Pacific microelectronics: изготовление печатных плат в Москве.

 

 

Добро пожаловать на страницу проекта
FANSpeed

FANSpeed - это электронная схема для автоматической регулировки скорости вращения вентиляторов от термодатчика.
Она позволяет:
- заметно снизить шум вентиляторов (и компьютера в целом);
- в несколько раз увеличить срок службы вентиляторов.
Внимание! Появились приставки на ток до 500 мА и до 2 А (для суперкулеров)!


1. Предназначение приставки FANSpeed.
2. Описание принципиальной схемы.
3. Рекомендации по применению.
4. Как приобрести приставку и печатные платы.
5. Другие аксессуары для утишения.
6. Статьи по данной тематике.
7. Полезные ссылки.
8. Другие изделия (телефонные приставки).
9. Обратная связь.

На домашнюю страницу проекта "ТИХИЙ КОМПЬЮТЕР" (http://go.to/silentpc)"

Предназначение приставки FANSpeed

Чтобы понизить звук, издаваемый вентиляторами персонального компьютера, можно пойти по пути разумного снижения скорости их вращения. В самом деле, всегда ли нужен пропеллер, гоняющий воздух (и пыль) на полную мощность? Принудительный обдув необходим, если температура охлаждаемого объекта превышает некоторую определенную величину, а ниже нее вентиляторы могут работать вполсилы или не работать вообще, постепенно ускоряясь до своей максимальной скорости с повышением температуры. Так, например, радиаторы современных блоков питания для ПК остаются практически холодными при типовой нагрузке (обычно она заведомо меньше половины максимальных возможностей блока), то есть, нет никакой необходимости «гонять» вентилятор блока питания на полных оборотах, тем более что часто именно он дает основной вклад в шум системного блока. То же можно сказать и о тепловом режиме работы процессора или видеокарты, поскольку в процессе работы компьютера эти компоненты далеко не всегда загружены работой на полную мощность своих сотен мегагерц. Более того, для огромного числа интерактивных (то есть, ожидающих действий человека) приложений (текстовые и графические редакторы, интернет-браузеры и др.) требуются лишь кратковременные всплески активности процессора, тогда как остальное время он практически бездействует или имеет очень низкую загрузку.

Чтобы снизить тепловыделение процессора во время даже кратковременных (доли секунды) простоев применяются различные программные охладители (например, CPUidle, Waterfall и др.) которые при помощи специальных команд «усыпляют» процессор во время пауз в работе, благодаря чему его температура резко снижается. Более того, подобные средства программного охлаждения уже встроены в ядро многих современных операционных систем (Windows, Linux и др.), и достаточно лишь их активизировать (например, надо установить Windows при включенной в BIOS материнской платы опции ACPI, и эти команды начнут работать автоматически). При этом температура процессора во время вашей активной работы с Word'ом, Photoshop'ом, почтой или браузером вряд ли будет подниматься выше 35 градусов! В этих ситуациях вполне логично замедлить вращение вентилятора процессорного кулера, уменьшив его шум и существенно увеличив срок службы.

Для каждого применения критическая температура регулировки вентиляторов может быть своя, однако в большинстве случаев внутри системного блока вполне подойдет единая универсальная настройка. До температуры термодатчика (расположенного в нужном месте) в 35-40 градусов Цельсия (такая температура далека от критической для любых компьютерных компонентов) вентилятор может вообще не работать, либо работать с минимальным количеством оборотов. При этом издаваемый им звук будет намного тише обычного (на 10-15 дБ при вращении на половинной скорости), а долговечность работы вырастет в несколько раз! По мере повышения температуры примерно до 55 градусов вентилятор должен разгоняться на полную скорость и выше 55 градусов - работать на максимальной скорости.

Описание принципиальной схемы

Функция такого управления скоростью вентилятора от термодатчика реализована в простой электронной схеме (см. рисунок). Схема содержит простейший операционный усилитель типа КР140УД7 (можно применить и КР140УД6), один транзистор (КТ814 или КТ816 любой буквы - только для вентиляторов с максимальным током не более 220 мА), стабилитрон VD1 (любой из КС162 или КС168), несколько резисторов и конденсаторов (допуск номиналов для резисторов - 10 %, для конденсаторов - любой), и обычные кремниевые диоды общего применения (например, КД521, КД522 и др.) в качестве термодатчиков VD3 и VD4. Элементы R9, HL2 и VD6 необязательны и служат только для индикации величины выходного напряжения по яркости свечения светодиода HL2, однако светодиод HL1 необходим, поскольку стабилизирует работу схемы при изменении напряжения питания.

Работа схемы регулировки скорости вращения вентиляторов от температуры основана на уменьшении с нагревом напряжения на p-n переходе диода (около 2 мВ на градус Цельсия). Настройка рабочего режима схемы сводится к установке подстроечным резистором R4 выходного напряжения, подаваемого на вентилятор, равным примерно 6,5 Вольт при температуре датчика в 37 градусов Цельсия и разомкнутом джампере JP1. Для этого датчик на минуту засовывают в подмышку (сухую - чтобы исключить электроконтакт с проводящей кожей). Термочувствительность схемы (скорость увеличения выходного напряжения с температурой) определяется в частности номиналом резистора R6 и для варианта с одним диодом составляет примерно 0,3 Вольта на градус, то есть при данной калибровке на выходе будет 12 Вольт при температуре примерно 55 градусов.

Большинство из 12-вольтовых вентиляторов (как больших для блоков питания, так и поменьше для процессоров и видеокарт) способны стабильно вращаться при напряжении питания 3-5 Вольт (при этом их скорость примерно вдвое меньше номинальной). Однако для уверенного запуска часто необходимо более высокое напряжение 6,5-7 Вольт. Именно с этим расчетом в схему введены диод VD5 и двухпиновых джампер JP1 - при замкнутом джампере напряжение на вентиляторе не опустится ниже примерно 6,5 Вольт даже при температуре 20-25 градусов, что обеспечит бесперебойное вращение вентилятора на низкой скорости. Если вы хотите, чтобы при температуре ниже 30 градусов вентилятор останавливался совсем, джампер надо оставить разомкнутым.

Для работы схемы можно использовать один или два диодных термодатчика, включенных параллельно. В последнем случае диоды VD3 и VD4 надо подобрать с примерно одинаковым прямым падением напряжения при одинаковой температуре, а номинал резистора R6 увеличить до 20 кОм. Схема будет срабатывать по более горячему датчику, поэтому, расположив их в разных местах, можно одной приставкой контролировать сразу две температуры. Например, на фотографии один термодатчик расположен прямо на печатной плате приставки и контролирует температуру окружающего воздуха, а другой - выносной на один из радиаторов. При монтаже термодатчиков на радиаторах следует тщательно избегать электрического контакта (и утечек) между выводами диода и другими металлическими частями компьютера, иначе схема будет работать неправильно.

Изменив некоторые номиналы схемы, можно заменить диоды VD3, VD4 на стандартный выносной термодатчик для материнских плат (например, 10-кОмный термистор, см. фото) - конструкция его термочувствительной части больше подходит для монтажа на процессорных кулерах, однако и стоит он намного дороже обычного диода. Принципиальная схема такой переделки приводится в документации к печатным платам (см. раздел "Как приобрести приставку и печатные платы").

Рекомендации по применению

Электронная приставка FANSpeed может применяться с практически любым из компьютерных вентиляторов - от процессоров, чипсетов и видеокарт до блоков питания и дополнительных вентиляторов системного блока (одна приставка на один вентилятор). Необходимо только, чтобы максимальный ток, потребляемый пропеллером в процессе работы, не превышал 220, 500 мА или 2 А (в зависимости от типа приставки, см. ниже). В случае управления пропеллером процессорного кулера приставку удобно поместить прямо на его радиатор (через электроизоляционную прокладку), а датчик прижать к радиатору в необдуваемой области. Хорошим решением является приобретение вентилятора с увеличенным диаметром и большими лопастями, поскольку даже на малых оборотах он имеет повышенный воздуходув. Много практической информации для применения приставок с различныи кулерами можно узнать также из этого обзора.

Если вентилятор оснащен датчиком скорости вращения (три провода вместо двух), то этот третий провод (контакт №3 разъема на вентиляторе) идет в обход схемы. При этом датчик вращения будетисправно работать до напряжения на вентиляторе 4,5-5 Вольт, выдавая меандр с логическими уровнями 0 и 5 вольт и удвоенной частотой вращения ротора: два противоположно расположенных на роторе (для равновесия) магнитика по очереди «включают» датчик Холла в статоре, имеющий выход типа открытый сток (коллектор), «подтянутый» на системной плате резистором к питанию +5 В. Однако при низких скоростях вращения (обычно ниже 2600 об./мин. для питания вентилятора меньше 6,5 В) многие материнские платы не способны адекватно считать обороты, выдавая при этом 0. Уверенный счет чаще начинается с 2800-3000 об./мин., так что это нужно учитывать в работе, чтобы попусту не пугаться.

Как приобрести приставку и печатные платы

Внимение: временно розничные заказы не принимаются.

Печатные платы приставки FANSpeed двухсторонние с металлизацией отверстий, разведены под заводской процесс изготовления.

1. Цены на печатные платы с документацией (в том числе, принципиальная схема приставки со стандартным термодатчиком для материнских плат; без деталей, размер платы 46х15.5 кв.мм или 64х10.5 кв.мм):

- 5-10 штук - по 50 руб. за штуку;
- > 10 штук - по 45 руб. за штуку.

2. Цены на готовые и откалиброванные приставки с термодатчиком и документацией:

а). Схема в сборе с одним диодным термодатчиком (выносным или наплатным, на выбор)
для вентиляторов с максимальным током не более 220 мА:

- 1-4 штук - по 220 руб. за штуку;
- 5-10 штук - по 200 руб. за штуку;
- >10 штук - по 180 руб. за штуку.

