Obr. 1. Původní zapojení indikátoru ventilátoru podle [2]
Fig. 1. Fan failure detect circuit from [2]
Obr. 1. Původní zapojení indikátoru ventilátoru podle [2]
Fig. 1. Fan failure detect circuit from [2]
K chlazení se dnes nejen v PC používají malé ventilátory s elektronickým komutátorem [1]. Zvláštností těchto ventilátorů je, že jejich odběr je málo závislý na zatížení. Indikátor sledující stejnosměrnou složku proudu nemusí být proto příliš spolehlivý. Zajímavé zapojení indikátoru jsem nalezl v časopise Electronic Design [2]. Indikátor na obr. 1 sleduje pouze změny procházejícího proudu. Změřený průběh proudu ventilátorem je na obr. 2. Napětí na bázi tranzistoru je filtrováno rezistorem R1 a kondenzátorem C1. Při okamžitých změnách napájecího proudu (při jeho poklesu) se otevírá tranzistor a vybíjí kondenzátor C2. Zastaví-li se ventilátor, napětí na bázi a emitoru bude stejné a tranzistor zůstane zavřený. Kondenzátor C2 se nabije a logická úroveň H na výstupu signalizuje závadu. Původní zapojení bylo ještě doplněno obvodem MAX6501 pro indikaci přehřátí. Sériový snímací rezistor má pro ventilátory běžné v PC příliš malý odpor. Pro většinu ventilátorů vyhověl odpor 12 ohmů. Některé ventilátory však vykazují jen malé zvlnění napájecího proudu, viz obr. 3. V takovém případě je třeba odpor rezistoru dále zvětšit.
|
|
Na obr. 4 je upravené zapojení, které indikuje zastavený
indikátor svitem LED. Tato indikace však nemusí být
dostačující. Na obr. 5 je obvod s piezoměničem. V obou
případech lze místo LED nebo v sérii s LED zapojit optron,
jehož výstup může být navázán na další zařízení,
např. port mikroprocesoru nebo spínač záložního
ventilátoru. Uvedená zapojení vyžadují úbytek napětí na
sériovém rezistoru nejméně 1 až 1,5 V. Při menším
napájecím napětí se však zmenší chladicí výkon. Odpor
sériového rezistoru lze zmenšit a lze použít další
tranzistor jako zesilovač střídavého napětí sejmutého
z tohoto rezistoru. Při praktických zkouškách se však
ukázalo, že takový obvod je velmi citlivý na zvlnění
napájecího napětí.
Obr. 4. Indikátor s LED
Fig. 4. Indicator with LED
Obr. 5. Indikátor s LED a zvukovou signalizací piezoměničem
Fig. 5. Indicator with LED and sound alarm
Po jistém experimentování jsem navrhl obvod na obr. 6. V předchozích zapojeních byl tranzistor T1 trvale uzavřen a otevíral se jen na krátký okamžik při poklesu napájecího proudu. Naopak, v zapojení na obr. 6 je tranzistor trvale otevřen proudem procházejícím R1 a na okamžik se zavírá při špičkách napájecího proudu. Zastaví--li se ventilátor, zůstane tranzistor otevřen trvale. Sériový rezistor Rs může mít v tomto případě asi poloviční odpor pro stejnou citlivost.
Obr. 6. Jiné zapojení indikátoru zastaveného ventilátoru
Fig. 6. Indicator with lesser Rs resistance
Další obvody jen zpracovávají signál z tranzistoru. C2 a R3 vytvářejí z krátkých kladných impulsů úroveň H pro hradlo H1. C3 a R4 zpožďují reakci obvodu po připojení napájecího napětí. Bez tohoto obvodu by byl několik sekund po zapnutí indikován zastavený ventilátor. Hradlo H2 s C4 a R5 tvoří oscilátor s kmitočtem asi 2 Hz. Tento oscilátor přerušuje tón indikace. Za invertorem H3 je další oscilátor s H4. Tento oscilátor budí přímo piezoelektrický měnič. Vhodnou volbou zpětnovazebního rezistoru (v mém případě 220 nebo 270 kiloohmů) lze naladit oscilátor do rezonance s piezoměničem. Výsledný tón je pak velmi pronikavý. Obvod může najít uplatnění všude tam, kde nefunkční ventilátor může způsobit přehřátí zařízení. Nemusí to být jen PC, ale také nabíječky, zdroje nebo zesilovače. V PC je možno sledovat ventilátor zdroje. Ventilátor procesoru mívá vyvedený signál otáčení a hlídá jej přímo HW počítače.
Jaroslav Belza
Indikátor byl otištěn v PE 6/02 pod jménem V. H.
6. 6. 2002
[1] Růžička, P.: Ventilátory používané v
počítačích. PE 11/2000.
[2] Steele, J.: Detect Fan Failure With A Single
Transistor. Electronic Design - September 5, 2000.
