Управление вентилятором охладителя процессора ПК

Для снижения шума компьютера при низких и средних нагрузках применяется управление скоростью вращения вентилятора охладителя процессора в зависимости от его температуры. Для этого на материнских платах установлены четырёхконтактные разъёмы, имеющие специальный вывод ШИ-сиг-нала. Однако многие вентиляторы имеют трёхпроводное подключение, при котором отсутствует сигнал ШИ-управления. Кроме того, при необходимости замены вышедшего из строя четырёхпроводного вентилятора подходящего может не оказаться.

Если вентилятор двухпроводной или нет необходимости контролировать обороты для трёхпроводного, может быть использован регулятор, схема которого показана на рис. 1. Транзистор VT1 работает в ключевом режиме и служит для усиления ШИ-сигнала Control материнской платы. Был использован транзистор из вышедшей из строя материнской платы. Также можно использовать широко распространённый транзистор IRFZ44N. При номинальном токе двигателя вентилятора менее 0,3 А можно применить транзистор BS170.


Для контроля оборотов необходимо использовать трёхпроводной вентилятор, имеющий выход Sense (Signal). В этом случае может быть применён регулятор, схема которого показана на рис. 2. Здесь резистор R1 и конденсатор С1 представляют собой интегрирующую цепочку, преобразующую ШИ-сигнал PWM материнской платы в постоянное напряжение, пропорциональное скважности (коэффициенту заполнения) ШИ-сигнала. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 образуют усилитель напряжения, коэффициент усиления которого можно изменить резисторами R2 и R3. При скважности сигнала PWM, близкой к единице, на базе транзистора VT1 будет присутствовать напряжение около 4,5 В, а на его эмиттере — около 4 В.

Поэтому на выводе "+12V" разъёма ХР1 и, соответственно, выводе питания вентилятора напряжение будет близким к 12 В. При уменьшении скважности сигнала PWM напряжение питания вентилятора будет пропорционально уменьшаться.

Транзистор 2SC945 можно заменить транзистором 2SC1815, 2SC3199, замена транзистора 2SA733 — транзистор 2SA1015, 2SA950, транзистор TIP31 можно заменить транзистором TIP41, 2SC2073, 2SD880 или аналогичным мощным в корпусе ТО-220. При номинальном токе двигателя, не превышающем 0,25 А, на месте транзистора VT3 может быть использован транзистор структуры п-р-п в корпусе TO-92MOD, например, 2SC3205, 2SC2236, 2SD400 или аналогичный.

В связи с простотой схемы печатные платы для устройств не разрабатывались. Первое было собрано навесным монтажом с последующей упаковкой в термоусаживаемую трубку. Второе было собрано на макетной печатной плате размерами 32,5x22,5 мм (рис. 3). При сборке использованы конденсатор и резисторы для поверхностного монтажа типоразмера 1206. Не показанный на схеме светодиод не является функционально обязательным. Он служит для индикации работы устройства и катодом подключён к линии питания GND, а анодом — через резистор сопротивлением 1 кОм к контакту "+12V" разъёма ХР1.