Scritto da Deimos - Staff Freemodding.it
Nei computer moderni c’è sempre una maggior quantità di calore da smaltire. Per far questo si aumentano le ventole al suo interno. Ma facendo ciò aumenta anche il rumore prodotto dal computer. Può essere utile quindi avere la possibilità di poter variare la velocità delle ventole in base all’utilizzo che stiamo facendo del computer, adattando il flusso d’aria al calore prodotto. In questo modo potremo avere un computer silenzioso, ad esempio, quando lo lasciamo acceso durante la notte. Per fare questo vengono utilizzati degli apparecchi denominati
Rheobus (da
“Rheostat”=reostato).
In questo tutorial vedremo come realizzare un rheobus davvero semplice, utilizzando pochissimi componenti e con una spesa irrisoria.
TeoriaPer la realizzazione del nostro rheobus utilizzeremo un regolatore di tensione integrato, il 7805. Questo componente fornisce una tensione di uscita fissa di 5V quando alimentato con una tensione di ingresso di valore superiore, compresa tra 7 e 35 Volt circa.
E’ possibile ottenere una tensione stabilizzata di valore maggiore di quella fornita dal regolatore utilizzando il seguente schema elettrico, valido per tutti i regolatori di tensione della famiglia 78XX:

Il regolatore fornisce, tra l’uscita (OUT) e il terminale comune (ADJ) la tensione stabilizzata V1. Dal terminale ADJ viene erogata la corrente IQ (quiescent current) di valore costante (compresa tra 2 e 10mA a seconda del regolatore utilizzato) necessaria alla polarizzazione dei circuiti interni al regolatore. Dalla figura qui sopra otteniamo le seguenti relazioni:
I2 = IQ + I1 I1 = V1 / R1 V2 = R2*I2
abbiamo anche che:
sostituendo nella relazione della Vout le precedenti, otterremo:
Vout = V1 + R2*I2 = V1 + R2*(IQ + V1/R1) = V1*(1 + R2/R1) + R2*IQ
Possiamo notare dall’ultima relazione che la tensione Vout sarà maggiore della V1.
Andremo ad inserire una resistenza variabile P1 al posto della R2 in modo da poter variare la tensione in uscita, che andrà a pilotare la nostra ventola. Inseriremo inoltre un diodo LED in parallelo all’uscita che ci indicherà grossolanamente, con la sua intensità luminosa, la velocità di rotazione della ventola. Vediamo il circuito che realizzeremo:

Considerando la relazione sopra per la Vout, quando il potenziometro P1 sarà a 0 Ohm avremo in uscita la tensione V1 nominale del regolatore; con il P1 al massimo, in uscita avremo il massimo valore di tensione.
Dimensionamento delle resistenzePer la resistenza R1 ed il potenziometro P1 dovremo considerare la quiscent current del regolatore utilizzato. Per esse utilizzeremo quindi dei valori tipici, che andranno bene con qualsiasi tipo di regolatore, in quanto difficilmente riusciremo ad ottenere il valore della IQ. Utilizzeremo quindi i seguenti valori:
R1=470 Ohm e P1=1 KOhm
Il potenziometro dovrà essere di tipo
lineare (sul potenziometro sarà presente una “A” che individua questa caratteristica).
Per la resistenza R2 del LED, dobbiamo trovare un valore che consenta, tra valore minimo e massimo di tensione Vout, una sufficiente variazione di intensità luminosa. In questo circuito abbiamo utilizzato un mini LED da 3,5mm con 2 Volt assorbe 10mA. Per cui la resistenza da inserire in serie per alimentarlo con 12V sarà:
Rx=(Vcc-Vled)/10mA=(12-2)/0.01=1 KOhm
Il problema è che, con questo valore, il LED resta acceso anche con 5V. dopo alcune prove abbiamo deciso di inserire una resistenza di 2,5 KOhm. Questo valore, come vedremo più avanti, consente una sensibile variazione di luminosità tra i due estremi valori di alimentazione. Se per il LED che utilizzerete questo valore non fosse corretto, calcolate il valore di resistenza necessaria per alimentare il vostro LED con 12V e provate con valori più elevati. Un valore due, tre volte superiore dovrebbe andar bene.