隨著計算機越來越大,功耗越來越大(談論高性能臺式機處理器而不是低功耗移動或筆記本電腦處理器)。
即使是現代電子設備也具有低功率效率,并且計算機處理器吸取的大部分功率都會轉為熱量。
熱能是電子產品,尤其是電腦的敵人。因此,多年來引入了幾種冷卻技術,以實現適合的溫度和濕度條件,使計算機無憂無慮。
有幾種PC冷卻技術,如主動和被動空氣冷卻,主動和被動水冷,冷卻,使用Peltier熱元件冷卻等。
在所有計算機冷卻技術中,主動空氣冷卻是最便宜和最常用的技術。
在主動空氣冷卻中,小風扇會將冷空氣吹入連接到處理器或任何其他需要冷卻的電子設備的散熱器或散熱板。
在這個項目中,PC風扇控制器電路采用簡單的硬件設計,PC風扇的速度根據處理器的溫度自動調節。
電路圖
所需組件
555 - 1
2N2222 - 1
10KΩ負溫度系數(NTC)熱敏電阻 - 1
20KΩPOT - 1
1KΩ - 1
100pF - 1
1μF - 1
PC風扇 - 1
電路PC風扇控制器的設計
該電路基于良好的舊555定時器IC。它被配置為非穩態多諧振蕩器。引腳4和8連接到電源。引腳1接地。
引腳2和6短路。電源和引腳7之間連接一個10KΩ的POT,POT的抽頭連接到引腳7.POT的另一端保持開路。
引腳之間連接一個10KΩ的熱敏電阻在引腳6和地之間連接一個1μF電容。輸出取自引腳3,并提供給晶體管的基極。
建議使用用于晶體管基極的限流電阻器。因此,電路中使用1KΩ電阻。
晶體管的集電極連接到電源,PC風扇連接在發射極和地之間。
PC風扇控制器電路的工作
在普通的PC或筆記本電腦中,大部分熱量來自處理器。必須有效且安靜地去除這種熱量。 PC風扇和散熱器是計算機出色的主動冷卻系統。
大多數現代主板都包含板載CPU風扇控制功能。這樣,可以通過在BIOS設置中進行某些更改來控制風扇的速度。
該項目也是一個自動PC風扇控制系統,但沒有板載控制。
但為什么我們需要控制冷卻風扇的速度? PC冷卻風扇是噪聲源,是消耗功率的附加組件。
冷卻風扇的速度控制是實現以下優勢的一種方式:
風扇運行較慢時噪音較小。
風扇運行時的風扇功耗較小速度和
當風扇運轉較慢時,風扇的使用壽命和可靠性會提高。
有許多類型的PC風扇,如2線,3線和4線。有幾種方法可以控制風扇的速度,如開/關控制,線性控制,低頻PWM和高頻PWM。
在這個項目中,低設計了2線PC風扇的頻率PWM控制。為了產生PWM信號,我們在非穩態模式下使用了可靠的555定時器IC。
我們使用了具有負溫度系數的10KΩ熱敏電阻。這意味著其電阻隨著溫度的升高而降低。
在室溫即25℃時,熱敏電阻的電阻為10KΩ。電位器設置為10KΩ。在此設置下,輸出PWM信號的占空比百分比可按如下方式計算:
ON時間= 0.693 *(R1 + R2)* C1 = 0.693 *( 10K + 10K)* 1 * 10-6 = 13.8mS。
OFF時間= 0.693 * R2 * C1 = 0.693 * 10K * 1 * 10-6 = 6.93mS。
占空比%=(ON時間/(ON時間+ OFF時間))* 100 = 66.6
頻率PWM信號= 1.44/((R1 + 2 * R2)* C1)= 48 Hz。
當溫度升高時,熱敏電阻的電阻(公式中的R2) )會減少。如果溫度上升到50℃左右,熱敏電阻的電阻降至3KΩ。
現在,占空比%約為81,
PWM信號的頻率= 90Hz。
注意
A該電路設計簡單高效的自動PC風扇控制器。
該電路可用于PC,風扇的速度根據溫度自動調節。處理器。
為了獲得更好的性能,可以更改組件的值(嘗試使用不同的組件組合并觀察輸出)。
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