РЕГУЛЯТОР ШУМНОСТИ ВЕНТИЛЯТОРА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОЦЕССОРА КОМПЬЮТЕРА

Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к средствам охлаждения конструктивных элементов вычислительных машин и устройств для обработки данных, а именно персональных компьютеров, серверов и подобных устройств.
Известен регулятор оборотов вентилятора системы охлаждения сервера или иной компьютерной системы, содержащий коммутирующее устройство и, по крайней мере, две параллельно подключенные к выходам коммутирующего устройства и плюсовой клемме электродвигателя вентилятора цепочки, по крайней мере, в одну из которых последовательно включен первый диод, а массовый вывод электродвигателя вентилятора связан с массовым выводом блока питания компьютера (см. патент Великобритании №GB2394122 MПK G 06 F 1/20, опубл. 14.04.04).
Известное устройство позволяет увеливать или уменьшать обороты венилятора в случае возникновения нештатного режима теплообмена внутри корпуса сервера или иной компьютерной системы, связанного, например, с открытием корпуса такого сервера или иной компьютерной системы. Увеличение или уменьшение оборотов вентилятора происходит в зависимости от степени нагрева узлов сервера или иной компьютерной системы путем подключения цепи питания вращающего его электродвигателя к источнику электрического питания с большим или меньшим напряжением. Известное устройство отличается высокой сложностью, поскольку для его реализации требуется несколько источников питания, различающихся по напряжению, и обеспечивающих необходимую дискретность изменения частоты вращения от максимального до минимального значения. Это обстоятельство не позволяет создать унифицированный вентиляторный узел, совместимый с широкой гаммой конструктивного выполнения
компьютеров, который можно было бы подключить к имеющимся стандартным разъемам, предусмотренным конструкцией компьютера.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижение уровня шума, излучаемого вентилятором системы охлаждения процессора компьютера, обеспечение компактности и унификации используемого оборудования.
Указанный технический результат достигается тем, что регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера, содержащий коммутирующее устройство и, по крайней мере, две параллельно подключенные к выходам коммутирующего устройства и плюсовой клемме электродвигателя вентилятора цепочки, по крайней мере в одну из которых последовательно включен первый диод, а массовый вывод электродвигателя вентилятора связан с массовым выводом блока питания компьютера, который снабжен вторым, третьим и четвертым диодами. Первый, второй третий и четвертый диоды соединены последовательно и образуют первую группу, коммутирующее устройство выполнено в виде первого переключателя, вход которого подключен через первый разъем к плюсовому выходу блока питания компьютера. К первому выходу первого переключателя подключена линия, непосредственно связывающая его через второй разъем с плюсовой клеммой электродвигателя вентилятора, второй выход первого переключателя подсоединен через первую группу диодов и второй разъем к плюсовой клемме электродвигателя вентилятора, массовый вывод электродвигателя вентилятора связан с массовым выводом блока питания компьютера через второй разъем, контактный провод и первый разъем, а контрольный вывод электродвигателя вентилятора через второй разъем, провод контрольного вывода и третий разъем связан с выводом материнской платы компьютера.
Помимо этого регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера может быть снабжен первым и вторым светодиодами, различающимися по
длине волны излучаемого света, вторым двухпозиционным переключателем и первым и вторым резисторами; движки первого и второго двухпозиционных переключателей синхронизированы между собой, вход второго двухпозиционного переключателя через первый разъем подключен к плюсовому выводу блока питания компьютера, первый вывод второго двухпозиционного переключателя через первый резистор и первый светодиод, а второй вывод второго двухпозиционного переключателя через второй резистор и второй светодиод подключены к контактному проводу.
Кроме того, регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера может быть снабжен пятым, шестым, седьмым и восьмым диодами, последовательно соединенными и образующими вторую группу; первый переключатель дополнен третьей позицией, причем вход второй группы диодов подключен к третьему выводу первого переключателя, а вывод второй группы диодов подключен к линии, соединяющей второй выход первого переключателя с первой группой диодов.
Дополнительно регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера может быть снабжен первым и вторым светодиодами, различающимися по длине волны излучаемого света, вторым трехпозиционным переключателем, девятым и десятым диодами и первым и вторым резисторами, движки первого и второго трехпозиционных переключателей синхронизированы между собой; вход второго трехпозиционного переключателя через первый разъем подключен к плюсовому выводу блока питания компьютера; первый вывод второго трехпозиционного переключателя через первый резистор и первый светодиод, а второй вывод второго трехпозиционного переключателя через второй резистор и второй светодиод подключены к контактному проводу; третий вывод второго трехпозиционного переключателя подключен через девятый диод к своему первому, а через десятый диод к своему второму выводам.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
- на Фиг.1 изображена принципиальная схема регулятора шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера в соответствии с пунктом 1 формулы полезной модели;
- на Фиг.2 изображена принципиальная схема регулятора шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера в соответствии с пунктом 2 формулы полезной модели;
- на Фиг.3 изображена принципиальная схема регулятора шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера в соответствии с пунктом 3 формулы полезной модели;
- на Фиг.4 изображена принципиальная схема регулятора шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера в соответствии с пунктом 4 формулы полезной модели.
Регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера по Фиг.1 содержит первый переключатель 1. Орган ручного управления (тумблер, рукоятка, маховичок и т.д.) первого переключателя размещен на одной из внешних панелей корпуса компьютера. В варианте по Фиг.1 первый переключатель 1 выполнен двухпозиционным. Вход 2 первого двухпозиционного переключателя 1 подключен через первый разъем 3 к плюсовому выходу 4 блока питания (не показан) компьютера. К первому выходу 5 первого переключателя 1 подключена линия 6, непосредственно связывающая его через второй разъем 7 с плюсовой клеммой 8 электродвигателя вентилятора (не показаны). Вентилятор закрепляется на корпусе процессора непосредственно или через соответствующий радиатор. Второй выход 9 первого переключателя 1 подсоединен через первую группу последовательно соединенных диодов 10, 11, 12, 13 и второй разъем 7 с плюсовой клеммой 8 электродвигателя вентилятора. Массовый вывод 14 электродвигателя вентилятора через второй разъем 7, контактный провод 15 и первый разъем 3 связан с массовым выводом 16 блока питания компьютера. Контрольный вывод
17 электродвигателя вентилятора через второй разъем 7, провод 18 контрольного вывода 17 и третий разъем 19 связан с выводом 20 материнской платы компьютера (не показана).
Регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера, изображенный на Фиг.2 снабжен индикатором включенного режима вентиляции, который включает в себя второй двухпозиционный переключатель 21. Движок второго двухпозиционного переключателя синхронизирован с движком первого двухпозиционного переключателя 1. Вход 22 второго двухпозиционного переключателя 21 через первый разъем 3 подключен к плюсовому выходу 4 блока питания компьютера. Первый выход 23 второго двухпозиционного переключателя 21 через первый резистор 24 и первый светодиод 25, а второй выход 26 второго двухпозиционного переключателя 21 через второй резистор 27 и второй светодиод 28 подключены к контактному проводу 15. Светодиоды 25, 28 различаются по длине волны излучаемого света. На Фиг.2 представлен вариант выполнения первого и второго светодиодов 25, 28 в одном корпусе с общим выводом. Светодиоды 25, 28 закреплены на компьютере таким образом, чтобы их излучение зрительно визуализировалось на внешней поверхности корпуса компьютера. Наряду с описанной конструкцией возможен вариант выполнения светодиодов в различных корпусах с раздельными кристаллами (не показан на чертежах).
В регуляторе шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера по варианту, изображенному на Фиг.3, первый переключатель 1 дополнен третьей позицией с третьим выходом 29 и представляет собой трехпозиционный переключатель. Связи элементов, упомянутые при описании регулятора шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера по Фиг.1 для устройства по Фиг.3 сохранены. Третий вывод 29 первого переключателя через последовательно соединенные пятый, шестой, седьмой и восьмой диоды 30, 31, 32, 33, образующие вторую группу диодов, подключен к линии, соединяющей второй вывод 9 первого переключателя 1 с первой группой диодов 10, 11, 12, 13.
Регулятор шумности вентилятора системы охлаждения процессора компьютера, изображенный на Фиг.4, представляет вариант выполнения по Фиг.2, измененный с учетом использования переключателя 1 в трехпозиционном варианте по Фиг.3. При этом второй переключатель 21 индикатора включенного режима вентиляции выполнен трехпозиционным. Связи входа 22, первого и второго выводов 23, 26 второго трехпозиционного переключателя 21, а также связи движков первого и второго трехпозиционных переключателей 1, 21 повторяют связи, описанные для двухпозиционного варианта первого и второго двухпозиционных переключателей 1 и 21 по Фиг.2. Третий вывод 34 второго трехпозиционного переключателя 21 подключен через девятый диод 35 к своему первому и через десятый диод 36 к своему второму выводам 23, 26.
В процессе работы компьютера его процессор подвержен значительному нагреву. Избыточное тепло, излучаемое процессором, может привести к сбоям в его работе и механическому повреждению. Для снижения тепловой нагрузки процессора на его корпус устанавливают радиаторы, рассеивающие избыточное тепло, которые снабжают вентиляторами, ускоряющими процесс теплообмена. При большей загруженности процессора его теплоизлучение возрастает и требуется увеличение производительности вентилятора, которое достигается путем увеличения частоты вращения его лопастей. С увеличением частоты вращения лопостей вентилятора усиливается интенсивность шума, возникающего в результате взаимодействия лопастей вентилятора с воздухом. Шум вентилятора воздействует на органы слуха оператора, работающего на компьютере, и создает ощущение дискомфорта, которое приводит к утомляемости. Снижение дискомфорта может быть достигнуто за счет принудительного снижения частоты вращения лопастей вентилятора системы охлаждения процессора компьютера. Для этого, если по мнению оператора выполняемые на компьютере задачи не сопряжены со значительными нагрузками на процессор, оператор вручную устанавливает орган
управления первым переключателем в положение, соответствующее низкой загруженности процессора. Например, в положение подключения второго вывода 9. При этом ток, поступающий к плюсовой клемме 8 электродвигателя вентилятора проходит через первую группу диодов 10, 11, 12, 13, что приводит к снижению напряжения на плюсовой клемме 8 и, как следствие, частоты вращения вентилятора и уровня излучаемого им шума. Дальнейшее снижение уровня шума может быть достигнуто за счет использования трехпозиционного переключателя, позволяющего в третьем его положении через третий выход последовательно подключить к первой группе диодов 10, 11, 12, 13 еще одну группу диодов 30, 31, 32, 33, тем самым дополнительно снизив напряжение питания электродвигателя вентилятора и уровень излучаемого им шума. Если требуется максимальная степень охлаждения процессора, орган управления первым переключателем переводят в первое положение. При этом напряжение питания от блока питания компьютера непосредственно поступает на плюсовую клемму электродвигателя вентилятора и шум устанавливается на максимальном уровне. В зависимости от положения первого переключателя 1 устанавливается соответствующее положение второго переключателя 21. При этом напряжение питания подается на один из светодиодов 25, 28. Если первый переключатель 1 установлен в третье положение, напряжение с третьего выхода второго переключателя подается на оба светодиода 25, 28 одновременною. В зависимости от цвета и/или количества светящихся светодиодов оператор может судить о том, какой режим вентиляции процессора в настоящее время включен.