б). Схема в сборе с плоским промышленным термодатчиком (импортным, как для материнских плат)
для вентиляторов с максимальным током не более 220 мА:

- 1-4 штук - по 350 руб. за штуку;
- 5-10 штук - по 330 руб. за штуку;
- >10 штук - по 300 руб. за штуку.

в). Схема в сборе с плоским промышленным термодатчиком (импортным, как для материнских плат)
для вентиляторов с максимальным током не более 500 мА (суперкулеры под P4 и Athlon):

- 1-4 штук - по 400 руб. за штуку;
- 5-10 штук - по 380 руб. за штуку;
- >10 штук - по 350 руб. за штуку.

г). Схема в сборе с плоским промышленным термодатчиком (импортным, как для материнских плат)
для вентиляторов с максимальным током не более 2 А (!):

- 1-4 штук - по 700 руб. за штуку;
- 5-10 штук - по 650 руб. за штуку.

Фото пока отсутствует.

Термодатчик с винтовой головкой (термистор вкручиваемый, например, для винчестеров). Может применяться в приставках FANSpeed вместо обычного плоского термистора (цена приставок при этом не меняется):

- 150 руб. за штуку.

Платы изготовлены на заводе, настроены и откалиброваны в соответствии с рекомендацями статьи. Приставку можно перекалибровать самостоятельно (при этом теряется гарантия). Приставки FANSpeed изготовлены с двумя трехконтактными раземами (YY3, как для вентиляторов на системных платах), однако по желанию эти разъемы могут отсутствовать (иногда удобнее плату распаивать сразу на провода питания и вентилятор, как, например, при встраивании в блоки питания). Для розницы предоплата не требуется.

Гарантия на приставки FANSpeed - 2 недели, на печатные платы - 1 день.

ВНИМАНИЕ: Установка плат в компьютеры и блоки питания производится самим заказчиком. Претензии к изделиям, имеющим внешние повреждения, не принимаются.

Заявки на приобретение направлять по адресу: fanspeed@mail.ru

ВНИМАНИЕ: Крайне предпочтителен самовывоз из Москвы. В крайнем случае можно рассмотреть посылку по почте (в пределах России) с предоплатой.

Другие аксессуары для утишения компьютеров

1. Вентилятор с пониженным уровнем шума и датчиком скорости вращения для блоков питания и системных блоков (стандартный трехдюймовый).

- по 250 рублей в розницу.

2. Проволочная решетка (круглого сечения) для вентиляторов блоков питания и системных блоков (трехдюймовый типоразмер). Снижает свист ветра и улучшает воздуходув по сравнению со штампованными отверстиями в жести корпусов.

- по 150 рублей в розницу.

Статьи по данной тематике

Мертвые с косами и тишина…
Обзор акустических свойств персонального компьютера и методов снижения шумов, издаваемых такими его компонентами, как вентиляторы и дисководы. Обзор приставки FANSpeed!

Нестандартные тесты процессорных кулеров для Socket A/370
В обзоре, в частности, измерено влияние работы приставки FANSpeed на теплоотвод и шум различных кулеров, а также температура радиаторов кулеров, по которой работает FANSpeed.

Тестирование популярных термопаст и термопрокладок
Уникальные тесты эффективности термопаст типа КПТ-8, АлСил-3 и других.

Замороженные мозги
Об использовании элементов Пельтье для охлаждения процессоров.

Мертвые с косами и тишина — 2, или Тихие винчестеры
Обзор акустических свойств современных жестких дисков, способов измерения и снижения шума накопителей.

Обзор самого бесшумного винчестера (Seagate Barracuda ATA IV)
Уникально тихая работа этого диска делает его лучшим кандидатом для тихого компьютера.

Обзор тихих кулеров Zalman
Нестандартный подход к бесшумному охлаждению.

 

Полезные ссылки

1. Программы охлаждения процессора
2. Программы мониторинга температуры, напряжений и вентиляторов
3. Программы замедления вращения приводов CDROM

см. http://go.to/silentpc

Другие издения (телефонные приставки).

Миниатюрные телефонные приставки "Анти-Пират" и "Анти-Межгород" (помещаются в стандартную телефонную розетку) для запрета несанкционированного доступа к Вашей телефонной линии (параллельного подключения), а также запрета несанкционированных междугородних звонков (есть паролевые и беспаролевые варианты). Многолетний опыт экплуатации на российски телефонных линиях (одни из самых первых появившихся в свое время на рынке).

Подробности см. на сайте http://anti-pirat.narod.ru

Обратная связь

Принимаются предложения по размещению на сайте материалов сходной тематики, полезных ссылок, а также тематического баннерного обмена. Со всеми вопросами и предложениями просьба обращаться на e-mail: fanspeed@mail.ru

Site ver.1.3.0, г 2000-2003, Moscow, Russia