RSS

Praktyczne sposoby zmniejszania obrotów wiatraczka

Liczba odsłon: 2052

Prawie każ­dy chciał­by mieć moż­li­wie naj­szyb­szy kom­pu­ter z moż­li­wie naj­wy­daj­niej­szym pro­ce­so­rem. Niektórym uda­je się zreali­zo­wać ta­kie ma­rze­nia i przy­cho­dzi mo­ment, gdy drżą­cy­mi rę­ko­ma uru­cha­mia­ją no­wo za­ku­pio­ne pu­deł­ko za­wie­ra­ją­ce gi­ga­her­co­we ma­leń­stwo zwa­ne mi­kro­pro­ce­so­rem.

Jednak już po pa­ru mi­nu­tach twarz po­sia­da­cza ta­kiej ma­szy­ny nie jest tak roz­pro­mie­nio­na, jak na po­cząt­ku. Wydajny pro­ce­sor na pew­no wy­ma­ga wy­daj­ne­go chło­dze­nia, a wie­le wy­daj­nych ze­sta­wów chło­dzą­cych nie grze­szy kul­tu­rą pra­cy, ha­ła­su­jąc nie­mi­ło­sier­nie lub wręcz wpra­wia­jąc w drga­nia ca­łą obu­do­wę kom­pu­te­ra.

Wentylator

Już po go­dzi­nie pra­cy z ta­kim kom­pu­te­rem wie­lu użyt­kow­ni­ków myś­li o kup­nie in­ne­go ze­sta­wu chło­dzą­ce­go, czy na­wet o za­sto­so­wa­niu do chło­dze­nia pro­ce­so­ra prak­tycz­nie bez­głoś­ne­go blo­ku wod­ne­go. Warto jed­nak skon­fron­to­wać wska­za­nia czuj­ni­ka tem­pe­ra­tu­ry pro­ce­so­ra z ta­be­lą za­le­ca­nych i mak­sy­mal­nych dla da­ne­go ukła­du tem­pe­ra­tur — mo­że się wte­dy oka­zać, że aż tak wy­daj­ne chło­dze­nie po pros­tu… nie jest po­trzeb­ne!

Zestawy chło­dzą­ce częs­to pro­jek­to­wa­ne są z myś­lą o naj­szyb­szych do­stęp­nych na ryn­ku pro­ce­so­rach oraz o naj­bar­dziej nie­sprzy­ja­ją­cych wa­run­kach pra­cy. Jeśli jed­nak po­sia­da­ny przez Cie­bie pro­ce­sor nie jest wca­le re­kor­dzi­stą pod wzglę­dem wy­dzie­la­nia ciep­ła, a Ty sam nie jes­teś wiel­kim zwo­len­ni­kiem utrzy­my­wa­nia w po­ko­ju przez ca­ły rok tem­pe­ra­tu­ry po­wy­żej 30°C, mo­żesz spo­koj­nie ogra­ni­czyć pręd­kość obro­to­wą wiat­racz­ka i kosz­tem nie­wiel­kie­go wzros­tu tem­pe­ra­tu­ry pro­ce­so­ra zy­skać wy­raź­ne zmniej­sze­nie wy­dzie­la­ne­go przez kom­pu­ter ha­ła­su.

Uwa­ga: wy­ko­na­nie prze­ró­bek opi­sa­nych w tym ar­ty­ku­le wy­ma­ga choć­by ele­men­tar­ne­go obez­na­nia z elek­tro­ni­ką oraz choć­by naj­mniej­szej prak­ty­ki w lu­to­wa­niu ele­men­tów elek­tro­nicz­nych. Jakikolwiek błąd po­peł­nio­ny w cza­sie mon­ta­żu lub uru­cha­mia­nia ukła­du mo­że do­pro­wa­dzić w skraj­nych przy­pad­kach do po­ra­że­nia prą­dem, znisz­cze­nia kom­pu­te­ra (lub jed­ne­go z je­go pod­ze­spo­łów) czy też wy­wo­ła­nia po­ża­ru. Jeśli nie jes­teś pe­wien swo­ich umie­jęt­no­ści, po­proś o po­moc ko­goś bar­dziej do­świad­czo­ne­go. Nie od­po­wia­dam za ja­kie­kol­wiek szko­dy po­nie­sio­ne w wy­ni­ku prze­pro­wa­dza­nia opi­sy­wa­nej mo­dy­fi­ka­cji.

