So machen Sie einen Computer leise. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Computer

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Ein gravierender Nachteil moderner Computer ist, dass sie relativ laut sind. Über die immer wieder auftretenden Streitigkeiten über die Klangnuancen des einen oder anderen Computer-Lautsprechersystems kann man sich nur wundern, wenn der Geräuschpegel der Systemeinheit nicht unter 30...40 dB fällt. Den entscheidenden Beitrag zu diesem Geräusch leisten die Lüfter des Netzteils und des Mikroprozessors. Das Problem lässt sich teilweise lösen, indem man billige Lüfter durch teurere ersetzt, aber wirklich geräuscharme Kühler namhafter Firmen sind in Russland nicht so einfach zu kaufen und halten nicht länger als sechs Monate – während dieser Zeit die Lager wird sich trotzdem lösen. Mittlerweile ist es nicht so schwierig, den Geräuschpegel deutlich zu reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer des Lüfters zu verlängern – es reicht aus, den unten beschriebenen automatischen Drehzahlregler in die Computersystemeinheit einzubauen.

In der Abbildung ist ein schematisches Diagramm eines Geräts dargestellt, das die Lüftergeschwindigkeit abhängig von der Temperatur regelt.

Da der Computer über mindestens zwei Lüfter verfügt, verfügt er über zwei unabhängige Kanäle, die jeweils auf einem der im MAX478-Chip von MAXIM enthaltenen Operationsverstärker basieren. Die Wahl dieser relativ teuren Mikroschaltung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass ihre Operationsverstärker eine vollständige Nutzung des Versorgungsspannungsbereichs ermöglichen und bei keinem Verstärkungsfaktor und keinen Schaltoptionen zur Selbsterregung neigen.

Betrachten wir als Beispiel die Funktionsweise des oberen (gemäß Diagramm) Reglers (A1), der die Drehzahl des Netzteillüfters regeln soll. Der Temperatursensor 1RK1 ist ein Thermistor, der auf die Oberfläche des Kühlkörpers geklebt ist. Der Lüfter ist an den Ausgang des Emitterfolgers des 1VT1-Transistors angeschlossen. Mit steigender Temperatur nimmt der Widerstand des Thermistors ab, die Spannung am Ausgang des Zmitter-Folgers steigt und folglich erhöht sich die Lüftergeschwindigkeit. Das Gerät ist so konfiguriert, dass bei einer Kühlkörpertemperatur von etwa +60 °C (im Normalbetrieb sollte sie +40...50 °C nicht überschreiten) die Lüfterversorgungsspannung 9,5...10,2 V erreicht (die Die Schaltung erlaubt keinen Operationsverstärker mit höherer Ausgangsstufe (DA1.1 – Emitterfolger 1VT1 – Diode 1VD1).

Steigt die Temperatur weiter an, wird die Notschalteinheit, bestehend aus den Widerständen 1R2, 1R3, dem Transistor 1VT2 und dem Relais 1K1, aktiviert. Beim Überschreiten der eingestellten Schwelle öffnet der Transistor und die Relaiskontakte verbinden den Lüfter direkt mit dem +12-V-Strombus. Das Gerät „rastet“ in diesem Fall ein – aus diesem Zustand kann es nur durch Ausschalten der Stromversorgung entfernt werden. Wenn Sie Latch-up vermeiden möchten, schließen Sie den Widerstand 1R2 direkt an den Emitteranschluss des Transistors 1VT1 an. Die Diode 1VD1 schützt den Ausgang des Operationsverstärkers vor einem Kurzschluss zum Strombus, der Kondensator 1C1 verhindert eine versehentliche Aktivierung der Notschalteinheit bei Störungen.

Die zweite Hälfte des Geräts (A2) unterscheidet sich von der betrachteten durch das Vorhandensein des anfänglichen Startkondensators C1 und die Zweiteilung des oberen Widerstands des Nullteilers (R4 und R5). Tatsache ist, dass der Lüftermotor eine bestimmte Startschwelle hat und einige Motherboards möglicherweise überhaupt nicht starten, wenn sich der Prozessorlüfter nicht dreht (das Signal kommt über das gelbe Lüfterkabel). Beim Einschalten wird der Kondensator C1 entladen und im ersten Moment schließt der Widerstand R5, wodurch dem Lüfter eine erhöhte Spannung zugeführt wird, die zum Starten ausreicht. Wenn dies nicht kritisch ist, ist es besser, den Kondensator C4 zu entfernen und die Widerstände R4 und R5 wie beim ersten Regler zu einem zu kombinieren.

Im Gerät können Thermistoren jeglicher Art verwendet werden, es ist jedoch wünschenswert, dass deren Gehäuse eine ebene Oberfläche haben, um einen zuverlässigen thermischen Kontakt beim Aufkleben auf den Kühlkörper zu gewährleisten, und dass der Widerstand bei +25 °C mindestens mehrere Kilo beträgt. Ohm. Der Nennwiderstand des Rückkopplungswiderstands 1R1 (2R1) sollte 2...3 mal höher sein als dieser Wert.

