CPU & GPU Tsav Tus Kheej Tswj: 6 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Kuv nyuam qhuav hloov kho kuv daim npav duab. Tus qauv GPU tshiab muaj TDP siab dua li kuv lub CPU thiab GPU qub, yog li kuv kuj xav teeb tsa kiv cua ntxiv. Hmoov tsis zoo, kuv MOBO tsuas muaj 3 tus kiv cua txuas nrog tswj ceev, thiab lawv tsuas tuaj yeem txuas nrog CPU lossis chipset kub. Kuv txiav txim siab los kho qhov no, los ntawm kev tsim kuv tus kheej lub PC kiv cua tswj uas nyeem RPM nrawm ntawm cov kiv cua twb tau teeb tsa (ob qho tib si txuas nrog MOBO thiab tsav los ntawm CPU kub thiab qhov txias GPU) thiab muaj ob txoj kev tso tawm. Channel A siv nrawm ntawm ob qho CPU & GPU ntsuas kub sib txuas kiv cua kom tsav 3-tus pin tso tawm kiv cua nrog kev hloov pauv sib txawv. Channel B hnov tsuas yog GPU kiv cua nrawm thiab nws cov hluav taws xob tso tawm siv cov transistor ntxiv uas tso cai kom ua tiav qis dua ntawm cov kiv cua uas tau tsav los ntawm nws (nws ua haujlwm tau zoo nrog daim npav ib nrab passive duab).

Nyeem lwm tus kiv cua nrawm hauv kuv lub tswv yim yooj yim dua thiab pheej yig dua txhim kho qhov ntsuas kub ntxiv nyob ib sab ntawm cov txheej txheem npog hauv heatsinks (nws ib txwm xav tau txuas cov kiv cua tachometers xaim ncaj qha rau tus pin microcontroller).

Qee txoj hauv kev los tswj cov kiv cua nrawm tau piav qhia ntawm no. Kuv txiav txim siab siv qis PWM, tab sis nrog qee qhov kev hloov kho rau txoj hauv kev piav qhia hauv kab lus. Ua ntej tshaj, txhua txoj hauv kev muaj 6 diodes txuas nrog hauv kab, uas tuaj yeem siv los txo qhov hluav taws xob uas ua rau kiv cua los ntawm 4-5V. Hauv qhov teeb tsa no, PWM qib hluav taws xob yog ~ 8V - 12V thiab 0V - ~ 8V (tsis muaj nyob hauv Channel A) hloov 0V - 12V. Qhov no zoo heev txo cov suab nrov tsim ua tus kiv cua. Lwm qhov dag uas kuv tau siv los ua kiv cua tswj hwm hauv qhov kev zam ntau dua yog tau piav qhia ntawm no. Qhov ua kom yuam kev no xav kom txhim kho RC Circuit nruab nrab ntawm microcontroller cov zis thiab lub qhov rooj ntawm MOSFET uas kuv tau siv los hloov kiv cua qhov ntsuas hluav taws xob. Qhov no txo qis tus nqi ntawm lub teeb liab uas tswj hwm MOSFET, tig los ua kiv cua lub suab nrov nrov thaum lub zog hloov pauv tsawg dua qhov muaj zog, txiav kev co thiab qhov hluav taws xob nce.

Khoom siv

Qhov thiab cov khoom siv:

• ATtiny13 lossis ATtiny13A hauv rooj plaub 8-PDIP
• 8 Pin DIP Qhov (Socket)
• 3 x IRF530 transistor
• 12x 1N4007 diode (lwm yam 1A diode nrog qhov poob qis ntawm ib puag ncig 0.7V yuav tsum ua haujlwm)
• 220uF/25V radial electrolytic capacitor
• 10uF/16V radial electrolytic capacitor
• 5x 100nF ceramic disc capacitor
• 10k 0.25W resistor
• 4x 22k 0.25W resistor
• 2x 1k 0.25W resistor
• 6x6mm tactile hloov khawm
• 2x 2 pin 2.54mm ncaj txiv neej tus pin header
• 4x 3-pin txiv neej tus kiv cua txuas (Molex 2510), hloov pauv, koj tuaj yeem siv tus pin tus lej ib txwm yog tias koj xav tau (Kuv tau ua), tab sis tom qab ntawd koj yuav tsum tau ceev faj ntxiv thaum txuas cov kiv cua, thiab poj niam txuas ntawm cov kiv cua yuav yog txuas tsawg dua kev nyab xeeb
• 4-tus pin Molex txuas, poj niam lub tsev/txiv neej pins (AMP MATE-N-LOK 1-480424-0 lub zog txuas), Kuv tau siv ib qho uas yog ib feem ntawm Molex txiv neej rau 2x SATA poj niam adapter txuas nrog qee qhov qub MOBO
• 2x jumper cables nrog 2.54mm poj niam txuas (lossis cov tsev txuas + pins + xov hlau), lawv yuav muab muag rau cov kiv cua tachometer xov hlau (lossis ncaj qha rau lawv cov txuas ntawm PCBs)
• prefboard (50mm x 70mm, min 18 x 24 qhov array), hloov pauv, koj tuaj yeem khawb tooj liab clad board koj tus kheej thiab laum qhov
• ob peb daim xov hlau
• insulating daim kab xev
• aluminium ntawv ci daim kab xev (yog tias koj yuav txuas qhov txuas rau GPU nraub qaum, saib Kauj Ruam 5)
• ntawv

Cov Cuab Yeej:

• kab pheeb ces kaum txiav
• pliers
• ntsia hlau ntsia hlau
• riam riam
• multimeter
• qhov chaw nres tsheb soldering
• laug
• AVR programmer (tus neeg ua haujlwm ib leeg zoo li USBasp lossis koj tuaj yeem siv ArduinoISP
• breadboard thiab jumper cables uas yuav siv los ua haujlwm microcontroller sab nraum PCB (lossis lwm yam cuab yeej uas tuaj yeem ua tiav lub hom phiaj no)

Kauj ruam 1: Tsis lees paub

Kev tsim kho cov cuab yeej no yuav tsum siv cov cuab yeej phom sij me ntsis thiab yuav ua rau muaj kev puas tsuaj lossis puas tsuaj rau vaj tse. Qee qhov ntawm cov kauj ruam xav tau yuav ua rau tsis muaj kev lees paub ntawm koj lub cuab yeej lossis txawm tias ua rau nws puas thaum ua tsis raug. Koj tsim thiab siv cov cuab yeej piav qhia ntawm koj tus kheej txoj kev pheej hmoo

Kauj Ruam 2: Kev Ntxuam Ntxuam Ua Haujlwm Li Cas

Channel A siv ob lub tswv yim. Txhua ntawm cov Channel A cov tswv yim muaj qib cuam tshuam nrog nws, cia hu rau cov qib A0 thiab A1. Los ntawm lub neej ntawd ob qho tib si ntawm cov qib yog 0. Ob qhov kev nkag tau muaj qhov pib RPM qhov tseem ceeb cuam tshuam nrog lawv (3 qhov pib ntawm ib lub tswv yim). Thaum thawj qhov pib ua tiav, A0 lossis A1 nce mus rau 1, thaum thib ob nws nce mus rau 2, thiab qhov pib thib peb teeb tsa ib qib nkag mus rau 3. Tom qab ntawd A0 thiab A1 tau sib koom ua ke (yooj yim ntxiv ua ke thiab tiv thaiv kom ua tiav tus nqi siab dua tshaj 3), ua lub ntsiab lus tso tawm Channel A qib lej hauv 0-3 ntau. Tus lej no yog siv los tswj cov zis kiv cua nrawm, 0 txhais tau tias lawv tau siv zog los ntawm 7-8V (lub voj voog ua haujlwm 0%). Cov qib tso zis ntau dua txhais tau tias kiv cua tau siv los ntawm 12V puv rau 33%, 66% lossis 100% ntawm 100ms lossis 33ms voj voog (nws nyob ntawm qhov xaiv zaus).

Channel B tsuas muaj ib qho tswv yim (B1, lub cev nws tau qhia nrog Channel A [PB1 tus pin]). Muaj rau qhov ua tau B1 qib (1-6), qib pib yog 1. Tsib qhov pib qhov tseem ceeb muaj nyob, uas tuaj yeem nce B1. B1 yog siv los ua cov ntsiab lus Channel B qib. Thaum nws yog 1, 7-8V tso tawm cov kiv cua rau 33% ntawm lub sijhawm nyob hauv ib lub voj voog, hauv lwm qhov rau 66%, rau lub sijhawm tas zog lub zog raug txuas. Theem 2 txhais tau tias 66% ntawm txhua lub voj voog yog 7-8V, so 0V. Theem 3 txhais tau tias 7-8V tau siv tas li. Theem 4-6 txhais tau tias kiv cua tau siv hluav taws xob puv 12V rau 33%, 66% lossis 100% ntawm lub voj voog, rau qhov seem ntawm lub sijhawm hluav taws xob yog 7-8V.

Zaus ntawm qhov PWM tswj los ntawm lub neej ntawd yog 10Hz. Nws tuaj yeem nce mus rau 30Hz los ntawm kev kaw J7 jumper pins.

Thaum mus txog qhov siab dua, A0, A1 thiab B1 qib nce sai. Thaum RPMs poob txawm li cas los xij, qib tau tuav rau 200ms thiab tsuas yog tuaj yeem txo los ntawm 1 rau 200ms. Nws yog txhawm rau tiv thaiv kev hloov pauv sai ntawm cov qib ntawd thaum cov kiv cua nkag RPM ze rau qhov pib.

Kauj Ruam 3: Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob

Muab tag nrho cov khoom siv hluav taws xob tso rau hauv prefboard (tshwj tsis yog Attiny13, nws yuav muab tom qab tso rau hauv lub qhov). Siv cov xov tooj tooj liab (0.5 hli txoj kab uas hla los ntawm UTP cable yuav tsum yog qhov zoo tshaj plaws) los ua hluav taws xob sib txuas ntawm cov khoom siv. Yog tias koj muaj teeb meem nrog thawb cov xov hlau loj tawm los ntawm Molex (AMP MATE-N-LOK) txuas, koj tuaj yeem laum qhov loj rau lawv. Yog tias koj tsis xav siv lub laum koj ib txwm tuaj yeem tig lub hau ntswj ob peb zaug hauv lub qhov prefboard me me. Nco ntsoov tias cov xaim hluav taws xob tsis ua rau luv-Circuit Court.

Yog tias koj xav ua koj tus kheej PCB Kuv kuj muab.svg (pawg thawj coj saib qhov ntev yog 53.34x63.50mm) thiab.pdf (A4 nplooj ntawv loj, hauv. Zip cov ntaub ntawv). Ib sab tooj liab clad board yuav tsum txaus, vim tsuas muaj ib qho txuas ntawm sab xub ntiag (nws tuaj yeem ua nrog xaim), yog li cov ntaub ntawv rau sab xub ntiag tau muab lub ntsiab kom qhov kev sib txuas no tuaj yeem txheeb xyuas tau.

Kuv pom zoo kom koj npog rov qab ntawm PCB nrog qee yam khoom tiv thaiv uas yuav tiv thaiv txhua yam xwm txheej luv luv. Kuv siv ob peb txheej ntawm cov ntawv tsis tu ncua uas tau tuav mus rau PCB cov ntug los ntawm ob peb daim kab xev ntawm rwb thaiv kab xev.

Kauj Ruam 4: Programming ATtiny Microcontroller

Txoj haujlwm uas tab tom ua haujlwm ntawm MCU tau nyuaj-coded ntau qhov pib ntawm cov tswv yim kiv cua RPM nrawm. Cov pib no nyob ntawm qhov pib ntawm fan_controller.c cov ntaub ntawv. Kab uas muaj thawj qhov pib, uas yog lub luag haujlwm nce me ntsis Channel A cov qib tso tawm hauv cov lus teb rau cov tswv yim_0 tus kiv cua ntau dua 450 RPM, zoo li no:

#define A0_SPEED_0 3 // 450 RPM

Yog tias koj xav hloov tus nqi pib RPM, tom qab ntawd koj yuav tsum hloov tus lej 3 nrog lwm yam. Kev nce tus lej no los ntawm 1 yuav hloov qhov pib los ntawm 150 RPM.

Lwm yam uas koj yuav xav hloov yog qhov txo qis ntawm theem tso zis ncua. Qhov kev ncua no tiv thaiv cov qib hloov pauv sai thaum cov kiv cua nkag RPM ze rau qhov pib. Muaj 3 kab uas tswj qhov no (raws li Channel A siv 2 cov tswv yim thiab Channel B siv 1) thiab thawj ntawm lawv zoo li qhov no:

yog (channel_A0_lower_rpm_cycles> 2) {

Kev nce tus lej 2 yuav ua rau ncua sijhawm no. Kev ncua yog suav hauv 100ms mus.

Txhawm rau suav qhov chaws thiab tom qab ntawd ua haujlwm chip koj yuav xav tau qee cov software. Ntawm Debian-raws Linux faib nws tuaj yeem teeb tsa los ntawm kev ua raws cov lus txib hauv qab no:

sudo apt-tau nruab avr-libc gcc-avr avrdude

Yog tias koj siv Windows koj tuaj yeem sim txhim kho WinAVR suite, uas tseem muaj cov software xav tau.

Txhawm rau suav qhov chaws koj yuav tsum ua qhov no:

avr -gcc -mmcu = attiny13 -Os -Wall fan_controller.c -o fan_controller.out -lm

Txhawm rau tsim.hex cov ntaub ntawv koj yuav tsum luam kab no rau hauv davhlau ya nyob twg:

avr -objcopy -O ihex -R.eeprom fan_controller.out fan_controller.hex

Cov lus txib no tso cai tshuaj xyuas ntau npaum li cas lub cim xeeb yuav siv qhov program (ntawv yog Flash, cov ntaub ntawv yog cov hloov pauv uas yuav muab khaws cia rau hauv Flash thiab tom qab ntawd theej rau hauv RAM, thiab bss yog qhov hloov pauv pib nrog tus nqi 0 hauv RAM):

avr-loj fan_controller.out

Thaum koj cov ntaub ntawv.hex npaj tiav koj yuav tsum tau ntxig ATtiny13 rau hauv lub khob cij thiab txuas nws rau tus programmer nrog jumper cables. Nws yog qhov zoo tshaj plaws los txiav lub zog los ntawm tus programmer thaum koj txuas nws rau MCU. Khaws cov khoom siv fuse tsis raug (H: FF, L: 6A). Yog tias koj tus programmer yog USBasp cov lus txib no yuav ua haujlwm MCU lub cim xeeb nco:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U nyem: w: fan_controller.hex

-B 8 hloov pauv kev sib kis ntawm tus programmer thiab MCU (bitclock). Koj yuav xav hloov nws mus rau tus nqi siab dua yog tias koj muaj teeb meem nrog kev txuas mus rau lub microcontroller.

Thaum MCU peb npaj tau, muab tso rau hauv DIP 8 lub qhov (socket). Txhawm rau tshem MCU los ntawm daim ntawv qhia zaub mov Kuv feem ntau ntswj nws nrog lub hau ntswj ntsia hlau.

Kauj Ruam 5: Txuas Cov Kiv cua mus rau Ntaus Ntawv

Raws li tus tswv yim 0 tus kiv cua (ib qho txuas nrog PB0) Kuv tau xaiv ib qho ntawm cov ntaub ntawv kiv cua txuas rau hauv MOBO, uas nrawm sib txawv nrog CPU kub. Kuv tshem tawm rwb thaiv tsev los ntawm ib feem ntawm tus kiv cua lub tachometer hlau thiab muab txuas ib kawg ntawm jumper cable rau nws. Lwm qhov kawg (nrog 2.54mm poj niam txuas rau nws) yuav txuas nrog tus kiv cua tswj. Yog tias jumper cable luv dhau, txuas nws los ntawm kev siv lwm txoj hlua ntawm cov uas tau hais yav tas los. Tom qab ntawd npog tag nrho cov neeg tawm nrog cov kab xev thaiv.

Kev tawm tswv yim 1 nyeem nrawm ntawm GPU kiv cua (hauv kuv qhov xwm txheej muaj 3 ntawm lawv, tab sis tsuas muaj ib tus kiv cua txuas ntawm daim npav duab PCB). Kuv tau siv cov tswv yim 1 jumper cable ncaj qha rau ib qho ntawm 4-pin mini GPU kiv cua txuas nyob ntawm PCB. Raws li cov hlau lead no tau nyob nruab nrab ntawm PCB thiab daim phiaj rov qab, Kuv tau insulated backplate nrog ib daim ntawv ua ntej (tshwj xeeb tshaj yog vim cov ntaub ntawv rov qab tau muag tau zoo) thiab tom qab ntawd khov kho txuas tus poj niam txuas ntawm lub xov tooj mus rau lwm sab ntawm daim phaj nrog siv cov ntawv ci txhuas. Tom qab ntawd GPU kiv cua (s) tuaj yeem txuas nrog PB1 tus pin nrog kev siv lwm (txuas ntxiv) jumper cable. Yog tias koj tsis xav tau ib yam dab tsi ntawm koj daim npav daim duab PCB koj tuaj yeem txuas cov hlua txuas rau tus kiv cua cov xov hlau lossis ua cov adapter uas yuav muab tso ntawm tus kiv cua (s) thiab txuas rau ntawm PCB, qhov kev txiav txim siab yog koj li.

Kiv cua xa nws qhov nrawm tam sim no los ntawm tachometer xaim los ntawm txoj kev txuas cov hlau no mus rau hauv av ntawm qhib ntws/sau ob zaug ntawm kev sib hloov (kiv cua lub rotor feem ntau muaj 4-ncej [NSNS] uas tau pom los ntawm Hall sensor, kiv cua tso tawm qis thaum ntawm hom ncej tau pom). Ntawm qhov tod tes, cov xaim no feem ntau rub mus rau qib 3.3V qhov hluav taws xob. Yog tias koj tsis paub tseeb tias koj tau txais txoj xov hlau zoo koj tuaj yeem siv oscilloscope lossis tsim ib qho ntawm cov kab hluav taws xob nrhiav pom uas tau kos rau ntawm daim duab kawg hauv qib no. Thawj ntawm lawv tso cai rau koj los tshuaj xyuas qhov siab tshaj plaws uas tshwm nyob hauv qhov chaw ntsuas, qhov thib ob los tshuaj xyuas yog tias tsis tshua muaj mem tes tshwm tuaj.

3.3V yuav tsum tau nyeem los ntawm ATtiny cov lej nkag ua lub xeev HIGH, tab sis yog tias koj muaj teeb meem nrog qhov no, koj tuaj yeem sim txo qhov hluav taws xob uas ua rau MCU (nws yuav ua rau muaj zog tiv thaiv MOSFETs ib yam!). Kuv tsis muaj teeb meem, txawm li cas los xij, Kuv txiav txim siab tias kuv yuav tsum suav nrog qhov kev xav ntawm no.

Thaum cov kiv cua nkag tau npaj txhij, koj tuaj yeem tso tus kiv cua tswj hauv koj lub PC rooj, hauv qhov chaw koj xaiv. Kuv tau muab nws tso rau ntawm ob sab ntawm kuv qhov khoob 5.25 "tsav bays, los ntawm kev thawb nws nruab nrab ntawm cov hlau ntawm ntug hiav txwv, tso qee daim ntawv tom qab nws thiab xauv nws rau hauv qhov chaw nrog kev siv zip khi thawb los ntawm ib qho ntawm lub qhov loj. hauv prefboard thiab qee qhov lwm qhov hauv 5.25 "bay. Nco ntsoov tias tsis muaj cov hlau ntawm PC cov ntaub ntawv tuaj yeem kov ib qho ntawm cov kiv cua tswj cov kis tawm.

Tam sim no koj tuaj yeem txuas 3-tus pin tso zis kiv cua rau tus tswj. Cov kiv cua tso tawm txuas nrog Channel A yuav txuas rau ob qho tib si CPU thiab GPU cov kiv cua, thiab qhov tsawg kawg nkaus uas yuav ua rau lawv muaj zog yuav yog txog 7-8V. Cov kiv cua ntsaws rau hauv Channel's B cov khoom sib txuas yuav raug tsav los ntawm GPU lub kiv cua txias (s) thiab lawv qhov hluav taws xob tuaj yeem poob rau 0V (tab sis tsuas yog rau 66ms txhua thib ob 100ms mus los ntawm qhov qis tshaj tsav theem). Cov kiv cua yuav tsum tsis txhob kos ntau dua 1A ntawm ib qho channel tso tawm.

Kauj Ruam 6: Lwm Cov Kev Hloov Uas Kuv Ua Rau Kuv Lub PC

Channel A tsav ob tus kiv cua nyob saum kuv rooj plaub. Lawv yog cov qauv zoo ib yam thiab lawv tau siv hluav taws xob zoo ib yam, uas ua rau lawv tig tau nrawm heev. Qee qhov hnov suab nrov (cuam tshuam tus qauv ntawm ob lub suab ntawm qhov sib txawv me ntsis) tshwm sim los ntawm qhov ntawd. Txhawm rau kho qhov no kuv tau teeb tsa 2 diodes (ib qho ib txwm thiab ib qho Schottky) ua ke nrog ib tus kiv cua. Qhov no tau txo qhov kiv cua qhov hluav taws xob thiab nrawm, ua rau kom ploj mus.

Lwm qhov kev hloov pauv, uas cuam tshuam nrog ib qho ntawm cov kiv cua uas kuv tau ua, yog teeb tsa daim ntawv phab ntsa nqes saum cov kiv cua nyob sab xub ntiag. Nws lub hom phiaj yog txhawm rau tiv thaiv tus kiv cua no los ntawm kev nqus cua uas tsis tau dhau los ntawm ib qho ntawm cov cua sov tseem. Kuv kuj tau sim ua lwm daim ntawv phab ntsa uas tiv thaiv GPU cua tawm los ntawm kev nqus mus rau hauv CPU txias dua. Lawv tau txo qis CPU lub sijhawm, tab sis tus nqi ntawm GPU ua kom sov ntau dua, yog li thaum kawg kuv tshem lawv.

Lwm qhov kev hloov pauv txawv txawv uas kuv tau ua yog tshem cov plua plav lim tawm ntawm ob lub kiv cua saum toj no (feem ntau lub sijhawm huab cua raug thawb tawm ntawm rooj plaub lawm, thiab thaum kuv lub PC tawm, tub rau khoom nyob me ntsis saum lub PC rooj thaiv nws los ntawm hmoov av). Kuv kuj tau teeb tsa 92mm kiv cua nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm ob qhov khoob 5.25 tsav bays (kiv cua tswj yog nyob tom qab nws). Cov kiv cua no tsis tuav los ntawm ib qho ntsia hlau, tsuas yog haum zoo ntawm 120mm kiv cua nqes nws thiab kho qhov muag sab saud (cov npoo ntawm ob qho ntawm lawv tau npog nrog kab xev thaiv kom muab qee qhov kev co dampening).