Контроллер скорости вращения вентиляторов сист. блока PC, Как правильно регулировать обороты трёхпиновых вентиляторов Опции

[sonycman]

Задумал тут сконструировать блочок (заместо старого Hardcano) для динамической регулировки скорости вентиляторов системного блока мощного компьютера. Их много, и реально работа в полную силу от них требуется довольно редко, большую же часть времени это просто никому не нужный шум...

Девайс на ATmega88, четыре термодатчика на DS18S20, четыре независимых канала регуляторов, простой ЖКИ от нокиа 3210 и четыре кнопки.

Хочу прикрутить ещё RS-232 для настройки блока через графическую оболочку на компе.

Измерять обороты буду подсчитыванием фронтов сигнала с таходатчика.

Вот думаю, как сделать регулировку напряжения.
Она должна быть в полном диапазоне 0...12 вольт, ток каждого канала минимум 400-600 ма (блоки по два 12-ти сант. вентилятора).
Есть два пути - линейный стабилизатор или ШИМ напрямую через ключ.

ШИМ конечно хорошо - никакого нагрева, малое кол-во деталей - но неясно, что будет с выходным сигналом таходатчика.
Вероятнее всего, на некоторых вентиляторах он будет промодулирован частотой ШИМ, и измерение скорости вращения станет невозможным...
А хотелось бы, чтобы схема работала практически с любыми трёхпиновыми вентиляторами...

Поэтому остановился пока на линейном стабилизаторе.
Накропал схемку , прилагаю.
При выставлении скорости вращения процентов под 50 мосфет начинает довольно сильно греться, зараза, придётся посадить его на маленький радиатор. Но от этого никуда не деться...

Навыки схемотехники у меня слабые, сделал, как смог.
Без конденсатора С3 схема нестабильна, появляется генерация на выходе.
А С2 для того, чтобы ОУ не создавал мгновенных управляющих импульсов большой амплитуды, так как медленный мосфет просто не успевает за ним...

Может, кто-то уже имел опыт сборки подобных девайсов?
Если есть способы сделать всё лучше и более правильно, буду рад выслушать

Прикрепленные файлы

 Regulator.rar ( 9.05 килобайт ) Кол-во скачиваний: 112

 

[Itch]

Может частоту ШИМ сделать достаточно малой (~2-5Гц), тогда за 1 период ШИМа сможем принять несколько импульсов от датчика Холла?

[galjoen]

М.б. лучше обойтись вообще без ШИМ? В этом случае я вижу 4 ступени регулирования:
1. Все вентиляторы выключены
2. Все 4 вентилятора включены последовательно
3. По 2 вентилятора включено последовательно, эти пары параллельно
4. Все 4 вентилятора включены параллельно
Нужно необходимую схему включения определять по максимально нагретому блоку. Так-же можно включать не все вентиляторы сразу (если они охлаждают один блок).

[sonycman]

Можно поставить LC - фильтр после ШИМ-а, только для малых размеров индуктивностей придется частоту сделать повыше, но Вам же большой точности регулировки не надо, 10-20 градаций хватит, как мне кажется, поэтому частоту можно задрать достаточно высоко

Еще вариант- поставить возвратный диод перед индуктивностью и получим DС-DС преобразователь, правда без обратной связи по напряжению

От оборотов вентилятор имеет (в теории, если его как воздушный винт рассматривать,) кубическую зависимость потребляемой мощности, для корректной работы регулятора это надо учитывать...

Да, я уже думал об этом, но не знаю, какие номиналы LC подойдут, и подойдут ли вообще...
Подскажите, пожалуйста, навскидку? Завтра после работы поэкспериментирую

Кварц у меня - 10 мегагерц, частота ШИМ - 39 килогерц. Уменьшить разрядность (меньше восьми бит) к сожалению не могу, тогда мне не получить четыре канала шима на меге88.

Наоборот, её надо сделать повыше и тогда она выровняется конденсатором фильтра

Насколько повыше? Думаю, если достану мегу88 AU или PU, то смогу поднять частоту до 78 килогерц. Этого достаточно?

М.б. лучше обойтись вообще без ШИМ? В этом случае я вижу 4 ступени регулирования:
1. Все вентиляторы выключены
2. Все 4 вентилятора включены последовательно
3. По 2 вентилятора включено последовательно, эти пары параллельно
4. Все 4 вентилятора включены параллельно
Нужно необходимую схему включения определять по максимально нагретому блоку. Так-же можно включать не все вентиляторы сразу (если они охлаждают один блок).

Хочется иметь более гибкую систему.
Fan1 - это CPU. Большой кулер с большими вентиляторами. От 100% до 60-70% номинальных оборотов в зависимости от температуры.
Fan2 - два вытягивающих 80-ки на задней стенке. От 100% до полного останова, когда на компе нет никаких "тяжёлых" задач, наподобие игр.
Fan3 - вытягивающий и всасывающий 80-ки на боковой стенке системника, напротив 8800GTX. 50% - 100%.
Fan4 - две всасывающих 80-ки. Гонят воздух через винты и дальше к мат. плате. Скорость будет зависеть от температуры воздуха в комнате. Тоже в пределах 0 - 100%.

А я думаю просто кондёр можно поставить, без всяких там индуктивностей

А линейный стабилизаотр на 0,6 А - это круто!

Я тоже когда-то так делал... давно очень...

А какую надо ёмкость?
Никаких диодов не надо?
Мосфет не прошибёт от тока к.з. при, к примеру, запуске вентилятора с нуля сразу на 100%? Да и блоку питания системника может "поплохеть" от таких импульсов.
А линейный стабилизатор, он хоть и греется немного , но нагружает БП равномерно...

[galjoen]

А какую надо ёмкость?
...
А линейный стабилизатор, он хоть и греется немного , но нагружает БП равномерно...

Использование ёмкости без индуктивности не отличается от линейной схемы по КПД, а по генерации помех сильно отличается в худшую сторону.