Wystar­czy pa­rę sztuk re­zy­sto­rów

Pierwsza sztucz­ka po­le­ga na wsta­wie­niu w sze­reg z wiat­racz­kiem pa­ru re­zy­sto­rów. Spowodują one zmniej­sze­nie na­tę­że­nia prą­du pły­ną­ce­go przez wia­tra­czek oraz na­pię­cia na nim się od­kła­da­ją­ce­go, a w efek­cie — zmniej­sze­nie obro­tów.

Rezystory

Rozwiąza­nie ta­kie ma prak­tycz­nie sa­me plu­sy: re­zy­sto­ry kosz­tu­ją gro­sze (za 5 sztuk nie za­pła­cisz wię­cej niż 50 gro­szy), mo­żesz do­brać do­wol­ną pa­su­ją­cą Ci pręd­kość obro­to­wą wiat­racz­ka, a zlu­to­wa­nie ukła­du wca­le nie jest trud­ne.

Do „ope­rac­ji” po­trze­bu­jesz pa­ru (na przy­kład pię­ciu) sztuk re­zy­sto­rów 15 Ω zdol­nych do roz­pra­sza­nia 0.5 W mo­cy, ost­rych no­ży­czek, lu­tow­ni­cy (do­brze na­grza­nej!), cy­ny w dru­cie i rol­ki taś­my izo­la­cyj­nej. Odłącz wia­trak pro­ce­so­ra od pły­ty głów­nej, od­kręć go od ra­dia­to­ra i wy­ciąg­nij z obu­do­wy kom­pu­te­ra. Przetnij no­życz­ka­mi czer­wo­ny prze­wód wiat­racz­ka, od­izo­luj i ocy­nuj obie uzys­ka­ne koń­ców­ki. Obetnij wy­pro­wa­dze­nia dwóch re­zy­sto­rów tak, aby z każ­dej stro­ny mia­ły dłu­gość oko­ło 1.5 cm, po czym zlu­tuj oba re­zy­sto­ry ze so­bą jed­ną pa­rą po­łą­czeń. Pozostałe dwa łą­cza do­lu­tuj do przy­go­to­wa­nych przed chwi­lą koń­có­wek dru­ci­ka za­si­la­ją­ce­go wia­trak.

Teraz naj­waż­niej­sze: po­łóż wia­trak na ra­dia­to­rze, pod­łącz go do pły­ty głów­nej, upew­nij się, że miej­sca lu­to­wa­nia nie zwie­ra­ją do ni­cze­go i uru­chom kom­pu­ter. Jeśli wia­tra­czek nie krę­ci się, wy­łącz na­tych­miast kom­pu­ter i sprawdź, co zro­bi­łeś źle. Jeśli jed­nak wia­trak obra­ca się (po­wi­nien ro­bić to wol­niej niż nor­mal­nie), wejdź do pro­gra­mu kon­fi­gu­ra­cyj­ne­go pły­ty głów­nej i sprawdź, ja­ką tem­pe­ra­tu­rę osiąg­nie pro­ce­sor po pa­ru mi­nu­tach pra­cy i ja­kie uzy­ska­łeś obro­ty wiat­racz­ka.

Jeśli wia­tra­czek krę­ci się zbyt wol­no (jest to praw­dę mó­wiąc ma­ło moż­li­we) po wy­ję­ciu go z kom­pu­te­ra wy­lu­tuj je­den z re­zy­sto­rów, po­zo­sta­wia­jąc tyl­ko je­den opor­nik. Bardziej praw­do­po­dob­ne jest jed­nak, iż bę­dziesz chciał jesz­cze bar­dziej zmniej­szyć obro­ty wiat­racz­ka: w ta­kim przy­pad­ku od­lu­tuj któ­ryś z koń­ców roz­cię­te­go kab­la, przy­go­tuj od­po­wied­nio koń­ców­ki jesz­cze jed­ne­go re­zys­to­ra, po czym do­lu­tuj go do­kład­nie tak, jak dwa po­przed­nie (pa­mię­taj jed­nak, że po za­ło­że­niu obu­do­wy tem­pe­ra­tu­ra pro­ce­so­ra na pew­no wzroś­nie — nie prze­sadź więc ze zmniej­sza­niem obro­tów wen­ty­la­to­ra!).

