Hlavní stránka Návody Úpravy: modding Teplotní čidlo pro základní desku
Teplotní čidlo pro základní desku
autor: ZSCS , publikováno 10.1.2003
Dnešní základní desky jsou vybaveny teplotním čidlem pro měření teploty procesoru. Některé modely mají i možnost připojit další čidlo, které můžete umístnit kamkoli, ale toto dodatečné čidlo nebývá vždy součástí balení. My si ho vytvoříme. {mospagebreak title=Stavba teplotního čidla}

Teplotní čidlo není nic jiného než termistor NTC o hodnotě 10 kOhmů při 25° Celsia.
Pro stavbu budeme potřebovat následující součástky:

Teplotní čidlo pro základní desku

  1. termistor NTC o hodnotě 10 kOhmů
  2. dvě dutinky pro konektor KONPC-SPK-2
  3. konektor KONPC-SPK-2
  4. dvoužilový kablík, silikonovou bužírku a teplem smrštitelnou bužírku o průměru čidla (průměr asi 5 mm)

Teplotní čidlo pro základní desku

Konektorové dutinky připevníme na jeden konec dvoužilového kablíku krimpovacími kleštěmi, nebo je můžeme přiletovat. Tyto dutinky vsuneme do konektoru KONPC-SPK-2 až zapadne zajištovací plíšek do otvoru v plastovém konektoru.

Teplotní čidlo pro základní desku

Termistor NTC 10 kOhmů přiletujeme na druhý konec dvoužilového kablíku. Před letováním nasadíme na žíly kablíku silikonovou bužírku a vývody termistoru můžeme patřičně zkrátit.

Teplotní čidlo pro základní desku

Přes zaletované vývody přetáhneme bužírku a celé čidlo vložíme do teplem smrštitelné bužírky (el. izolace) a např. zapalovačem necháme bužírku obepnout kolem celého čidla (není fotografie).

Teplotní čidlo pro základní desku

(foto obou konců kabelu)

Teplotní čidlo pro základní desku

Hotové teplotní čidlo (přes termistor nejsou přetaženy bužírky).

Předešlým způsobem lze celkem nenákladně (20-30Kč) vyrobit dodatečné teplotní čidlo pro základní desku.
Součástky můžete pořídit v obchodech s el. potřebami nebo u firem GME, GES a dalších.

{mospagebreak title=Obvody monitoringu na základních deskách}

LM75/78

Jedním z prvních obvodů pro monitoring na základních deskách byl obvod LM78 s integrovaným teplotním čidlem od firmy National Semiconductor spolu s teplotním čidlem LM75 pro sběrnicí I2C. (ten ale na dnešních deskách nenajdete)

Vlastnosti:

  • měření 5 kladných a 2 záporných napětí 8 bit ADC převodníkem +/-1%
  • 3 vstupy pro měření otáček ventilátorů s podporou 1, 2, 3 a 4 pulsů na otáčku, měřící rozlišení je 8 bitů s přesností +/-10%
  • integrované teplotní čidlo s rozlišením 8 bitů (1 bit na 1°C) s přesností +/-3°C (pouze chyba převodu, ne čidla)
  • možnost rozšíření až o 8 externích teplotních čidel LM75 na I2C sběrnici
  • hlídání překročení min. a max. hodnot (nastavitelné)

http://www.national.com/ds/LM/LM78.pdf

LM87

Toto je další z řady obvodů od National Semiconductor (LM80, LM81), který má další funkce jako DAC převodník pro řízení otáček ventilátorů. (stejný případ jako LM75/78, na dnešních deskách nenajdete)

Vlastnosti:

  • měření 8 napětí 8 bit ADC (delta-sigma) převodníkem +/-2%
  • 2 vstupy pro měření otáček ventilátorů s podporou 1, 2, 3 a 4 pulsů na otáčku, měřící rozlišení je 8 bitů s přesností +/-10%
  • integrované teplotní čidlo s rozlišením 8 bitů (1 bit na 1°C) s přesností +/-3°C (pouze chyba převodu, ne čidla)
  • připojení 2 externích teplotních diod (ekvivalent 2N3904, PII integrováno), měření s rozlišením 8 bitů (1 bit na 1°C) s přesností +/-4°C (pouze chyba převodu, ne čidla)
  • hlídání překročení min. a max. hodnot (nastavitelné)
  • jeden 8 bit DAC převodník pro řízení otáček ventilátoru napětím (tepelně ztrátová metoda)

Teplotní čidlo pro základní desku

Pro interpretaci výsledků měření teploty termální diodou, kdy chyba měření je +/-3°C a tolerance diody +/-1% při 25°C (298°K), vychází celková tolerance měření +/-6°C.
Dále je nutno vzít ohled na dokonalost přenosu tepla v měřeném místě na termální diodu, a tedy jakou teplotu měří. To se týká zejména umístnění teplotní diody v patici procesoru (ne intregované diody v procesoru).

