Терморегулирование 3х- и 2х-контактных вентиляторов с системной платы ПК

[admin]

Данная статья - об устройствах, позволяющих применить существующую на современных системных платах компьютеров надёжную технологию термоконтроля процессорного (иногда нескольких) компьютерного вентилятора к широко распространённым 2х и 3х проводным вентиляторам, не имеющим специального вывода управления скоростью.

Ссылка на статью: http://cxem.net/comp/comp217.php

Автор статьи: http://cxem.net/profile/17814/

[Adver]

[Guest Хмырь]

А можно файл разводки печатной платы в sprint layout?

[Adver]

[lushas]

Всем привет!

Тема - оживись!

Хочу собрать схему ведущий (4-pin)-ведомый (2-pin) с небольшими изменениями по питанию 12 В. 12В брать от БП (молекс или другой разьем). А с мат платы снимать только шим.

Пришел в магазин, начал искать транзисторы - нет таких, аналогов тоже не нашел ( аналоги в инете искал списком). в интернет магазинах находил - только их кучу надо покупать и в сумме 1000р выходит.

Помогите с подбором элементов  - транзисторов и полевика, можно не smd, которые легко найти в магазинах.

Спасибо

 

[Adver]

30.03.2023 Приглашаем на вебинар «Обзор литиевых батареек и аккумуляторов FANSO и EVE. Особенности выбора батареек для импульсных устройств»

Компания Компэл приглашает на вебинар, посвященный литиевым батарейкам и аккумуляторам (химическим источникам тока, ХИТ) производства FANSO и EVE.
Мы расскажем об особенностях выбора литиевых батареек для устройств, работающих в импульсном режиме и в широком диапазоне температур, рассмотрим типы батареек, наиболее оптимальных для этих устройств, разберем, на что следует обращать основное внимание, чтобы избежать распространенных проблем. В программу мероприятия также включены вопросы о пассивации/депассивации, влиянии условий эксплуатации на основные параметры батареек, продлении срока службы батарейки и многое другое.

Подробнее >>

[Vslz]

1 час назад, lushas сказал:

которые легко найти в магазинах.

вы думаете, я хожу по вашим магазинам и изучаю ассортимент ?  Я порылся по сусекам и нашел подходящий p-канальный мосфет с Id>2А, Uds>20В, Rdson<0,5 Ом. Мне и в голову не придет специально ради этого бегать в магазин. Пойдет любой, удовлетворяющий вышеназванным требованиям. В любом корпусе. Трассировку корректируете под свой, естественно. Пять минут занимает. Первое, что попалось на глаза в алиэкспрессе - FDN360P в SOT23. Смотрите даташит и делаете выводы о пригодности.

1 час назад, lushas сказал:

Хочу собрать схему ведущий (4-pin)-ведомый (2-pin) с небольшими изменениями по питанию 12 В. 12В брать от БП (молекс или другой разьем). А с мат платы снимать только шим.

такой же ход мыслей, как и у меня. Проработал я этот вариант, нарисовал платку, но не собирал - все компы уже обеспечены регуляторами и работают. А то, что работает обычно не принято ломать.

Держите.

Первая плата 4/3+2+2+2  - питание полностью от разъема CPUFAN, как и было. На выходную регулируемую шину добавлен 3-пин разъем (с мониторингом оборотов). Задействуется либо 3х, либо 4х пиновый, тогда будет нормальный счет оборотов. Остальные 3 двухконтактных разъема работают без мониторинга, в параллель. Но если подключить к ним 3-пин вентиляторы, то вывод таходатчика можно вынуть из разъема и подключить на свободный 3х контактный вход (Sys_fan или Case_fan) на материнской плате. Тогда будет съем показаний оборотов. Это не обязательно, все и так неплохо регулируется. Этот вариант платы собран и работает.

Вентиляторы, работающие от регулируемого выхода, такие:

- 12см 0,3А на всасе в системник;

- 8 см 0,3А корпусной вентилятор на  выбросе ;

- 8 см 0,35А вентилятор на видеокарте ;

- 8см 3х пиновый вентилятор на ЦПУ (2300 Об/мин на полную) - с мониторингом оборотов, потребление не измерял.

Скриншот показан в режиме десктопа, ковыряюсь в интернете. Вентиляторы слегка шуршат. Температуры в норме.

