«Блок управления вентиляторами компьютера через порт LPT»

Дипломный проект
по теме:
«Блок управления вентиляторами
компьютера через порт LPT»
Студент
Д.Е. Мацкевич
Руководитель
Н.А. Жагора
Цель дипломного проекта:
Целью дипломного проектирования является
разработка блока управления, предназначенного
для
регулирования
скорости
вращения
вентиляторов компьютера.
Задачи дипломного проекта:
выполнить анализ литературно-патентных исследований;
обосновать необходимость разработки устройства;
произвести
расчет
конструктивно-технологических
параметров проектируемого изделия;
выполнить моделирование физических процессов,
протекающих в конструкции проектируемого устройства;
разработать с применением САПР конструкцию
проектируемого изделия.
Актуальность выбранной темы
Проблемы охлаждения
центральных модулей
компьютера
Проблемы излишнего шума
трансформаторные;
частотные;
электронные;
тиристорные.
 стандартный БУВ;
комбинированный БУВ;
 многофункциональный БУВ.
Современные блоки управления
вентиляторами
Блок УВ W-force
для процессора ПК
–количество контролируемых
вентиляторов 4;
–габариты  148.5x72x85 мм;
–масса  0,36 кг;
–дополнительно  LCD-дисплей,
контроль температуры, кардридер, порты PowerUSB,
аудиоразъемы.
Современные блоки управления
вентиляторами
Блок УВ EUDEMON
с автоматической
регулировкой
–количество контролируемых
вентиляторов 3;
–габариты  102x25x50 мм;
–масса  0,2 кг;
–дополнительно  USB-разъем.
Современные блоки управления
вентиляторами
Блок УВ X-panel
с импульсным питанием
–количество контролируемых
вентиляторов 4;
–габариты  208x57x185 мм;
–масса  0,34 кг;
–дополнительно  работа с
лампами, светодиоды.
Преимущества разрабатываемого
устройства
 Достаточно небольшая элементная база.
 Возможность контроля скорости вращения сразу 4-ех
вентиляторов.
 Узел защиты центрального процессора.
 Регулирование скорости в ручном и автоматическом
режимах.
Расчет параметров устройства
Расчет теплового режима
Средний перегрев воздуха в блоке:
Θв = 5*10-4P/G
Поверхность нагретой зоны:
Sn=2[L1L2 + (L1+ L2)L3Kз]
Перегрев нагретой зоны:
Θз = Θв + Рm1m2m3m4
Удельная мощность нагретой зоны:
qз=P/Sn
Температура нагретой зоны
Тз = Θз + Тс
Расчет на механические
воздействия
Цилиндрическая жесткость
платы:
D=E·h³/12(1-y)²
Распределенная по площади
масса платы и ЭРЭ:
m"=ρ·h+m/a·b
Удельная мощность нагретой
зоны:
qз=P/Sn
Расчет параметров устройства
Расчет электромагнитной
совместимости
Сопротивление проводника:
R=ln/(btn)
Допустимый ток в печатном
проводнике:
Imax=10-3 доп btn
Ёмкость между двумя
выбранными проводящими
элементами:
С=0,12ξr Ɩn /lg[2a/b+1]
Полный расчет надежности
Интенсивность отказов:
λΣ = ΣλЭ*N
Наработка на отказ:
Т0 = 1/ λΣ
Вероятность безотказной
работы:
Р(tр) = е- tр* λΣ
Гамма процентная наработка на
отказ:
Тγ = - ln(γ/100)/ λΣ
Моделирование собственных частот
Требования к материалам
конструкции
 Иметь малую стоимость
 Легко обрабатываться и быть легкими
 Обладать достаточной коррозионной стойкостью,
прочностью и жесткостью
 Сохранять физико-химические свойства в процессе
эксплуатации.
Плата печатная
Сборочный чертеж
Заключение
В результате дипломного проектирования был проведен
следующий объем работ по разработке блока управления
вентиляторами компьютера:
обзор существующих аналогичных разработок;
 общетехническое обоснование разработки устройства;
 схемотехническое проектирование и выбор элементной базы
устройства;
 инженерный расчет параметров устройства;
 моделирование физических процессов, протекающих в
проектируемом устройстве;
 технико-экономическое обоснование дипломного проекта;
 разработан комплекс мер по экологической безопасности на
производстве при изготовлении нашего устройства.
Спасибо за внимание!