Cable RPM para ventilador
| · Autor: Hurky | · Fecha: 07/09/04 | · Publicado por: |
Introducción
Esta guía va a tratar de añadirle un cable de revoluciones a un ventilador que no lo tenga, suele pasar en algunos ventiladores sobre todo los que venden en las tiendas de electrónica, este es también mi caso ya que los tres ventiladores que están instalados en mi caja hasta ahora no tenían dicho cable y a veces si me hubiera gustado saber a cuanto giran en cada momento según lo que tenga ajustado en el fanbus. Bien, esto es pasado ya que ahora puedo monitorizar a los tres. Explicare los pasos que he seguido para conseguirlo en cada modelo.
Material necesario para cada ventilador:
1 Transistor NPN BC547.
2 Resistencias de 1K (Marrón-Negro-Rojo).
1 Conector molex de 3 pines hembra.
1 Terminal para el conector hembra.
- Cable fino.
- Termoretráctil fino o cinta aislante.
Todo esto se encuentra en cualquier tienda de componentes electrónicos y no debe costar mas de 1 Euro.
Además necesitaremos o podemos necesitar algunas cosas mas:
- Soldador y estaño
- Polímetro
- Destornillador fino o alicates de punta fina.
- (Mini)taladro con fresa pequeña (~5mm).
- Pegamento (instantáneo, termofusible...)
- Conocimientos básicos de soldadura y electrónica no estarían mal ;)
Teoría
Los ventiladores con motores 'brushless' (sin escobillas) funcionan alterando la alimentación de los bobinados del motor, esto lo hacen detectando el campo magnético del imán que se encuentra en el rotor mediante un sensor 'de efecto hall':
Los modelos que llevan cable para monitorizar las revoluciones del ventilador simplemente captan esa señal de uno de los bobinados y la amplifican con un pequeño transistor lo cual es bastante simple de implementar en ventiladores que no llevan dicho cable por defecto. A continuación veréis el esquema que habrá que seguir:
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| Lo que esta en azul representa a los bobinados que tiene el ventilador, normalmente están conectados al circuito con tres pines, uno de ellos común que va al cable positivo del ventilador y los otros conectados a los transistores que son controlados por el antes mencionado sensor de efecto hall. A uno de estos dos puntos conectamos una resistencia de 1K antes del transistor de salida para limitar la corriente y no robarle fuerza al motor. La parte que esta en rojo normalmente no se necesita pero en algunos ventiladores puede hacer falta, esto se comentará mas abajo. | Aquí vemos el patillaje del transistor BC547, el emisor irá conectado a tierra, la base es la que va a la resistencia y posteriormente al bobinado y el colector será la salida para conectar el cable de revoluciones. |
YateLoom 8cm
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| Este es el primer candidato, un ventilador con rodamiento de fricción (sleeve) que viene por defecto con algunas cajas o fuentes. | Lo primero que tendremos que hacer es sacar la pegatina y el guardapolvos que tiene. |
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| Con la ayuda de un alicate de punta fina o un destornillador de precisión sacaremos el clip que lleva en el eje junto a la pequeña junta tórica, ahora ya podremos sacar el rotor del ventilador. | Para poder acceder al lado posterior de la placa donde están las pistas necesitaremos cortarle el plástico que lleva en el centro, esto lo podemos hacer cómodamente con un minitaladro multifunción y una fresa apropiada, en la foto se ve el trocito que se cortó. Una vez hecho esto ya podremos sacar el motor tirando un poco de él. |
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| Resulta que este ventilador ya tiene en su circuitería las pistas y agujeros para soldar las piezas necesarias, esto puede ser el caso en algunos ventiladores para abaratar costes de producción, para nosotros es una sorpresa bienvenida puesto que nos facilita la tarea. Persiguiendo el cable positivo del ventilador vemos que esta conectado a uno de los tres pies de los bobinados (circulo naranja), es frecuente encontrarse con un diodo en este lugar para la protección de cortocircuito. En este ventilador se usa un único elemento semiconductor que integra el sensor de efecto hall y también los elementos amplificadores, vemos como los dos pines centrales comunican con los otros dos pies de los bobinados (círculos amarillos). Vemos también que ya están hechos los agujeros para la resistencia, la cual ira situada donde esta el cuadrado verde. | En este caso el transistor usado no tiene el patillaje adecuado para este circuito y con unos alicates podemos doblar los pies a la posición correcta. |
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| Aquí vemos el transistor y la resistencia en su sitio. Ya podemos montar el motor otra vez en la carcasa del ventilador, con un poco de presión volverá a entrar en su sitio, | Como antes hemos cortado el plástico que sujeta el motor es recomendable fijarlo con algo de pegamento aunque no tiene porque ser necesario si ya esta muy firme. Podemos aprovechar para dar algo de grasa al eje si lo vemos muy seco y metemos el rotor en su sitio asegurándolo con la junta tórica y el clip. |
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| Volvemos a poner el guardapolvos junto a la pegatina, solo falta soldarle el terminal al cable con su conector de 3 pines y habremos finalizado. |
Papst 4312 12cm
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| A continuación veremos como hacer la modificación en este ventilador de 100cfm/45db con doble rodamiento de bolas. Volvemos a sacar la pegatina para poder quitar la presilla metálica del eje con la ayuda de un destornillador de precisión o con unos alicates de punta fina, debemos tener cuidado de no forzarlo demasiado pues es un material rígido que puede romper. |
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| En este modelo no hace falta desmontar la circuitería pues ya tenemos los puntos de soldadura a la vista nada mas sacar el rotor, para encontrar el punto correcto de soldadura lo mas fácil es buscar los transistores que lleva la placa y seguir sus pistas, en la imagen vemos claramente como los dos transistores están en contacto con las dos conexiones de los bobinados (círculos amarillos). En este ventilador solo uno de los dos puntos tiene la señal adecuada para monitorizar las revoluciones, simplemente probamos en uno de los dos puntos y si no funciona soldaremos en el otro, en este caso el punto acertado es el superior. | Preparamos el transistor soldándole la resistencia de 1K en su base, un cable en el emisor que será el que va a tierra (negro) y el cable de revoluciones (naranja) en el colector. |
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| Para evitar cortocircuitos es recomendable ponerle un poco de termoretáctil en las soldaduras que puedan tocar con alguna parte metálica cercana. | Tendremos que buscar un sitio adecuado para poner el transistor, debemos asegurarnos de que no sobresalga ninguna parte que pueda rozar con el rotor, en este Papst se puede colocar muy bien entre los bobinados llevando los cables por debajo de ellos, es recomendable fijar el transistor con un poco de pegamento para que no se mueva. El otro lado de la resistencia lo soldamos al punto del bobinado que comenté antes; el cable negro ira soldado al polo negativo que podemos coger de uno de los otros puntos de soldadura del bobinado que tiene conexión directa con tierra (los puntos azules); y por último el cable naranja lo sacamos fuera del ventilador en conjunto a los otros cables de éste. |
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| Volvemos a poner el rotor en su sitio no olvidando el pequeño muelle y metemos de nuevo la presilla metálica del eje. También le soldamos el conector de 3 pines y tendremos otro ventilador más con cable de revoluciones. |
Papst 4312 12cm
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| Por último le toca al FanTech, no es una marca muy conocida pero se trata de un ventilador de gran caudal con doble rodamiento de bolas. De nuevo sacaremos la presilla metálica con el destornillador o los alicates. |
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| En este ventilador tampoco hace falta sacar el circuito ya que los puntos de soldadura son bien accesibles. En la imagen ya se ve el sitio elegido para el transistor, se puede esconder por debajo de la circuitería y con una gotita de pegamento quedará firme en su lugar. | Le soldamos el cable de revoluciones al colector del transistor y aseguramos el transistor con un poco de pegamento. La resistencia de la izquierda irá conectada al punto del bobinado adecuado, el cual, al igual que en los otros ventiladores, se localiza siguiendo los transistores del otro lado y probando con uno de los dos puntos, pero resulta que en este ventilador no funcionaba con ninguno de los dos ya que la corriente que le llega al transistor es demasiada y no se puede diferenciar bien entre señal alta y baja, es aquí donde habrá que emplear la segunda resistencia que aparece en el esquema del principio (parte roja), conectándola entre la base y tierra conseguimos limitar la corriente lo suficiente para que funcione sin problemas. |
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| Ponemos el rotor, la presilla y la pegatina y le soldamos el conector de 3 pines al cable de revoluciones y también habremos terminado el último ventilador. |
Pruebas
Antes de pegar y montar las presillas conviene probar que el ventilador funciona correctamente, para esto conectaremos el polímetro en modo resistencia entre el cable de revoluciones (amarillo) y el de tierra (negro), frenamos el rotor con la mano y le damos corriente al ventilador, ahora giramos lentamente el rotor y observamos el polímetro, debe de cambiar de mucha (unos Kilos) a poca resistencia (~100 ohmios) según se vaya girando el rotor, normalmente son dos señales por vuelta, o sea, cada 90º debería de cambiar el valor. Si esto es el caso podemos conectarlo a la placa y probar desde la BIOS si marca bien las revoluciones. Sin embargo si el valor se mantiene bajo y no cambia con las vueltas del rotor tendremos que recurrir a la segunda resistencia que aparece en rojo en el primer esquema, esto fue el caso del FanTech
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Conclusión
Una vez hayamos logrado que funcione el montaje podemos visualizar las revoluciones con cualquier programa al igual que con los demás ventiladores que ya traen este cable por defecto. Es recomendable configurar el 'fan divider' del MBM a 8 para poder monitorizar revoluciones hasta un mínimo de 662 RPM lo cual es mas razonable que los 1325 RPM que son por defecto, sobre todo si los ventiladores que monitorizamos son modelos silenciosos o usamos un fanbus. Hay que señalar que cada ventilador es distinto y en algunos será mas complicado hacer la modificación que en otros.
Si tenéis alguna duda en alguno de los pasos no dudéis en comentarla en el y os ayudaré personalmente para resolverla.