Скрытый текст

Вторая плата 4/3+2+2+2_Molex - аналогична по "функционалу" предыдущей с единственной разницей - питание взято с шины +12В разъема Молекс, ограничение в 1,2А с CPUFAN снимается. Сигнал ШИМ и таходатчик по прежнему работают с CPUFAN. Предохранитель, ограничивающий выходной ток, подбирать в данном случае под возможности мосфета, дросселя и диода. Полупроводниковый самовосттанавливающийся предохранитель можно снять с USB- интерфейса старой материнской платы.

Скрытый текст

Управление вентилятором.lay6

Edited May 2, 2019 by Vslz

[Adver]

Литиевые батарейки FANSO EVE Energy. Кросс-референс с продукцией основных производителей

Литиевые батарейки широко применяются в различном электронном оборудовании гражданского назначения, таком как GPS-трекеры, приборы учета ресурсов, устройства IoT-технологий и прочее.
В настоящий момент с доступностью продукции некоторых производителей есть определенные трудности. Для их преодоления можно воспользоваться кросс-референсами по цилиндрическим и дисковым батарейкам и подобрать для своего устройства источник питания известного производителя FANSO EVE Energy. Батарейки этой компании доступны и не зависят от меняющихся условий рынка.

Подробнее >>
 

[Vslz]

Заметил, что в материнских платах бывает по 2 4х пиновых разъема с ШИМ сигналом. Естественно, каждый со своими настройками. Это значит, что схему можно дублировать для двух каналов, что позволит более гибко управлять охлаждением. У моих же только один CPUFAN с 4 пинами.

[Adver]

Новые серии ИП NSP-1600/3200 от MEAN WELL. Мощные и управляемые!

Компания MEAN WELL разработала две новые серии мощных управляемых источников питания – NSP-1600 и NSP-3200 с высотой 1U и выходной мощностью 1600 и 3200 Вт, соответственно. В новых сериях NSP-1600/ NSP-3200 реализована интеллектуальная система управления вентилятором (термостатическое управление). Также за счет исключения нескольких функций, избыточных для некоторых приложений, снижена стоимость этих изделий по сравнению с предшественниками. 

Подробнее>>

[lushas]

Спасибо за совет - подойдёт любой мосфет с параметрами. Но я ещё не нашел такого. В основном ищу щас в старых платах и пока не нашел. Щас решу один вопрос и пойду в магазин искать по параметрам ( с Али или инет магазина заказывать стану, если в наличии не будет)

А вопрос снова по элементам этой же схемы. Надо все по порядку: 

Транзистор в схеме с такими параметрами 

У меня есть кучка s8050

Отличия же есть небольшие, но для этой схемы они должны подойти как 100% замена?

 

Edited May 11, 2019 by lushas

[Adver]

[nvju1967]

Да собирайте на чем хотите. Там 12В и ток в 1А максимум. Откуда там могут быть большие нагрузки. Схемы несложные. Собрали на макете, если понравилась работа тогда и делается печатка. При чем печатка делается не под детали, а под место установки. И вообще я не вижу необходимости собирать эти конструкции. В материнских платах все продумано до вас, а вот в самодельных усилителях мощности да это нужно при отсутствии хорошего радиатора.

[lushas]

Конечно все продуманно. Только ограничение 1А. И подключить можно только 1. Лично на моей плате можно управлять только 1 разъемом cpu_fan. sys_fan есть, но никак не управляется. 

На моём радиаторе с 3 вентиляторами 1 из 3 оказался нормальным - с датчиком оборотов и с шим управлением, другие 2 просто вертушки - и не сразу поймёшь, пока не разберёшь и не увидишь, что шумит потому, что вентиляторы подделка. В итоге у меня куча вентиляторов и только 1 работает тихо (ну от нагрузки конечно)

Этой штукой я хочу заставить все вентили работать бесшумно.

И вот поэтому и спрашиваю. Я не знаю какими элементами можно заменить тот или иной транзистор, знал бы - сам подобрал, и делал коррекцию на то или иное.

Тут готовая схема, рабочая, а я не могу ее повторить - нет точно таких элементов у меня(и в магазине)...

Edited May 11, 2019 by lushas

[nvju1967]

Например полевик - IRFR5305PBF, Транзистор, Р-канал 55В 28А [D-PAK] - 35 руб. магазин ЧИП и ДИП (Омск). https://www.chipdip.ru/product/irfr5305

А остальные транзисторы заменить отечественными КТ3102, КТ815, КТ817, bc547.

Я же не знаю что у вас в магазине есть.

Edited May 11, 2019 by nvju1967

[lushas]

Собрал схему используя такие детали: VT1 VTE транзисторы s8050, VT3 IRF9640 ( другого п-канального не было), диод Шоттки на 3А. Диод VD1 - 1n4007. В схеме исключены предохранитель и катушка ( думал для проверки работоспособности схемы они пока не понадобятся). Остальные детали резисторы и конденсаторы по номиналам.

Итог: 

При подключении молекс: мальтиметром начал измерять где какое напряжение относительно земли. Проверяя потенциал на мосфет оказалось что он открыт. Подключил вентилятор на выход - он крутиться с максимальной частотой, и напряжение на нем 12В. И это при том что провод control не подключал (соответственно не измерял ни напряжение ни какой ток схема бы снимала с матплаты).  Собирал все на временном стенде на текстолита с дырочками, собрал вроде без ошибок, проверялся по много раз. В итоге не работает.

Так и вот вопрос, элементы не подходят отличные от тех что нужны, или же дело в ошибке все таки. 

Про мосфет мне говорили что подойдёт любой. А npn транзисторы почти подходят по номиналу. Может я все таки ошибся? - вот в этом месте с VD1- если я его не правильно подключил -напряжение то по сути я принудительно открыл мосфет?

 

[Vslz]

В 11.05.2019 в 07:38, nvju1967 сказал:

В материнских платах все продумано до вас,

В материнских платах предусматривается управление ШИМ только для вентиляторов с 4 ногами. Похожая схема сидит в самом 4-пин вентиляторе, сделана она по минимуму, внутри корпуса вентилятора. Другие 2-3 пиновые вы не сможете регулировать от материнки - придется снова идти по известному маршруту проб и ошибок, который приведет ... к этой схеме  или к какому-нибудь промежуточному варианту с ограниченной работоспособностью. А вентиляторов 4х ногих на выбор почти нет, тем более, хороших. У меня, например, всего два. Один из них - боксовый кулер, нормально работающий с 4х контактным разъемом. Другой - китайское фуфло, который хоть и имеет 4 ноги, но PWM конструктивно у него отсутствует, все время на 2000 молотит. Зато есть много качественных и производительных шарикоподшипниковых, но 2х-ногих вентиляторов. Вот для них я и построил данный регулятор, ему просто нет альтернативы.

47 минут назад, lushas сказал:

В схеме исключены предохранитель и катушка...думал для проверки работоспособности схемы они пока не понадобятся

это неудачная шутка такая или диверсия против себя самого ?   Без правильного дросселя оно не работает вообще. См. стержневой дроссель 300-500 мкГн в каналах -5 и -12В компьютерных ИИП. Без предохранителя включать опасно - деталей на рупь, а учитывая отсутствие опыта у Вас, поимеете проблем на несколько тысяч. Схему нет смысла, и даже опасно (для здоровья ПК и данных) собирать, если выбрасывать огульно детали, обеспечивающие режимы и защиту от перегрузки. 

В схеме деталей и так по пальцам одной руки посчитать. Диоды 1N4007 не пойдут вообще. Вы где живете, что не можете достать любой маломощный импульсный диод, КД522 на худой конец ? Недавно разгребал запасы мосфетов, нашел снятые с материнок P-ch мосфеты: P06P03G в корпусе SOT89 -30V, 45mΩ, -4A, AP3310GH в корпусе TO-252, -20V, 150mΩ. Таких хватит выше крыши на все вентиляторы.

47 минут назад, lushas сказал:

s8050

Пойдет и он, если учитывать цоколевку. На материнках MMBT3904 наберется с сотню штук, как раз в нужном корпусе. Маркировка в СМД -  1N, *1A, 1AM, pO4, wO4, и другие. ПРозвонка тестером решит вопрос.

P06P03LCG (3 шт).pdf

MMBT3904_K1N.pdf

MMBT2222A_M2A.pdf

MMBT4401_A2X.pdf

Edited May 13, 2019 by Vslz

[lushas]

Привет.

Ура! Дело сдвинулось с мертвой точки. На старых мат платах удалось найти кучу W04- на плате даже написана цоколевка). На другой мат плате нашелся диод Шоттки SS12, восстанавливающийся предохранитель. А вот мосфет пришлось искать. На мат платах все n канальные. На видеокартах тоже n канальные. Попался p-канальный на старом винчестере. На нем маркировка F6P02 - ну точно должен подойти, ведь он по умолчанию работал в устройстве компа от 12 В.

На старом БП не сразу нашел дросселя, думал их нет, а они оказались спрятаны под термоусадкой. Без опознавательных знаков, одинаковые на вид. А сами по себе они одинаковые? я их выпаял, но все равно пометил какая от куда. Тут же нашел и диод 1n4148.

В 13.05.2019 в 23:37, Vslz сказал:

это неудачная шутка такая

Нет к сожалению. Мне что то очень тяжело дается схемотехника, хотя я различаю детали, и с легкостью найду цоколевку. Если есть все детали в точности - могу собрать.

Спасибо за помощь. Скоро начну сборку)

[Vslz]

32 минуты назад, lushas сказал:

А сами по себе они одинаковые?

вот такой подход недопустим. Я написал, какой должен быть дроссель в статье, его индуктивность и сопротивление по постоянному току. Дроссели очень разные, хотя внешне мало отличаются. Поставите тостож**ый дроссель от сильнотокового канала - это будет равносильно перемычке и ШИМ работать не будет, на выходе будет все 12В как не регулируй.

Мосфеты с p-ch иногда попадаются в материнках, но не всегда. Между ЮМ и слотами памяти, или ближе к звуковому кодеку. Иногда прямо у CPU_FAN разъема.

[lushas]

;-(

снова неудача.

по порядку:

1. дросель взял с линии -12 В  ( синий провод)

вот его фото со снятой термоусадкой. очевидно виднеется 2.5 слоя намотки. сопротивление 0.7 Ом.

 

2. подключил только к молексу, мультиметром начал смотреть напряжения, вроде все правильно спаял (диоды). только смутило, что на мосфере f6p02 на контактах d 12В (Ну это очевидно раз он подключен к 12 В на  прямую), и на контакте  g 12 В..... на s милливольты были...

подключил вентилятор, тут услышал еле уловимый щелчок. вентилятор не закрутился ( как в прошлой схеме).  Ну тут я начал замечать иногда промелькает дымок.  короче заметил микро искру на контакте 3 Source мосфета - стабильное микросвечение иногда с дымком...

Думаю был не исправен мосфет, хотя его снимал аккуратно с платы( использовал строительный фен).

буду искать новый мосфет,

не знаю, быть может еще где ошибка была, перепроверил себя, вот на диоде черная полоска должна быть в сторону +12 В? у меня так и было ( если сравнивать 1n4148 и 1n4007 то полоски у них в разных местах)

Edited May 16, 2019 by lushas

[lushas]

9 часов назад, lushas сказал:

 ... что на мосфере f6p02 на контактах d 12В (Ну это очевидно раз он подключен к 12 В на  прямую)

Тут ошибка в тексте на контактах S (3 выход) и контакт G -  на них было 12 В

[Vslz]

17 часов назад, lushas сказал:

полоски у них в разных местах

открывайте даташит и сравнивайте.

17 часов назад, lushas сказал:

вот его фото со снятой термоусадкой

Индуктивность какая ?? Зачем мне фото ?

Сигнал откуда ? Частота ШИМ ? Я все указывал в статье. Как собрали регулятор - мне не видно отсюда, а схемы с молексом я не выкладывал, только плату. Поэтому, вполне возможны ошибки с Вашей стороны.

Edited May 17, 2019 by Vslz

[lushas]

В 17.05.2019 в 13:36, Vslz сказал:

Индуктивность какая ?

На нем ничего не написано. На термоусадке были числа - ничего не несли в себе. Как измерить индуктивность?

выпаял f6p02, на его место IRF9640

В 17.05.2019 в 13:36, Vslz сказал:

Сигнал откуда ? Частота ШИМ ?

Для безопасности матплаты подключал так:

1. подключил разъем молекс. Убедился что ничего не сгорело и не греется.

2 подключил вентилятор (300 мА). Все тоже самое - не греется и вентилятор не крутится. Думал хороший знак.

