\
АВТОМАТИКА
і
Леонид Ридико
E-mail:
Управляем кулером
Тем, кто использует компьютер к а ж -
ды й день (и особенно каж дую ночь),
очень близка идея Silent P C . Этой
теме посвящено много публикаций,
однако проблема ш ума, производи-
мого компьютером, д ал ека от р еш е-
ния. Одним из главных источников
шума в компьютере является процес-
сорный кулер. П ри использовании
программных средств охлаждения,
или ж е при работе в операционных
сист емах W indow s N T /2 0 0 0 /X P и
Windows 98 S E средняя температура
процессора в Idle-режиме значитель-
но понижается. Однако вентилятор ку-
лера этого не знает и продолжает тру-
диться в полную силу с максималь-
ным уровнем шума. Конечно, сущ е-
ствуют специальные утилиты, кото-
рые умеют управлять оборотами вен-
тиляторов. О днако работают такие
программы не на всех материнских
платах. Но д аж е если и работают, то,
можно сказать, не очень разумно. Так,
на этапе загрузки компьютера д аж е
при относительно холодном процес-
соре вентилятор работает на своих
максимальных оборотах. Выход из по-
ложения на самом деле прост: для уп-
равления оборотами крыльчатки вен-
тилятора можно соорудить аналого-
вый регулятор с отдельным термодат-
чиком, закрепленным на радиаторе
кулера. Вообщ е говоря, существует
бесчисленное множество схемотехни-
ческих реш ений для таких терморе-
гуляторов. Но нашего внимания зас-
луживают две наиболее простые схе-
мы термоконтроля, с которыми мы
сейчас и разберемся.
Описание
Если кулер не имеет выхода таходат-
чика (или же этот выход просто не ис-
пользуется), можно построить самую
простую схему, которая содержит ми-
нимальное количество деталей
(рис. 1).
Еще со времен “четверок” исполь-
зовался регулятор, собранный по та-
кой схеме. Построен он на основе мик-
росхемы компаратора LM311 (отече-
ственный аналог - КР554САЗ). Не-
смотря на то, что применен компара-
тор, регулятор обеспечивает линейное,
а не ключевое регулирование. Может
возникнуть резонный вопрос: “Как так
получилось, что для линейного регули-
рования применяется компаратор, а не
операционный усилитель?”. Причин
этому есть несколько. Во-первых, дан-
ный компаратор имеет относительно
мощный выход с открытым коллекто-
ром, что позволяет подключать к нему
вентилятор без дополнительных тран-
зисторов. Во-вторых, благодаря тому,
что входной каскад построен на р-п-р
транзисторах, которые включены по
схеме с общим коллектором, даже при
однополярном питании можно работать
с низкими входными напряжениями, на-
ходящимися практически на потенциа-
ле земли. Так, при использовании дио-
да в качестве термодатчика нужно ра-
ботать при потенциалах входов всего
0,7 В, что не позволяют большинство
операционных усилителей. В-третьиХ,
любой компаратор можно охватить от-
рицательной обратной связью, тогда он
будет работать так, как работают опе-
рационные усилители (кстати, именно
такое включение и использовано).
В качестве датчика температуры
очень часто применяют диоды. У крем-
ниевого диода р-п переход имеет тем-
пературный коэффициент напряжения
примерно -2,3 мВ/°С, а прямое падение
напряжения - порядка 0,7 В. Большин-
ство диодов имеют корпус, совсем не-
подходящий для их закрепления на ра-
диаторе. В то же время некоторые тран-
зисторы специально приспособлены
для этого. Одними из таких являются
отечественные транзисторы КТ814 и
КТ815. Если подобный транзистор
привинтить к радиатору, коллектор
транзистора окажется с ним электри-
чески соединенным. Чтобы избежать
неприятностей, в схеме, где этот тран-
зистор используется, коллектор должен
быть заземлен. Исходя из этого, для
нашего термодатчика нужен р-п-р тран-
зистор, например, КТ814.
Можно, конечно, просто использо-
вать один из переходов транзистора как
диод. Но здесь мы можем проявить
смекалку и поступить более хитро.
Дело в том, что температурный коэф-
фициент у диода относительно низкий,
а измерять маленькие изменения на-
пряжения достаточно тяжело. Тут вме-
шиваются и шумы, и помехи, и неста-
бильность питающего напряжения.
Поэтому часто, для того чтобы повы-
сить температурный коэффициент дат-
чика температуры, используют цепоч-
ку последовательно включенных дио-
дов. У такой цепочки температурный
коэффициент и прямое падение напря-
жения увеличиваются пропорциональ-
но количеству включенных диодов. Но
ведь у нас не диод а целый транзис-
тор! Действительно, добавив всего два
резистора, можно соорудить на тран-
зисторе двухполюсник, поведение ко-
торого будет эквивалентно поведению
цепочки диодов, что и сделано в опи-
сываемом терморегуляторе.
Температурный коэффициент тако-
го датчика определяется отношением
резисторов Я2 и 133 и равен:
^ . ( п э / г а т ) ,
где Т^-температурный коэффициент
одного р-п перехода.
РС7 2 к
Рис.
1. Принципиальная схема первого варианта терморегулятора
1 '* I
Радиолюбитель - 10/2005 |
предыдущая страница 13 Радиолюбитель 2005-10 читать онлайн следующая страница 15 Радиолюбитель 2005-10 читать онлайн Домой Выключить/включить текст