Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Panel(e) do sterowania wentylatorami PC i mierzenia temperatur

23 Paź 2016 14:38 1071 5
  • Poziom 4  
    Dzień dobry
    Chciałbym zbudować sobie dwa panele do komputera montowane w dwóch zatokach 5,25", do sterowania wentylatorami i monitorowania temperatury.

    I Jeden zawierałby 5 włączników, 5 niebieskich diod LED i 5 potencjometrów do sterowania 5 wentylatorami 120mm. To wydaje się dość łatwe, skorzystał bym z tego schematu:

    Panel(e) do sterowania wentylatorami PC i mierzenia temperatur
    (źródło: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic331795-30.html )

    Tylko było by 5 x LM317 i 5 potencjometrów. Wyrzucił bym też czerwone diody, zielone zamienił na niebieskie a R3 zamiast 300R dał 100-200R. Zamiast przełączników ON-ON 6pin byłyby ON-OFF 4pin. LMy oczywiście na radiatorze/radiatorach.

    II Na drugim panelu znajdowałoby się pięć 2-cyfrowych niebieskich wyświetlaczy LED które pokazywały by temperaturę na różnych podzespołach komputera (CPU, GPU, RAM, HDD, PSU). Było by to 5 termometrów na układzie ICL7107. Termometry te nie sterowały by pracą wentylatorów, po prostu mierzyły by temperatury. Dokładność byłaby 1'C. To wydaje mi się dużo trudniejsze. Niestety nie mam odpowiedniej wiedzy żeby zaprojektować i obliczyć takie coś od podstaw. Jest natomiast dużo różnych schematów termometrów na ICL7107, ja wybrałem kit J-051:

    Panel(e) do sterowania wentylatorami PC i mierzenia temperatur

    Z tym że wprowadziłbym tu pewne zmiany. Nie znam się na tym za bardzo i do wielu rzeczy dochodzę za pomocą "inżynierii wstecznej" :wink: . Długo nad tym siedziałem i wyszło mi coś takiego (wszystko co na czerwono do usunięcia, na zielono/pomarańczowo/niebiesko do zmiany):

    Panel(e) do sterowania wentylatorami PC i mierzenia temperatur

    W związku z tym mam pytania:
    1. Czy wybrałem dobry schemat jako bazę do przeróbek? Może są jakieś lepsze lub wręcz gotowe rozwiązania dla mnie? Niekoniecznie na ICL7107, byle było tak samo tanio.
    2. W oryginale jest to zasilane napięciem +9...12V poprzez stabilizator na LM7805, na wyjściu +5V. Czyli można by podłączyć na +12 z Molexa.
    a. Jednak żeby usunąć kolejne grzejące się elementy i radiatory chciałbym zasilić to bezpośrednio przez +5 z Molexa, usuwając ten stabilizator.
    b. Czy zasilacz komputerowy w ogóle się nadaje do zasilania takich układów, np. czy wahania napięć pod różnym obciążeniem nie będą przeszkadzały?
    c. A może lepiej zastosować jakiś mocniejszy stabilizator, np. LM350 (max 3A). 5 takich termometrów to podobno nawet 1-1,5A (LM7805 max 1A).
    d. A może trzeba zbudować osobny zasilacz (i mieć kompa podłączanego na 2 kable)?
    3. Czy przetwornica na CD4049 dająca napięcie ujemne mogła by być jedna wspólna dla wszystkich 5 termometrów? Podobno jeden ICL7107 wymaga źródła napięcia ujemnego o wydajności 2mA.
    a. Po co napięcie ujemne podłączone jest też do zegara (OSC1)? Nie wszystkie układy na ICL7107 mają to rozwiązanie.
    b. Kondensator C2 chyba nie wchodzi w skład stabilizatora LM7805 ani przetwornicy CD4049?
    4. Mierzone temperatury będą prawdopodobnie w zakresie 20-70'C, a dokładność wystarczy mi do 1'C (zresztą i tak bym nie wierzył w te dziesiąte części).
    a. Czy wystarczy po prostu zastosować wyświetlacz 2-cyfrowy zamiast 3,5 cyfry, nie podłączać nigdzie nóżek 2,3,4,5,6,7,8,19,20 i wyrzucić podłączenie przecinka (kropki) wraz z rezystorem R7?
    b. Jeśli by tak się dało to jednak w pewnych przypadkach wskazania byłyby obarczone sporym błędem. Np. przy 49,9'C wyświetlało by się 49 a nie 50.
    c. W związku z tym chciałbym zmienić rozdzielczość z 0,1 na 1'C (zakres teoretycznie -1999...1999'C zamiast -199,9...199,9?). Czy do zmiany rozdzielczości wystarczy zmienić rezystor R4 ze 100k na 1M? Czy kalibracja zostanie taka sama tj. przy 0'C i +100'C?
    d. A może trzeba rozbudować układ o jakiś dzielnik rezystorowy? Czy wtedy też kalibracja zostanie taka sama tj. przy 0'C i +100'C?
    5. Wyświetlacz LED miałby być 2 cyfrowy zamiast 3,5 cyfry. Niebieski zamiast czerwonego. Np. taki: TOD-3261BB-B, też ze wspólną anodą, cyfry wys. 9,2mm. W oryginale był czerwony, jakiś TOD5263BH ale nie mogę nigdzie znaleźć datasheetu 8-O Napięcie przewodzenia niebieskich diod 3,5V zamiast typowego dla czerwonych 1,7V.
    a. Dla mnie największa zagadka w tym układzie. Przecinek (kropka) ma rezystor 470R. Nie wiem natomiast w jaki sposób jest obniżane napięcie dla pozostałych segmentów :?: :!: .
    b. Czy ma to coś wspólnego z tym że niektóre układy na ICL7107 mają 1-4 połączone szeregowo diody na wspólnej anodzie wyświetlaczy? W tym termometrze ich nie ma. A może powinny być?
    c. Czy taki wyświetlacz z niebieskich LED będzie działał tak samo dobrze jak czerwony czy trzeba zmienić parametry jakichś elementów (np. rezystorów) lub coś dodać/usunąć?
    6. Czy wszystkie rezystory muszą być -+1% aby działało to dokładnie? I czy wystarczą wszystkie 0,125W?
    7. Czy trzeba zmienić/dodać/usunąć jakieś inne elementy?
    8. Czy takie układy są przystosowane do "pracy ciągłej", tj. kilka-kilkanaście godzin na dobę, dzień w dzień? Czy nie zepsują się bez wyraźnego powodu po jakimś czasie?
    9. Czy to w ogóle ma prawo działać czy siedziałem całą noc na marne i powinienem zacząć naukę od podłączania żaróweczki do bateri :wink: ? I kupić sobie gotowy panel - cenowo wyjdzie pewnie podobnie, na pewno będzie działał, ładnie wyglądał i zamontowanie zajmie 5 minut. Ale fajnie byłoby mieć w komputerze coś własnej roboty, z takim trochę surowym, "technicznym" wyglądałem ale jednocześnie z modnymi, niebieskimi LEDami :)