3. Не стал подключать к выводу ШИМ. А подал +5 В с  другого молекс через дополнительный резистор и мультиметр в режиме измерения токов (по сути какая разница от куда я подам сигнал? ). вентилятор не закрутился, мультиметр ничего не показал, Но IRF9640 дико нагрелся за несколько секунд, не знаю успел он сгореть или нет. вырубил все.

вот он "франкенштейн"

[Vslz]

А теперь восстановите схему подключения всей этой паутины. Что по-вашему, означает полоска на диоде Шоттки

и к чему вы этот вывод подключили - к массе что-ли ?  Бедные ключи...

12 часа назад, lushas сказал:

по сути какая разница от куда я подам сигнал?

В случае подачи +5В у Вас вентилятор будет рубить на полную катушку. А в случае ШИМ - управляться пропорционально заполнению. А для чего вы это собирали, разве не для этого ?

Импульсные регуляторы собирать и испытывать на таких "соплях" противопоказано. Выложил же нормальную печать, зачем изобретать себе трудности, чтобы их преодолевать потом ?

 

Edited May 19, 2019 by Vslz

[Vslz]

18 часов назад, lushas сказал:

Как измерить индуктивность?

LC-метром. 

Edited May 19, 2019 by Vslz

[lushas]

@Vslz Здравствуйте.

Не знаю как у вас получилось прочитать

В 19.05.2019 в 16:51, Vslz сказал:

схему подключения всей этой паутины

НО вы в точности нашли ошибку. Да диод Шоттки я подключил наоборот, хотя был уверен что все норм, (проверял же и потом написал выше, что у меня получилось так что полоски на разных диодах с разной стороны)

Перепаял диод и все запустилось, ничего не грелось. Сначала подавал просто +5 В, чтоб с матплатой ничего не случилось, и пытался измерить сигнальный ток. Ток зафиксировать не удалось - на столько мал получается? ( мультиметром измерял КУ s8050 - он был 360)

Потом подавал сигнал уже с материнки - все работает, обороты меняются. КЛАСС!!! после снятия сигнала сразу выключается вентилятор!!!

Сейчас разработаю плату под мои элементы - и сделаю наконец красоту. и постараюсь узнать какая индуктивность на катушке.

Большое спасибо, получил огромный опыт!!!

Edited May 20, 2019 by lushas

[Vslz]

Для маломощного одиночного вентилятора - чем выше индуктивность, тем лучше, хоть 1 мГн. У меня 500 мкГн, "гантеля" в диаметре около 1 см. Если вентиляторов несколько, то индуктивность может быть ниже. Главное, чтобы в насыщение не уходила. Тогда обороты будут примерно пропорциональны выставленному заполнению в БИОС.

[Jekson]

Добрый вечер, подниму тему. Долго искал подобную толковую схему. Попав сюда  счастью нет предела)) Т.к. другие найденные в сети - не внушают доверия.

  У меня есть идея дополнить схему эммитерным повторителем.   Для того, что б не зависеть от сопротивлений нагрузки и не использовать массивную катушку индуктивности.  Помогите пересчитать LC фильтр под сопротивление к примеру10кОм, возможно в таком случае можно обойтись RC фильтром.....я только не знаю как и тот и этот рассчитать)) 

 

Edited September 17, 2019 by Jekson

[Jekson]

Походу ерунду я написал, но удалить сообщение не получается)) Т.к при увеличении сопротивления нагрузки LC фильтр наоборот становится более громоздким

[Jekson]

Безкатушечная альтернатива

[Vslz]

18.09.2019 в 00:25, Jekson сказал:

Для того, что б не зависеть от сопротивлений нагрузки и не использовать массивную катушку индуктивности.

выходное напряжение в этой схеме, как раз минимально зависит от R нагрузки. Зависимость есть, но небольшая - из-за сопротивления дросселя и ключа. Если, конечно, дроссель работает выше границы неразрывного тока. В дополнительных мерах нет нужды. С 500 мкГн, неразрывный режим должен сохраняться от 110 мА и выше. Хотите меньше - возьмите другой дроссель, бОльшей L. Или просто догрузите выход. Это свойство LC-интегрирующего звена. Программы Старичка для расчета дросселя - DrosselRing_6.1 в помощь.

Зачем отказываться от катушки - чтобы поиметь тепловыделение на регулирующем транзисторе ?

 

Edited September 19, 2019 by Vslz