Fundamentos de engenharia elétrica para amantes de modificação de computadores

Este artigo é apenas para orientação. O autor não se responsabiliza por qualquer dano causado ao leitor após a leitura.

Para começar, tudo no nosso computador funciona apenas porque a tensão e a corrente são fornecidas :). Por causa disso, vários processos e mecanismos estão ocorrendo, mas não vamos nos aprofundar. De onde vem essa tensão? Obviamente, da fonte de alimentação (PSU). Seu poder é expresso em watts (watts).

Normalmente, as fontes de alimentação vão pelo menos 250W, agora estão instalando cada vez mais uma fonte de alimentação de 300-350W. Depende de sua potência, quantos dispositivos podem ser conectados ao seu PC. Além disso, existe um indicador como a força da corrente no circuito. Mas, como regra, mesmo em PSUs de baixa potência, há uma força atual bastante grande e esse problema não deve incomodá-lo. Além disso, as fontes de alimentação podem ser de 2 tipos: AT ou ATX. AT foi usado em sistemas mais antigos; ATX agora domina.

Bem, vamos prosseguir diretamente para o trabalho elétrico :).

Atenção! Antes de começar, você precisa desligar o computador e, de preferência, da tomada; caso contrário, haverá um choque elétrico :). Se você se dedicar a esse negócio pela primeira vez, não faria mal testar suas habilidades em uma fonte de alimentação separada, que não está conectada à placa-mãe e a outros dispositivos.

Antes de conectar um chip recém-fabricado para teste à fonte de alimentação, é necessário isolar todas as seções abertas de fios e peças soldadas. Para fazer isso, use geralmente uma fita isolante (fita isolante) ...

... quer encolher tubo (cambraia), vem em diferentes diâmetros e se contrai quando aquecido. Caso contrário, não sai do nada, veio a ignição.

Os dispositivos de computador são conectados através de um conector especial - molex.

MOLEX (Molex) - um conector padrão de quatro pinos da PSU e também (com muito menos frequência) - um conector de três pinos para conectar um cooler. Provavelmente os dois conectores foram inventados pela Molex, daí o nome ...

Da mesma forma, todos os outros dispositivos serão alimentados a partir de moléculas. Aqui está sua foto visual:

E aqui está uma ilustração esquemática:

Como você pode ver, existem 4 contatos: 5V, "-", "-" e 12V. Para conectar nossos chips modding, você pode usar 5V e 12V, dependendo da tensão desejada. Para diminuir a tensão, por exemplo, para conectar um LED, são utilizados resistores.

RESISTOR (resistor nascido, de lat. resisto - resisto), um produto de rádio ou elétrico cujo objetivo principal é fornecer uma resistência ativa conhecida à corrente elétrica. O resistor é caracterizado por um valor nominal de resistência (de vários ohms a 1000 GΩ) e uma potência de dissipação máxima (de centésimos de W a várias centenas de W). O resistor é constante (sua resistência é constante) e variável (a resistência pode ser alterada dentro de certos limites).

Mais tarde, no exemplo de conexão de um LED, consideraremos o uso de resistores no modding, mas, por enquanto, consideraremos os princípios de conexão de resistores:

1. Serial (útil se você não encontrar os resistores necessários, mas haverá outros com uma classificação mais baixa).

Quando conectados em série, os resistores simplesmente somam: 150 + 150 + 250 = 550 Ohms.

2. Paralelo (útil se você não encontrar os resistores necessários, mas na presença haverá outros com uma classificação maior que o necessário).

Aqui é mais difícil considerar:

R (média) = 1 / (1/150 + 1/150 + 1/250) = ~ 57,69 = ~ 58 Ohms

O programa que determina a denominação por marcas de cores é Rezistor.

Para quem não entendeu esse programa, existe uma tabela:

Diodo emissor de luz (LED, diodo eletroluminescente), um dispositivo semicondutor com uma transição buraco-elétron ou um contato metal-semicondutor que gera (quando uma corrente elétrica passa por ele) radiação óptica, que na região visível é percebida como monocromática. É usado em dispositivos indicadores, sistemas de exibição de informações, etc; promissor em comunicação óptica, etc.

Poder do diodo emissor de luz:

Normalmente, esse esquema funciona: um ânodo longo da perna (mais), um cátodo curto (menos). Mas acontece que o LED foi removido do gabinete ou de outro dispositivo e as pernas provavelmente já estão encurtadas. Para isso, aconselho verificar os diodos antes de soldar com uma bateria de 3V do tamanho de um tablet com um diâmetro de 2 cm:

É quase impossível gravar um único diodo, vendido em nossas lojas de peças de rádio, e seu tamanho é a opção mais conveniente de tudo o que me foi oferecido antes.

