Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Altium Designer Computer Controls
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów

modelarztt01 19 Dec 2013 01:05 13842 28
  • Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów
    Witam, dziś chcę zaprezentować dość prostą ale przydatną rzecz jaką jest, regulator obrotów.

    Schemat tego regulatora jest bardzo prosty i składa się tylko z trzech elementów. W tym z tranzystora NPN BD 139, potencjometru 5K i rezystora 100Ω. Prócz tego dodałem jeszcze dwa kondensatory, których nie przylutowałem ostatecznie do płytki.
    Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów

    Sam schemat znalazłem w internecie i powieliłem by ostatecznie mieć osiem kanałów.
    Gałki do potencjometrów przemalowałem z koloru złotego na czarny, by mieć wskaźnik gałki właśnie koloru złotego. Do podłączenia wentylatorów użyłem zwykłych złącz 3 pin, z czego tylko dwa są używane.
    Płytkę zaprojektowałem w eaglu która wygląda tak:
    Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów

    Jako obudowę tego urządzenia wykorzystałem obudowę po zwykłym napędzie optycznym, którą trochę zmodyfikowałem. Gdyż odciąłem dwie boczne ściany od górnej pokrywy, które przylutowałem w tych samych miejscach lecz do dolnej podstawy. Front tego jest zrobiony ze standardowej maskownicy obudowy cooler master advanced 690 II, która dla wzmocnienia jest po bokach przyklejona klejem na gorąco. Całość już po przylutowaniu pomalowałem sprayem kolory czarnego. Co mogło wyjść lepiej, lecz po włożeniu do obudowy nie tych gorzej pomalowanych miejsc.
    Płytka nie wyszła najlepiej, bo jest trochę podtrawień, lecz nie ma ich na samych ścieżkach więc tak bardzo to nie przeszkadza. A samo pcb nie jest szczególnie małe, choć tu nie musiałem zbytnio upychać elementów, bo wolnego miejsca nawet teraz jest dużo.
    Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów

    Po pierwszych testach zobaczyłem że tranzystory grzeją się trochę, więc na wszelki wypadek dodałem dwa nie duże radiatory. Które wystarczają do ich schłodzenia i ciągłej pracy regulatora

    Koszt takiego urządzenia nie jest duży, gdyż jeden kanał kosztuje kosztuje około 3,20zł za części elektryczne i 1,40zł za tą gałkę użytą prze zemnie. Więc w tym przypadku za osiem kanałów zapłaciłem 36zł. Napędy optyczne na obudowę można znaleźć już za niecałe 10zł, i jeszcze do tego spray który w miejscowym sklepie kosztował 20zł.
    Czyli ostatecznie wyszło około 65zł, bez przesyłek gdyż wszystkie rzeczy kupowałem na miejscu.
    Tego regulatora prócz do wentylatorów z powodzeniem można użyć do regulacji np. jasności oświetlenia w obudowie

    Teraz już po kilku miesiącach używania wszystko działa dobrze i nic na razie się nie zepsuło. A jest to dosyć przydatne gdy chce się na bieżąco regulować obroty wentylatorów.
    Jeśli ktoś chciał by zrobić coś podobnego to polecam po eksperymentować z wartością rezystora i potencjometru, gdyż obecnie teraz regulacja napięcia zaczyna się już od 0V. Przez co połowa obrotu jest praktycznie nie używana, bo większość wentylatorów zaczyna działać dopiero od ~6v. I warto to zmienić by móc dokładniej to regulować.
    W załączniku dodaję schemat i płytkę w eaglu, a tak że gotowy do wydruku plik pdf.

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    modelarztt01
    Level 15  
    Offline 
    Has specialization in: modelarstwo, informatyka
    modelarztt01 wrote 152 posts with rating 95, helped 9 times. Live in city warszawa. Been with us since 2009 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    janekpc
    Level 16  
    Trochę dużo strat przy takiej regulacji, dużo energii idzie w ciepło lepsze było by pwm ale bardziej skomplikowane.
  • #3
    mariusz92
    Level 2  
    Wydaje mi sie że zrobienie sterowania pwm na kostkach 555 nie wyszło by wcale drożej. Napewno było by efektywniej ,nic by sie nie grzało i można sterowac zarówno wentylatory i oświetlenie
  • #4
    User removed account
    User removed account  
  • #5
    karbon
    Level 21  
    Dla mnie przekombinowane, obudowa o wiele za duża, sterowanie nie efektywne.
  • #6
    Piglet11
    Level 12  
    Sam kiedyś robiłem takie regulatorki i działają bez problemów do dziś :) Czy jest potrzeba radiatorów na tranzystorach? u mnie przez cały czas były zimne.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #7
    Demmo
    Level 16  
    Jeśli to ma być zamontowane w obudowie PC, to rozmiar narzucony jest przez slot i ilość potencjometrów na panelu, choć faktycznie płytka "gubi się" w obudowie.
    Tylko po co w PC aż 8 wentylatorów i to sterowanych ręcznie? Chyba nie odważyłbym się skręcić do minimum wentylatora procesora czy karty graficznej na zasadzie "bo tak". Jak już ktoś wspomniał - pomiar temperatury jakimś termistorem i niech się sterownik sam nastawia, zamiast kręcić ręcznie, bo włączyłem painta i wiem, że temperatura podskoczy ;)
    Przy sterowaniu PWM te radiatory nie będą potrzebne i może całość zmieści się w obudowie do stacji dyskietek (potencjometrów nie trzeba, bo pamiętamy - sam się reguluje na podstawie temperatury ;) ).
    Ewentualnie idąc w wodotryski można zostawić dużą obudowę i na panelu frontowym (może lepiej z oryginalnej zaślepki wolnego slotu?) zrobić LCD wyświetlający temperatury i wysterowanie poszczególnych wentylatorów...
  • #8
    MrDoimer
    Level 38  
    karbon wrote:
    obudowa o wiele za duża,

    Obudowa musi być taka gdyż jest ona do komputera, w kieszeń 5,25".

    A gdzie umieścicie te termistory od wentylatorów wciągających/wyciągających powietrze ?
    To miałoby jedynie sens w przypadku chłodzenia cpu/gpu/nb/sb. Ale po co ? Można ręcznie ustawić obroty, a w przypadku obciążenia komputer (włączenie gry, rendering) "podkręcić" wentylatory od cpu/gpu.
    Tyle.

    Co do samej konstrukcji - jak najbardziej ok :)
    Sam przymierzam się do takiej konstrukcji tylko że nie w kieszeni 5,25" a 3,5" (od dyskietek) + LM317 + 4 kanały.
    1,2,3 do wentylatorów wciągających/wyciągających powietrze, a 4 tak na zapas.
    Pozdrawiam
  • #9
    SylwekK
    Level 31  
    Rozwiązanie faktycznie proste, ale straty na ciepło są trochę przerażające i ja tu widzę trochę takie syzyfowe prace... co się nagrzeje w środku od tego regulatora to trzeba tym regulatorem wydmuchać. Jedna Atmega8 z programowymi PWM (nawet 4-o bitowe tu wystarczą) za 5zł, 8 kanałów ADC na potencjometry jest, kilka malutkich mosfetów logic level za grosze i nic się nie grzeje, a koszt sumaryczny myślę, że wyszedł by nawet mniejszy. Oprócz tego można by zrobić przyszłościowe wejście na termometry jako priorytety nad regulacją, przy okazji od razu zawęzić zakres obrotów, żeby zaczynały się od tych użytecznych, itd. wymieniać by długo...
  • #11
    Sprytny_Lis
    Level 25  
    Ja też zbudowałem sobie ostatnio regulator obrotów tyle że na LM317T.
    LM317T grzeje się ale działają bez radiatorów jedynie pierwszy kanał ma radiator, ale to z tego względu że podłączone jest oświetlenie led klawiatury. A regulator jest znacznie cieplejszy niż reszta wręcz parzy. Co do PWM niby fajnie ale nie do końca bo o ile regulacja wentylatora PSU,CPU,GPU,SB,NB,RAM to ok ale wtłaczające i wyciągające powietrze tu już nie jest tak ładnie,piszecie ze obudowa po napędzie 5.25 za duża owszem można zamontować w 3.5 ale teraz pytanie gdzie wsadzić to żeby nadal był dostęp do potencjometrów bo ja np slot na FDD mam zajęty przez czytnik kart.
  • #12
    Demmo
    Level 16  
    Sprytny_Lis wrote:
    Ja też zbudowałem sobie ostatnio regulator obrotów tyle że na LM317T.
    LM317T grzeje się ale działają bez radiatorów jedynie pierwszy kanał ma radiator, ale to z tego względu że podłączone jest oświetlenie led klawiatury. A regulator jest znacznie cieplejszy niż reszta wręcz parzy. Co do PWM niby fajnie ale nie do końca bo o ile regulacja wentylatora PSU,CPU,GPU,SB,NB,RAM to ok ale wtłaczające i wyciągające powietrze tu już nie jest tak ładnie,piszecie ze obudowa po napędzie 5.25 za duża owszem można zamontować w 3.5 ale teraz pytanie gdzie wsadzić to żeby nadal był dostęp do potencjometrów bo ja np slot na FDD mam zajęty przez czytnik kart.

    Skoro PWM nadaje się do wspomnianych przez Ciebie wentylatorów, to czemu nagle miałby się nie nadawać do wtłaczających/wyciągających? Wątpię, żeby ktoś miał tam zastosowany silnik trójfazowy 90kW 500V 50Hz ;)
    Jeśli ktoś potrzebuje w ogóle potencjometry, czyli chce siłą rzeczy sterować tym wszystkim ręcznie zamiast zrobić prosty regulator i zawsze pamiętać, że musi go podkręcić jak chce coś zrobić, to 5.25" jest jak znalazł ;)
    Mnie zastanawia natomiast ogólnie potrzeba takich wynalazków - od długiego czasu używam laptopa zamiast stacjonarnego PC, więc może dużo w tej materii się zmieniło, ale czy nie jest tak, że poszczególne komponenty powinny być na tyle dobrze chłodzone, aby pracować swobodnie również przy maksymalnym obciążeniu? :)
  • #13
    sundayman
    Level 24  
    Quote:
    Mnie zastanawia natomiast ogólnie potrzeba takich wynalazków


    No mnie też, zwłaszcza, że każda płyta główna ma dziś wyjście na kilka wentylatorów, w dodatku z funkcją regulacji od temperatury...

    Trudno mi sobie wyobrazić realną potrzebę instalowania kilkunastu wentylatorów w PC (ten regulator 8 + kilka na płycie). Zwłaszcza, że lepszym rozwiązaniem jest stosowanie wentylatorów o dużej średnicy a mniejszych obrotach - więc nawet nie bardzo jest miejsce na taką ilość...

    Tak, że niestety trochę przerost formy nad treścią chyba.
  • #14
    Sprytny_Lis
    Level 25  
    Sundayman jest sens co z tego ze regulacja od temperatur.
    Po pierwsze nie każdy wentylator obsługuje sterowanie PWM.
    Nie każdemu odpowiada wycie wentylatorów i ustawia jak chce. Ja sam u siebie wentylator CPU odłączyłem od MOBO i do kontrolera bo obroty ustawiane przez PWM oscylowały w 1.5K RPM. A wentylator już było słychać teraz mam skręcony na minimum nie słychać go a w stresie i tak mam max 65C.
  • #15
    MrDoimer
    Level 38  
    sundayman wrote:
    No mnie też, zwłaszcza, że każda płyta główna ma dziś wyjście na kilka wentylatorów, w dodatku z funkcją regulacji od temperatury...

    Tak, tak, bo każdy ma nowa płytę głowną z 4 złączami FAN_PWM a do tego oczywiście wentylatory które sa droższe (w sensie te z PWM).

    sundayman wrote:
    Trudno mi sobie wyobrazić realną potrzebę instalowania kilkunastu wentylatorów w PC

    Widać nie ma kolega sprzętu który się grzeje.
    Wystarczy OC na poziomie ~4,2 GHz + grzałka w postaci karty graficznej.
  • #16
    szymon122
    Level 38  
    Płyty główne bardzo dziwnie regulują prędkość działania wentylatorów, po za tym nie wiadomo przy jakiej temperaturze jest 50% prędkości a przy jakiej 100%. Własny sterownik daje możliwość przyciszenia wentylatorów podczas oglądania filmów (a niech będzie to 60 stopni ale ma być cicho) podczas gdy płyta sama z siebie starałaby się uzyskać np 50 stopni hałasując wentylatorami. Duże wentylatory są bardzo dobre ale nie zawsze jest na nie miejsce oraz nie zawsze mamy możliwość zmiany tego wentylatora który aktualnie mamy.
  • #17
    sundayman
    Level 24  
    Quote:
    Po pierwsze nie każdy wentylator obsługuje sterowanie PWM.
    Nie każdemu odpowiada wycie wentylatorów i ustawia jak chce


    No, to trzeba kupić wentylator, który obsługuje.
    Sam mam PC z Sandy Bridge + GTX 570 - już nie nówka, wiadomo, ale jeszcze do pracy z grafiką 3D się nadaje - w środku chyba 3 albo 4 wentylatory Arctic Cooler, na PCU chłodzenie scythe ninja w obudowie Fractal Design - i jest cisza prawie całkowita. Najgłośniej chodzi chłodzenie grafiki, no ale na to wpływu się nie ma.

    Faktycznie, nie robiłem OC , bo nie chce mi się bawić w takie rzeczy - ale pewnie jakby nawet nieco podkręcił CPU, to się tam specjalnie nic nie zmieni.

    Od 8 czy 10 wentylatorów na pewno cicho nie będzie...

    No ale nic - to tylko moja opinia - nie upieram się, że jedynie słuszna :)
  • #18
    Sprytny_Lis
    Level 25  
    trzeba kupić najpierw trzeba mieć pieniądze na to
  • #19
    modelarztt01
    Level 15  
    Taka duża obudowa jest dlatego że regulator miał być na przednim panelu. Więc użycie takiej obudowy było najłatwiejsze i mam pewność że całość będzie dobrze pasowała. Specjalnie wybrałem obudowę po napędzie optycznym 5.25" a nie 3.5", gdyż moja obudowa i tak do montażu urządzeń 3.5" potrzebuje adaptera.

    Nie użyłem żadnego PWM by całość uprościć i by cena też była jak najniższa.

    Przy pierwszym włączeniu i ustawieniu niskich obrotów tranzystor po chwili był bardzo ciepły. A że w obudowie jest jeszcze trochę cieplej to dla pewności wolałem dodać te dwa nie duże radiatory.

    Obecnie do regulatora mam podłączone cztery wentylatory z czego trzy są w obudowie, a jeden na procesorze. Karty graficznej nie podłączałem, bo ona sama dobrze radzi sobie ze zmianą prędkości wentylatorów i bez obciążenia jej nie słychać. Wszystkie wentylatory zawsze działają na najniższych obrotach, jedynie wentylator na procesorze podczas grania czy innego obciążenia czasem "podkręcam" na wyższe obroty. Właśnie dzięki regulatorowi mogłem tak ustawić wentylatory że sam komputer jest bardzo cichy, jednocześnie utrzymując niskie temperatury. A w razie potrzeby mogę zwiększyć obroty, co przydaje się mając podkręcony procesor.

    By płyta główna regulowała obroty wentylatory muszą mieć PWM, a tego już moje wentylatory nie mają. Użycie termistorów było by średnio pomysłem bo to nadało by się tylko do karty graficznej i procesora, a ten sam efekt mogę uzyskać podłączając wentylator z procesora do płyty głównej bo akurat tylko ten ma PWM.

    Mimo że używam na razie tylko czterech kanałów to zrobić więcej na zapas, bo planuję dodać kiedyś jeszcze ze dwa wentylatory i może też podłącze ten z zasilacza.
    Dziękuję Freddy za znalezienie błędu, już poprawiłem.
  • #20
    Freddy
    Level 43  
    modelarztt01 wrote:
    Specjalnie wybrałem obudowę po napędzie optycznym 3.25" a nie 2.5", gdyż moja obudowa i tak do montażu urządzeń 2.5" potrzebuje adaptera.

    Chyba 5.25" a nie 3.25, oraz 3.5" a nie 2.5" ! Popraw.
  • #21
    Demmo
    Level 16  
    modelarztt01 wrote:
    Nie użyłem żadnego PWM by całość uprościć i by cena też była jak najniższa.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic998297.html
    Nie widzę tutaj wielu skomplikowanych i drogich elementów ;)

    Co do PWM i wyposażonych w nie wentylatorów - nie wgłębiałem się o jakich wynalazkach mówicie i co tam w środku wbudowują, ale jeśli masz zwykły wentylatorek na silniku DC i jesteś w stanie zmieniać jego prędkość przez regulację napięcia (stosując np. regulator liniowy), to w czym problem, żeby to samo robić za pomocą PWM?
    PWM można wykorzystywać nawet jako przetwornik DAC, czyli właśnie regulować "analogowe" napięcie wyjściowe z pomocą PWM - po prostu dodajesz na wyjściu filtr dolnoprzepustowy.
    Są również przetwornice PWM działające dokładnie w taki sam sposób - masz napięcie wejściowe np. 14V, a potrzebujesz szynę 5V, to odpowiednie wypełnienie PWM, odpowiednio duży kondensator filtrujący i już :)

