Кулер для процессора своими руками
Добавил пользователь Cypher Обновлено: 08.09.2024
Добавить немного охлаждения ТВ-приставке Mecool M8S PRO L решил после того как установил на неё программку которая в онлайне выводит на экран показания температуры процессора (Amlogic S912). То что чип разогревался до 50-60℃, не особо удивило, ибо как правило у процессоров рабочая температура лежит в пределах 60-80℃. Куда больше удивила та скорость с которой она поднималась до этих 50-60℃ ибо после включения приставки и запуска обычного SD HD или Full HD видео в YouTube, температура практически моментально выходила на отметку в 60℃. Как мне кажется, такой резкий подъём температуры явно указывает на убогость или полное отсутствие какого либо радиатора на чипе приставки, так-как мелкий предмет обычно разогревается всегда шустрее крупного. Поэтому запуск погремушек и видео 4К решил отложить до тех пор, пока не прилеплю на процессор новый пассивный радиатор.
Конечно, при рабочих температурах чипа в 60-80℃ можно было не заморачиваться и оставить всё как есть. Но по своей дремучести, привык чтобы детальки разогревались максимум до тех пор пока ладошка терпит этот нагрев, то есть не более 60℃. Всё что разогревается сильнее, по возможности стараюсь охлаждать тем или иным способом, тем более если в инструкции не указано что тот или иной чип имеет функцию обогревателя помещения :-) Вариантов охлаждения аналогичных приставок довольно много, можно насверлить в верхней крышке отверстий, чтобы радиатору чуть легче дышалось. Так же можно сделать активное охлаждение, вырезав в крышке уже одно большое отверстие, вклеить в него вентилятор подключённый к блоку самой приставки и тем самым забыть об охлаждении, но не навсегда, а до очередного ТО этого вентилятора, ну или чистки самой приставки от насосавшейся в неё пыли. Но все эти ветродуи и жужжалки имеют неприятное свойство собирать пыль и бесить человека мерзким свистом, особенно когда их подшипники подушатанны и крыльчатка начинает дребезжать ещё сильнее. Поэтому решил делать пассивное и мощное охлаждение, тоесть чтобы чип охлаждался одной, большой и бестолковой железкой :-) без постоянно жужжащего вентилятора.
Кстати, забросил ролик на Ютуб, в котором показал практически всё что расписал на этой страничке, так что если лень читать, то переходим и смотрим фильму - (подробности).
Отклеиваем резиновые ножки и выворачиваем винтики. После чего, располовиниваем корпус тв-приставки.
Собственно первое что бросилось в глаза после разборки приставки, это криво установленный в центре платы, стандартный алюминиевый радиатор на процессоре Amlogic S912 (фото выше и ниже). А на вот этом видео (06:30) хорошо видно что радиатор практически не касается процессора и тупо висит в воздухе. Но даже если китайцы приклеили его ровно и плотно, то это не сильно улучшило бы ситуацию, ибо размеры этого радиатора довольно малы, а ветродуя поблизости не наблюдается :-)
Понятия не имею, как нужно отковыривать и чем отмачивать радиаторы с чипов. Решил просто подливать под него бензин БР-2 и пока он не испарился, вращать радиатор влево-вправо, до тех пор пока не оторвётся. Возился с ним около 10 минут, ибо стрёмно было прикладывать большие усилия. Держался радиатор довольно крепко, и это при том что большая его часть просто висела в воздухе. Подозреваю что бензин не особо то и помог, скорее просто расшатал радиатор и он всё же оторвался от проца. Возможно с Уайт-спиритом дело сдвинулось бы шустрее, но так-как он довольно мерзко воняет, использовал бензин БР-2.
На фотке выше видно как держался радиатор на процессоре. Радиатор плотно прислонялся только к кромке чипа, ближе к центру он уже лежал на подушке (силиконовой термопасте) толщиной около 1мм. Очистил процессор от остатков пасты, всё тем-же бензином (фото ниже).
В загашниках нашёл четыре вот таких компьютерных кулера, которые предназначены для охлаждения центрального процессора в системных блоках. Собственно решил не мелочиться и тупо одеть приставку на один из этих радиаторов :-) К сожалению, в тв-приставке Mecool, процессор Amlogic не стоит одиноко в поле (на плате), и с ним рядом обязательно припаяно множество деталек которые обычно выше процессора по росту, поэтому на процессор просто так не поставишь радиатор с большой плоской подошвой. Поэтому чтобы возвыситься над остальными детальками и при этом иметь возможность отводить тепло от процессора, нужен радиатор с подошвой ввиде ступеньки или выступа. По подошве радиаторов на фото ниже, видно что такая готовая ступенька имеется только на круглых радиаторах, квадратные же нуждаются в серьёзной доработке (отпиливание лишнего, приклеивание или прикручивание промежуточной переходной пластины).
В общем, для издевательств над своей тв-приставкой Мекул, выбрал самый крохотный золотистый кулер Thermaltake Aircooler Golden Orb диаметром 70мм, так-как для его установки нужно проделать минимум телодвижений. Все остальные кулеры требуют к себе куда большего внимания, то подошва не та, то размер не тот. Вентилятор этого кулера Thermaltake всё же подключу через выключатель к блоку приставки, но в основном ради прикола и тестов на прогрев, ну и чтобы он оправдывал название статьи (пассивно-активное охлаждение), к тому же, без вентилятора этот радиатор начинает смахивать на пепельницу :-)
Избавился от скобы крепления и спилил впрессованные штыри, которые удерживали скобу на радиаторе.
Примерка радиатора к плате, хорошо видна польза ступеньки, ибо рёбра радиатора висят в воздухе и не задевают соседние детальки на плате. Так же видны масштабы этого "крохотного" радиатора в сравнении с платой приставки.
К сожалению процессор расположен не в центре тв-приставки, это видно по отметке в пластилине, которую сделал сквозь отверстие в центре крышки. Но радиатор решил устанавливать строго в центре приставки, благо его подошва широкая и практически полностью накрывает весь процессор, это видно по карандашному кругу на приклеенном скотче на плате (фото ниже).
По ранее проделанному отверстию в центре крышки, отбиваем циркулем круг на лицевой стороне крышки, под диаметр кулера, и выпиливаем отверстие ручным лобзиком. После чего, дремелем, надфилями и наждачками избавляемся от заусенцев.
Пока есть свободный доступ к плате, заодно напилил крохотных радиаториков из зелёного радиатора чипсета, чтобы установить их на микрухи возле Amlogic S912, ибо они немножко да греются.
На нулёвке слегка подшлифовал подошвы радиаторов.
Приклеивал радиаторы на китайский теплопроводный клей Heatsink Plaster (фото ниже), которым обычно приклеивают светодиоды.
Поверхность чипа, китайцы сделали почему-то вогнутой как тарелка, решил немного привести её к плоскости, пройдясь по ней наждачкой приклеенной на кусок ровного пластика. По нижней фотке уже видно оставшийся тёмный не до шлифованный участок в центре процессора, который по идее нужно продолжать сводить на нет, стачивая выступающие углы корпуса чипа. Но не стал этого делать, так как понятия не имею как глубоко находятся электронные потроха данного процессора, хотя подозреваю что кристалл там размером со спичечную головку.
После того как зачистил плату от пыли, закрыл приставку дырявой крышкой, ибо она направляет радиатор по вертикали, обезжирил чип и подошву радиатора, и приклеил радиатор на своё место (фото ниже). А чтобы радиатор приклеился строго горизонтально на плоскость чипа, сразу после установки радиатора, придавил его камнями общим весом примерно в полкило.
Пока радиатор подсыхал на приставке около двух суток, сделал профилактику вентилятору. Срезал синий провод от датчика оборотов, чтобы не мешался в приставке. Разобрал, вычистил старую смазку, смазал моторным маслом и собрал обратно. Чуть подробнее про разбор аналогичных корпусных пропеллеров можно почитать тут.
Проточил отверстие в корпусе тв-приставки и вклеил в него ползунковый выключатель, чтобы хотя бы раз включить вентилятор для тестов :-) Подпаял провода от вентилятора, к выключателю и разъёму питания на плате.
Собираем приставку и тестируем. Так-как изначально снимал показания температуры, прокручивая на приставке лёгкое и пожатое видео 1080, чтобы не ушатать приставку раньше времени, ибо на чипе можно сказать, не было радиатора. То и тестировать решил практически так-же и на том-же видео с космонавтами, собственно, чуть ниже повесил картинку с результатами тестов до и после установки нового кулера. В общем если бы стоимость приставки была не 3500 а 500р. то можно было издеваться над ней по полной, да и результаты были бы более впечатляющие, а так, имеем то что имеем. Результаты активного охлаждения думаю тоже немного завышены, ибо кулер подключен к 5 вольтам вместо 12.
В целом, переделкой вполне доволен, после установки этого радиатора, температура в пассивном режиме теперь не переваливает за 40℃ (при просмотре видео). Покупал данную приставку на Али - Mecool M8S PRO L. Обзор содержимого коробки - подробности.
Случилось так, что когда подошло время очередного апгрейда, я приобрел практически все комплектующие заново. И от уже имеющегося компьютера осталось старое, доброе, немного устаревшее железо. А отдавать его за бесценок в хищные руки скупщиков. Такая мысль казалась кощунственной. И, естественно, возникло желание собрать второй компьютер. Для Интернета, фотографий, работы в Word… Да мало ли для чего он может пригодиться? Тем более, что выдающиеся скоростные результаты такому компьютеру ни к чему, а вот тихим он быть просто обязан. А железо имелось следующее:
CPU - Barton 2500+
GP – Radeon 8500
И остальное память, HDD, то се…
Так же были у меня две такие вот штуки.