Transistoren 1VT1 und 2VT1 – KT815G oder KT815B mit einem statischen Stromübertragungskoeffizienten von mindestens 100. Relais – alle kleinen mit einer Betriebsspannung von nicht mehr als 12 V (der Autor verwendete das RES49-Relais, Version RS4.569.421-08 ). Alle Widerstände sind MLT oder C1-4, Dioden sind beliebige mit einem Gleichstrom von mindestens 200 mA, Oxidkondensatoren sind K50-35. In Abwesenheit von MAX478 ist die Verwendung des inländischen Zweikanal-Operationsverstärkers K140UD20 zulässig. Bei Selbsterregung sollten Keramikkondensatoren mit einer Kapazität von 1...1 μF parallel zu den Widerständen 2R1 und 1R2 geschaltet werden.

Das Gerät wird auf einer Leiterplatte oder einem Steckbrett mit den Maßen ca. 30x100 mm montiert. Um Probleme zu vermeiden, sollten Sie ein bereits konfiguriertes Gerät auf Ihrem Computer installieren. Messen Sie zunächst die Spannung der 12-Volt-Quelle in der Systemeinheit unter Last (dickes gelbes Kabel). Normalerweise beträgt sie + 12,1...12,2 V. Nachdem Sie am Ausgang des Labornetzteils genau die gleiche Spannung eingestellt haben (diese muss stabilisiert werden), schließen Sie den Regler daran an und trennen Sie vorübergehend die Widerstände 1R2 und 2R2 des Notfalls Schalterteiler und der Kondensator; C1-Erststartsystem.

Vor der Installation werden die Thermistorklemmen mit einem dielektrischen Lack isoliert. Nach dem Trocknen wird der Thermistor in Wasser mit Raumtemperatur gelegt (die Kontrolle erfolgt mit einem Haushaltsthermometer) und über den Abstimmwiderstand R2 wird die Spannung am Emitter des Transistors 1VT1 auf etwa 3,5 V eingestellt (dies entspricht in etwa der Schwelle). zum Stoppen des Lüfters; besser ist es natürlich, die Einstellung bei angeschlossenem Lüfter vorzunehmen). Anschließend wird der Thermistor in Wasser mit einer Temperatur von +55...60 °C gelegt und durch Auswahl des Rückkopplungswiderstands 1R1 wird die Spannung am Emitter 1VT1 auf ca. 9,5 V eingestellt. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, bis die gewünschten Werte erreicht sind ​​werden bei beiden Temperaturwerten erhalten.

Anschließend schließen Sie den Lüfter-Notschalterteiler an und nachdem Sie den Thermistor in Wasser mit einer Temperatur über +60°C eingetaucht haben, wählen Sie den Widerstand 1R3 so aus, dass der Notschalterblock bei einer Spannung von 9,5...10 V auslöst.

Der zweite Regler wird auf die gleiche Weise eingestellt (die Spannung am Emitter des Transistors 2VT1 wird durch Trimmwiderstand R6 und Auswahlwiderstand 2R1 eingestellt). Schließen Sie abschließend ggf. den Kondensator C1 an und prüfen Sie die Funktionsfähigkeit des Gesamtgerätes.

Ein debuggtes Gerät wird irgendwo in der Computersystemeinheit entfernt von wärmeerzeugenden Teilen installiert. Nachdem Sie das Netzteil geöffnet haben, entfernen Sie dessen Platine, löten Sie das rote Lüfterkabel davon ab und löten Sie stattdessen das +12-V-Regler-Stromkabel ein. Das rote Kabel wird an den Ausgang des Reglers angeschlossen und das gemeinsame Kabel wird fest unter jeder Schraube befestigt, die Kontakt mit dem Gehäuse der Systemeinheit hat. Der Thermistor 1RK1 wird auf einer ebenen Fläche, so nah wie möglich am Transistor, sicher auf den größten Kühlkörper des Blocks geklebt oder zwischen die Rippen des Kühlkörpers geklebt (die Zuverlässigkeit des thermischen Kontakts ist entscheidend für den Erfolg!). Die Kabel, die den Thermistor mit dem Regler verbinden, werden im selben Kabelbaum wie die Standardkabel von der Stromversorgung entfernt.

Dann montieren sie den 2RK1-Sensor auf dem Kühlkörper des Mikroprozessors, beißen das rote Kabel des Lüfters direkt am Stecker ab und verbinden es mit dem Ausgang des zweiten Reglers.

Die Funktionalität des beschriebenen Geräts wurde auf einem System mit einem Celeron-633-Prozessor und einem 230-W-Netzteil in einem ATX-Mini-Tower-Gehäuse getestet. Bei einer Raumtemperatur von +20 °C überstieg die Spannung am Mikroprozessorlüfter nicht 6 V und am Netzteillüfter 7,5 V. Natürlich können die Spannungen bei unterschiedlichen Systemeigenschaften, Kühlelementen und Gehäusedesign unterschiedlich sein anders.

Autor: Yu.Revich, Moskau

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