Часть 1 – Схемотехническое решение
Рассмотрим теперь более детально основные электронные узлы, но, для начала, отметим некоторые моменты в работе понижающих преобразователей напряжения в нашей схеме. Это самый простой вариант преобразователя, выходное напряжение которого содержит импульсные помехи и шумы и имеет некоторую нелинейность относительно сигнала управления. Но в данном случае (управление электродвигателями вентиляторов) высокая точность не нужна, главное, что мы можем управлять скоростью вращения, варьируя уровнем питающего напряжения. Другой способ, часто применяемый в простых схемах управления – это импульсное управление напряжением питания вентилятора (выключение и включение питания с большой частотой), однако этому способу присущ один недостаток – невозможность измерения скорости вращения с помощью встроенного тахометра.
Стоит заметить, что установленные дроссели, в зависимости от их качества, в процессе работы контроллера могут издавать звук высокой тональности. Это связано с вибрацией обмоток на рабочей частоте преобразователя 2.5 кГц. Этот звук слишком тихий, и при установке контроллера в корпус системного блока слышен не будет. Однако, с целью устранения этой проблемы, можно заменить их на дроссели с тороидальным сердечником. Они немного больше по размерам, но установка их на печатную плату затруднений не вызовет.
Разъем питания на плате контроллера (типа Molex 8981), к которому подключается один из отводов блока питания системного блока, необходимо хорошо закрепить, что бы не повредить печатные проводники при подключении/отключении платы в системном блоке.
Поддерживаемые типы вентиляторов
Контроллер может применяться для управления вентиляторами 3-х типов, в зависимости от их интерфейса подключения:
- Двухпроводные вентиляторы. В общем случае, они имеют 3-контактный разъем: вывод 1 – GND (общий), вывод 2 – +12 В, вывод 3 – свободный;
- Трехпроводные вентиляторы. Имеют такой же, 3-контактный разъем, но третий вывод используется, это выход встроенного в вентилятор тахометра, который может генерировать 1, 2 или 4 импульса на один оборот. Контроллер вентиляторов поддерживает работу со всеми видами тахометров;
- Четырехпроводные вентиляторы – это вентиляторы, разработанные по спецификации корпорации Intel. Они имеют 4-контактный разъем подключения: первые три вывода – как для вентиляторов с трехпроводным интерфейсом, четвертый вывод – для ШИМ управления скоростью вращения вентилятора. Следует обратить внимание, что разъем у таких вентиляторов специального типа, позволяющий подключать их как к 3-, так и к 4-контактным разъемам.
Если вентилятор сконфигурирован как 4-выводный, т.е подключен к разъемам 1A, 1B, 2A, 2B (конфигурируется в программе), то микроконтроллер удерживает напряжение питания вентилятора постоянным на уровне 12 В и управляет скоростью вентилятора ШИМ сигналом. Этот ШИМ сигнал доступнее на выходах микроконтроллера 12 и 13 и, таким образом, возможно управление четырьмя такими вентиляторами. Конструкция разъемов позволяет подключать в них 2- и 3-выводные вентиляторы, которые будут работать в нормальном режиме, т.е. с управлением уровнем напряжения питания.
Выводы тахометров вентиляторов подключены непосредственно к микроконтроллеру (порты микроконтроллера RB0-RB7), который измеряет скорость вращения, и на основе этих измерений осуществляет управление, а также сообщает скорость вращения по интерфейсу USB в программу на ПК. Заметьте, что выход тахометра – это выход с открытым коллектором, поэтому в портах микроконтроллера задействуются внутренние подтягивающие резисторы.
 |
| Внешний вид платы контроллера с установленными компонентами |
Датчики температуры подключаются к плате контроллера с помощью 2-контактных разъемов. Схема распайки кабеля показана на рисунке ниже. Третий вывод датчика используется для введения температурной компенсации, и в нашем случае не используется.
Загрузки
Спецификация Intel на вентиляторы с 4-проводным интерфейсом – скачать
Часть 3 – Программное обеспечение и настройка контроллера