Tensão de alimentação típica do LED:

Vermelho: 1.6V

Verde: 2.1V

Amarelo: 2.1V

Laranja: 2.5V

Azul: 3.5-5V

Vamos repetir o curso de física para a 8ª série e lembrar como conectar LEDs e resistores:

1. O resistor é conectado em série com o LED:

A corrente de um LED convencional é de ~ 20 miliamperes = 0,02 amperes. Suponha que a tensão do diodo seja de 3 volts e a tensão total seja de 5 volts. Primeiro, calculamos qual queda de tensão o resistor 5V-1.6V = 3.4V deve fornecer. E então, de acordo com a lei de Ohm, calculamos o valor do resistor: R = U / I = 3,4V / 0,02A = 170Ohm. Agora, estamos procurando o valor da fábrica mais próximo e comprá-lo com ousadia. Em princípio, sempre há um valor nominal que difere de um determinado valor em não mais de 5%, você só precisa ter uma boa aparência. Por exemplo, o mais próximo é 180 Ohms.

2. Conexão serial de 2 LEDs e um resistor.

Aqui os princípios são todos iguais, mas lembre-se de que agora o resistor deve fornecer uma queda de tensão menor (5V-1.6V-1.6V = 1.8V). De acordo com a lei de Ohm: R = U / I = 1,8V / 0,02A = 90Ohm. Classificação de fábrica mais próxima: 82 Ohm.

A partir desses dois exemplos simples, pode-se ver que em todos os lugares usamos a mesma fórmula para encontrar o valor do resistor - R = U / I.

Com uma conexão paralela, diferente da serial, a tensão será a mesma para todos os diodos, independentemente de quantos eles estejam conectados e iguais ao nosso 1,6V, mas a força da corrente aumentará em proporção direta ao número de nossos LEDs, e temos dois deles (ou seja, este: 0 , 02A + 0,02A = 0,06A) Então, a queda de tensão: 5V - 1,6V = 3,4V. De acordo com a lei de Ohm: R = U / I = 3,4V / 0,06A = 56Ohm.

Consolidar o material estudado :) considere como reduzir o ruído emitido por um ventilador de computador padrão.

Isso é feito de duas maneiras:

1. Lubrifique-o.

2. É necessário diminuir a tensão nele.

Atenção: Com uma diminuição na tensão, a velocidade de rotação do ventilador diminui, o que, obviamente, reduz o ruído emitido, mas, o mais importante, reduz o fluxo de ar. O que pode afetar adversamente a temperatura dentro da unidade do sistema.

Não vamos nos aprofundar no primeiro método em detalhes, pois ele não se aplica a este artigo. E vamos falar um pouco mais sobre o segundo método. Existem duas maneiras de diminuir a tensão:

Primeiro, você pode soldar um resistor no circuito de energia (as fórmulas de cálculo são as mesmas para conectar os LEDs) ou pode obter 7 volts diretamente da fonte de alimentação.

Um ventilador convencional funciona com 12 volts. Então, inicialmente, ele foi conectado:

Ainda é possível conectar através de um conector de 3 pinos, mas o princípio é o mesmo - 12V e "-". Geralmente nos ventiladores “+” é um fio vermelho (!) E “-” é preto.

Se soldarmos o resistor no circuito, precisamos fazer isso de "+" a "-" (o resistor é indicado em azul):

As ventoinhas convencionais de 80 mm têm as seguintes características: tensão 12V e corrente 0.11A. Portanto, calculamos de acordo com a fórmula de qual valor nominal precisamos de um resistor para baixar a tensão para 7V: R = U / I = (12V-7V) / 0,11A = 45ohm. Você também pode diminuir a tensão para 10V, 8V, 5V, etc.

Mas há outra maneira de diminuir a tensão sem recorrer a resistores. Como mencionado anteriormente - obtenha 7V do PSU.Para fazer isso, precisamos soldar novamente um fio de energia, ou melhor, preto (ou seja, “-”) do ventilador para o vermelho no conector molex:

Para resumir. Depois de ler o artigo, você deve saber diretrizes de engenharia elétrica, o que você não pode fazer sem modificar, e pode tentar soldar com segurança os LEDs no painel frontal do gabinete e montar uma variedade de dispositivos, como fen, bay, reo-bass etc. (artigos sobre a montagem deles podem ser encontrados em sites dedicados à modificação).