[guida] Regolatori di tensione (downvolting ed affini)

[Cristallo]

Scusate il posto forse O.T. ma ho visto che in questo thread è riunita la Mensa degli elettroni. Io ho un quesito. Le motherboard hanno tutte dei connettori di alimentazione per le ventole e la maggior parte ha anche una logica che regola la velocità delle ventole in base ad un sensore interno di temperatura. Con questo connettore io posso pilotare una ventola. E se ne volessi pilotare più di una ? Le posso mettere in parallelo ? E poi l'assorbimento sul connettore non sarebbe troppo ? Oppure mi chiedo ... non è possibile costruire una sorta di rheobus con un connettore a cui collegare il cavo proveniente dal PC, 3 o 4 connettori a cui collegare le ventole da pilotare e un connettore per alimentare il circuito e le ventole collegate. In pratica il segnale preso dal connettore collegato alla MB viene, tramite la logica presente sul "rheobus", replicato pari pari verso le ventole collegate ma alimentate non dalla MB ma dal connettore di alimentazione dedicato. In questo modo avrei un "rheobus" senza potenziometri, sensori di temperatura aggiuntivi e pilotabile via PC tramite i driver della MB.

Ciao

Cristallo

[NinjaCross]

Originariamente inviato da Cristallo

Scusate il posto forse O.T. ma ho visto che in questo thread è riunita la Mensa degli elettroni. Io ho un quesito. Le motherboard hanno tutte dei connettori di alimentazione per le ventole e la maggior parte ha anche una logica che regola la velocità delle ventole in base ad un sensore interno di temperatura. Con questo connettore io posso pilotare una ventola. E se ne volessi pilotare più di una ? Le posso mettere in parallelo ? E poi l'assorbimento sul connettore non sarebbe troppo ?

Anche se non garantito, è plausibile che i drivers di potenza della mobo che si occupano di pilotare le ventole abbiano un meccanismo interno di protezione da corti e sovraccarichi, quindi anche se colleghi troppe ventole il sistema si autoprotegge.

Originariamente inviato da Cristallo

Oppure mi chiedo ... non è possibile costruire una sorta di rheobus con un connettore a cui collegare il cavo proveniente dal PC, 3 o 4 connettori a cui collegare le ventole da pilotare e un connettore per alimentare il circuito e le ventole collegate. In pratica il segnale preso dal connettore collegato alla MB viene, tramite la logica presente sul "rheobus", replicato pari pari verso le ventole collegate ma alimentate non dalla MB ma dal connettore di alimentazione dedicato. In questo modo avrei un "rheobus" senza potenziometri, sensori di temperatura aggiuntivi e pilotabile via PC tramite i driver della MB.

Domanda interessante.
La risposta è "si, si può fare", ed è anche piuttosto semplice realizzare un driver di potenza per ventole pilotato dalla mobo, sia che la stessa usi un controller PWM che DAC per attuare la modifica del regime di rotazione.

A questo punto però viene da chiedersi una cosa: ha davvero senso farlo ?
Per quanto ne so (ma è possibile che mi sbagli e/o che esistano mobo che si comportano in modi differenti visto che questo non è un'aspetto standardizzato ed ogni produttore quindi lo implementa come meglio crede) le ventole tachimetriche con controllo attivo agiscono a livello "locale" sul chip interessato.
Supponiamo di avere una configurazione HW con tutte le ventole on-board di tipo attivo:
- la ventola della CPU viene regolata in base al carico/temperatura CPU
- la ventola del chipset in base al carico/temperatura del northbridge
- la ventola della VGA idem come le precedenti.

Che vantaggio avrebbe quindi associare altre ventole del case ai comportamenti locali dei chip ?
Esempio: le ventole di areazione del case devono essere controllate in base alla temperatura ambientale interna del case, non in base alla temperatura della CPU
O forse avevi in mente qualcosa di diverso ?

[Cristallo]

Grazie,

ora ti spiego. La mia MB (Abuit AX8 2.0) ha 4 connettori per ventole:

CPU
SYS
CHIPSET
AUX

CHIPSET e AUX hanno una tensione di alimentazione fissa verso le ventono e possono leggere la velocità di rotazione della ventola sul terzo pin.

CPU e SYS hanno una logica configurabile da BIOS e da Windows. Impostando delle temperature di riferimento ti permettono di regolare la velocità della ventola da 7 a 12V. Il bios quindi controllando la temperatura tramite il sensore sulla MB regola la ventola collegata al connettore specificato come farebbe un classico RHEOBUS. Sul connettore CPU ho disabilitato questa opzione perchè ho una CPU AMD e a variare la ventola ci pensa il COOL & QUIT (oppure è la ventola che è termocontrolllata.), SUL SYS ho collegato una ventola della enermax da 12 cm e la MB la gestisce così: a 45 gradi gira a 1200 giri mentre a 55 gradi gira a 1800. Il punto è che il mio case (un AEROCOOL BAYDREAM) ha anche 3 ventole da 8cm per raffredare gli HD ma ha questo punto avendo il connettore SYS impegnato con la ventola da 12 sono costretto a collegare le tre ventole da 8 ai molex dell'alimentatore e perciò a farle andare al massimo dei giri con conseguente forte rumore. A questo punto la domanda nasce spontanea: e se collego tutte e quattro le ventole a SYS così la MB me le regola automaticamente ? A questo punto tutto ritorna alla domanda originale: ce la farà la MB a pilotare 4 ventole in parallelo ? Se non ce la fà ecco che mi servirebbe qualcosa che ti ho descritto.

Spero di essere stato chiaro...

Ciao

Cristallo

[NinjaCross]

Originariamente inviato da Cristallo

Grazie,

ora ti spiego. La mia MB (Abuit AX8 2.0) ha 4 connettori per ventole:

CPU
SYS
CHIPSET
AUX

CHIPSET e AUX hanno una tensione di alimentazione fissa verso le ventono e possono leggere la velocità di rotazione della ventola sul terzo pin.

CPU e SYS hanno una logica configurabile da BIOS e da Windows. Impostando delle temperature di riferimento ti permettono di regolare la velocità della ventola da 7 a 12V. Il bios quindi controllando la temperatura tramite il sensore sulla MB regola la ventola collegata al connettore specificato come farebbe un classico RHEOBUS. Sul connettore CPU ho disabilitato questa opzione perchè ho una CPU AMD e a variare la ventola ci pensa il COOL & QUIT (oppure è la ventola che è termocontrolllata.), SUL SYS ho collegato una ventola della enermax da 12 cm e la MB la gestisce così: a 45 gradi gira a 1200 giri mentre a 55 gradi gira a 1800. Il punto è che il mio case (un AEROCOOL BAYDREAM) ha anche 3 ventole da 8cm per raffredare gli HD ma ha questo punto avendo il connettore SYS impegnato con la ventola da 12 sono costretto a collegare le tre ventole da 8 ai molex dell'alimentatore e perciò a farle andare al massimo dei giri con conseguente forte rumore. A questo punto la domanda nasce spontanea: e se collego tutte e quattro le ventole a SYS così la MB me le regola automaticamente ? A questo punto tutto ritorna alla domanda originale: ce la farà la MB a pilotare 4 ventole in parallelo ? Se non ce la fà ecco che mi servirebbe qualcosa che ti ho descritto.

Spero di essere stato chiaro...

Ciao

Cristallo

Sei stato chiarissimo
Guarda, personalmente metterei un sensore termico indipendente a controllare le ventole dei HD, che a quanto pare sono il tuo unico problema, anche perché collegarle alla mobo comunque non ti risolve il problema di gestione della "località termica".
Se proprio vuoi collegare le ventole alla mobo, allora cerca le sue specifiche di erogazione massima e fai i conti, è una semplice somma tra correnti
Se non ce la fa e vuoi rimanere su quella soluzione, ti consiglio di costruirti un inseguitore di tensione con degli op-amp di potenza consona. Se vuoi altre info sono a disposizione

[Cristallo]

Se non ce la fa e vuoi rimanere su quella soluzione, ti consiglio di costruirti un inseguitore di tensione con degli op-amp di potenza consona. Se vuoi altre info sono a disposizione

E' proprio su quella soluzione che vorrei rimanere. Sai fino a poco tempo fà di ventole sugli HD non ne avevo neanche una per cui adesso averne tre anche se girano tutte al minimo è un eccezionale balzo in avanti. Avere un controllo a livello locale della temperatura vuol dire acquistare un RHEOBUS inserirlo nel case e anche rovinare l'estetica del CASE. Adesso tu mi parli inseguitore di tensione e op-amp di potenza consona. Guarda io già ho delle difficoltà con il termine consona ..... figurati con il resto. L'elettronica è un pianeta oscuro...sicuramente non avrei problemi per costruirlo ma progettarlo è un altro par di maniche.

Ciao

Cristallo

[NinjaCross]

Originariamente inviato da Cristallo

Avere un controllo a livello locale della temperatura vuol dire acquistare un RHEOBUS inserirlo nel case e anche rovinare l'estetica del CASE.

Beh, non necessariamente. Tutto dipende da quanto tempo ci vuoi investire e da quanto te la cavi in elettronica.
Una regolazione automatica per ventole la costruisci con meno di 10 componenti in croce, non è così complicata se ti accontenti di un sistema analogico.
Costruendotela inoltre hai il vantaggio di decidere a tuo piacimento SE e COME inquadrarla nell'estetica generale del case.

Originariamente inviato da Cristallo

Adesso tu mi parli inseguitore di tensione e op-amp di potenza consona. Guarda io già ho delle difficoltà con il termine consona ..... figurati con il resto. L'elettronica è un pianeta oscuro...sicuramente non avrei problemi per costruirlo ma progettarlo è un altro par di maniche.
Cristallo

Eh, in tal caso è un pò + difficile aiutarti.
La progettazione di un simile sistema non è complicata, ma se non sei in grado di assemblare un circuito leggendo uno schema, nn ti resta che affidarti a soluzioni commerciali con ciò che ne consegue.

[Cristallo]

beh io proprio quello intendevo ... la costruzione di un circuito seguendo uno schema credo proprio di essere in grado di farla. Il problema è trovare lo schema. Proprio per questo ho chiesto aiuto in questo thread

Ciao

Cristallo

[NinjaCross]

Originariamente inviato da Cristallo

beh io proprio quello intendevo ... la costruzione di un circuito seguendo uno schema credo proprio di essere in grado di farla. Il problema è trovare lo schema. Proprio per questo ho chiesto aiuto in questo thread

Ciao

Cristallo

Ok scusa, non avevo capito
Allora sei a cavallo.
Per realizzare un driver di potenza per ventole pilotate dalla mobo basta costruire (come dicevo prima) un inseguitore di tensione, cioè una particolare configurazione ottenuta tramite un op-amp (amplificatore operazionale)
Su google trovi molti schemi per costruirne uno basilare
Già il primo risultato di questo link ha quel che ti serve.
Per quanto concerne la scelta dell'IC da usare, misura la corrente totale delle ventole che vuoi pilotare, oppure misurane una e moltiplica per il numero di ventole desiderato (sempre che siano tutte uguali).
Dopodiché moltiplica il valore ottenuto per 1.3 (soglia di sicurezza) ed avrai così la corrente che l'IC deve erogare.
Valore alla mano, cerca in qualche datasheet in rete, o spulcia direttamente in questa pagina

Esempio: pilotare 4 ventole a 12V da 50mA ognuna.
50*4 = 200mA -> 200 *1.3 = 260mA = corrente max di output dell'op-amp.
dall'ultimo link che ti ho passato emerge che l'opamp che ti serve è un LM6588 (o un equivalente che il negoziante di turno ti potrà consigliare)
In alternativa, puoi creare un inseguitore per ogni ventola, in modo da potere avere + controllo sul risultato finale.
Un po' + lungo da costruire, ma molto + modulare ed estendibile visto che a quel punto la Iout dell'op-amp non è + un limite significativo

[Cristallo]

grazie molto gentile.

Adesso provo a seguire le tue indicazioni.

Ciao

Cristallo

[Pippinik]

Originariamente inviato da NinjaCross

Da quel che ho visto in giro questa è una pratica abbastanza diffusa, il ché suggerisce che gli ATX che non gradiscono questa modalità operativa non sono poi molti, percentualmente parlando.
Di fronte però anche alla minima probabilità di fumarmi un ali (anche costoso i svariati casi) preferisco escludere qualsiasi fattore di rischio e spendere 1 euro in più per comprare la manciata di componenti necessari per costruire un regolatore esterno

Concordo pienamente!!!!
.... io l'ho fatto ma non sapevo e non pensavo minimamente di incorrere in un rischio (seppur remoto) cosi' alto

[Cristallo]

Ciao,

dopo tanto tempo ho risolto: ho il circuito e quasi tutti i componenti (mi hanno aiutato devo dire la verità) . Anche se nel frattempo ho cambiato motherboard e ora ne ho una con quattro porte controllabili via software. Comunque voglio terminarlo casomai possa essere utile a qualcun altro. In pratica si connette l'uscita di alimentazione di una ventola (possibilmente controllata via bios e/o via software per quanto riguarda la velocità di rotazione) ad un apposito connettore sul chriobus ( da Cristallo + Rheobus). Il chriobus riporta altri quattro connettori in uscita sui quali collegare quattro ventole da pilotare. Il circuito logico provvederà ad inviare la stessa alimentazione presente sul connettore in ingresso ( e controllata da bios/software dipendentemente dalla temperatura rilevata dai sensori della MB) ai quattro connettori in uscita. Tutto questo naturalmente disaccoppiando l'alimentazione in ingresso da quella in uscita. Le 4 ventole e il circuito vengono alimentate dall'alimentazione prelevata da un molex aggiuntivo. Il problema è che non riesco a trovare i connettori a tre pin per le ventole e i molex a 4 pin a saldare su PCB. Se qualcuno mi dà qualche indicazione in merito posso terminare il montaggio e fare qualche prova e se tutto va bene condividere il risultato.

Ciao

Cristallo

[lamba84]

ciao ninja, fantastica la tua guida!!!
vorrei chiederti un piccolo aiuto ... nell'ipotesi del regolatore a transistor come posso fare a limitare la tensione minima di modo che non scenda sotto i 6v? volendo inserire un condensatore per lo "spunto" che mi permetta di avere 7/8 volt per un paio di sec come lo dovrei inserire?

grazie tantitissime

ciao

[NinjaCross]

Originariamente inviato da lamba84

ciao ninja, fantastica la tua guida!!!
vorrei chiederti un piccolo aiuto ... nell'ipotesi del regolatore a transistor come posso fare a limitare la tensione minima di modo che non scenda sotto i 6v? volendo inserire un condensatore per lo "spunto" che mi permetta di avere 7/8 volt per un paio di sec come lo dovrei inserire?
grazie tantitissime
ciao

Ciao
Tanto per farla semplice, guardati questo link, alla voce "IL TRANSISTOR COME INTERRUTTORE".

Per avere i 6V su Va (cioè tra C ed E), devi semplicemente:
1- Misurare l'assorbimento della ventola pilotata a 6V, per determinare la sua Rc a regime dinamico
2- Scegliere un transistor adeguato in base a tale assorbimento
3- Applicare l'equazione generalizzata per calcolare i valori della resistenza da mettere in base.


Per quanto concerne lo spunto, è sufficiente mettere in parallelo ai capi di Rb una resistenza Rs = Rb*0.7 ed un condensatore da 50uF circa.
Fai delle prove ed aggiusta i valori se necessario, ed il gioco è fatto

[lamba84]

ho realizzato questo semplice circuito:

e mi servirebbero un paio di consigli
1. se inserisco il led con la sua resistenza in parallelo alla ventola il BD435 in pochi minuti arriva a 60° e quindi mi obbliga ad usare un dissipatore..... come posso evitarlo (a parte cassare il led )
2. come mi avevi suggerito ho provato a mettere in parallelo sulla base del transistor un condensatore, ma non riesco ad avere lo spunto sufficiente per far partire la ventola al minimo (se carico il condensatore e lo attacco alla ventola ferma me la fa girare per ca. 10 sec ==> 1000uF/25V)
3. ho provato a collegare la massa col tachimetrico della ventola e mandarlo sulla mobo, ma non viene letto (ho verificato che ci sono ca. 2 volt)

grazie dell'aiuto che potrai darmi

[saurodino]

Mi sa che non è il led a far salire la temp del TR. A meno che il valore della resistenza non sia errato.

[lamba84]

Originariamente inviato da saurodino

Mi sa che non è il led a far salire la temp del TR. A meno che il valore della resistenza non sia errato.

(12-3.3)V/0.02A=450ohm e cmq ho fatto la prova e senza scalda molto meno...
xò forse dovrei considerare anche la resistenza del potenziometro...

[NinjaCross]

Originariamente inviato da lamba84

1. se inserisco il led con la sua resistenza in parallelo alla ventola il BD435 in pochi minuti arriva a 60° e quindi mi obbliga ad usare un dissipatore..... come posso evitarlo (a parte cassare il led )

Dubito dipenda dal led, a meno che l'assorbimento non sia molto superiore a quello che hai calcolato.
Prova a misurarlo per verificare che la Rled sia corretta

Originariamente inviato da lamba84

2. come mi avevi suggerito ho provato a mettere in parallelo sulla base del transistor un condensatore, ma non riesco ad avere lo spunto sufficiente per far partire la ventola al minimo (se carico il condensatore e lo attacco alla ventola ferma me la fa girare per ca. 10 sec ==> 1000uF/25V)

Uhm... temo tu non abbia capito quello che intendevo
Per avere lo spunto, devi far si che la Rb sia "bypassata" temporaneamente al momento dell'accensione.
Per fare questo, basta che colleghi il segnale che entra in Rb anche all'anodo di un condensatore elettrolitico (da 50uF + o -, non 1000uF !), il cui catodo è collegato ad una Rcap.
L'altro capo della Rcap lo porti alla base del transistor.
La Rcap va calcolata in modo da portare in saturazione la base del transistor solo per il tempo che il condensatore C impiega a caricarsi.
Una volta che il condensatore si sarà caricato infatti, si comporterà come un ramo aperto, e quindi attraverso la Rcap non scorrerrà + nessuna corrente, facendo si che la base del transistor sia polarizzata dalla sola Rb.
La Rcap può essere anche un trimmer, o una R + trimmer in serie per potere regolare la potenza dello spunto.
Come ciliegina sulla torta, collega all'anodo del condensatore un diodo in serie ad una R di 5-10Kohm portati a massa. In questo modo il condensatore, quando spegni il circuito, si autoscarica verso massa ed in pochi secondi è pronto per il successivo ciclo di accensione.

Originariamente inviato da lamba84

3. ho provato a collegare la massa col tachimetrico della ventola e mandarlo sulla mobo, ma non viene letto (ho verificato che ci sono ca. 2 volt)
grazie dell'aiuto che potrai darmi

Temo proprio non si possa usare il segnale tachimetrico con una ventola pilotata in questo modo.
Magari con opportuni accorgimenti è fattibile, ma non azzardo ipotesi senza fare prima un paio di test

[travis90]

Mi iscrivo, anche se ci capisco poco e niente...

[niky74]

Ho visto in prima pagina che la soluzione col semplice potenziometro è la + sconsigliata. Come mai allora è la + diffusa commercialmente quando si tratta di pilotare una sola ventola?Ad esempio
http://www.overclockers-store.it/des...n.asp?item=177
http://www.hwupgrade.it/forum/showth...ght=regolatore

Parlando con un negoziante di elettronica mi ha detto che il semplice potenziometro può bruciare la ventola!E' vero?Perchè?Per questo mi ha consigliato una soluzione a transistor solo che non si ricordava lo schema

[Emaborsa]

Arrivo anche io e pongo il mio quesito. Ho un alimentazione da 12V e voglio mettere una ventola, anche da 12V, ma volgio metterci un regolatore. So che potrei metterci un potenziometro, ma sarebbe enorme. Volevo chiedere se con qualche componente più piccolo riesco a fare la stessa cosa.
Grazie.