http://www.national.com/ds/LM/LM87.pdf

Winbond W83782D

Tento čip je mnohem vyspělejší s více vstupy a funkcemi. (Winbond je jeden z nejběžnějších a nejčastějších měřících obvodů na dnešních deskách)

Vlastnosti:

  • měření 9 napětí 8 bit ADC (delta-sigma) převodníkem +/-1%
  • 3 vstupy pro měření otáček ventilátorů s podporou 1-128 pulsů na otáčku, měřící rozlišení je 8 bitů s přesností +/-10%
  • připojení 3 externích teplotních diod (ekvivalent 2N3904, PII integrováno) nebo termistorů NTC 10kOhmů, měření s rozlišením 8 bitů (1 bit na 1°C) s přesností +/-3°C (pouze chyba převodu, ne čidla) pro čidlo 1 a 9 bitů pro čidla 2 a 3 (1 bit na 0,5°C)
  • hlídání překročení min. a max. hodnot (nastavitelné)
  • až 4 PWM (pulsně-šírková modulace) výstupy pro řízení rychlosti otáček ventilátorů (tepelně bezztrátová metoda), rozlišení 8 bitů

Teplotní čidlo pro základní desku

Pro zachování možnosti měřit otáčky musí být obvod řízení otáček ventilátoru vybaven filtračním kondenzátorem (viz obrázek).

http://www.winbond.com/PDF/sheet/W83782D.pdf

Závěr

Měření teplot

Používané rozlišení 8 bitů by bylo vyhovující, ale rozlišení změna o 1bit - 1°C je málo.
Ještě horší to je s absolutní přesností měření, chyba odměru je +/-3°C a včetně chyby čidla +/-6°C. Hodnoty jsou tedy jen informativní.

Měření napětí

ADC převodníky s rozlišením 8 bitů používají sigma-delta převod a jejich doba odměru je v řádech jednotek až desítek milisekund, měří se tedy střední hodnota a krátkodobé poklesy nemohou být zaznamenány.
Informace je užitečná pro zjištění poškozeného nebo přetíženého zdroje.

Měření otáček

Pro měření se používá 8 bitový čítač, který čítá frekvenci 22,5kHz po dobu x pulsů (počet pulsů od větráku na 1 otáčku). Přesnost je +/-10%, ale pro detekci točícího se ventilátoru to je dostatečné.

Řízení otáček

Začíná převládat použití bezztrátového řízení pomocí PWM modulace, je jen škoda, že výrobci základních desek vždy nevyužijí všech dostupných vývodů (pokud vůbec).

 
Komentáře k článku
RSS
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!
9.1.2003 23:58:31   0.0.0.xxx 1616
...prvni
10.1.2003 06:12:49   0.0.0.xxx 1515
:-)
10.1.2003 06:27:47   0.0.0.xxx 1814
A na co mi to bude kdyz na desku nemuzu zadny pripoji, nebo snad de na K7S5A naky pripojit?
10.1.2003 12:39:47   0.0.0.xxx 1714
dotaz na autora: jak dlouhy muze byt kabel u cidla - libovolne?
10.1.2003 12:40:49   0.0.0.xxx 1417
...treti
10.1.2003 13:41:38   0.0.0.xxx 1314
Maximálně 3 kilometry..:o)))No teď bezesrandy..Při tom odporu toho termistoru hraje odpor drátu minimální roli,takže tam v dýlce problém nebude..
10.1.2003 14:58:12   0.0.0.xxx 1514
kam to ale chcete připojit, to mi není pořád jasné.
10.1.2003 15:20:38   0.0.0.xxx 1413
Dnešní základní desky jsou vybaveny teplotním čidlem pro měření teploty procesoru. Některé modely mají i možnost připojit další čidlo.

kdybys takovou desku mel tak to vis... nechapu vy to vubec necetete nebo co?
10.1.2003 16:38:11   0.0.0.xxx 1315

Myslim, ze na http://www.hw.cz">www.hw.cz bylo nejaky schema na 4 cidla pripojene na MIDI/Joystick portu zvukove karty. Obsahovalo to snad jen ty termistory a diody, podivej se tam, treba to tam najdes.

11.1.2003 08:41:04   0.0.0.xxx 1516
No tak na gameport jech muzy pripojit i vic sou tam 4 analogovy vstupy a 4 digitalni takze 16*4=64 cidel to de a nevis jestli tam na to je nakej program nebo si ho budu muset udelat (no je to tak na 10 ninut + kalibrace) :-)
11.1.2003 08:46:24   0.0.0.xxx 1514
No kdyby si pouzil treba takovej kabel jako je ne elektriku do panelaku tak by moh bejt klidne 100 kilometru dlouhej :-)
mel by 712 ohmu kdyby mel 50kilometru a prurez 4mm ctverecni ;-)
11.1.2003 11:07:35   0.0.0.xxx 1414
Když to berete takhle,tak by tam mohl být prakticky neomezený počet čidel... Sběrnicový systém + chytrý program a je to :-). Jinak Gameport (jak píšete) sám o sobě má 4 vstupy "měřící odpor" (analogové + A/D převodník) tzn. jednoduše lze připojit jen 4 čidla ;-). Termistor + (nepovinně) pojistka + program "zjišťující" hodnotu daného odporu na Gameportu s přepočítáním na teplotu podle křivky daného termistoru ;-).

..........Starmen..........
11.1.2003 14:46:05   0.0.0.xxx 1414
To jo jednoduse tam dou ctyri cidla na tech 64 uz by tam musel bejt nakj citac a ty cidla by se prepinaly nebo udelat kartu do PCI s par integracema a moh by jich tam bejt treba milion, pak by mohlo bejt na kazdym ctverecni cm v pocitaci 1 codlo ;-) cidel neni nikdy dost
11.1.2003 16:11:43   0.0.0.xxx 1413
thanks hosi...to mi stacilo....jenom jsem uvazoval nad tim proc origos od vyrobce cidla nejsou delsi nez 30 centimetru....uz si bastlim trimetrovou verzi abych meril venkovni teplotu:-)
11.1.2003 18:27:01   0.0.0.xxx 1414
No u mé Abit BE 7 jsem to čidlo postrádal,v manuálu o něm píšou,ale v krabici nebylo.Tak si to vyrobím,jen se bojím,jak to bude přesný.Vždyť čidla na každé desce ukazujou jinou teplotu.
11.1.2003 19:12:11   0.0.0.xxx 1313
Aha, už jsem to pochopil jak jste to myslel.Normální sekvenčí síť 0-1-2-3-4....14-15-0 třeba z R-S nebo J-K klopnejch obvodů a přepínaly by se čidla a program by to vyhodnotil podle sepnutého vstupu.To mne nenapadlo :-).Celkem chytrý...

Jejda.Kartu do PCI?? Vy by jste to zvládl?? Uvažuji o tom jako o diplomce... Pár lidí to prý předemnou zkoušelo a ztroskotalo.Karta do ISA není problém, ale do PCI to je už trošku oříšek... Nemáte k tomu nějaké materiály??Celkem mne tato problematika zajímá ;-)

..........Starmen..........
12.1.2003 13:17:20   0.0.0.xxx 1414
PCI sběrnice není tak příšerným oříškem. Více firem vyrábí obvod, který slouží jako "převodník" mezi PCI sběrnicí a obecným okolím. Jedním takovým je sice Siemens, ale přes mé telefonáty do Německa jsem ničeho nedocílil. Doporučuji proto spíše výrobce v U.S.A. Největší problém podle mě je získat množství obvodů menší než malé.
Kromě toho - co takhle USB a využít interní konektor na základní desce? ;-)
12.1.2003 15:57:49   0.0.0.xxx 1415
Nojo,ale to asi použít nemohu.Právě takový obvod bych měl navrhnout.Sám přesně nevím podrobnosti, ale pravděpodobně z Klopných obvodů, sekvenčních sítí, pamětí, (de)multiplexorů, příp. PLD(PAL PLA....) a pod.

Ale stejně děkuji.

..........Starmen..........
13.1.2003 21:15:46   0.0.0.xxx 1515
Je na tuto desku mžné připojit další teplotná čidlo ??
13.1.2003 21:15:53   0.0.0.xxx 1515
Je na tuto desku mžné připojit další teplotní čidlo ??
14.1.2003 19:17:00   0.0.0.xxx 1414
to co popisujes lze nalezt zde

http://www.cesko.host.sk/GamePortTemp.htm

ale cidla te prijdou na 500,- a neda se tim merit dost dobre na pozadi
14.1.2003 19:19:39   0.0.0.xxx 1514
staci si precist uvodnik clanku a se zjisti koho se to tyka

napr. Abit BE II, Asus A7V8

v manualu maji napsano ze se tam ma pripojit cidlo z napakeciho zdroje, ale kdo takovy zdroj ma ?
To je lepsi vyuzit ten vstup na mereni teploty kde chce uzivatel,
cili kdekoli pomoci v clanku popsaneho cidla.
14.1.2003 19:21:54   0.0.0.xxx 1514
tak do 10 metru

odpor kabelu je zanedbatelny k odporu cidla
viz ostatni prispevky
14.1.2003 19:24:19   0.0.0.xxx 1414
a co si precist prirucku k desce ?
14.1.2003 19:26:03   0.0.0.xxx 1513
napr. Abit BE II, Asus A7V8

v manualu maji napsano ze se tam ma pripojit cidlo z napajeciho zdroje, ale kdo takovy zdroj ma ?
To je lepsi vyuzit ten vstup na mereni teploty kde chce uzivatel,
cili kdekoli pomoci v clanku popsaneho cidla.

20.1.2003 19:47:17   0.0.0.xxx 1913
Mam rok starou desku a v manuálu mam dokonce napsáno, že čidlo je součástí dodávky.Zřejmě se ale hodilo někomu, kdo ten komp montoval :-)

Redakce si vyhrazuje právo odstranit neslušné a nevhodné příspěvky. Případné vyhrady na diskuze(zavináč)pctuning.cz

0 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 0Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.