Регулятор скорости вращения вентилятора: виды устройства и правила подключения

Изготовление регулятора

Схему можно без труда собрать навесным монтажом, а можно изготовить печатную плату, как я и сделал. Для подключения проводов питания и самого вентилятора на плате предусмотрены клеммники, а терморезистор выводится на паре проводков и крепится к радиатору. Для большей теплопроводности прикрепить его нужно, используя термопасту. Плата выполняется методом ЛУТ, ниже представлены несколько фотографий процесса.

Скачать плату:

После изготовления платы в неё, как обычно запаиваются детали, сначала мелкие, затем крупные

Стоит обратить внимание на цоколёвку транзисторов, чтобы впаять их правильно. После завершения сборки плату нужно отмыть от остатков флюса, прозвонить дорожки, убедиться в правильности монтажа

Настройка параметров

Терморегулятор имеет возможность точной регулировки параметров включения и выключения обогревателя или охладителя, а дисплей отображает текущее значение температуры.

  • Для отображения температуры включения: однократно нажмите кнопку “ВКЛ”.
  • Для регулировки температуры включения терморегулятора: удерживайте кнопку “ВКЛ” до тех пор, пока значения на дисплее не начнут меняться и кнопками “ВКЛ/ВЫКЛ” установите необходимую температуру для включения обогревателя или вентилятора. После этого установленное значение мигнет два раза и на дисплее отобразится текущая температура. Это означает, что заданное значение применилось.
  • Для отображения температуры выключения терморегулятора: однократно нажмите кнопку “ВЫКЛ” .
  • Для регулировки температуры выключения : удерживайте кнопку “ВЫКЛ” до тех пор, пока значения на дисплее не начнут меняться и кнопками “ВКЛ/ВЫКЛ” установите необходимую температуру для вsключения обогревателя или вентилятора. После этого установленное значение мигнет два раза и на дисплее отобразится текущая температура. Это означает, что заданное значение применилось.

Способы регулировки

Для электрических вытяжек, устанавливаемых в жилых помещениях (на кухне, а также в туалетных и ванных комнатах) предусматривается простейший вариант управления. В этом случае возможны только два состояния: включено или выключено.

Для более экономичной работы устройства (не всегда нужно, чтобы оно работало на полную мощность) потребуется регулировать обороты вентилятора. Перед покупкой изделия обязательно проконсультируйтесь у продавца о наличии соответствующей опции.

Реализовать указанную функцию удается следующими способами:

  • изменением частоты тока, поступающего на обмотку двигателя;
  • варьированием уровня питающего напряжения;
  • изменением мощности, отдаваемой в нагрузку.

На практике регулировка осуществляется посредством особых устройств (контроллеров), в которых применяются различные принципы управления.

Принцип работы и предназначение

Во время постоянной работы вентилятора на максимальных оборотах, ресурс прибора исчерпывается достаточно быстро. В результате мощность устройства заметно снижается, а прибор выходит из строя. Это обусловлено тем, что многие детали не способны выдерживать такой ритм, из-за чего они быстро изнашиваются и ломаются. Чтобы ограничить скорость вращения лопастей и увеличить срок службы вентилятора, в вентиляционную установку встраивают контроллер скорости.

Помимо сбережения рабочего ресурса, контроллеры выполняют важную функцию по снижению шума от работающих вентиляционных систем. Так, в офисных помещениях, где наблюдается большое скопление оргтехники, уровень шума может достигать 50 ДБ, что обусловлено одновременным функционированием нескольких устройств, вентиляторы которых работают на максимальных оборотах. В таких условиях человеку сложно настроиться на рабочий лад и сосредоточиться.

Выходом из сложившейся ситуации является оснащение вентиляционных установок регуляторами скорости. Ещё одним веским аргументом в пользу использования регуляторов является экономный расход электроэнергии. В результате уменьшения количества оборотов и снижения общей мощности вентилятор начинает потреблять меньше энергии, что положительно сказывается на бюджете.

Принцип действия контроллера заключается в изменении напряжения, которое подаётся на обмотку двигателя вентилятора. Существуют более дорогостоящие модели, способные регулировать скорость вращения посредством изменения частоты тока. Однако стоимость таких изделий зачастую превышает стоимость самого вентилятора, из-за чего их установка является нецелесообразной.

Принцип работы вентилятора

Согласно техническому определению, вентилятор — это прибор, служащий для перемещения газа путём создания избыточного давления или разрежения. По своему конструктивному исполнению он разделяется на осевой и радиальный. Практически все вентиляторы, применяемые в быту, представляют собой осевой тип конструкции. Использование этого вида характеризуется удобством получения направленного воздуха различной силы и давления. Вентиляторы разделяют по месту использования, они могут быть:

  • многозональные;
  • канальные;
  • напольные;
  • потолочные;
  • оконные.

Осевые, иное название аксиальные, вентиляторы в качестве основного узла используют рабочее колесо. Это колесо располагается на оси электродвигателя, содержит внешний ротор и имеет в своей конструкции лопатки, расположенные под углом с учётом аэродинамических свойств. Благодаря такому расположению и происходит создание и формирование воздушного потока.

В качестве электродвигателя применяют однофазный асинхронный двигатель, ось которого повторяет движения нагнетаемого или разряжаемого им потока воздуха. Такой электромотор состоит из ротора, размещённого внутри статора. Промежуток между ними составляет не более двух миллиметров. Статор имеет вид сердечника с пазами, через которые намотана обмотка. Ротор выглядит как подвижная часть с валом, содержащая в своём составе сердечник с короткозамкнутой обмоткой. Такая конструкция напоминает беличье колесо.

При подаче переменного тока на обмотку статора, согласно законам физики, появляется переменный магнитный поток. На помещённом внутрь этого потока замкнутом проводнике возникает электромагнитная индукция (ЭДС), а значит, появляется и ток. Благодаря чему в переменном магнитном поле оказывается проводник с током. Это приводит к вращению проводника, то есть ротора.

Таким образом, чтоб создать регулятор оборотов вентилятора на 220 В, понадобится изменять величину воздействующего на ротор магнитного поля. В свою очередь, значение магнитного поля зависит от величины тока, а значит при снижении его величины уменьшается и скорость вращения.

Ещё один параметр, от которого зависит число оборотов электродвигателя, является частота переменного напряжения. Частотные преобразователи, изменяющие частоту, характеризуются сложностью изготовления и дороговизной, по сравнению с изменяющими уровень напряжения. В бытовых условиях применяются редко, хоть позволяют достигать лучших результатов в точности настройки.

По виду используемой схемотехники приборы, управляющие скоростью вращения, разделяются на:

  • тиристорные;
  • трансформаторные.

Как замедлить вращение кулера.

Вообще же есть несколько способов замедлить работу кулеров:

-Уменьшить скорость кулеров в БИОСе. Недостаток – придется при увеличении нагрузки процессора заходить в БИОС и повышать обороты. А это связано с перезагрузкой компа.

-Использовать программу SpeedFan. Недостаток – программу нужно ставить в автозагрузку. Не забывать переустанавливать ёе при переустановке операционной системы. Программа потребляет ресурс процессора. Поддерживается работа не всех материнских плат.

-Переключить кулеры на питание 5 вольт. Недостаток – нет возможности отрегулировать желаемые обороты. При 5-ти вольт кулеры крутятся слабовато. При запылении могут остановится.

—Использовать реобас – устроуство ручного регулирования скорости кулеров с выведенными ручками регуляторов на переднюю панель компа. На этом способе собственно и хочу остановится.

Настройка Advanced Fan Control

Advanced Fan Control — расширенная функция программы FanControl, появившаяся в свежих сборках. В конфигурациях пользователь может задавать кривую зависимости кулера от температуры. В том случае, если пользователя не устраивают «заводские» настройки точек, то он имеет возможность вручную отредактировать их в файле под названием «speedfansens.cfg».

Необходимо учесть, что наименьший и наибольший пороги скорости пропеллеров в вкладке «Speeds» обладают большим преимуществом, нежели Advanced Fan Control. Аналогичная ситуация и с температурой: в случае если степень в кривой выходит за линию «Warning» в вкладке «Temperatures», то кулер станет вертеться со максимальной допустимой скоростью.

Теперь программа настроена! Осталось доработать мелкие детали, сохранить изменения и перезагрузить программу.

Покупка готового регулятора

Подключение регуляторов осуществляется последовательно перед электродвигателем вентилятора в разрыв цепи. В зависимости от своего вида, прибор может располагаться в любом удобном месте, встраиваться в щиток на DIN рейку, монтироваться вместо розетки, быть отдельно стоящим блоком. При этом сам блок управления и пульт регулировки могут быть как совмещены, так и разделены между собой в пространстве.

В торговых точках представлены регуляторы различного вида и ценовой стоимости в зависимости от плавности регулировки, места расположения, дополнительных функций. Наиболее популярными производителями являются:

  • Selpo.
  • Vents.
  • Vortice.
  • Soler & Palau.
  • Venmatika.
  • ЭРА.

Некоторые приборы оснащаются дополнительными функциями в виде подсветки или цифрового экрана, показывающего процентное содержание установленной скорости от максимума. Переключение скорости, в зависимости от схемотехники устройства, производится поворотом ручки с помощью галетного переключателя или кнопками.

Существуют устройства, позволяющие одним регулятором управлять сразу несколькими вентиляторами, при этом важно, чтобы общий ток не превышал ток регулятора. В них можно установить время выключения регулятора, обычно в диапазоне одного часа

Подключённое устройство запоминает и сохраняет настройки даже при его выключении.

Управлять скоростью вращения вентилятора можно используя несложные приборы, которые легко собираются самостоятельно. Затратив немного времени, получится сэкономить на покупке готового устройства.

При самостоятельном изготовлении, конечно, важно соблюдать технику безопасности, так как существует возможность попадания под опасное напряжение сети. При отсутствии желания или возможности приобретается готовое устройство, работа которого будет подкреплена гарантией от производителя

Купленное устройство имеет вид полностью законченного и эстетически оформленного прибора.

Регулятор: сборка своими руками

Уделив час-два свободного времени, можно соорудить регулятор самостоятельно. Понадобится:

  • резистор (далее – Р);
  • переменный резистор (далее – ПР);
  • транзистор (далее – Т).

База Т припаивается к серединному контакту ПР, коллектор – к стороннему выходу. К обратному краю ПР нужно присоединить резистор с сопротивлением 1000 ОМ. Второй выход Р припаивается к эмиттеру Т.

Сборка регулятора

Осталось присоединить провод вводного напряжения к Т (он уже сцеплен с крайним выходом ПР). Выход «+» припаивается к эмиттеру ПР.

Чтобы проверить, как работает самодельный регулятор, потребуется вентилятор. Его плюсовой провод соединяется с проводом, идущим от эмиттера. Провод выводного напряжения подсоединяется к блоку питания.

Минусовой провод нужно подсоединить напрямую. Для проверки крутим колесико ПР и наблюдаем за тем, как меняется количество оборотов.

Конструкция безопасна (минусовой провод подключается напрямую) – если произойдет замыкание в контроллере, с вентилятором ничего не случится.

Процесс проверки выглядит примерно так:

Проверка регулятора

При желании можно синхронизировать контроллер сразу с двумя вентиляторами, как показано на схеме:

Синхронизация контроллера с двумя вентиляторами

Установка не отнимает много времени, особенно если работать по готовым схемам. Главное – правильно выбрать устройство под помещение. Не стоит жалеть о потраченных деньгах, ведь чистый воздух важнее. Тем более, всегда можно сэкономить, смастерив регулятор самостоятельно.

Программы для регулировки скорости кулера

Проще всего выполнить поставленную выше задачу при помощи специального софта, позволяющего управлять настройками систем охлаждения. В сети можно найти множество программ подобного рода – как платных, так и бесплатных.

Рассмотрим лучшие из них ниже.

Speed Fan

Это небольшое приложение обладает массой полезных для пользователя функций.

Оно в реальном времени собирает информацию с температурных датчиков, позволяя обнаружить перегрев, показывает нагрузку на процессор и частоты системных компонентов.

Последовательность действий предельно проста:

  1. Инсталлируйте программу, скачав пакет дистрибутива с официального сайта.
  2. Запустите программу от имени администратора (правой кнопкой на исполняемом файле и выбор одноименного пункта в выпадающем списке) и не переходите с английской версии на русскую.Так вы точно будете уверены, что все параметры будут отображаться корректно.
  3. Подождите некоторое время – программа соберет нужную информацию о железе вашего ПК.
  4. Выберите один из двух вариантов.Первый способ, это автоматическая регулировка скорости вращения кулера процессора (просто проставьте отметку напротив пункта “Automatic Fan Speed” в основном меню).Второй – ручное управление.

    Перейдите с главной страницы в раздел “Configure”, а оттуда во вкладку Fan Control.

    Скорость вращения задается процентным значением. Выбирайте нужное и сохраните изменения нажатием на клавишу “Ок”.

MSI Control Center

Фирменная утилита от известного производителя материнских плат, позволяющая проводить разгон процессора из-под Windows, отслеживать его температуру, собирать информацию о других комплектующих.

Нас же интересует оправление кулерами. Как уменьшить скорость вентилятора в компьютере при помощи MSI CC, будет рассказано далее:

  1. Устанавливаем и запускаем программу.
  2. Переходим в раздел Green Power, а оттуда во вкладку Advanced – Motherboard.
  3. Ищем там отвечающий за контроль над кулерами пункт (он там всего один, поэтому ошибиться вы не сможете точно).
  4. Меняем значение на понравившееся и сохраняем профиль в файл.

У программы есть два недостатка. Во-первых, это встроенная “защита от дурака”, не дающая снизить частоту вращения более чем на 50%.

Asus Eeectl

Eeectl – это контролирующая скорость вентилятора ноутбука программа, которая позволяет легко и непринужденно изменять параметры вращения лопастей на устройствах производителя Asus.

В данном случае, действовать нужно следующим образом:

  1. Инсталлировать и запустить приложение.
  2. Найти его свернутую в трей иконку, находящуюся в правом углу панели ПУСК рядом с часами, и кликнуть по ней правой кнопкой мыши.
  3. В выпадающем списке найти пункт FAN, перейти по нему и выбрать одно из значений, выраженных в процентах от максимальной скорости оборотов.

Еще больше программ для регулировки скорости вентилятора мы описали в нашей статье «Гудит Вентилятор В Ноутбуке Что Делать»

MSI Afterburner

Бесплатный софт для разгона карт от компании MSI. Представляет много функциональных возможностей для тестирования состояния платы, напряжения на GPU. Включает функцию регулировки кулера. Подходит для Intel и AMD.

Основные настройки находятся на главном экране. Двигайте ползунки в нужном направлении, и самостоятельно регулируйте параметры. Чтобы управлять системой охлаждения, скорость меняется в разделе «Fan Speed». Кнопка «Auto» автоматически меняет скорость оборотов, в зависимости от нагрузки компьютера.

Riva Tuner

Подходит на всех версий Windows для контроля работы кулера. Утилита простая в управлении и при этом бесплатна. Для изменения параметров вентилятора выполните несколько простых действий:

  • Откройте Riva Tuner
  • Найдите расширенные настройки
  • Раздел «Fan»

Для трех позиций есть ползунки, двигайте их

После изменений кликайте «OK» и выходите.

Настраивайте скорость кулера, ориентируясь на состояние компьютера. Поддерживайте оптимальную температуру за счет изменений в программе.

Настройка скоростей температурам

Скорости CPU0 и CPU1 по-прежнему составляют 100%. Для оптимизации работы процессора рекомендуется уменьшить нагрузку

Важно подчеркнуть, что пользователь не может менять все параметры. Редактирование возможно в зависимости от некоторых компонентов, установленных на матплате

Любой PWM способен повысить либо сократить скорость 1-го вентилятора. Теоретически, любой кулер способен воздействовать на любую температуру. Необходимо указать, что быстрота CPU0 и быстрота CPU1 (соединены с PWM2 и PWM1) воздействуют на температуру CPU0. Это обозначает, что SpeedFan будет пытаться форсировать оба вентилятора, если температура CPU0 слишком высока и попробует ускорить их, когда температура понизится.

