа з напругою 230 В. Ступінь захисту у них передбачений класом "ІП 54". Для програмування системи встановлено спеціальний контролер.

Завдяки вищевказаним регуляторам пуск двигуна здійснюється досить плавно. При цьому вал обертається з постійною частотою. Токова встановлена ​​в багатьох моделях. Мінімальні обороти задавати котролером можна.

Ця функція й у регуляторів з потенциометрами класу VM і VX. Скидання обертів регулюється платою регулятора, а бачити його роботу можна за світлодіодними датчиками. Для стабілізації напруги на обмотці двигуна є мікроконтролер. За рахунок виключення перепусток фаз можна досягти високої економії електроенергії.

Регулятори обігрівача

Регулятор швидкості обертання вентилятора обігрівача може значно зменшити шум від роботи електродвигуна. У цьому можна значно скоротити споживання електрики.

Додатково зношування деталей досить сильно зменшується за рахунок регулювання граничної частоти. Відповідає за це у системі широтно-імпульсний модулятор. Робочий струм регулятора коливається близько 0.7 А. Максимальна вихідна потужність становить приблизно 550 Вт. Вхідний опір регуляторами даного класу підтримується на позначці 200 кОм. У цьому сигнал управління сприймається лише на рівні 8 У. Кабель, зазвичай, у комплекті прикладається екранованого типу.

Навантаження на в середньому допускається 3 А. У свою чергу, споживана потужність пристрою знаходиться в діапазоні від 4 до 8 В. Запобіжники в регуляторах для кондиціонування встановлюються класу FUSE, а граничний струм вони здатні пропускати на рівні 5 А. Ступінь захисту у них є класу "ІП21". Кріпляться майже всі моделі до системи кондиціювання виключно зовнішнім способом – за допомогою гвинтів. Загалом вони досить компактні і важать вкрай мало.