Jak dodělat měření otáček u ventilátorů

Nemůžete sehnat třívodičový ventilátor s měřením otáček nebo ty co jsou na trhu, jsou pro vás moc drahé? Nevadí, předělejte si jej!
Kapitoly článku

Princip měření otáček

Otáčky ventilátoru se měří třetím vývodem (RPM monitoring), na němž jsou pulsy podle rychlosti otáček ventilátoru. Obvykle 2 pulsy na 1 otáčku, u ventilátoru s 3000 ot./min, naměříme 6000 pulsů za minutu, 100 pulsů za jednu vteřinu.

Kablík vývodu pro měření otáček bývá nejčastěji žlutý, bílý nebo modrý.

Měření počtu pulsů za minutu nebo i vteřinu je časově velmi zdlouhavé, proto se měří délka času např. 2 pulsů a počet otáček za minutu se vypočte:

RPM [ot./min.] = 60 / t [s]

Výstup pro měření otáček je ve ventilátoru realizován jako výstup s otevřeným (volným) kolektorem, to umožňuje přes rezistor připojit a přizpůsobit velké množství typů měřících vstupů pracujících s různými pracovními napětími (např. +5V).

Popis ventilátoru

Motory ventilátorů používaných v PC jsou bezkomutátorové (brushless) stejnosměrné motorky s feritovým rotorem (součást vrtule) a statorem (obvykle střed ventilátoru) z aktivně spínaných cívek, které pootáčí rotorem podle signálu z Halovy sondy (magnetický senzor) po čtvrt otáčce (čtyřpólové provedení).
Schéma klasického zapojení takvého ventilátoru vidíte níže (podrobnější popis získáte v původním zdroji na: http://pavouk.org/).


Klepněte pro větší obrázek

Ale čím se liší obyčejné dvoudrátové ventilátory od třídrátových s podporou měření otáček? Tuto odpověd získáme porovnáním zapojení s třídrátovým modelem (taktéž z na: http://pavouk.org/).

Klepněte pro větší obrázek

U třídrátových modelů má Halova sonda pomocný vývod pro výstup měření otáček nebo je měření otáček snímáno z kolektoru jednoho ze spínacích tranzistorů. A právě tuto druhou metodu použijeme pro předělání našich ventilátorů.

Kandidát č. 1: Noname ze zdroje 80x25 mm

Pro první pokus jsem zvolil starý ventilátor ze zdroje, jeho kluzné ložisko je vydřené a jiné uplatnění pro něj nemám než pokusy.
Po pečlivém (již několikerém) sejmutí vrtule, musíte sundat zadní nálepku a zajišťovací kroužek (pinzeta a nůžtičky z manikůry se budou hodit), jsem porovnáním s prvním schématem mohl potvrdit naprostou shodu.
Propípáním multimetrem jsem identifikoval jednotlivé vývody (měřte až za D1)

  • vývod z Halovy sondy, je to ten, co není uzemněn ani připojen za diodou D1
  • bázi tranzistoru T1 (tím i který tranzistor je T1)
  • emitor tranzistoru T1 (je uzeměn)
  • kolektor tranzistoru T1 (mezi ním a výstupem z D1 bývá odpor 20-50 ohmů, cívka vinutí)
  • na druhém tranzistoru identifikujeme emitor (uzemněn, kolektor 20-50 ohmů k diodě D1, báze zbývá)

Klepněte pro větší obrázek

Kam připojit monitoring otáček a co nejméně ovlivnit původní funkci obvodu?
Rozhodl jsem pro kolektor tranzistoru T1 (viz obrázek výše, úpravy červeně).
Použijeme téměř libovolný univerzální NPN tranzistor se zesílením alespoň 200 a odpor cca 10 kOhmů - 100 kOhmů (já vzal ze šuplíku BC337-40 a 10kOhmů/0.4W, zkoušen i 100 kOhmů a fungoval, ale typ, co jsem měl, byl přílliš rozměrný) a žlutý kablík.

Klepněte pro větší obrázek

Předchozí úprava vyhoví pouze při připojení k čistě stejnosměrnému zdroji napájení, pokud chceme zajistit správnou funkci i při připojení k regulátoru používajícího PWM (pulsně šířkovou modulaci) i se zaručenou minimální stejnosměrnou složkou, je třeba doplnit ještě druhý odpor, např.: 10kOhm a 10kOhm a BC337-40. Zvýší se tak (sice jen z části) odolnost proti rušení ze spínaných cívek.

Klepněte pro větší obrázek

Zapojení vývodů BC337 (90% univerzálních tranzistorů v pouzdře TO-92).

Praktická úprava

Přidané součástky jsem vteřinovým lepidlem vlepil do prostoru statoru a přiletoval dle schématu, jak je vidět na obrázku. žlutý kablík jsem vyvedl ven.

Klepněte pro větší obrázek

Přilepený a zaletovaný tranzistor a odpor.

Klepněte pro větší obrázek

Klepněte pro větší obrázek

Funkci měření otáček jsem změřil na svém přípravku, a naměřených cca 1984 ot./min odpovídá předpokladům (ventilátory ve zdrojích mají cca 2000-2200 ot./min).


Témata článku: Monitoring, Úprava PC zdroje, Sonda, Základní úprava, Rotor, Měření, Magnetický senzor, Puls, Dostupné místo, Helium, Původní funkce, Pracovní napětí, Ložisko, Ventilátor, Předchozí měření, D1, Pulse


Určitě si přečtěte

Nová zbraň proti hackerům: obrovské množství chyb v softwaru

Nová zbraň proti hackerům: obrovské množství chyb v softwaru

** Vědci vymysleli nový systém obrany proti hackerům ** Pomocí speciálního systému implementují do softwaru spoustu chyb ** Tyto chyby nejsou zneužitelné, což útočník zjistí až po čase

Karel Javůrek | 27

Tesla je stále ve ztrátě, ale elektromobily Model 3 se prodávají neuvěřitelně dobře

Tesla je stále ve ztrátě, ale elektromobily Model 3 se prodávají neuvěřitelně dobře

** Tesla má rekordní příjem, je ale ve ztrátě ** Objem výroby se zvyšuje, dochází ale baterie ** Pomoci mají nové továrny Gigafactory

Karel Javůrek | 91

Alan Turing: Genius, který matematicky stvořil počítač

Alan Turing: Genius, který matematicky stvořil počítač

Řešením matematického problému se dostal k modelu teoretického stroje, který nese jeho jméno a je základem logiky univerzálních počítačů.

Pavel Tronner | 58

Sex a rozmnožování při mezihvězdné cestě: Kolik lidí je potřeba pro let k Proximě Centauri?

Sex a rozmnožování při mezihvězdné cestě: Kolik lidí je potřeba pro let k Proximě Centauri?

** Vědci spočítali, jak velká by musela být posádka pro vícegenerační let k nejbližší hvězdné soustavě ** Proxima Centauri se nachází 4,3 světelných let od nás ** Za současných technologií bychom k ní letěli 6300 let

Petr Kubala | 58


Aktuální číslo časopisu Computer

Jak mobily určují svoji polohu?

Velký test notebooků pro studenty

Nejlepší reproduktory na párty

Služby a aplikace pro výuku angličtiny