Пассивный кулер на чипсет ZM-NB47J и кулер для винчестера на тепловых трубках ZM-2HC2. Приобретено это было еще прошлым летом как раз для построения подобной системы. Кулер 2HC2 по прямому назначению я никогда не собирался использовать. Он нужен был как источник тепловых трубок, возможно несколько дороговатый. Но тишина требует жертв.
На всякий случай напомню, что тепловая трубка это устройство, имеющее очень высокую теплопроводность, во много раз выше теплопроводности меди. Про тепловые трубки писалось очень много, и я думаю не нужно загромождать статью, повторно описывая устройство и принцип ее работы.
По большому счету, меня беспокоило только охлаждение процессора. На видеокарту можно было приобрести пассивное охлаждение производства того же Zalman. Охлаждение на чипсет есть. Блок питания с пассивным охлаждением у меня тоже имелся.
Так вот, мне нужен был пассивный кулер на процессор. Как то на сайте одного японца с предположительным ником Нумано, я видел самодельные пассивные кулеры на тепловых трубках похожих на трубки из 2HC2. Приведу фотографии взятые с этого сайта:
Устройства на этом сайте мне очень понравились, и я решил взять эти конструкции за основу. Уж больно его трубки похожи на трубки из Залмановского ZM-2HC2. Принцип действия кулера следующий – тепло от ядра процессора, имеющего небольшую площадь, тепловые трубки передают большому радиатору, и равномерно распределяют его по всей площади радиатора. Охлаждаться радиатор будет естественной конвекцией воздуха. Просто поставить на процессор огромный радиатор крайне затруднительно, да и скорости распространения тепла даже в меди будет недостаточно. И получится, что небольшая часть радиатора рядом с процессором и сам процессор будет перегреваться, а периферийные области останутся холодными. Не хватит скорости распространения тепла. Тепловые трубки я расположу веером, и они будут равномерно отдавать тепло по всей площади радиатора.
И начал я разбирать сие чудо науки и техники. Трубки были просто вставлены в отверстия двух алюминиевых пластин и "раскернены" каким-то зубилом. Немного раскачав изделие, я стал вынимать трубку. Сначала она не поддавалась, но потом неожиданно выскочила. И я заехал локтём в стену. На стене осталась аккуратная вмятина. :) Помянув (нехорошо) маму г-на Залмана, стал вынимать следующую, но уже с осторожностью.
После разборки я стал пытаться разогнуть трубку. Это оказалось, на удивление непросто. Трубки очень жесткие. Пришлось приложить приличное усилие. Трубка с хрустом стала разгибаться, а потом неожиданно сломалась. Никакого шипения я не услышал. Создалось впечатление, что разряжения в трубке не было. Так же из трубки вылетела капля жидкости размером со спичечную головку. Жидкость ничем не пахла. Дегустировать ее я не стал. В трубке находится фитиль, изготовленный из сплетенных тонких латунных проволочек.
Теплосъемник я заказал на заводе, хотя при желании можно было изготовить и самому. Ничего сложного. Взять две медных пластины размером 50 на 50 миллиметров. И толщиной миллиметров пять. Стянуть их винтами и просверлить четыре отверстия диаметром 5 миллиметров. Большее число отверстий сверлить, на мой взгляд, бессмысленно. Величина ядра процессора невелика и от крайних трубок будет мало проку.
Для передачи тепла от тепловых трубок к радиатору я решил приспособить оставшиеся после разборки две алюминиевые пластины.
Собрав эту конструкцию с применением, для улучшения теплопередачи, термопасты КПТ-8, я стал примерять изделие в корпус.
Крепеж теплосъемника к сокету я вырезал ножницами по металлу, из куска перфорированной стали, оставшейся от корпуса блока питания. Для рассеивания тепла я применил два радиатора размером 150 на 50 на 60мм. Конечно, они маловаты для рассеивания тепла от Barton 2500+ на номинальной частоте и тем более разогнанного. Но для проверки и для работы на пониженной частоте вполне подойдут. Тем более, в случае успеха эксперимента я могу купить радиатор побольше. В одном радиомагазине я видел радиатор размером почти с боковую стенку мидитауэра, но и стоил он прилично. Покупать его для неизвестно чем закончившегося эксперимента я посчитал опрометчивым.
Прикручивал радиаторы через все ту же незаменимую КПТ-8.
Монтирую в корпус.
Подключаю монитор, клавиатуру… И твердой оверклокерской рукой включаю питание.
