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超频玩家必看! 自制显卡的体温计。只用很少元件,三极管组成温度计

作者:佚名    文章来源:网络整理    点击数:    更新时间:2024/2/24

  对于显卡超频玩家,最大的难题是不能像CPU那样随时可以获悉温度状况。如果能够对显卡温度进行监控的话,显卡“崩溃”的悲剧不会上演了!在新出厂的RADEON 9600XT和RADEON 9800XT显卡中普遍运用一种超频过热保护功能,当温度过高的时候能够自动降低核心的工作电压。然而,这项技术除了要求更新驱动程序外,更需要显卡板载温控芯片,两者缺一不可。因此,就目前而言,这种保护功能只运用在少数高端显卡中。那么,能不能通过“硬”手段使自己的普通显卡也获得温度监测功能呢?虽然说不能自动降频,但是如果能够及时的获取显卡图形芯片的温度状况,对显卡超频就不再“如履薄冰”了!


  电路原理



 

三极管组成温度计电路图 
  图1 可作参考的电路图

  原理如图1所示,本电路简单地说就是将温度的变化转化为电压的变化,然后用一个电压表来显示这个变化电压。因为电压的变化就是温度的变化,所以只要我们在电压表盘上标上对应的温度值即可。图1中的RT选用负温度系数热敏电阻,R3与RW1的阻值接近于RT的常温阻值,也就是说在温度为20℃时图1中的B点电位为1/2VCC,三极管(NPN管)C1815作为一个射极跟随器使得其发射极的电位始终与B点的电位相同(略低一点)。两只固定电阻R1和R2阻值完全相同使得A点的电位也等于1/2VCC,与A点相接的是一只PNP三极管A1015的基极,由于A1015也做成了射极跟随器,使得其发射极的电位与A点保持一致!不难发现,两只三极管是互补的,因此,只要温度升高负温系数热敏电阻阻值下降就会使得C1815的射极电位高于A1015的射极电位,表头中就会有从左向右的电流。这两点的电位差与温度是成正比的,所以用一个普通的电动式表头就能表征这个变化。不难想到的是,本电路要求电源电压稳定不变且具有较高的精确度,而电脑电源盒输出的+12伏电压正好满足这个要求。


   元件选择


 
  图2 主板上的热敏电阻

  1. 热敏电阻一只。电路中的热敏电阻必须选用负温度系数热敏电阻MFB52-103 ,它在0~100℃时具有很好的线性,而且常温阻值较大(10K),阻值随温度变化有很大变化!这一点是本电路实用性的重要保证!。另外,值得一提的是本人经实验发现,在旧主板中比效常见的一种的CPU温度探测头用在本制作中相当的合适。如图2,CPU插座中央或者SLOT插座旁边常见的这种薄片式的热敏电阻,其常温阻值正好是10千欧而且又薄又小,安装在显卡的散热片上很合适!所以,如果你购买热敏电阻困难的话,电脑城的维修摊点是个好去处!

  2. 三极管两只,选用小功率NPN管C1815和PNP管A1015,它们是互补管,相当常见!

  3. 普通电阻数只。图中的R3阻值应略小于热敏电阻常温阻值,R1、R2阻值为10K、R4的阻值比较随意,取1K至10K皆可!

  4. 电位器两只,可全用40K阻值的,也可按图取值!它们都只在调试之前使用,待电路调试完成后,用同阻值的固定电阻代替。

  5. 所需要的表头可以选用任何电压表(或者电流表)表头(如图3),


 
  图3 电动式表头


只是要将表头内串联的电阻去除(电压表内都串接一只电阻,如图4)!


 
  图4 改造表头电路


   制作方法


  将三极管先焊接在电路板上,然后将外围电阻焊接上,注意,三极管的三个引脚不可搞错。两个电位器不焊接在电路板上,将它们用导线搭焊在线路上。将热敏电阻的引脚理顺,用较长的细软皮线焊接引长(如图5)。


 
  图5 做好的温度探头


电路板和外围电路焊接好后,将电压表或者电流表的表头内刻度标盘去除,然后用一张硬纸板裁剪成同样大小更换上,在新标盘上只标上刻度而先不标温度值。

  为了方便地取用机箱内的电源,可以用一个旧CPU风扇上拆下的“D”形插头焊接在本电路上,注意,机箱内的电源“D”形插头中,黄色和黑色引线是12V电源线。做好的电路检查无误,可以调试了(如图6)


 
  图6 调试前的电路


   调试


  1. 电路焊接好后开始调试,先将RW2调至最小阻值位置,这时,在常温下调节电位器RW1(可以称之为“调零电位器”)可以发现表针作左右摆动。旋至某一位置使得表针恰好(刚刚回落)指在起始位置,然后测得此时RW1的阻值用同阻值固定电阻代替。

  2. 用烧热的电烙铁靠近(不要碰到)热敏电阻,可以发现表针会有明显偏转角变化而且相当的灵敏。RW2可以称之为“灵敏度调节电位器”,调节合适后可以使得某个设定温度下指针正好达到最大偏转角(可以配合温度计),一般情况下,将热敏电阻温度加热至90℃时,调节RW2使表头的指针达到最大偏角就可以了,这时,用万用表测出RW2的阻值也用同阻值固定电阻替代(如图7)。

 
 
  图7 调试结束后的电路

  3. 接下来要做的事是在表盘上每个刻度上标上对应的温度值,用一杯热水和温度配合(将热敏电阻包起来与一只温度计同置于热水中)可以相当准确地标出对应温度(如图8)。


 
  图8 做好后的表头电路

   安装


  将表头安装在机箱前面板,既美观又方便。如图,将机箱面板上多余的挡板取下后开个大小合适的小窗(如图9)。


 
  图9 挡板开窗表头电路


将小表头安装在挡板内侧并使它能从小窗口露出“脸”来。然后想办法将电路板固定在某个地方,一个很好的方案是将电路装在一个小塑料盒内(如图10),


 
  图10 装在小盒内


因为电路很轻巧所以当电源插头插在机箱内“D”形插头上后将小盒挂在插头上即可。

  接下来要做的是安装在显卡的GPU散热器上(如图11),

 
  图11 在上面涂少量硅脂


在贴片式热敏电阻的最前端(热敏半导体处)涂上一丁点导热硅脂,将它紧贴在GPU散热片上,然后在上面覆盖一层透明胶带纸(如图12)。


 
  图12 热敏电阻的安装

这样热敏电阻与散热片紧密接触并牢牢固定,最后将热敏电阻的软皮线弯个折也用胶带纸贴在显卡上。


   注意事项


  至此,一个显卡温度探测器就做好了(图13)。


 
  图13 做好的“显卡体温计”


本人在实际制作和使用过程中发现以下几点要提醒您注意:

  1. 因为显示芯片的内核温度与表面散热器的温度有一定的温差(一般在10℃左右),所以在参考温度的时候要考虑这个偏差。比如说,表盘显示为40℃,我们要知道它只是显示核心的散热器温度,而真正的内核温度可能已经达到了50℃!当然,我们可以肯定的是内外温度的变化始终是同步的!

  2. 表盘温度,也就显卡散热器的温度如果达到了65℃以上,则表示内核温度已经相当的高(多数已在75℃以上,一般认为内核温度不能高于80℃)!这时,要采取措施了。

  3. 热敏电阻的引脚要用绝缘材料(透明胶带纸)垫在正下方以防与散热片相触造成短路。另外,表头的正负极和三极管的引脚可不要搞错!

Tags:温度计,体温计,三极管  
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