Jedna uwa­ga: nie­któ­re pły­ty głów­nie ma­ją ogra­ni­czo­ne moż­li­woś­ci po­mia­ru obro­tów wiat­racz­ka i al­bo po­ka­żą w pro­gra­mie kon­fi­gu­ra­cyj­nym 0 RPM (mi­mo, że wia­trak krę­ci się przed Twymi oczy­ma), al­bo wręcz unie­moż­li­wią włą­cze­nie kom­pu­te­ra (w do­brej wie­rze, choć cał­kiem bez­sen­sow­nie). Jeśli więc po do­ło­że­niu ko­lej­ne­go re­zys­to­ra kom­pu­ter prze­stał się uru­cha­miać, nie wpa­daj od ra­zu w pa­ni­kę: mo­że po pros­tu uzy­ska­łeś zbyt nis­kie obro­ty i wy­star­czy spo­koj­nie wy­lu­to­wać je­den z re­zy­sto­rów.

Gdy uzys­kasz już sa­tys­fak­cjo­nu­ją­ce Cię obro­ty wen­ty­la­to­ra, wy­mon­tuj go raz jesz­cze i bar­dzo do­kład­nie sprawdź wszyst­kie lu­ty. Jeśli któ­reś z po­łą­czeń pęk­nie, pro­ce­sor stra­ci chło­dze­nie i mo­że ulec uszko­dze­niu. Może się też zda­rzyć, że luź­ny ur­wa­ny ka­be­lek spo­wo­du­je zwar­cie we­wnątrz kom­pu­te­ra.

Jeśli jes­teś pe­wien ja­koś­ci wy­ko­na­nych lu­tów, za­bez­piecz od­sło­nię­te miej­sca taś­mą izo­la­cyj­ną (naj­lep­sza jest pa­pie­ro­wa), za­mon­tuj po­rząd­nie wia­trak na ra­dia­to­rze, pod­łącz za­si­la­nie wen­ty­la­to­ra, za­łóż obu­do­wę kom­pu­te­ra i uru­chom go. Znów cze­ka Cię chwi­la spraw­dza­nia osią­ga­nej przez pro­ce­sor tem­pe­ra­tu­ry — jeś­li nic złe­go się nie dzie­je, mo­żesz za­cząć uży­wać nor­mal­nie swo­je­go kom­pu­te­ra (zer­kaj jed­nak co ja­kiś czas na wska­za­nie tem­pe­ra­tu­ry pro­ce­so­ra).

A mo­że dio­da­mi?

Bardzo po­dob­ną me­to­dą zmniej­sze­nia obro­tów wen­ty­la­to­ra jest za­sto­so­wa­nie krze­mo­wych diod pro­stow­ni­czych. Metoda ta jest mar­gi­nal­nie droż­sza, tro­szecz­kę trud­niej­sza w reali­zac­ji, ma jed­nak swo­ją za­le­tę: po­zwa­la cał­kiem do­kład­nie usta­lić do­wol­ne na­pię­cie pra­cy wiat­racz­ka bez do­ko­ny­wa­nia ja­kich­kol­wiek obli­czeń czy po­mia­rów.

Wykorzy­sta­my fakt, że dio­da krze­mo­wa „kon­su­mu­je” oko­ło 0.7 V na­pię­cia. Łącząc w sze­re­gu pięć diod, uzys­kasz spa­dek na­pię­cia z 12 V do 8.5 V — a to wy­raź­nie zmniej­szy obro­ty wen­ty­la­to­ra.

Wyraźnie wi­dzisz już pierw­szą wa­dę ta­kie­go roz­wią­za­nia: po­trzeb­ne bę­dzie o wie­le wię­cej lu­to­wa­nia (szcze­gól­nie, że w nie­któ­rych przy­pad­kach wy­star­cza na­wet je­den re­zys­tor, a jed­na dio­da na pew­no nie speł­ni swo­jej funk­cji).

Inną wa­dą jest ko­niecz­ność bar­dzo uważ­ne­go mon­ta­żu: dio­dy prze­wo­dzą prąd je­dy­nie w jed­nym kie­run­ku — od ano­dy do ka­to­dy. Na szczęś­cie ka­to­da (któ­ra po­win­na być przy­lu­to­wa­na do frag­men­tu kab­la za­si­la­ją­ce­go idą­ce­go do wiat­racz­ka) ozna­czo­na jest za­zwy­czaj na obu­do­wie dio­dy kre­secz­ką. Mimo to, lu­to­wa­nie wy­ma­ga więk­szej uwa­gi.

Nie bę­dę do­kład­nie oma­wiał pro­ce­su lu­to­wa­nia, gdyż jest on iden­tycz­ny jak w przy­pad­ku re­zy­sto­rów. Jedyna uwa­ga do­ty­czy sa­mych diod: wy­star­czą ma­lut­kie dio­dy roz­pra­sza­ją­ce do 0.1 W mo­cy.

Stabiliza­to­ry na­pię­cia

Stabilizator 7805Jeszcze do­kład­niej­sze usta­le­nie na­pię­cia za­si­la­nia wiat­racz­ka uzys­kać moż­na za po­mo­cą sca­lo­ne­go sta­bi­li­za­to­ra na­pię­cia. Układ ta­ki, wy­glą­da­ją­cy bar­dzo po­dob­nie do tran­zy­sto­rów mo­cy, po­da­je na swo­im wyj­ściu ściś­le okreś­lo­ne na­pię­cie, za­leż­ne od mo­de­lu ukła­du: jeś­li ku­pisz sta­bi­li­za­tor 5 V, to nie­za­leż­nie od te­go, czy bę­dziesz za­si­lał ten układ na­pię­ciem 11.5 V, 12.0 V czy też 12.5 V, zaw­sze otrzy­masz w wy­ni­ku pra­cy ukła­du na­pię­cie 5 V.

Jakie są za­le­ty ta­kie­go roz­wią­za­nia? Przede wszyst­kim pros­to­ta: wy­star­czy przy­lu­to­wać trzy prze­wo­dy, aby uzys­kać ogra­ni­cze­nie pręd­ko­ści obro­to­wej wiat­racz­ka. Poza tym roz­wią­za­nie ta­kie bar­dzo sku­tecz­nie eli­mi­nu­je wa­ha­nia na­pię­cia za­si­la­ją­ce­go, któ­re mo­gą po­wo­do­wać dość nie­przy­jem­ne zmia­ny dźwię­ku po­cho­dzą­ce­go od wiat­racz­ka. Niestety, roz­wią­za­nie to ma rów­nież spo­ro wad: prze­de wszyst­kim jest sto­sun­ko­wo dro­gie (na­wet pię­cio­krot­nie droż­sze od roz­wią­za­nia wy­ko­rzy­stu­ją­ce­go re­zy­sto­ry — choć na­dal oscy­lu­je w ra­mach po­je­dyn­czych zło­tó­wek); gor­sze jed­nak jest to, że nie ma się żad­nej moż­li­woś­ci ko­rek­ty obro­tów: jeś­li po mo­dy­fi­ka­cji wen­ty­la­tor bę­dzie się krę­cił zbyt wol­no, mo­żesz co naj­wy­żej ku­pić in­ny sta­bi­li­za­tor na­pię­cia, jeś­li zaś zbyt szyb­ko — cze­ka Cię do­kła­da­nie re­zy­sto­rów do­kład­nie tak, jak w pierw­szej me­to­dzie.

Różnica po­ten­cja­łów

KabelSpójrz na ty­po­wy kom­pu­te­ro­wy ka­bel za­si­la­ją­cy (zdję­cie obok). Żółta li­nia to +12 V, czer­wo­na — +5 V, a dwa czar­ne kab­le w środ­ku to (cał­ko­wi­cie so­bie rów­no­waż­ne) ma­sy. Olbrzymia więk­szość lu­dzi ba­ła­by się przy­łą­czyć ja­kie­kol­wiek urzą­dze­nie mię­dzy li­nie +12 V i +5 V wy­cho­dząc z za­ło­że­nia, że prąd z za­si­la­nia zaw­sze mu­si pły­nąć do ma­sy. Jest jed­nak ina­czej: moż­na spo­koj­nie włą­czyć ob­cią­że­nie mię­dzy li­nie +12 V i +5 V, uzys­ku­jąc w wy­ni­ku róż­ni­cy po­ten­cja­łów na­pię­cie 7 V.

Był to skró­co­ny prze­pis na jed­ną z cie­kaw­szych me­tod obni­ża­nia na­pię­cia na wiat­racz­ku. W prak­ty­ce wy­glą­da to na­stę­pu­ją­co: bie­rzesz wia­trak za­si­la­ny bez­po­śred­nio z za­si­la­cza kom­pu­te­ra (za po­mo­cą wtycz­ki ta­kiej, jak na obraz­ku) lub prze­ra­biasz in­ny wia­tra­czek tak, aby był w ten spo­sób za­si­la­ny. Następ­nie prze­kła­dasz sty­ki w gniazd­ku wiat­racz­ka tak, aby żół­ty ka­bel za­si­la­ją­cy wiat­racz­ka (nie po­myl go z żół­tym prze­wo­dem po­mia­ru pręd­ko­ści obro­to­wej spo­ty­ka­nym w no­wych wen­ty­la­to­rach!) spo­ty­kał się z żół­tym kab­lem we wtycz­ce za­si­la­nia, a czar­ny prze­wód wiat­racz­ka — z czer­wo­nym prze­wo­dem za­si­la­nia. Jeśli pra­wid­ło­wo do­ko­na­łeś prze­rób­ki, wia­tra­czek bę­dzie za­si­la­ny na­pię­ciem 7 V.

Nie po­le­cam jed­nak spe­cjal­nie te­go ty­pu prze­rób­ki: w wy­ni­ku awarii wiat­racz­ka mo­że dojść do usz­ko­dze­nia urzą­dzeń kom­pu­te­ra za­si­la­nych na­pię­ciem 5 V. Zdecydo­wa­nie bez­piecz­niej­szą me­to­dą jest ob­ni­że­nie na­pię­cia na wen­ty­la­to­rze za po­mo­cą sta­bi­li­za­to­ra na­pię­cia lub re­zy­sto­rów.

Pod­su­mo­wa­nie

Każda z me­tod przy­nie­sie naj­lep­sze re­zul­ta­ty w in­nym za­sto­so­wa­niu. Scalony sta­bi­li­za­tor na­pię­cia po­zwo­li Ci uru­cho­mić wia­tra­czek za­si­la­ny na­pię­ciem np. 7 V bez ry­zy­ka zwią­za­ne­go z wy­ko­rzys­ta­niem ostat­niej z me­tod, re­zy­sto­ry bę­dą nie­za­stą­pio­ne przy eks­pe­ry­men­tal­nym do­bo­rze pręd­ko­ści obro­to­wej, a dio­dy po­zwo­lą bar­dzo do­kład­nie (z do­kład­no­ścią do oko­ło 0.7 V) do­brać na­pię­cie za­si­la­ją­ce wia­trak, a więc w bar­dzo nie­wiel­kim za­kre­sie zmie­niać je­go obro­ty. Wszystkie te me­to­dy moż­na też łą­czyć ze so­bą, jeś­li zaj­dzie ta­ka po­trze­ba.

Jeśli za­cie­ka­wił Cię te­mat, po­eks­pe­ry­men­tuj naj­le­piej z wiat­racz­kiem za­si­la­nym z osob­ne­go za­si­la­cza sie­cio­we­go 12 V i do­bierz naj­lep­szą dla Cie­bie me­to­dę (lub kom­bi­nac­ję me­tod). Zmontowany układ mo­żesz wte­dy bez naj­mniej­sze­go ry­zy­ka pod­łą­czyć do za­si­la­nia kom­pu­te­ra i cie­szyć się je­go cich­szą pra­cą.


Chyba nie wpomniałeś o tym, że w przypadku wpięcia wiatraka między 5V i  12V, NALEŻY zrezygnować z używania żyły odpowiedzialnej za monitorowanie obrotów (żyła żółta), podłączanej do płyty głównej.
Dzieje się tak dlatego, że płyta główna spodziewa się na tym styku napięcia odnoszącego się do zerowego potencjału, a nie do  5V.
Przy okazji: w komentarzach nie da się wpisywać znaku "PLUSA" (być może jeszcze innych). Jak wpisałem go przy podanych napięciach, to mi go usunęło...