Практичне заняття №7 - Технічне обслуговування та ремонт комп'ютерних систем і комплексів

1. Способи управління швидкістю обертання вентилятора:
6. Принцип дії:
7. Переваги програми:

Практичне заняття № 7

Сервісні програми

Управління швидкістю обертання вентилятора SpeedFan

Способи управління швидкістю обертання вентилятора:

1. Перший спосіб: перемикання в BIOS функції, що регулює роботу вентиляторів
2. Другий спосіб: управління швидкістю вентилятора методом перемикання
3. Третій спосіб: регулювання швидкості обертання вентилятора зміною величини напруги струму
4. Четвертий спосіб: регулювання швидкості обертання вентилятора за допомогою реобаса

• Швидкодія сучасного комп'ютера досягається досить високою ціною - блок живлення, процесор, відеокарта часто потребують інтенсивного охолоджування. Спеціалізовані системи охолодження коштують дорого, тому на домашній комп'ютер зазвичай ставлять кілька корпусних вентиляторів і кулерів (радіаторів з прикріпленими до них вентиляторами).

  

• Виходить ефективна і недорога, але часто гучна система охолодження. Для зменшення рівня шуму (за умови збереження ефективності) потрібна система управління швидкістю обертання вентиляторів. Різного роду екзотичні системи охолодження розглядатися не будуть. Необхідно розглянути найбільш поширені системи повітряного охолодження.

  Щоб шуму при роботі вентиляторів було менше без зменшення ефективності охолодження, бажано дотримуватися наступних принципів:

  1. Вентилятори великого діаметра працюють ефективніше, ніж маленькі.
  2. Максимальна ефективність охолодження спостерігається у кулерів з тепловими трубками.
  3. Чотирьохконтактні вентилятори краще, ніж трьохконтактні.
  

  Таблиця порівняння водяного охолодження з повітряним.

  Основних причин, за якими спостерігається надмірний шум вентиляторів, може бути тільки дві:

  1. Погана змащення підшипників. Усувається чищенням і новим мастилом.
  2. Двигун обертається надто швидко. Якщо можливо зменшення цієї швидкості при збереженні допустимого рівня інтенсивності охолодження, то слід це зробити. Далі розглядаються найбільш доступні і дешеві способи керування швидкістю обертання.

Спочатку швидкість обертання визначається і встановлюється мат.плату на основі показників про температуру і налаштувань, зазначених в BIOS. Однак, далеко не завжди, не дивлячись на всякі технології розумної регулювання (QFan і іже з ними), она виразно робить свою роботу, а тому крутилки або вколюють надмірно сильно (часто саме так і буває), що створює не ілюзорний шум, або занадто слабо (рідко), що підвищує температури. Як бути? Варіанта три: спробувати налаштувати все в BIOS, скористатися спеціалізованими програмами, або фізично колупати щось з харчуванням.

СПОСОБИ УПРАВЛІННЯ ШВИДКІСТЮ ОБЕРТАННЯ ВЕНТИЛЯТОРА

ПЕРШИЙ СПОСІБ: ПЕРЕМИКАННЯ В BIOS ФУНКЦІЇ, що регулюють роботу ВЕНТИЛЯТОРІВ

Функції Q-Fan control, Smart fan control і т. Д. Підтримувані частиною материнських плат, збільшують частоту обертання вентиляторів при зростанні навантаження і зменшують при її падінні. Потрібно звернути увагу на спосіб такого управління швидкістю вентилятора на прикладі Q-Fan control. Необхідно виконати послідовність дій:

1. Увійти в BIOS. Найчастіше для цього потрібно перед завантаженням комп'ютера натиснути клавішу «Delete». Якщо перед завантаженням в нижній частині екрана замість напису «Press Del to enter Setup» з'являється пропозиція натиснути іншу клавішу, зробіть це.
2. Відкрити розділ «Power».
3. Перейти на рядок «Hardware Monitor».
4. Замінити на «Enabled» значення функцій CPU Q-Fan control і Chassis Q-Fan Control в правій частині екрана.
5. У з'явилися рядках CPU і Chassis Fan Profile вибрати один з трьох рівнів продуктивності: посилений (Perfomans), тихий (Silent) і оптимальний (Optimal).
6. Натиснувши клавішу F10, зберегти обрану налаштування.

ДРУГИЙ СПОСІБ: УПРАВЛІННЯ ШВИДКІСТЮ ВЕНТИЛЯТОРА МЕТОДОМ ПЕРЕМИКАННЯ

Малюнок 1. Розподіл напружень на контактах.

Для більшості вентиляторів номінальним є напруга в 12 В. При зменшенні цієї напруги число оборотів в одиницю часу зменшується - вентилятор обертається повільніше і менше шумить. Можна скористатися цією обставиною, перемикаючи вентилятор на кілька номіналів напруги за допомогою звичайного Molex-роз'єму.

Розподіл напружень на контактах цього роз'єму показано на рис. 1а. Виходить, що з нього можна зняти три різних значення напруг: 5 В, 7 В і 12 В.

Для забезпечення такого способу зміни швидкості обертання вентилятора потрібно:

1. Відкривши корпус знеструмленому комп'ютера, вийняти коннектор вентилятора зі свого гнізда. Провід, що йдуть до вентилятора джерела живлення, простіше випаять з плати або просто перекусити.
2. Використовуючи голку або шило, звільнити відповідні ніжки (найчастіше провід червоного кольору - це плюс, а чорного - мінус) від роз'єму.
3. Підключити дроти вентилятора до контактів Molex-роз'єму на необхідну напругу (див. Рис. 1б).

Двигун з номінальною швидкістю обертання 2000 об / хв при напрузі в 7 В даватиме в хвилину 1300, при напрузі в 5 В - 900 оборотів. Двигун з номіналом 3500 об / хв - 2200 і 1600 оборотів, відповідно.

Малюнок 2. Схема послідовного підключення двох однакових вентиляторів.

Окремим випадком цього методу є послідовне підключення двох однакових вентиляторів з трьохконтактні роз'єми. На кожен з них припадає половина робочої напруги, і обидва обертаються повільніше і менше шумлять.

Схема такого підключення показана на рис. 2. Роз'єм лівого вентилятора підключається до материнке, як зазвичай.

На роз'єм правого встановлюється перемичка, яка фіксується ізолентою або скотчем.

ТРЕТІЙ СПОСІБ: РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ ВЕНТИЛЯТОРА ЗМІНОЮ величина напруги струму

Для обмеження швидкості обертання вентилятора можна в ланцюг його харчування послідовно включити постійні або змінні резистори. Останні до того ж дозволяють плавно змінювати швидкість обертання. Вибираючи таку конструкцію, не слід забувати про її мінуси:

1. Резистори гріються, марно витрачаючи електроенергію і вносячи свою лепту в процес розігріву всієї конструкції.
2. Характеристики електродвигуна в різних режимах можуть дуже сильно відрізнятися, для кожного з них необхідні резистори з різними параметрами.
3. Потужність розсіювання резисторів повинна бути досить великою.

Малюнок 3. Електронна схема регулювання частоти обертання.

Раціональніше застосувати електронну схему регулювання частоти обертання. Її нескладний варіант показаний на рис. 3. Ця схема являє собою стабілізатор з можливістю регулювання вихідної напруги. На вхід мікросхеми DA1 (КР142ЕН5А) подається напруга в 12 В. На 8-посилений вихід транзистором VT1 подається сигнал з її ж виходу. Рівень цього сигналу можна регулювати змінним резистором R2. Як R1 краще використовувати підлаштування резистор.

Якщо струм навантаження не більше 0,2 А (один вентилятор), мікросхема КР142ЕН5А може бути використана без тепла. При його наявності вихідний струм може досягати значення 3 А. На вході схеми бажано включити керамічний конденсатор невеликої ємності.

ЧЕТВЕРТИЙ СПОСІБ: РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ ВЕНТИЛЯТОРА ЗА ДОПОМОГОЮ реобаса

Реобас - електронний пристрій, який дозволяє плавно змінювати напругу, що подається на вентилятори.

В результаті плавно змінюється швидкість їх обертання. Найпростіше придбати готовий реобас. Вставляється зазвичай в відсік 5,25 ". Недолік, мабуть, лише один: пристрій коштує дорого.

Пристрої, описані в попередньому розділі, насправді є реобаса, допускають лише ручне управління. До того ж, якщо в якості регулятора використовується резистор, двигун може і не запуститися, оскільки обмежується величина струму в момент пуску. В ідеалі повноцінний реобас повинен забезпечити:

1. Безперебійний запуск двигунів.
2. Управління швидкістю обертання ротора не тільки в ручному, а й в автоматичному режимі. При збільшенні температури охолоджуваного пристрою швидкість обертання повинна зростати і навпаки.

Порівняно нескладна схема, відповідна цим умовам, представлена ​​на рис. 4. Маючи відповідні навички, її можливо виготовити своїми руками.

Зміна напруги живлення вентиляторів здійснюється в імпульсному режимі. Комутація здійснюється за допомогою потужних польових транзисторів, опір каналів яких у відкритому стані близько до нуля. Тому запуск двигунів відбувається без труднощів. Найбільша частота обертання теж не буде обмежена.

Працює пропонована схема так: в початковий момент кулер, який здійснює охолодження процесора, працює на мінімальній швидкості, а при нагріванні до певної максимально допустимої температури перемикається на граничний режим охолодження. При зниженні температури процесора реобас знову переводить кулер на мінімальну швидкість. Решта вентилятори підтримують встановлений вручну режим.

Малюнок 4. Схема регулювання за допомогою реобаса.

Основа вузла, що здійснює управління роботою комп'ютерних вентиляторів, інтегральний таймер DA3 і польовий транзистор VT3. На основі таймера зібраний імпульсний генератор з частотою проходження імпульсів 10-15 Гц. Шпаруватість цих імпульсів можна змінювати за допомогою підлаштування резистора R5, що входить до складу времязадающей RC-ланцюжка R5-С2. Завдяки цьому можна плавно змінювати швидкість обертання вентиляторів при збереженні необхідної величини струму в момент пуску.

Конденсатор C6 здійснює згладжування імпульсів, завдяки чому ротори двигунів обертаються м'якше, чи не видаючи клацань. Підключаються ці вентилятори до виходу XP2.

Основою аналогічного вузла керування процесорним кулером є мікросхема DA2 і польовий транзистор VT2. Відмінність тільки в тому, що при появі на виході операційного підсилювача DA1 напруги воно, завдяки диодам VD5 і VD6, накладається на вихідну напругу таймера DA2. В результаті VT2 повністю відкривається і вентилятор кулера починає обертатися максимально швидко.

Як датчик температури процесора використовується кремнієвий транзистор VT1, який приклеюють до радіатора процесора. Операційний підсилювач DA1 працює в тригерній режимі. Перемикання здійснюється сигналом, що знімається з колектора VT1. Точка перемикання встановлюється змінним резистором R7.

SpeedFan

У методичке вказані дії для версії 4.44

Вам слід ознайомитися з 4.52 - остання версія

Хід роботи

завантажити можна Завантажити SpeedFan безкоштовно

Дана програма призначена для регулювання швидкості кулерів в системному блоці, проте її творці додали і безліч інших потрібних можливостей.

Основні функції:

• аналізується обстановка жорсткого диска;
• регулюється коливання і напруга материнської плати;
• відображення в даний момент інформації за графіком;
• твір запису інформації в файл;
• регулюється швидкість кулерів.

Ще однією необхідною особливістю утиліти вважається параметр «Події» (Events) - являє собою численні операції (e-mail-розсилка, застосування доповнень, сигнал або спливає знак повідомлення), в разі порушення нормативу призначеного параметра. Найбільш поширений випадок - спливаючі оповіщення, тобто. коли процесор робиться «гарячим» (температурний режим піднімається більше покладеної норми).

Принцип дії:

SpeedFan вважається програмою, яка зчитує показники температурного режиму, частоту обертання вентилятора, різних напруг зі свого комп'ютера і відображає їх. Ця інформація вже прихованої не є.

Переваги програми:

• онлайн-база жорстких дисків, щоб порівнювати отримані відомості із заводськими;
• регулювання частотних коливань системної шини, швидкості кулера;
• утиліта отримує доступ до даних про стан IDE, SCSI, SATA вінчестерів;
• можливе відображення напруженості, швидкості обертання вентиляторів, температурного режиму;
• є параметри запуску з командного рядка;
• швидкість кулера регулюється в співвідношенні з температурним режимом в самому комп'ютері.

• SpeedFan вважається найпотужнішим інструментом. Дана утиліта дуже корисна, вона зможе відшукати причини по непередбачуваним перезавантаженням або попереджати, коли варто поміняти жорсткий диск. Утиліта допомагає істотно знизити шум в процесі роботи або в період перегляду кінофільму. Однак потрібно доступність до численних ресурсів на материнській платі, адже зовсім не кожне обладнання «любить» даний тип доступу.

Само собою програма повністю безкоштовна, правда, не підтримує російську мову, але не біда бо, в общем-то і так все зрозуміло. При першому запуску може вилізти таке ось віконце:

Тиснемо галочку «Do not show again» і Тиркало в кнопочку «Close«. Перед собою ми далі побачимо таке ось вікно програми:

Поле «Cpu Usage» і індикатори поруч показують поточне завантаження процесора і його ядер . Кнопки «Minimize» і «Configure» дозволяють згорнути програму, або відкрити її налаштування.

Галочка «Automatic fan speed» включає автоматичне регулювання обертання. Користуватися можна, але сенсу, як такого, в общем-то немає, інакше навіщо Ви взагалі ставили цю програму, якщо Вас все влаштовувало як є?

Далі йде набір поточних показників швидкостей обертання тих чи інших вентиляторів (зліва) і температур комплектуючих (Праворуч). Розповідаю, що є що у випадку з показником швидкості обертання (вимірюється в RPM, тобто в кількості оборотів в хвилину):

• SysFan - показує швидкість обертання крутилки (я маю на увазі вентилятор), підключеного до гнізда SysFan на мат.плату. Це може бути як кулер, встановлений на чіпсеті, так і будь-який інший, просто встромлений в цей роз'єм (всі роз'єми на мат.плату підписані відповідним чином)
• CPU0 Fan - показує швидкість обертання крутилки на процесорі, тобто вентилятора встромлений в роз'єм CPU_Fan на мат.плату.
• Aux0 Fan - розповідає про поточну швидкість обертання вентилятора, підключеного до роз'єму AUX0
• CPU1 Fan - аналогічно CPU0, але тільки якщо у Вас є другий процесор або роз'єм для кулера з міткою CPU1_Fan
• Aux1 Fan - аналогічно Aux0, тобто показує швидкість обертання для кулера, встромлений в роз'єм AUX1_Fan
• PWR Fan - буває, що тут вказана швидкість обертання кулера, встановленого в блоці живлення (не завжди), або просто швидкість того вентилятора, що встромлений в роз'єм PWR_Fan на там.плате
• Fan1 - Fan3 - інші крутилки-обдувалкі

Кожному параметру тут відповідає роз'єм на мат.плату і майже будь-який кулер можна увіткнути в будь-який із них і тоді його показник буде відображатися у відповідній графі. Природно, що покоління повинен бути застромлять через маленький 3-pin-роз'єм в мат.плату, а не живиться від блоку живлення. Щоб було наочно давайте покажу Вам фото.

Правильний роз'єм і правильне гніздо (гніздо на зображенні 4-pin, а роз'єм 3-pin), щоб можливо було дивитися і регулювати швидкість обертання:

«Неправильний» роз'єм, тобто запитка від блоку живлення, яка не дозволяє моніторити швидкість обертання за допомогою програми:

Тобишь, якщо при складанні у Вас частину кольорів (наприклад корпусних) запитана від БП вищепоказане роз'ємом, то рекомендую залізти в комп'ютер і перевоткнуть оні в мат.плату, щоб можна було керувати вентиляторами як заманеться.

Праворуч від вищеописаних значень, як я вже говорив, вказані температури. Особисто на мене, оні знімаються недостатньо точно і адекватно, а тому рекомендую користуватися аналогами на кшталт HWMonitor або AIDA64 і вже на базі них робити висновки.

А тепер найсмачніше. Нижче, навпроти кожної написи Speed01-06, є стрілочки, натискаючи на які ми можемо регулювати швидкість обертання того чи іншого вентилятора. Власне, вони то нам і потрібні. Спробуйте погратися з ними ж, порухати їх вгору-вниз і Ви побачите наскільки тихіше / голосніше може працювати Ваш комп'ютер

До слова, щоб зрозуміти яка графа швидкість якого кулера регулює просто спостерігайте за зміною значень RPM. Природно, що не рекомендується відключати вентилятори зовсім, щоб не спалити чогось і, само собою, що необхідно одночасно дивитися на температури при регулюванні значень.