Давно хотел спаять для ПК регулятор скорости вращения вентилятора, но всё что находил в просторах интернета меня не устраивало: то схема не рабочая, то не отвечала требованиям (то то, то это, то пятое-десятое), в итоге решил сам разрабатывать. Изначально всё задумывалось на паре таймеров 555, но в силу некоторых причин, я отказался от такой реализации, и тут как нельзя кстати пришлись мои некоторые знания по микроконтроллерам. Итак в схеме должен быть датчик температуры, собственно сам МК и силовая часть на транзисторе. В качестве датчика я выбрал LM335, у него при изменении температуры на 1 градус меняется напряжение на выходе на 10 мВ., подключил стандартно, как описано в даташите. Для того, чтобы замерить это изменяющееся напряжение на выходе нужен МК со встроенным модулем АЦП (можно обойтись и без АЦП, но тогда нужно выбрать другой датчик, например DS18 и реализовывать последовательный интерфейс, но это уже другая история), для моей схемы подошёл 8 выводной МК PIC12f675, в качестве ключа использовал N-P-N транзистор КТ815г. (схему набросал быстро ради проверки работоспособности, так что прошу сильно не пинать за соединение на массу в центре картинки)))
Далее я заметил особенность: без вентилятора ШИМ работал корректно, то есть если время высокого-низкого уровня было 50%-50%, то напряжение на выходе показывало 6 вольт, но при подключении вентилятора оно таинственным для меня образом подскакивало на разных моделях от 7 до 9 вольт, при распотрошении одного вентилятора выяснилось, что там стоят конденсаторы, вот они то и сглаживают напряжение, поэтому пришлось делать не линейную зависимость температура-напряжение, а что то похожее на экспоненциальную зависимость
снизу на графике температура, на ось y не стоит обращать внимания-это числа для записи в МК (если кто то захочет разобраться, то число 50 соответствует напряжению 12В), при включении ПК в течении примерно 2 сек происходит раскрутка вентилятора, то есть МК открывает транзистор и получив заветные 12 В. вентилятор начинает бешено крутиться, затем успокаивается и схема переходит в штатный режим, далее на графике видно, что регулировка начинается не с нуля, а с чуть более высокого уровня, значение этого "чуть" находится экспериментальным путём, так чтобы вентилятор слегка крутился, а не стоял на месте. Верхний предел-это 55 градусов, дальше вентилятор получает 12 вольт (ну за минусом падения напряжения на транзисторе)предел регулировки по температуре 80 градусов, я думаю ни у кого домашний ПК и до этой температуры не дотянет), во всяком случае не стоит его гонять до таких режимов.
печатка сделана в Sprint-layout, для завалявшегося кусочка текстолита шириной 25 мм.
Как выяснилось позже, есть небольшой недочёт: нужно добавить в схему сглаживающий фильтр для питания МК, в качестве которого служит конденсатор на 10мкФ, так как сразу место не предусморел, то пришлось припаивать его со стороны проводников. Слева 2 красных прямоугольника-конденсаторы 15пФ, затем место под кварц (сам кварц не обозначен), ну а далее я думаю всё понятно. Питается всё это от БП компьютера, слева на печатке верхний вывод- 5Вольт (красный провод), средний- масса(чёрный), нижний- 12 вольт (жёлтый). Можно конечно в плату 12 вольт и не вводить, а напрямую подключить к красному проводу вентилятора, как говорится на вкус и цвет... чёрный провод вентилятора подключается к коллектору транзистора (самая крайняя контактная площадка справа внизу)
А вот как это выглядит на радиаторе. Супер крепёж я не стал разрабатывать, по сути всё держится на 2 тонких ножках датчика температуры (1 откусывается за ненадобностью) и плюс скотч, который выполняет функцию диэлектрика, так как ногами там никто не топчет-считаю этого достаточным. На плоскую сторону датчика нанесена паста КПТ-8, ребра радиатора развинуты, так чтобы поместился датчик.
Результатом остался доволен, дома стоят 2 компа, до этого шумели примерно одинаково, после внедрения "нано" технологий разница в шуме стала ощутимая.
продолжение темы: доработка платы под SMD компоненты
прошивка МК для вентилятора 90 мм на процессоре
плата в Sprint Layout (убрана цепь питания 5 Вольт, вместо неё добавлен стабилизатор 78l05 в SMD исполнении, добавлен сглаживающий конденсатор для питания МК, добавлен разьём для вентилятора, разводка должна подойти для всех, но лучше проверять конкретный экземпляр)
Плата SMD (lay)