Операционная система загрузилась… через несколько минут компьютер завис, после чего он подал звуковой сигнал и отключился. Такой вот, не побоюсь этого слова, конфуз. Пришлось перезагрузиться и посмотреть в BIOS температуру процессора. А температура оказалась выше 80 градусов по подсокетному датчику и продолжала расти. Вот это сюрприз. Пришлось тут же выключить компьютер. Когда системный блок остыл, я еще раз включил компьютер и стал из BIOS наблюдать рост температуры процессора. За считанные минуты температура опять поднялась до 80градусов. Тепловые трубки нагрелись только на пару сантиметров около теплосъемника, а выше были абсолютно холодными. Было полное ощущение, что трубки тепло совершенно не передают! Как же так, я же их проверял. Один конец трубки опускал в стакан с горячей водой и через секунду другой конец нагревался. Сравнивал с обычной медной трубкой такого же диаметра. У той другой конец не нагревался вообще. Вода в стакане остывала быстрее. В чем же дело?
И тут сразу вспомнилось письмо, которое мне недавно написал Mortis.
Вот цитата из этого письма:
«Я пробовал изготовить конструкцию, аналогичную кулермастеровской (по-моему) - два обычных радиатора, соединенных ребрами друг к другу. Сначала такой вариант (трубки на термопасте)
Потом такой (трубки запаяны сплавом Вуда).
Результат в обоих случаях один, т.е. термоинтерфейс вроде как ни при чем. А происходит вот что: до 50 градусов греется только нижний радиатор, затем разогреваются трубки (но ничего не передают - верхний радиатор холодный) и только когда на трубках уже палец держать невозможно, начинает греться верхний. На процессоре к этому моменту уже около 90 градусов, понятное дело. Если же врубить вентиляторы, то верхний радиатор так и остается холодным.
В последних сериях этих трубок Залман вполне мог сменить жидкость, я свои больше года назад брал.
Меня могли подвести огрехи пайки или сверления.
Второй такой же случай. В чем же все-таки дело? В трубках? Или японец - лгун? Но трубки вне кулера работают. Еще раз проанализировав ситуацию, я пришел к выводу, что Mortis все-таки прав. Дело в глубине погружения трубок в теплосъемник. Но что бы глубже погрузить трубки в теплосъемник, их надо разогнуть. А как это сделать, если они такие хрупкие? Думал, гадал и в результате такого вот бюджетного решения, проявив недюжинную усидчивость и чудеса силы воли, трубки я все же разогнул. Хотя при этом сломал еще одну.
Чтобы не раздавить и не пробить трубку, я в несколько раз сложил газету и через нёе, крайне осторожно, разгибал пассатижами. Очень медленно, по немногу, по всему радиусу загиба. Теперь я получил возможность поглубже поместить трубки в медный теплосъемник.
Монтирую второй вариант кулера в корпус и уже не так нагло и самонадеянно, а я даже сказал бы что скромно, включаю. И сразу в BIOS.
На всякий случай, понижаю частоту работы процессора до 1100 MHz. И как зачарованный смотрю на температуру процессора. Через половину часа она остановилась на 35 градусах. И больше не увеличивалась. Пощупав трубки, я убедился, что они равномерно теплые. Заработало! Теперь можно загрузить Windows и протестировать получившийся кулер. Чтобы прогреть процессор, я по привычке включил 3DMark03. Хотя, возможно, это и не очень правильно. И прокручивал его в течении часа.
Температура процессора (по подсокетному датчику, смотрел в BIOS) поднялась до 52 градусов, при комнатной температуре 25. Многовато, но в пределах нормы. Правда, на пониженной частоте. Но радиаторы я ставил заведомо невеликие. И греются они прилично.
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.
В вырезанном медном основании просверлено множество углублений сверлом на 2.5 мм. В углублениях прорезана резьба мечиком на 3 мм и вкручены медные штырьки изготовленные из медного провода круглым сечением площадью 6 мм2. Это обеспечит хороший теплоотвод от основания водоблока.
Изготовление водоблока на графический процессор:
Система обеспечения циркуляции и охлаждения жидкости:
Теперь очень хитрым способом обезшумливаем 450 "ватный" блок питания тупо откусив вентилятор.
Оставив его без корпуса обеспечим необходимое и достаточное естественное охлаждение его транзисторов.(Работает так уже 4-й месяц, пока не сгорел и не собирается)
Немного автоматики для синхронного запуска помпы и компьютера:
Автомобильное реле на 12 В подключаем обмоткой к +12 В и -12 В выходам от того же откусанного вентилятора. На коммутируемые контакты садим 220 В от сети и провода от помпы. Теперь при нажатии кнопки "POWER" циркуляция жидкости запускается вместе с компьютером.
Снятие температур Everestом при работе 3D Mark 2006
Для смеха ради вынес радиатор на балкон при температуре воздуха за окном в 35 градусов ниже нуля. (без водоблока на видео карте)
Читайте также: