Куда подключать термодатчики на материнской плате

Обновлено: 07.07.2024

Производительность компьютеров, к чему уже давно все привыкли, постоянно растет. Вместе с тем становиться все более сложным и оборудование внутри системных блоков, растет интеграция элементов, повышается энергопотребление составляющих устройств, и как производная – тепловыделение современных систем. Если еще не так давно с потребностями ПК вполне справлялся 150-200 ВА блок питания, то сегодня стандартом стала мощность порядка 250-300 ВА, – тенденция возрастания налицо. Еще лучше заметно прибавка мощности средств вентиляции типичного ПК. В свое время с задачей охлаждения справлялся один лишь маленький и тихий кулерок, о характеристиках которого не особо-то задумывались. Сейчас же это устройство сильно прибавило в размерах, весе, сложности конструкции, оборотах вентилятора, цене, но самое главное, – возросла его значимость. Этот элемент стал исключительно важен для жизни системы. Теперь уже редкий компьютерный журнал не публиковал на своих страницах серьезнейшего обзора средств охлаждения современных CPU, и популярность этой темы, по видимому, растет. Впрочем, к средствам охлаждения процессоров уже давно добавились вентиляторы для видеокарт, системных блоков, карманов и винчестеров, которыми уже сполна завалены даже самые посредственные магазины компьютерной техники. Взгляните на корпуса системных блоков. Вместо того, что бы уменьшаться в размерах, как на то надеялись и еще продолжают надеяться пользователи-эстеты, они наоборот – все прибавляют в объеме. Вместо двух пятидюймовых отсека сегодня уже вовсю предлагаются корпуса с четырьмя. Кроме того, шасси обрастают посадочными местами под дополнительные вентиляторы. Неспроста все это…

Пара оптических приводов CD-ROM и CD-RW уже вошла как бы в моду. Добавьте сюда возможный второй винчестер или резервный в кармане, и вы получите почти-что типичный ПК, а не то, что бы монстр какого ни-будь компьютерного фаната. Когда все это дело начинает работать разом, то к стенке спереди блока бывает страшновато прикасаться. Сколько все это потребляет электроэнергии, и как там внутри при такой температуре выдерживают все те многочисленные и высокоинтегрированные чипы – просто подумать страшно.

Проблема назревала давно. Проблема надежности. С ростом количества элементов любой системы, теоретически ее безотказность в целом снижается. Полупроводниковая техника крайне отрицательно реагирует на повышение температуры, а температурный режим, надо признать, имеет стойкую тенденцию к ухудшению. Кроме того, не только одни полупроводниковые элементы чувствительны к температуре, всякий материал имеющий температурный коэффициент расширения отличный от нуля деформируется при изменении окружающей температуры. Последнее очень критично для прецизионной конструкции винчестеров, чья основа – это чистая механика. Энергопотребление компьютера – величина, в общем-то, изменяющаяся динамически, зависящая от количества задействованных устройств и режима их работы. Каково ее максимально возможное значение в конкретном случае, – понятие в большей мере гипотетическое и трудно предсказуемое. К столь же иллюзорной характеристике, наверное, надо относить и мощность промаркированную на большинстве дешевых БП, каково ее истинное значение вряд ли кто либо узнает без серьезных исследований. Когда же энергопотребление системы не может быть удовлетворено мощностью БП, а такое случается все чаще и чаще, стабилизированное напряжение сначала плавно падает, потом пропадает вообще. Не говоря уже о надежности и долговечности самих БП в подобных режимах.

Производители оборудования для компьютерной техники начали задумываться об автономном контроле состояния оборудования уже давно. Для этих целей разрабатываются и внедряются специальные средства аппаратного мониторинга, призванные отслеживать многие критичные параметры. В случае опасности предусмотрена возможность предупреждения, отключения компьютера или же изменения режима работы некоторых устройств. Другое дело, пользуются пользователи возможностями аппаратного мониторинга или нет. Но, тем не менее, они присутствуют в комплектации большинства современных компьютеров, могут быть востребованы и задействованы в случае необходимости.

Средства контроля температуры CPU

Процессору уделяется особое внимание, это не только главный вычислительный узел компьютера, но обычно и самое горячее устройство в его составе, чья работоспособность неразрывно связана с обеспечением нормального температурного режима. При превышении температуры резко повышается вероятность ошибок в работе CPU, при ее дальнейшем росте процессор останавливается, в наихудшем случае выходит со строя навсегда. Энергопотребление и тепловыделение современных процессоров сильно возросло, поэтому контроль температуры с некоторых пор стал первостепенной задачей.

Сначала на материнских платах стали располагать внешние термодатчики, которые могут измерять температуру снаружи процессора или его радиатора. Многие выпускаемые сейчас платы обладают только такой возможностью контроля температуры процессора. Наружные термодатчики отличаются разными вариантами исполнения. Часто внутри Socket’a можно увидеть гибкий «лепесток» силами собственной упругости поджимаемый к обратной стороне процессора. Такой вариант удобен, надо лишь следить, чтобы термистор плотно прижимался всей плоскостью кончика обязательно в центре процессора. Термодатчиком может быть и деталька, стоящая на тонких металлических ножках внутри разъема. У такого варианта несколько хуже упругость и контакт прилегания. В третьем случае внутри Socket’a ничего не видно, датчик находится под разъемом, напаянный на широкой дорожке платы. В данном случае датчик имеет тепловой контакт с ножками процессора. Медные, позолоченные выводы обеспечивают хороший отвод тепла, поэтому и являются точкой снятия температуры. В некоторых случаях для измерения температуры применяются внешние термодатчики, расположенные на гибком проводе. Это было характерно для слотовых моделей. Термодатчик на гибком проводе обычно крепиться к радиатору процессора, что не очень эффективно. Но в некоторых случаях, если сенсор снабжен особенно тонкими проводами, его можно приклеить скотчем к дну процессора, что может являться наилучшим вариантом для внешнего термоконтроля (рис.1).

Однако показания термистора снаружи никогда не соответствует реальному нагреву ядра, обычно его разница 5…150С. При медленном нагреве, это лишь пол беды – можно ввести поправку. Хуже то, что при резком нагреве ядра, внешний датчик никогда не реагирует вовремя, – внешний корпус всегда нагревается дольше. Нагрев ядра может уже достигнуть критического состояния, а наружный корпус лишь только начнет набирать температуру. Система мониторинга не успеет вовремя предотвратить катастрофу. Что особенно критично для новых мощных и горячих процессоров с «голым» ядром.

Компания Intel, начиная с Pentium II, стала монтировать внутри ядра термодиод. Инертность такого датчика гораздо меньше наружного, он нагревается почти-что одновременно с ядром. Кроме того, отдельно была задействована аналоговая система аварийного отключения процессора при нагреве выше 1250С. Однако и термодиод внутри ядра оказался не лишен недостатков. Контролируется он цифровой системой мониторинга с дискретным временем пересчета температуры. И оказалось, что при дальнейшем росте мощности процессоров цифровая система контроля опять же перестала поспевать отслеживать температуру датчика при резком нагреве. Скорость нагрева внутри ядра Pentium IV и Athlon XP может достигать огромных значений – 30…500С/сек. В тоже время цифровая система мониторинга считывает температуру через определенные промежутки времени, которые обычно составляют десятые доли секунды и не могут быть меньше. За время между пересчетами температура ядра может подскочить на 100С и более градусов.

В особенно тяжелых случаях, например, при включении процессора с голым ядром – без радиатора, цифровая система мониторинга попросту не успеет отслеживать нарастание температуры. В конечном итоге процессор часто выходит со строя.

Процессоры AMD получили термодиод внутри ядра начиная с моделей Athlon XP и Duron Morgan. Аналоговой системы аварийного отключения внутри ядра не предусмотрено. Температура термодиода может контролироваться цифровой системой мониторинга с тем же ограниченным временем пересчета. Именно по этой причине Athlon XP включенный без радиатора чаще всего сгорает сразу – цифровая система мониторинга не успевает среагировать на столь быстрый нагрев. Правда, инженеры AMD испытали в связке со стандартным внутренним термодатчиком внешнюю аналоговую схему аварийного отключения, быстродействие которой в несколько раз выше. С аналоговой системой контроля процессор успевает отключиться при любых обстоятельствах. Однако реализация в рабочем оборудовании такой системы мониторинга полностью зависит от производителей материнских плат, которые пока не спешат внедрять что либо подобное. Мало того, значительная часть материнских плат Socket A не включает в свой состав даже цифровой системы мониторинга способной взаимодействовать в внутренним термодатчиком процессора. Производители часто ограничиваются установкой старого внешнего термистора, со всеми его недостатками.

Цифровая система мониторинга в связке с термодатчиком внутри ядра в случае аварийной ситуации может показать свою эффективность лишь при присутствии металлического радиатора на ядре для любого процессора. Впрочем, при наличии радиатора со своевременным аварийным отключением справляются и внешние датчики температуры. Это рассчитано на случай остановки вентилятора кулера или других возможных причин перегрева процессора. В случае слетевшего с крепления радиатора, такая температурная диагностика для мощных процессоров, скорее всего, окажется бесполезной. Хотя, много ли кто видел оторвавшихся от Socket’a радиаторов?

Средства мониторинга материнской платы

Но все же основная тяжесть в обеспечении эффективными средствами аппаратного мониторинга лежит на материнской плате компьютера. Именно средствами материнской платы обрабатываются сигналы внутреннего или наружного датчиков температуры процессора и принимаются соответствующие решения. Кроме того, в набор средств мониторинга современных МВ входит еще целый ряд дополнительных средств: дополнительные датчики температуры (чипсета и наружного воздуха), датчики оборотов нескольких вентиляторов, средства мониторинга бортовых напряжений БП и батарейки. В обязанности оснащения материнской платы также входит задача отслеживать критичные уровни измеряемых величин, на уровне BIOS или аппаратной части, и задействовать спасительные механизмы в случае их превышения. Естественно, далеко не все выпускаемые сегодня материнские платы поддерживают богатые возможности аппаратного мониторинга, все зависит от конкретного производителя. Самая дешевая продукция малоизвестных фирм обычно обладает лишь минимальным набором подобных средств, с не самым эффективным механизмом их реализации.

Аппаратный мониторинг на материнской плате обычно реализуется с помощью специальных микросхем мониторинга. Эти чипы объединяют в себе средства (АЦП) для преобразования аналоговых величин: напряжений, сигналов с датчиков вентиляторов, сопротивления термисторов и термодиодов в цифровую форму. Одной такой микросхемы, как правило, достаточно для обеспечения системы необходимой информацией. Нередко производители материнских плат даже не используют всех возможностей чипов мониторинга, ограничиваясь лишь ограниченным по своему усмотрению набором функций. Некоторые производители системной логики внедрили средства аппаратного мониторинга на уровне чипсетов. Так, например, южный мост популярного чипсета от VIA КТ133(А) изначально оборудован собственными средствами мониторинга: три канала контроля температуры, пять напряжений и два вентилятора. Другой пример, чип ввода-вывода известного производителя -- Winbond (W83627HF) так же оборудован средствами для аппаратного мониторинга, повторяющими возможности популярной микросхемы мониторинга (W83782D). Таким образом, во многих случаях производителям МВ для организации аппаратного мониторинга даже не нужно прибегать к каким либо дополнительным средствам, все и так находится внутри чипов стандартного набора системной логики. Да вот только не все сборщики используют даже то, что дается им даром, по-видимому, экономя на сенсорах и разводке платы.

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей и автор получил награду – кулер PENTAGRAM FREEZONE QC-80 AlCu и фирменную футболку сайта.

Изучая возможности своей материнской платы, наткнулся на даташит микросхемы мониторинга Winbond W83627THF, которая используется на материнской плате EPOX 8RDA+PRO и на многих других. После его изучения понял, что она поддерживает три датчика температуры, а на моей материнской плате оказалось только два. Почему EPOX не использует полностью возможности этого чипа мне не известно, но я решил попытаться подключить третий термодатчик. И это оказалось несложно. Кому хочется иметь еще один датчик температуры, могут это сделать как я. Для этого потребуется:

СМД терморезистор на 10 кОм (купить мне не удалось, выпаивал с мертвой матери)
СМД резистор на 10 кОм с отклонением от номинала 1-2% (без проблем можно купить в радиомагазине, стоит не более 1руб)
Разъем (я использовал точно такой же, как стоят на материнках для подключения кулеров), но подойдет любой малогабаритный
Тонкий провод, лучше использовать МГТФ или любой другой с наименьшим сечением, который удастся найти
Паяльник и все, что необходимо для пайки (припой, флюс, канифоль).

Самым сложным, оказалось найти терморезистор, но если есть нерабочая мать, можно выпаять с нее. Обычно там их два: один стоит под процессором, другой недалеко от чипа мониторинга, обозначается на платах как RT.

Внешним видом они бывают разные, так что если он выглядеть будет не так, то ничего страшного.

Если все детали найдены можно приступить. Первым делом припаиваем терморезистор к проводам и к разъему (мама), это и будет выносным термодатчиком, должно получиться что то вроде этого:

MSI RTX 3070 сливают дешевле любой другой, это за копейки Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось

Затем предстоит спаять вот такую схемку и подсоединить к материнке:

Для этого припаиваем резистор на 10 кОм к проводам:

Изолируем его термоусадкой:

Промываем все места пайки спиртом и убеждаемся, что все соединено правильно и ничего не замкнуто. Если все в порядке, можно включать. В БИОСе этот датчик определяться не будет, но софтом он виден. Чтобы убедиться, что его показания правильные, помещаем его рядом с датчиком, который показывает температуру внутри корпуса, и смотрим показания в программе мониторинга, я использовал Everest. У меня разницы в показаниях никакой не оказалось, но вполне возможно, что отклонения будут 1-2 градуса из-за погрешности используемых элементов.

Если у кого-то появится необходимость иметь более точные показания, то при сборке схемы можно вместо R2 припаять подстроечный резистор c номиналом 11-12 кОм, а затем при помощи его откалибровать показания. Подстрочный резистор подойдет любой марки, но обязательно должен быть многооборотным.

На этом можно считать, что доработка закончена. Каждый сам может решить, куда его поместить, я закрепил его на видеокарте и он у меня показывает температуру ядра.

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

После такого прогара там все детали (все четыре детали) надо проверять. Конденсаторы на отсутствие пробоя, резисторы на соответствие номиналу, динистор обычным тестером должен звониться как оборванный, в любую сторону. Новый симистор тоже проверить на отсутствие пробоя. Печатную плату осмотреть на предмет обрывов / прогаров / трещин в пайке. зы. Светодиода и диода там нет, схема для примера дана. Ну и хоть какой - никакой радиатор на симисторе должен быть и продуваться потоком воздуха в пылесосе.

Если 5А - это сила тока на выходе источника, то ток разделится приблизительно поровну между всеми силовыми транзисторами. Для этого их и поставлено несколько штук. 5200 по SOA и по допустимой рассеиваемой мощности лучше, но здесь хватит и 3055.

Ага. Вот из-за этой каши в голове, начинаются споры у людей. Надо точно писать .

Причин может быть несколько. Если симистор замкнут (неаккуратной пайкой, например) или пробился (коротнул), то пылесос всегда будет работать на максимальной мощности. Если неисправна цепь управления (например оторвался С1 или D1 и LED), то симистор тоже будет всегда открыт и ничего не будет регулироваться. Но вот после этого: как-то некорректно советовать вам что-то проверять в этой схеме, даже если у вас есть тестер. Схема напрямую соединена с розеткой, а проверять надо при включённой. А для этого как минимум надо владеть основами техники безопасности при работе с сетевым напряжением. Без этого - очень опасно.

Это какая ж может быть проблема в линейке светодиодов, чтоб они продолжали светиться, когда драйвер с них напряжение снял? Потеряли защитное покрытие, и запитываются напрямую с эфира? Смотря до какой температуры. От микросхем он достаточно далеко стоит. А вот если сдох, то греться будет прилично, и пульсации повысятся, и тогда запросто схема может глючить и до конца напряжение не снимать.

Решил поискать по типу корпуса. нашел только RD30HVF1. Но там неуказан тип корпуса. Можите подсказать какой это тип корпуса?

Читайте также:

Куда подключать термодатчики на материнской плате

реклама

реклама

Последние посетители 0 пользователей онлайн