    Albo jeszcze lepiej - bez dodatkowych tranzystorów itp. przetwornica DC/DC np. pierwsza z brzegu LM2574N (http://www.farnell.com/datasheets/4837.pdf). Dioda, 2 kondensatory, dławik i potencjometr - schemat aplikacyjny ze str. 10 :) Proste, impulsowe i się tak nie grzeje. 500mA na kanał powinno wystarczyć z nawiązką :)
  • #22
    szymon122
    Level 38  
    Demmo wrote:
    PWM można wykorzystywać nawet jako przetwornik DAC

    Tak działa wzmacniacz audio w klasie D ale to już off topic.
    Dodanie obsługi pwm do wentylatora to kwestia jednego tranzystora i ewentualnie rezystora, bardzo często widziałem, że na płytce drukowanej pod silnikiem wiatraka są pady do przylutowania kabla i brakującego tranzystora. Problem w tym, że większość płyt głównych ma tylko 1 albo 2 złącza do wentylatora 4 pinowego (z pwm), reszta to zwykłe 3 pinowe.
  • #23
    pitrala1
    Level 33  
    Zrobiłem sobie też coś takiego, tylko jedno kanałowe, z włącznikiem na 230 (taki duży, czerwony - bo fajnie wyglądał :D), oparte na LM317T, nie pamietam dokładnie, w każdym razie jak być na 4A. Wszystko również zamknąłem w obudowie po napędzie, tylko że zostawiłem oryginalny przód + przykleiłem zaślepkę od stacji, wywierciłem (właściwie wypaliłem) starą lutownicą ładne dziury, poprzyklejałem przejściówki na molexy, działało ładnie, ale.. po pewnym czasie wszystko podpialem do płyty, pobawiłem się speedfanem, i od tego czasu niczym się nie przejmuje, bo za pomocą tego programu można naprawdę fajnie wysterować wentylki :)
  • #25
    pitrala1
    Level 33  
    Nie trzeba PWM :) mam robione rozdziałki z 1 na 2 wentyle, z czego żółty kablek od tachometru jest podpięty tylko od jednego wentyla.

    Regulacja odbywa sie poprzez zmianę napięcia, co oferuje moja płyta (MSI B75A-G43), normalnie jest 0%, jak procek łapie 50* wentylatory góra+tył na 30%, potem liniowo w górę, i tak przy normalnym stresie ~60*C, went na 50%, cisza. Z grafiką podobnie, tylko wentyle załączają się przy 60*C, a przy 75*C chodzą już na full - wentyle przód + dół. Śmiga ładnie :)
  • #26
    modelarztt01
    Level 15  
    Dodaję zdjęcie przodu regulatora już w komputerze, tylko niestety nie jest to zbyt dobrej jakości.
    Prosty, ośmio kanałowy regulator obrotów wentylatorów
    Tu zmieściło by się tak optymalnie 12 gałek, a te użyte przeze mnie mają 14mm średnicy.
  • #27
    pitrala1
    Level 33  
    Nie wiem czy to tak na zdjęciu wyszło, ale wygląda jakby to było nierówno :P
  • #28
    szymon122
    Level 38  
    Aby ograniczyć liczbę gałek można dać jakiś malutki scalaczek do którego podepniemy jeden potencjometr i przycisk którym będziemy wybierać który aktualnie wentylator regulujemy, ewentualnie gdyby nie było ADC to enkoder.
  • #29
    Bullseye
    Level 27  
    modelarztt01 wrote:
    Dodaję zdjęcie przodu regulatora już w komputerze, tylko niestety nie jest to zbyt dobrej jakości. (...)

    Mógłbyś pokusić się o gałki aluminiowe malowane na czarno, efekt byłby dużo lepszy.

    Co do samej kontroli to dla mnie bezsens totalny, jeden pstryczek 7V/12V i tyle, nie chciało by mi się dwanaście razy kręcić potencjometrem... chociaż w sumie i tak bym wybrał Tiny, kilka czujników tem i gdy którykolwiek wykryje temepraturę ponad 55* załączy wszystkie wentyle na max.