Регулятор напряжения вентиляторов Zalman ZM-MFC1 Plus, или красота требует. [Дополнено]

для раздела Блоги

  Пятый год пользуюсь этим простым шестиканальным устройством, а удивление совершенной лаконичностью внешнего вида не проходит. Замечательная эргономика - ничего лишнего, и в то же время всё -  на месте, отличное качество исполнения. Яркость светодиодов достаточна при дневном свете, ночью абсолютно не раздражает. Точно уже не вспомнить, удовольствие обошлось рублей в 900. Не скрою, легко могу сделать аналогичный шестиканальный реобас за день (и то - если лениво), затратив не более сотни дензнаков (и то - если в кладовку не заглядывать). Но! Такая внешность для меня не достижима никогда. Так что почти вся сумма - жертва for the Beauty. Более чем оправданная, на мой взгляд.


  Передняя панель


  Силовая часть выполнена на надёжных интегральных линейных стабилизаторах напряжения 7805 (выпускаются более тридцати лет, разработка знаменитой Fairchild Semiconductor) в корпусе TO220 по стандартной схеме включения. Важнейшее преимущество интегральных стабилизаторов перед дискретными мощными транзисторами - наличие защиты от перегрева, от короткого замыкания (ограничение тока КЗ), коррекция зоны безопасной работы выходного транзистора. Здесь поясню: максимально допустимые параметры (выходной ток, мощность рассеивания и т.п.) уменьшаются с ростом нагрева стабилизатора (и любого транзистора); встроенная защита это учитывает. Применение регуляторов на дискретных транзисторах требует обязательные дополнительные схемы защиты; при этом исчезает сам смысл такого решения - простота оказывается виртуальной. Реально просто, надежно и дёшево использовать именно интегральные стабилизаторы 78ХХ, LM317 и т.п. и их многочисленные отечественные аналоги.
  Для начинающих коллег  приведу схемку из datasheet. Для 7805 диапазон регулировки выходного напряжения 5...10,7В;  R1=680...750 Ом,  RL= 1КОм; С0-С1 не лишние, но можно обойтись без них. Да, нужно обязательно соединить подвижный контакт переменного резистора с нижним по схеме выводом (т.е. с землёй). Номиналы резисторов можно пропорционально уменьшить или увеличить. Фланец (вывод 2) необходимо изолировать. Именно по такой схеме (без конденсаторов) собрана силовая часть Zalman ZM-MFC1 Plus и Zalman Fan Mate 2.

  Проверено паяльником:

  Сразу после покупки несколько модифицировал охлаждение регуляторов: заменил отдельные небольшие радиаторы пяти каналов на общий существенно большей площади; стабилизаторы закреплены через прокладки из слюды с КПТ-8. Не говорю, что штатные радиаторы плохи, вовсе нет. Просто в экспериментаторском раже подключал до пяти вертушек на один канал, большой радиатор - та самая соломка, чтобы не обжечь конечности. Со временем успокоился, но не переделывать же назад, к тому же свободное место вскоре пригодилось для схемы аварийной индикации. Площадку со штырьками для удобной укладки проводков добавил много позже, в просторном корпусе Cooler Master ATCS 840.


Вид сверху
(+) (3.6Mb)
 
Вид снизу
 
Плата индикации
(+) (4,3Mb)


  Схема индикации Zalman ZM1Plus - на микроконтроллере Samsung F9454B, двух сдвиговых регистрах SN74HC595  (выходы с третьим состоянием) и шести сдвоенных (синий/красный) светодиодах с общим катодом. Микросхемы занимаются только индикацией и больше ничем. Алгоритм индикации был таким: при выходном напряжении +5...+7В включен только синий светодиод, выше +7В - только красный, вентилятор не вращается (аварийная ситуация) или не подключен - свечения нет. Кому-то это покажется логичным, мне - нет. Красное свечение привычнее для индикации аварии, во всяком случае - бросается в глаза, а отсутствие свечения заметно далеко не с первого раза. Не стал разбираться с микроконтроллером, микросхемы просто отключил. А сделал так: синие светодиоды подсоединил к выходам 7805, теперь их яркость зависит от выходного напряжения. Красные светодиоды загораются при остановке вентиляторов первых четырёх каналов, оставшиеся два канала - вспомогательные, оставлены без аварийной индикации. Первый канал аварийной индикации дополнен пьезоизлучателем со встроенным генератором; раньше использовался для процессорного вентилятора, последнее время - для помпы СВО.
  Простая схемка детектора остановки вентилятора собрана на регулируемом стабилитроне TL431 в качестве компаратора, что позволило обойтись минимумом деталей. Подобное применение TL'ки как-то не встречалось в "реобасах", обычно коллеги используют ОУ в компараторном включении или интегральные компараторы. Четырёхканальная плата сделана из фольгированного стеклотекстолита без включения лазероутюга (или утюголазера?) резцом из обломка ножёвочного полотна. Какая топология - такой инструмент.
Схема индикации
  Небольшое пояснение к схеме.
  VT1 - буферный каскад; VD1, VD2, С2 (танталовый, керамический или плёночный) - выпрямитель; VD4 - компаратор (порог срабатывания 2...2,5В; зависит от производителя);  R7 задаёт нужный ток через светодиод; R8 позволяет подобрать громкость звучания "свистка", без него можно остаться заикой. Номиналы резисторов и конденсаторов вполне допустимо уменьшать/увеличивать раза в два. Транзисторы и диоды - практически любые маломощные общего применения.
  Выход таходатчика вентилятора - с открытым коллектором. Нужно детектировать именно переменную составляющую сигнала, так как при остановке вертушки сигнал может быть как высокого уровня, так и низкого - зависит от положения крыльчатки. На R1 правильнее подавать +3,3В, если предполагается использовать средства мониторинга оборотов вентиляторов материнской платы; можно взять от источника +3,3В блока питания или применить простейший параметрический стабилизатор от +12В. Так надёжнее, переходные процессы при включении-выключении не предсказуемы. В моём случае для этой цели установлен стабилизатор LM1117 (чёрный квадратик справа на последнем фото).
  В подтверждение пример реализации считывания тахосигнала на матплате: ограничительный стабилитрон ZD1* зачастую подключается через R=10...20KОм  к +3,3В (Vcc);  выход тахосигнала вентилятора обычно - NPN-транзистор с открытым коллектором , т.е. R=4,7КОм, как правило, отсутствует.
                   
  С сентября 2011 подключение вентиляторов такое:
1. Помпа СВО (Thermaltake P500 - та ещё штучка, но приручена)

2. Два Cooler Master A23030 (СВО)

3. Фронт корпуса (и фронт корзины HDD) - Cooler Master A20030

4. Дно корпуса - Cooler Master A20030

5. Корзина HDD (тыл) - Cooler Master A14025

6. Чипсет (Intel P35) - TT-9038A  - вертушка от Маленького Тайфуна ( +3,3В).
Все, кроме последнего, работают штатно на +5В. Вентиляторов на выдув в корпусе нет. Отпали за ненадобностью.



Такая история.

Спасибо за внимание.

С уважением, Ульджен aka uldjen.
Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 1.0 из 5
голосов: 2

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают