隨著計算機越來越大,功耗越來越大(談?wù)摳咝阅芘_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(xiàn)代電子設(shè)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(zhuǎn)為熱量。
熱能是電子產(chǎn)品,尤其是電腦的敵人。因此,多年來引入了幾種冷卻技術(shù),以實現(xiàn)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(shù),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(shù)中,主動空氣冷卻是最便宜和最常用的技術(shù)。
在主動空氣冷卻中,小風(fēng)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(shè)備的散熱器或散熱板。
在這個項目中,PC風(fēng)扇控制器電路采用簡單的硬件設(shè)計,PC風(fēng)扇的速度根據(jù)處理器的溫度自動調(diào)節(jié)。
電路圖

所需組件
555 - 1
2N2222 - 1
10KΩ負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻 - 1
20KΩPOT - 1
1KΩ - 1
100pF - 1
1μF - 1
PC風(fēng)扇 - 1
電路PC風(fēng)扇控制器的設(shè)計
該電路基于良好的舊555定時器IC。它被配置為非穩(wěn)態(tài)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(fēng)扇連接在發(fā)射極和地之間。
PC風(fēng)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(fēng)扇和散熱器是計算機出色的主動冷卻系統(tǒng)。
大多數(shù)現(xiàn)代主板都包含板載CPU風(fēng)扇控制功能。這樣,可以通過在BIOS設(shè)置中進行某些更改來控制風(fēng)扇的速度。
該項目也是一個自動PC風(fēng)扇控制系統(tǒng),但沒有板載控制。
但為什么我們需要控制冷卻風(fēng)扇的速度? PC冷卻風(fēng)扇是噪聲源,是消耗功率的附加組件。
冷卻風(fēng)扇的速度控制是實現(xiàn)以下優(yōu)勢的一種方式:
風(fēng)扇運行較慢時噪音較小。
風(fēng)扇運行時的風(fēng)扇功耗較小速度和
當(dāng)風(fēng)扇運轉(zhuǎn)較慢時,風(fēng)扇的使用壽命和可靠性會提高。
有許多類型的PC風(fēng)扇,如2線,3線和4線。有幾種方法可以控制風(fēng)扇的速度,如開/關(guān)控制,線性控制,低頻PWM和高頻PWM。
在這個項目中,低設(shè)計了2線PC風(fēng)扇的頻率PWM控制。為了產(chǎn)生PWM信號,我們在非穩(wěn)態(tài)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(shù)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(shè)置為10KΩ。在此設(shè)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(dāng)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(xiàn)在,占空比%約為81,
PWM信號的頻率= 90Hz。
注意
A該電路設(shè)計簡單高效的自動PC風(fēng)扇控制器。
該電路可用于PC,風(fēng)扇的速度根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)。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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