Nội dung [hide]
Khi các máy tính lớn hơn và nhanh hơn, mức tiêu thụ năng lượng cũng tăng lên (nói về các bộ vi xử lý máy tính để bàn hiệu năng cao chứ không phải về bộ vi xử lý di động hoặc máy tính xách tay tiêu thụ điện năng thấp).
Ngay cả những thiết bị điện tử hiện đại có hiệu suất năng lượng thấp và phần lớn sức mạnh được rút ra bởi một bộ xử lý máy tính được chuyển thành nhiệt.
Nhiệt là một kẻ thù đối với điện tử và đặc biệt là máy tính. Do đó, một số kỹ thuật làm mát được giới thiệu qua nhiều năm để đạt được điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cho một máy tính để chạy rắc rối miễn phí.
Có một số kỹ thuật làm mát máy tính như làm lạnh không khí chủ động và thụ động, làm mát nước hoạt động và thụ động, làm mát băng, làm mát bằng các thành phần nhiệt Peltier vv
Trong tất cả các kỹ thuật làm mát máy tính, làm lạnh không khí hoạt động là kỹ thuật rẻ nhất và thường được sử dụng nhất.
Trong làm mát không khí hoạt động, một quạt nhỏ sẽ thổi không khí mát mẻ vào tản nhiệt hoặc đĩa làm mát được gắn vào bộ vi xử lý hoặc bất kỳ thiết bị điện tử khác cần làm mát.
Trong dự án này, một mạch điều khiển quạt máy tính được thiết kế bằng phần cứng đơn giản, tốc độ của quạt máy tính tự động được điều chỉnh theo nhiệt độ của bộ xử lý.
Sơ đồ mạch
Yêu cầu thành phần
- 555 - 1
- 2N2222 - 1
- 10KΩ Nhiệt độ phủ định (NTC) Nhiệt kế - 1
- 20KΩ POT - 1
- 1KΩ - 1
- 100pF - 1
- 1μF - 1
- PC Fan - 1
Thiết kế vi điều khiển máy PC
Mạch được dựa trên tốt cũ 555 hẹn giờ vi mạch. Nó được cấu hình như là một bộ xử lý đa năng.Các khe 4 và 8 được nối với nguồn cung. Pin 1 được nối với mặt đất.
Đệm 2 và 6 bị thiếu. Một POT 10KΩ được nối giữa nguồn cung cấp và pin 7 với khăn lau của POT kết nối với chân 7. Đầu kia của POT còn lại mở.
Một Thermistor 10KΩ được nối giữa các chân 7 và 6. Một tụ điện 1μF được nối giữa chân 6 và mặt đất. Đầu ra được lấy từ chân 3 và được cho vào đế của bóng bán dẫn.
Đề nghị sử dụng một điện trở giới hạn hiện tại cho cơ sở của bóng bán dẫn. Do đó, điện trở 1KΩ được sử dụng trong mạch.
Bộ thu của bóng bán dẫn được nối với nguồn cung cấp và quạt PC được kết nối giữa nguồn phát và mặt đất.
Làm việc của PC Fan Controller Circuit
Trong một máy tính cá nhân hoặc máy tính xách tay thông thường, hầu hết nhiệt được tạo ra bởi bộ xử lý. Nhiệt này phải được loại bỏ hiệu quả và lặng lẽ. Một PC Fan cùng với tản nhiệt là một hệ thống làm mát hoạt động tốt cho các máy tính.
Hầu hết các bo mạch chủ hiện đại bao gồm một điều khoản cho việc kiểm soát quạt CPU. Với điều này, tốc độ của quạt có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi một số thiết lập BIOS.
Dự án này cũng là một hệ thống điều khiển quạt máy tính tự động nhưng không có điều khiển trên boong.
Nhưng tại sao chúng ta cần phải kiểm soát tốc độ của một quạt làm mát? Một quạt làm mát máy tính là một nguồn tiếng ồn và là một thành phần bổ sung mà tiêu thụ năng lượng.
Kiểm soát tốc độ quạt làm mát là một cách để đạt được những ưu điểm sau:
- Ít tiếng ồn khi quạt chạy chậm hơn.
- Điện năng tiêu thụ của quạt ít hơn khi nó chạy với tốc độ thấp hơn và
- Khi quạt chạy chậm hơn, tuổi thọ và độ tin cậy của quạt tăng.
Có rất nhiều loại quạt máy tính như 2 dây, 3 dây và 4 dây. Có một số phương pháp mà chúng tôi kiểm soát tốc độ của quạt như on / off kiểm soát, điều khiển tuyến tính, PWM tần số thấp và PWM tần số cao.
Trong dự án này, một điều khiển PWM tần số thấp của quạt máy tính 2 dây được thiết kế. Để tạo ra tín hiệu PWM, chúng tôi sử dụng bộ định thời đáng tin cậy của 555 timer ở chế độ không thể đo được.
Chúng tôi sử dụng một thermistor 10KΩ với hệ số nhiệt độ âm. Điều này có nghĩa là điện trở của nó giảm xuống khi nhiệt độ tăng lên.
Ở nhiệt độ phòng ở 25 ° C, điện trở của nhiệt điện trở là 10KΩ. Nồi được thiết lập ở 10KΩ. Tại các thiết lập này, tỷ lệ chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu PWM đầu ra có thể được tính như sau.
ON Thời gian = 0,693 * (R1 + R2) * C1 = 0,693 * (10K + 10K) * 1 * 10-6 = 13,8mS.
OFF Thời gian = 0,693 * R2 * C1 = 0,693 * 10K * 1 * 10-6 = 6.93mS.
% Duty Cycle = (ON Thời gian / (ON Thời gian + thời gian OFF)) * 100 = 66,6
Tần số của tín hiệu PWM = 1,44 / ((R1 + 2 * R2) * C1) = 48 Hz.
Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở của nhiệt điện trở (R2 trong các công thức) sẽ giảm xuống. Nếu nhiệt độ tăng lên khoảng 50 0 C, điện trở của nhiệt điện trở giảm xuống còn 3KΩ.
Bây giờ,% của chu kỳ làm việc xấp xỉ = 81 và
Tần số của tín hiệu PWM là = 90Hz.
CHÚ THÍCH
- Một bộ điều khiển tự động PC Fan đơn giản và hiệu quả được thiết kế trong mạch này.
- Mạch này có thể được sử dụng trong máy PC và tốc độ quạt được tự động điều chỉnh theo nhiệt độ của bộ xử lý.
- Để thực hiện tốt hơn, các giá trị của các thành phần có thể được thay đổi (thử với các kết hợp khác nhau của các thành phần và quan sát đầu ra).
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét