Вытяжка из кулера от компьютера своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 04.10.2024
Когда речь заходит о ветрогенераторах, воображение рисует серьезные установки большой мощности, способные снабжать энергией целые города. При этом, вполне возможно использование этой технологии и в прикладных, бытовых целях. Это полезно для иллюстрации вопроса, помогает оценить возможности и перспективы ветроэнергетики на простом и понятном примере. Создание маленьких устройств не решит проблему энергообеспеченности, но сможет поспособствовать развитию технологии и пробудить интерес к такому способу выработки электроэнергии.
Мини-ветрогенератор из старого компьютерного кулера
Небольшой моделью ветрогенератора, вполне функциональной и способной выполнять полезную работу, может стать вышедший из строя компьютерный вентилятор. Подойдет практически любой кулер, но лучше всего выбирать самый большой, поскольку двигатель в том виде, какой он есть, для вырабатывания электротока не годится. Причина этой необходимости в том, что обмотки моторчика намотаны двойным проводом и в разном направлении, поэтому он создает переменный ток.
Максимум, на что можно рассчитывать при изготовлении ветрогенератора из компьютерного кулера — это питание нескольких светодиодов, для которых требуется постоянный ток. Поэтому надо будет изготовить выпрямитель, который тоже отнимет немного мощности. Поэтому двигатель без переделок неспособен зажечь даже единственный светодиод. Для модернизации понадобится изготовить более мощные обмотки, способные выдавать более высокое напряжение.
Важно! Не следует рассчитывать на создание устройства, способного заряжать батарею мобильного телефона или питать ноутбук. Энергии, полученной таким образом хватит только для питания светодиодного фонаря. Вся затея полезна именно с образовательной или познавательной точки зрения.
Технология изготовления
Для переделки компьютерного вентилятора в ветрогенератор потребуется выполнить следующие действия:
- модернизировать моторчик;
- увеличить размер крыльчатки;
- изготовить подставку с возможностью вращения вокруг своей оси (настройки на ветер).
Рассмотрим эти этапы более подробно:
Модернизируем моторчик
Для того, чтобы переделать двигатель, понадобится разобрать кулер. Это делается следующим образом:
- снимается наклейка с крышки моторного отсека в центральной части кулера;
- аккуратно вынимается крышка отсека;
- удаляется стопорное кольцо, фиксирующее ось крыльчатки;
- снимается крыльчатка.
После этого появляется свободный доступ к обмоткам двигателя. Их надо удалить, так как они не подходят для нашей цели. Проще всего их аккуратно срезать и выдернуть из гнезд.
Затем наматываются обмотки более тонким проводом. Количество витков должно быть максимальным, сколько сможет вместить статор. Обмотки наматываются вразнобой — первая по часовой стрелке, вторая — против, затем опять по часовой стрелке и снова против. Это обеспечит подачу переменного тока.
Неплохо будет поменять магниты на более мощные, например, неодимовые. Это позволит значительно увеличить мощность генератора и стабилизирует напряжение на выходе.
После этого к выводам обмоток припаиваются провода, к которым впоследствии присоединится выпрямитель.
После завершения этих действий вся конструкция собирается в обратном порядке. Из 4 диодов собирается выпрямитель, и на этом модернизация двигателя завершается.
Изготовление рабочего колеса
Лопасти, имеющиеся на кулере, по своим размерам хороши для охлаждения внутренностей компьютера, но для работы в качестве ветрового колеса они слишком малы. Для того, чтобы обеспечить максимально возможную эффективность взаимодействия с ветровыми потоками, рекомендуется изготовить новые лопасти. Понадобится произвести следующие действия:
- аккуратно отрезать старые лопасти;
- изготовить новые из пластмассовых бутылок или иных изделий;
- приклеить новые лопасти на крыльчатку.
Для изготовления лопастей лучше всего использовать пластиковые бутылки или любые предметы цилиндрической формы. Это необходимо для того, чтобы лопасти имели нужный профиль, позволяющий ветру вращать крыльчатку. Плоская листовая пластмасса для изготовления лопастей не годится.
Размер новых лопастей должен быть примерно в 2-3 раза превышать те, которые были раньше. Слишком большие усложняют использование устройства и не обладают достаточной жесткостью, а слишком маленькие не дают нужного эффекта, вся процедура теряет смысл.
Внимание! Форма должны быть такой, чтобы готовые лопасти оказались под небольшим углом к вертикальной плоскости. Все лопатки должны быть одинаковыми.
Подставка
Подставка служит для установки устройства в нужном положении и ориентирования его по ветру. Проще всего использовать отрезок трубки, в который вставляется пруток, свободно двигающийся в ней. Трубка крепится на неподвижную часть устройства, а пруток устанавливается на основание или прикрепляется к опоре, например, на балконе.
Кроме того, понадобится устройство автоматического наведения на ветер, проще говоря — хвост. Он представляет собой подобие хвоста самолета или флюгера и жестко крепится к ветряку по оси вращения крыльчатки.
Полностью собранное устройство устанавливается в подходящем месте, в качестве полезной нагрузки подключается фонарик со светодиодными лампочками, производится запуск ветряка. Устройство можно использовать для освещения каких-либо участков, а также для приобретения навыков изготовления таких изделий.
На основе кулера-вентилятора можно собрать простые электронные самоделки.
У вентилятора есть обмотки,от них идут три вывода,надо прозвонить из выбрать два вывода у которых самое высокое сопротивление,их и оставить.При работе кулера от 12В,напряжение амплитудное на этих выводах достигает 24В,частота 100Гц.
Печатный проводник,идущий к одной из обмоток надо разрезать и к разрезам подпаять два вывода.
Эти два вывода подключить к сетевому трансформатору,к понижающей обмотке,а к повышающей неоновую лампу.При работе вентилятора неонка на 45В зажгется.
Если вместо неонки подключить умножитель напряжения,то будет оооочень маленькая искра.
Теперь к одному из выводов обмотки,через конденсатор 2.2мкФ подключить транзистор кт819.К коллектору подключить понижающую обмотку,другой вывод обмотки к плюсу питания.Нагрузка лампа накаливания на 110В и мощность 8Вт.
При подаче питания лампа вполнакала зажгется.Транзистор должен быть установлен на радиаторе.С полевым транзистором мощность должна возрасти.
На микросхеме из кулера можно собрать простейший определитель полюсов магнита.
На основе вентилятора можно собрать простой ветрогенератор или ветряк.К двум высокоомным выводам,в моем случае это 120Ом,подключить светодиод.
Крылатку купил в магазине где все по 57рублей,их используют для огорода,дач и т.д.Приклеил крылатку к корпусу ротора и вынес на балкон.При раскрутке светодиод ярко зажигается,можно запитать и радиоприемник.
Заменил ноутбук, который проработал более 5 лет новым компьютером без вентилятора – мини-ПК Core i5 8250U в комплекте с монитором LG 22MK600M-B. Быстродействие, малые габаритные размеры и полная тишина при работе порадовали.
При работе корпус компьютера становился теплее, чем рука, нагревался до 40°С. При полной нагрузке еще больше. Как известно, чем ниже температура нагрева процессора и других элементов, тем надежнее будет работать изделие в целом. Поэтому решил сделать дополнительное охлаждение.
Выбор вентилятора (кулера)
Можно купить готовую систему внешнего охлаждения, но за полчаса и без финансовых затрат можно собрать ее из подручного материала. Для этого понадобится старый кулер от компьютера и USB кабель.
Кулер был взят от морально устаревшего процессора Intel Pentium I, проработавший много лет. Проверка показала свободное вращение крыльчатки и тихую работу при напряжении 12 В. Если крыльчатка вращается туго, то кулер нужно разобрать и смазать подшипник.
В мини-ПК нет возможности подключить внешнее устройство на напряжение питания 12 В, а только 5 В через USB разъем. Отдельный блок питания использовать не хотелось. Поэтому работа кулера была проверена подключением к лабораторному источнику питания при напряжении 5 В. Кулер стабильно запускался даже при 4,5 В и, создавал достаточный воздушный поток.
Осталось только разобраться с цветовой маркировкой проводов кулера, USB шнура и припаять шнур к печатной плате кулера.
Цветовая маркировка кабеля USB разъема
Для подачи питающего напряжения на кулер подойдет любой кабель с разъемом USB. Такие кабели повсеместно используются для подключения к зарядному устройству сотовых телефонов, принтеров и других устройств.
Если заглянуть внутрь разъема USB, то можно увидеть четыре контакта, как показано на фотографии. Через первый и четвертый контакты подается питающее напряжение 5 В, по остальным – информационные данные, которые для подключения кулера не нужны.
| Распиновка-распайка разъемов USB 2.0 | |||
|---|---|---|---|
| Вывод | Название | Цвет провода | Описание |
| 1 | VCC | красный | +5 В |
| 2 | D – | белый | Данные – |
| 3 | D+ | зеленый | Данные + |
| 4 | GND | черный | Общий |
Контакты соединены с проводами разных цветов по стандарту. В таблице приведены данные по цветовой маркировке USB кабелей. Для питания кулера необходимы только провода красного и черного цветов.
Для подключения самодельной системы дополнительного охлаждения к USB разъему мини-ПК достаточно длины шнура 20 см, но решил сделать 50 см для возможности использования вентилятора в других случаях. При желании провод всегда можно будет сделать короче.
После обрезки кабеля нужно снять с него изоляцию на длину около сантиметра, обрезать провода Данных (белый и зеленый провода) и с помощью паяльника залудить концы проводов. Необходимо исключить возможность прикосновения проводов данных между собой.
Припайка проводов USB кабеля к вентилятору
Компьютерные вентиляторы могут иметь двух, трех или четырех контактные разъемы для подключения. В настоящее время действует стандарт по цветам проводов и номерам выводов разъемов кулеров. Но ранее цветовая маркировка была произвольной, и производители выбирали цвета по внутренним стандартам. Поэтому если будете использовать кулер от старого компьютера, то лучше ориентироваться по разъему.
Для того, чтобы добраться до места пайки проводов кулера нужно отклеить этикетку. Как оказалось в этом кулере цвета не соответствовали стандарту. Вместо провода красного цвета использовался желтый, а вместо желтого – зеленый. Кстати, если попутать полярность подключения кулера, то он не будет вращаться и не выйдет из строя.
После отпайки штатных проводов кулера для фиксации USB кабеля пришлось с помощью овального надфиля расширить входное отверстие в корпусе.
Осталось только припаять к печатной плате кулера провода USB и закрепить кабель хомутом. Вместо хомута можно воспользоваться ниткой.
Самодельная система внешнего охлаждения мини-ПК изготовлена и осталось только проверить ее в работе и провести испытания.
Вентилятор был просто положен на мини-ПК и включен в его USB разъем. На расстоянии метра в полной тишине шум работающего кулера не прослушивался.
Проверка эффективности
работы системы внешнего охлаждения
Для полной нагрузки на процессор и видеокарту был использован онлайн сервис Basemark. После получаса беспрерывной работы программы при температуре воздуха 25°С нагрев корпуса мини-ПК рукой не ощущался.
Температура нагрева процессора контролировалась программой AIDA64, а нагрузка определялась Диспетчером задач Windows. Как видно на графиках, система внешнего охлаждения показала отличные результаты. Задачи моей работы на компьютере нагружает его не более чем на 50%, поэтому теперь есть уверенность, что даже при максимальной температуре воздуха процессор, память и другие комплектующие мини-ПК не будут нагреваться до предельно допустимой температуры.
9 полезных кухонных аксессуаров для тех, кто не любит или не умеет готовить
Оформляем кухню-гостиную с барной стойкой: советы по зонированию и выбору мебели
Скромное обаяние кухни
Вы профессиональный
архитектор или
дизайнер?
ИВД. Ремонт и отделка
Вы профессиональный
архитектор или
дизайнер?
Сайт IVD.ru - ведущий интернет-проект, посвященный вопросам реконструкции и оформления интерьера жилых помещений. Основной контент сайта составляет архив журнала "Идеи Вашего Дома" - эксклюзивные авторские статьи, качественные иллюстрации, практические советы и уроки. Над проектом работает команда профессионалов в тесном сотрудничестве с известными дизайнерами, архитекторами и ведущими экспертами издательства.
На нашем сайте вы можете подобрать комплексные дизайнерские решения; просмотреть подробные обзоры рынка строительных и отделочных материалов, мебели, техники и оборудования; сравнить собственные идеи с дизайн-проектами ведущих архитекторов; напрямую пообщаться с другими читателями и редакцией на форуме.
Вопрос, который рано или поздно встает перед любым владельцем ПК, — охлаждение. Перегрев комплектующих вызывает снижение производительности, а в худшем случае дело заканчивается деградацией процессора и отвалом чипов. И наоборот — бездумное обвешивание корпуса вентиляторами может превратить его в настоящий пылесос, который будет раздражать домочадцев своим гулом.
Качество работы системы вентиляции зависит от типа и количества вентиляторов, способа подключения их к материнской плате и правильного расположения в корпусе компьютера. Впрочем, обо всем по порядку.
Основные характеристики вентиляторов
Статическое давление — напор воздуха, создаваемый вентилятором. Зависит от его конструкции и скорости вращения крыльчатки. Чем выше этот показатель, тем лучше работает вентилятор в условиях большого сопротивления (например, при прокачке воздуха через мелкоячеистый радиатор).
Воздушный поток (CFM) — количество прокачиваемого воздуха. Исторически сложившиеся единицы измерения — кубические футы в минуту. Эффективную работу показывают устройства с CFM больше 50.
Скорость вращения (RPM) — количество оборотов в минуту. Чем больше, тем выше производительность (и шум). У большинства моделей не превышает 2000.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, или PWM) — автоматическая регулировка оборотов вентилятора с помощью материнской платы. Требует разъема 4 pin. Провести точную настройку можно с помощью специальных фирменных утилит.
ASUS Fan Expert
Толщина вентилятора — обычно составляет около 25 мм. Для небольших корпусов (HTPC) выпускаются более тонкие версии, однако их эффективность ниже ввиду более слабого статического давления и CFM.
Тип подшипника — важная характеристика, от которой зависит ресурс и уровень создаваемого шума. В современных моделях можно встретить несколько видов: от самого дешевого подшипника скольжения (с низким ресурсом) до самых дорогих и редких керамического подшипника качения и подшипника с магнитным центрированием. Золотой серединой по ресурсу, цене и шуму являются вертушки с гидродинамическим подшипником.
Уровень шума — измеряется в дБА. Значение, комфортное для человеческого уха, не должно превышать 30 дБА. Больше вентиляторов — не значит шумнее. Чаще всего дело обстоит наоборот, особенно если вентиляторами управляет материнская плата, контролирующая температуру компонентов.
- 0–25 дБА — бесшумный ПК;
- 25–35 дБА — шум на уровне дневного фонового;
- 35–40 дБА — ощутимый уровень шума (можно снизить, переместив компьютер под стол);
- 40 дБА и выше — громкий и некомфортный уровень шума.
Размер имеет значение
От размера вентилятора зависит его производительность и уровень шума. Чем больше диаметр, тем меньше нужно сделать оборотов для достижения нужного эффекта и тем тише он работает. Чаще всего рядовому пользователю приходится иметь дело с вентиляторами следующих типоразмеров:
92 х 92 мм — уходящий формат, которому производители корпусов уделяют все меньше внимания. По стоимости сравнимы с более эффективными вентиляторами большего размера.
120 х 120 мм — дешево и сердито. Самые распространенные и универсальные. Хороший четырехпиновый вариант можно купить в пределах 1000 рублей.
140 х 140 мм — идеальный, по мнению автора, баланс шума и производительности. Цена за приличную модель стартует от 1000 рублей.
200 х 200 мм — решение редкое, но довольно эффективное в плане охлаждения и тишины. Главная проблема — найти замену в случае поломки. Второй спорный момент — стоимость, которая у именитых производителей начинается от четырех тысяч рублей.
Отдельные производители встраивают в свои корпуса настоящих монстров.
Стоит понимать, что выбор корпуса с вентиляторами редких размеров в случае их поломки может обернуться некоторыми проблемами. Если же корпус рассчитан на стандартные 120/140-миллиметровые вертушки, возместить потерю будет проще и быстрее. Как показывает практика, хорошие 140-миллиметровые вентиляторы при 600–800 об/мин или 120-миллимитровые на 800–1000 оборотах обеспечат хороший результат и максимальный акустический комфорт.
Варианты подключения вентиляторов к материнской плате. Типы разъемов
Современные вентиляторы подключаются к материнской плате посредством 3- или 4-пинового разъема. От типа подключения будет зависеть возможность управления скоростью вентиляторов программным способом. Более экзотическими являются 2-пиновый разъем (обычно используется в БП) и 6-пиновый (с управлением подсветкой). Подключение вентиляторов напрямую к блоку питания через Molex считается устаревшим.
У 3-пиновых моделей скорость вращения зависит от изменения напряжения. Возможен мониторинг скорости, однако ШИМ отсутствует. Часто такие вентиляторы работают на повышенных оборотах и издают больше шума.
У 4-пиновых моделей скорость вращения регулируется материнской платой с помощью дополнительного провода. Современные BIOSы прекрасно справляются с автоматическим управлением вентиляторов, главное — правильно выставить температурные лимиты в настройках материнской платы.
Большинство современных материнских плат имеют 4-пиновые разъемы, но варианты с 3 pin еще встречаются. В случае необходимости можно подключить 4-пиновый вентилятор к материнской плате с 3-контактными разъемами и наоборот. Вентиляторы при этом будут работать на стандартных оборотах.
Регулировать скорость вентиляторов можно и с помощью реобаса. Но эпоха подобных устройств уходит в прошлое: в современных корпусах для них не осталось места, а их функции взяли на себя материнские платы.
Если вентиляторов больше, чем разъемов на МП, используются специальные разветвители. Однако увлекаться ими не стоит: на один канал больше двух вентиляторов лучше не вешать. В противном случае придется обеспечить им дополнительное питание, что приведет к появлению лишних проводов в корпусе.
В любом случае уже на этапе покупки материнской платы нужно понимать, какое количество вертушек понадобится будущей системе. Несмотря на более высокую стоимость, предпочтение стоит отдать 4-пиновым вентиляторам с наиболее совершенным способом управления.
Сколько нужно вентиляторов и как их установить
Современная модель корпусостроения предполагает создание своеобразной аэродинамической трубы: холодный воздух поступает спереди, а горячий — выбрасывается через заднюю и верхнюю стенки. Корпуса с вентиляторами на боковой стенке и на дне из продажи почти исчезли. Чаще всего производители стараются создать в корпусе избыточное давление (ставят больше вентиляторов на вдув), и это не просто так. Во-первых, горячий воздух будет удалятся эффективнее, во-вторых, в корпусе будет оставаться меньше пыли.
Одного вентилятора вполне хватит, чтобы охладить системник офисного уровня без видеокарты с каким-нибудь селероном, пентиумом, семпроном или A10, где TDP процессора находится в районе 50 Вт. Автор предпочитает установку вентилятора на вдув, так как с выбросом горячего воздуха поможет кулер на процессоре, особенно если он башенного типа.
Расположение вентилятора показано схематично и зависит от типа корпуса и расположения в нём комплектующих.
Два корпусных вентилятора (один спереди, один сзади) вполне справятся с комбинацией типа Ryzen 3 (Core i3) + GTX 1650 (RX 550).
Три вентилятора (два спереди, один сзади) — заявка на средний уровень: Ryzen 5 (Core i5) + 2060 (RX 5500XT).
Четыре вертушки обеспечат нормальную работу для Ryzen 7 (Core i7) + 2070 (RX 5600XT).
Все меняется, когда в корпус приходит Ее Величество Игровая Видеокарта — главный отопитель любого игрового ПК. Чтобы удержать в узде тепловыделение HEDT-систем, кроме просторного корпуса нужно пять-шесть вентиляторов: два-три лицевых на вдув, один задний и два верхних на выдув. Или кастомная СВО.
Несколько советов
Открытая крышка системника — не панацея и решает вопрос только охлаждения процессора и видеокарты, а вот другие компоненты — чипсет, цепи питания, m.2 накопитель — обдува не получат и продолжат греться.
Современные производители часто делают сплошную лицевую панель с боковым забором воздуха. В таком случае хороший результат дает установка дополнительных вытяжных вентиляторов на верхнюю крышку.
Для процессорных кулеров и радиаторов СВО ищите вентиляторы с более высоким значением статического давления, которые смогут эффективнее прогонять через них воздух.
Подвод холодного воздуха через вентилятор на дне — неплохое решение, но автор бы от него отказался ввиду большого количества пыли, забрасываемой таким вентилятором в корпус.
Ставить вентиляторы на вдув на задней и верхней стенке нельзя, как и передние на выдув.
Автор не рекомендует переворачивать блок питания вентилятором вверх: он начнет засасывать горячий воздух от видеокарты и нагревать свои компоненты.
Читайте также: