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机箱也智能 自己动手打造自动温控机箱

2011-08-26张歌《微型计算机》2011年8月上

盛夏酷暑,当自己享受着空调冷气袭面的时候,可曾想到朝夕相处的电脑正面临着天气温度与日俱增的煎熬?如何让自己的机箱拥有出色的散热性能,是每一位DIYer都需要面对的挑战。与其整日开着空调,不如自己DIY一下,让机箱自动降温降噪吧。

前段时间,由于家里空调失灵,笔者的电脑数次因过热罢工。本着自己搞定的DIY精神,经过深思熟虑,笔者以取材容易、简单快捷、可操作性强为重点,终于将自己的爱机打造成为拥有智能散热性能的机箱。该机箱不仅拥有较强的降噪功能,而且散热性能相当不错。同时,这种改造方法也能应用于老式机箱,同样能使其获得脱胎换骨的效果,有兴趣的读者不妨一试!

电路图解读

动手之前,先来了解一下电路的工作原理。该机箱实际上安装了一块智能散热风扇电机速度控制电路板,其电路原理如图1所示。电路中主要由一块微电机速度控制器C1470H构成,该集成电路为单列直插式4脚封装结构,其集成度高、外围元件少(仅三个元件)、稳定性好,曾广泛应用于汽车音响、卡座设备。

图1 电路原理图
图1 电路原理图

电路中,C1470H的四个引脚分别是VCC(电源正极)、GND(地)、控制端和负载端。在其第②脚调整端与第④脚负载端分别并接有电阻R2与RT,其中R2为固定电阻,RT为半导体负温度系数(NTC)热敏电阻。RT的特性是随着周围温度的升高或降低呈反向变化。当电脑机箱内的温度较低时,RT的电阻值较高,这样机箱散热风扇电机两端的电压较低,其转速较慢;当机箱内CPU的工作量加大,热量增加时,机箱内的温度随之升高,RT的电阻值变低,散热风扇电机两端的电压升高,其转速随之变快,达到迅速排走热量降低机箱温度的效果。电路中RT与R2并联在一起,起到稳定阻值变化,安全调节风扇电机转速的目的。

自己动手,实际制作

电路所需的电子元件可以到电子商店购买或从废旧电子产品电路板上得到。分别需要万用电路试验板1块、C1470H精密微电机调速集成电路1块、NTC型负温度系数热敏电阻NTC -202型1只(25℃时,电阻值约2KΩ)以及普通色环电阻R1(680Ω)、R2(680Ω)各1只。其中,C1470H也可用μPC1470、AN6651、CD1470CS、 D1470H、 DG1470、TB1470、TDA1151、UTC6 651或XG1470直接代替使用。另外,大家还要准备制作工具,包括常用的电烙铁、焊锡丝、松香、美工刀片等,如图2所示。

图2 所用工具和材料
图2 所用工具和材料

Step 1 元件焊接

首先,将万用电路实验板用小刀或锯条截取一小块(约20mm×30mm);其次,再将各元件如图整理成直插式结构,以便插入电路板焊接,如图3所示。

图3 电路板和电子元件
图3 电路板和电子元件

接下来,就可以按照电路板接线图(图4)分别插入电路板进行焊接。此外,各元件在插入电路板焊接前应先搪上锡(俗称给元件焊脚“吃锡”),这样插入电路板后,电子元件的引脚与电路板可以焊接得牢固且省时。后,就可以将各元件分别按照电路原理图插入电路板,使用30W左右的电烙铁以适宜的温度将电路元件焊接完毕,如图5所示。

图4 电路板接线图
图4 电路板接线图

图5 电路板焊接完成
图5 电路板焊接完成

Step 2 散热风扇与连线焊接

据实际调查发现,一般38度机箱的散热侧机箱铁板所预留的散热风扇尺寸大小不一,其中以80mm×80mm、120mm×120mm较为常见。为此,大家可以从电脑设备(旧电源或旧机箱)中拆卸所需要的散热风扇,或者到电脑市场购买。电路板上的元件焊接完毕,检查无误后,就可以按照电原理图(图1)的连线将散热风扇的正极(红线)和负极(黑线)分别焊接到电路板上。另外,为了此电路安装灵活,便于机箱拆卸,也要准备一个与D型电源插头相连的普通D型电源插座。该D型插座可以从旧CPU散热器上拆卸或者从电源延长线上获得。焊接完毕后的效果如图6所示。

图6 风扇及连线焊接完成
图6 风扇及连线焊接完成

Step 3安装调试

由于该电路元件少、体积小,可以直接将其与机箱散热风扇焊接在一起,后再安装散热风扇。首先,用散热风扇的专用自攻螺丝将风扇的四个角与机箱活动侧板固定牢固,就可以将D型电源插座与机箱内的多余电源插头相连接,如图7所示。这时启动电脑主机,散热风扇就会运转,如果风扇的转速低,则说明机箱内的温度不高。后,根据自己主机箱内的实际情况,将测温电路板用常见的扎丝与电脑主板上CPU附近的电源线捆绑在一起(图8),这样就可以实时监测机箱内的温度,自动调节散热风扇的转速,降低机箱噪音。

图7 D型电源插座与电源插头相连接
图7 D型电源插座与电源插头相连接

图8 将电路板捆绑固定
图8 将电路板捆绑固定

写在后

按照本文介绍的制作方法,我们不仅成功地将朝夕相处的机箱打造成为了名符其实的38度机箱,而且也提高了自己的动手能力。使用中你会发现,该装置即能够根据机箱内的温差效应自动调节机箱散热风扇的转速,同时也延长了风扇的使用寿命,更不会再为烦人的噪音困惑了。至此,我们只选用了四只电子元件就实现了超凡的散热功能,让大家亲身感受到了节能、降噪、实用的效果。为自己多一份小息,为机箱多一份安静。面对这样的诱惑,大家不妨自己动手一试,亲身体验一下DIY一族的乐趣吧!

让机箱也有智能思维 自己动手打造自动温控机箱

让机箱也有智能思维 自己动手打造自动温控机箱

本文刊登于《微型计算机》2011年8月上

 

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