    Jeśli chodzi o część praktyczną, tj. płytka, lutowanie, wiercenie, cięcie itp. to sobie poradzę. Zresztą na początek i tak zrobiłbym tylko tylko jeden regulator i jeden termometr i dokładnie przetestował żeby sprawdzić czy to w ogóle działa / dobrze działa.
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    I. Niebieski LED przy 100omach będzie bardzo jasny, ja bym dał nawet z 500R, ale to kwestia gustu.
    Włącznik postawiłbym między +12 a LM.
    II. Termometry na układzie ICL są duże i kłopotliwe w skalowaniu. Gdy wpisałem na allegro "moduł termometru" wyskoczyły mi rozwiązanie na DS za 18zł - jest dużo mniejsze i nie ma żadnego uruchamiania.
    Więc jeżeli zdecydujesz się na układy DS, większość pytań nie będzie potrzebna. Jedynie ilość cyfr - ale masz już gotowe moduły, więc nie ma o co kopii kruszyć.
    Kolory też masz do wyboru -jedynie rozmiar: 0,56"
  • Poziom 4  
    I - co do rezystorów to jeszcze wyjdzie w praniu. Chciałbym żeby diody nie świeciły zbyt mocno w porównaniu do wyświetlaczy. Włączniki zrobię tak jak tu: https://obrazki.elektroda.pl/23_1200791792.jpg

    II - W zasadzie pisząc "gotowe rozwiązania" miałem na myśli "gotowe schematy" a nie działający termometr ;) Chciałem sam obmyślić jak to upchać na płytce, polutować, pomierzyć i mniej więcej wiedzieć jak to działa. Chciałem też aby było to na "tradycyjnych" częściach, zwykłych układach scalonych, montaż przewlekany itp.

    Ale właśnie zobaczyłem jak bajecznie prosty może być termometr na Atmega8 + DS18B20, a "programator" można zrobić za kilka zł 8-O I chyba właśnie na to się zdecyduję. Chyba że ktoś zna jeszcze prostsze/tańsze rozwiązanie?
    Wyświetlacze koniecznie muszą być 2-cyfrowe i 0,36" bo 0,56" ledwo dało by się upchać koło siebie (szerokość) na panelu 5,25". Z kolei 0,28" są za małe. A poza tym dalej mam zamiar to sam zmontować.
    Póki co szukam więc prostych schematów i kodów na AVR. Na pewno jeszcze o coś spytam.

    PS Nie żałuję że spędziłem całą noc rozgryzając jak działa 40letni ICL7107. Dowiedziałem się wielu ciekawych rzeczy.
    Prawie wszystkie pytania z pkt. II faktycznie stają się nieaktualne. Ale jeśli ktoś zna odpowiedzi na któreś z nich i nie wymaga to jakichś obliczeń czy grzebania w dokumentacji to chętnie je poznam, nurtuje mnie zwłaszcza pytanie 5a :!: :?:
  • Pomocny post
    Poziom 25  
    Wcześniej zacząłem pisać kolejne odpowiedzi, ale znalazłem ten z układem DS i zrezygnowałem. Prawdopodobnie, mógłbyś po negocjować ze sprzedawcą, lub sam pokombinować i wstawić mniejsze wyświetlacze.
    A odpowiedzi, wg mojej wiedzy:
    1. chyba już nieistotne,
    2 układ ICL wymaga stabilizowanego +5V więc bezpośrednio z zasilacza komputerowego +5v nadaje się - zastanowiłbym się jedynie nad dodatkowym filtrowaniem RC lub LC
    2c układ na ICL pobiera 200mA gdy na wyświetlaczy jest wyświetlone 188,8 a raczej trudno, aby wszystkie układy w jednym czasie tak wyświetlało, poza tym chcesz użyć dwóch wyświetlaczy, więc 7805 poradził by sobie, gdyby musiał, bo patrz p.2
    3. Tak, wystarczyłaby, gdyby była potrzebna - w komputerze masz przecież -5V i -12V.
    3a patrz, co jest podłączone: tu jest podłączone wejście przetwornicy - aby taka przetwornica działała potrzebuje na wejściu generator, a w układzie ICL taki jest, więc po co dublować.
    4. Na początku piszesz, że dokładność wystarczy 1st potem, ze może za mało, więc z 4a zupełnie się zgadzam i pozostałe podpunkty odpadają
    5. Gdybyś zapoznał się z notą aplikacyjną ICL7107 (http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/67441/INTERSIL/ICL7107.html) (http://elportal.pl/pdf/k01/17_04.pdf) dowiedziałbyś się, że maksymalny prąd jaki może wypływać z końcówek na wyświetlacze jest ustawiony wewnątrz na 7 (max 8)mA - ale całkowity pąd nie może przekroczyć chyba 200mA, więc wstawia się kilka diod szeregowo aby obniżyć prąd maksymalny, lub jasność.
    Ten artykuł z elpotalu warto sobie poczytać.
    6. Tolerancja elementów powinna gwarantować, że ten układ będzie się zachowywał zgodnie z opisem. Stosując mniejszą tolerancję, w skrajnych sytuacjach mogą, ale nie muszą wystąpić nieco inne zachowania. O dokładności pomiaru będzie decydować kalibracja.
    7. Można wykonać tylko jeden układ z elementami oscylatora, a wszystkie układy spiąć, czyli jak pamiętam wy pierwszego n38 z n40 pozostałych -da to dodatkowy efekt idealnie równej pracy wszystkich układów - zmiana na wyświetlaczach w tym samym momencie
    8. Nie 24/7/31...
    9.Teoria teorią, a praktyka sobie. Inaczej - na papierze to działa idealnie, a przy uruchamianiu mogą wyniknąć pewne problemy - mogą, ale nie muszą.

    W zasadzie w kolejnym poście sam sobie odpowiedziałeś.

    Jeżeli potrafisz programować mikrokontrolery, to jednym mikrokontrolerem możesz te wszystkie operacje zamknąć. Łącznie z automatyczną regulacją pracy wentylatorów - poprzez wyjście analogowe (ewentualnie typu covox)
  • Poziom 4  
    Dzięki za wyczerpujące odpowiedzi.

    3. Zapomniałem o tym ;) Ale tak zerknąłem na specyfikację zasilacza (Chieftec GPA-500S8) i linii -5 nie ma jest tylko -12 (podobno w nowych komputerach -5 nie jest już do niczego używane).
    4. Tutaj tak długo myślałem że się zamotałem.
    5. To wiele wyjaśnia. A artykuł bardzo ciekawy, właśnie czytam, znalazłem też 2 część.

    Póki co skupiam się więc na regulatorach i termometrze na Atmega, na razie część teoretyczna. Przed przystąpieniem do praktyki, tj. chwyceniem lutownicy na pewno o coś jeszcze zapytam.

    A termometr na tym 7107 też pewnie kiedyś zrobię ale jednokanałowy tak dla nauki/zabawy.

    Tematu jeszcze nie zamykam, zamknę kiedy umieszczę tu zdjęcie komputera z 5 gałeczkami i 5 niebieskimi ekranikami :)