Невозможно не заметить наличие ещё одной температуры, которая также поддаётся настройке. Это «Case». Стоит отметить, что она меняется под влиянием кулеров PWM1 и PWM2. Но программе в любом случае необходимо сообщить об этом.

Принудительное включение вентилятора на ноутбуке

При активной эксплуатации ноутбуков, особенно в жаркую пору года, пользователи нередко сталкиваются с их сильным нагреванием. Систематический перегрев приводит не только к подтормаживанию ОС и периодическому самовыключению ПК, но и к преждевременному выходу из строя процессора, материнки или других конструктивных элементов. Для снижения температуры лэптопа можно принудительно включить вентилятор, входящий в систему охлаждения ноутбука, с помощью программного изменения некоторых его настроек.

Способы управления работой кулера на ноутбуке

В переносных компьютерах за нормальное функционирование системы охлаждения отвечает BIOS. При этом заводскими настройками предусмотрена работа вентилятора только на 50% от его максимальной мощности. Это сделано для того, чтобы во время эксплуатации кулер не сильно жужжал и не потреблял много электроэнергии.

В практически всех материнских платах предусмотрена возможность программного управления работоспособностью системы охлаждения. Принудительно включить вентилятор на ноутбуке можно несколькими способами:

  1. Через BIOS.
  2. С помощью специального ПО.

Принудительный запуск вентилятора через BIOS

Чтобы кулер на ноутбуке работал более эффективно, можно изменить скорость его оборотов и установить температуру ЦП, которую ему потребуется поддерживать. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  1. Войти в БИОС. При загрузке ноутбука нажимаем клавишу Del, F8 или F12. Здесь все зависит от модели материнки. Если на вашем ПК используется функция быстрого запуска ОС, то для запуска BIOS предварительно потребуется перейти в раздел «Электропитание» и во вкладке «Действия кнопок питания» убрать галочку, находящуюся возле строки «Включить быстрый запуск».
  2. Открыть меню «Питание» и перейти во вкладку Hardware Monitor.
  3. Прописать, на какой мощности кулер должен работать (задается в процентном соотношении от максимального значения), или активировать интеллектуальный режим функционирования охладительной системы.
  4. Покинуть БИОС, предварительно сохранив внесенные изменения.

Программная оболочка вкладки Hardware Monitor в разных сборках BIOS может отличаться. Однако если знать, какие параметры нужно изменить, вы без труда переведете вентилятор в требуемый режим работы:

  • в строке CPU FAN speed прописывается, на какой скорости будет вращаться кулер;
  • CPU Temperature отвечает за температуру ЦП, которую вентилятор будет поддерживать;
  • CPU Q-Fan Control запускает интеллектуальный режим работы блока охлаждения ноутбука (напротив данной строки нужно поставить Enable).

В интеллектуальном режиме кулер может работать со следующими параметрами:

  • Silent – акцент ставится на бесшумной работе системы и экономии заряда аккумулятора;
  • Standard – вентилятор будет работать наполовину своих возможностей;
  • Performance и Turbo – производится максимальный разгон вентилятора (в этом случае немного снизится автономность работы ноутбука, так как кулер будет потреблять много энергии).

Принудительное включение вентилятора с помощью программы SpeedFan

Еще одним способом повышения работоспособности кулера является использование специального программного обеспечения, к которому относится бесплатная утилита SpeedFan. Чтобы разогнать вентилятор с помощью данного приложения, необходимо:

  1. Загрузить и установить SpeedFan на лэптоп. Файл для инсталляции занимает около 3 Мб, поэтому для скачивания подойдет и низкоскоростной интернет.
  2. Запустить программу через ярлык на рабочем столе, а затем во вкладке «Настройки» поменять язык интерфейса на русский.
  3. Перейти в меню «Показатели» и задать мощность вентилятора в процентах. Здесь же можно просмотреть данные о температуре винчестера, материнки и всех ядер процессора.
  4. В окне «Температура», находящемся в разделе «Конфигурация», прописать температуру для HDD, ЦП и материнской платы, которую будет поддерживать кулер. В строке «Тревога» можно задать значение температуры, при превышении которого программа будет оповещать пользователя о перегреве системы. Это позволит быстрее реагировать на критические ситуации.

Существуют и другие программы, позволяющие принудительно запускать вентилятор ноутбука. Так, с помощью утилиты AMD OverDrive можно вносить изменения в работу кулера ПК, собранного на базе процессора от AMD. Для процессоров фирмы Intel разработано приложение Riva Tunes.

Настройка скорости и кривых вручную

В Fan Control есть два варианта регулировки скорости вращения вентилятора. Первый способ — установить постоянную скорость. Для этого нажмите кнопку в правом верхнем углу платы управления вентилятором и установите флажок « Ручное управление» .

Затем вам нужно кликнуть переключателем в центре слева на карточке. Затем вы можете установить скорость вращения вентилятора в соответствии с ползунком.

Но это очень простой и поэтому ограниченный способ регулировки скорости вентилятора. Очевидно, вы не хотите устанавливать это слишком низко, чтобы ваш компьютер становился более горячим, чем хотелось бы, но вы также не хотите устанавливать это слишком высоко, поскольку громкие вентиляторы обычно раздражают. Итак, лучший метод — сделать карту Curve .

Здесь мы можем увидеть, как на самом деле выглядят эти кривые карты:

Прежде чем что-либо делать, нужно выбрать источник температуры.

Для вентиляторов процессора используйте один из датчиков, связанных с процессором (на всякий случай выберите тот, у которого самая высокая температура). Сделайте то же самое для поклонников графического процессора. Для корпусных вентиляторов вы можете использовать самую горячую материнскую плату, процессор или датчик графического процессора, поскольку это не имеет большого значения.

Я уже настроил эти карты в соответствии со своими предпочтениями. Во-первых, давайте сосредоточимся на карточках Target и Linear, поскольку они очень похожи друг на друга. Обе карты требуют, чтобы вы установили минимальную и максимальную температуру. По сути, вы говорите приложению: «Я хочу, чтобы моя температура никогда не превышала X, но ничего страшного, если она никогда не опускается ниже Y».

Далее вам нужно установить минимальную скорость и максимальную скорость. Когда для обеих карт будет достигнута минимальная или максимальная температура, сработает их соответствующая скорость. Например, в моих кривых вентиляторы всегда будут вращаться со скоростью 100%, если температура составляет 95 °C. Они вернутся к 0%, если температура составляет 65 °C или ниже.

Разница между Target и Linear заключается в том, что происходит между минимальной и максимальной температурами. Целевая кривая изменяет скорость вращения вентилятора только в том случае, если температура достигает минимума или максимума.

Кривая графика

Кривая графика, вероятно, лучшая из трех. Кривая Graph проста, но имеет достаточный потенциал настройки, чтобы работать практически с кем угодно. Он просто спрашивает вас, какую скорость вентилятора вы хотите при какой температуре.

Чтобы настроить график, перетащите точки в нужное место (они идут только вверх или вниз, а не влево или вправо). Чтобы добавить больше точек, кликните линию.

Вот как я настроил свою кривую Graph:

Я добавил довольно много пунктов, но обычному пользователю такое количество не понадобится. Мы настоятельно рекомендуем установить скорость вращения вентилятора на 100% при температуре 95 °C или ранее. После 95 °C ваш ЦП начнет термически дросселировать (то есть, когда ЦП замедлится до охлаждения) или даже выключится, чтобы предотвратить необратимое повреждение.

Последнее, что вам нужно сделать, это настроить карты управления на использование новой кривой, как показано здесь:

Если вы все выполнили правильно, то у вас должны быть собственные кривые вентилятора для вашего ПК.