Introducción
Como expliqué en la guía Ventiladores, estos funcionan conectando y desconectando repetidamente el suministro de corriente de los electroimanes del colector central, lo que produce campos magnéticos alternos de manera cíclica.
La señal que se transmite por la línea que indica las revoluciones no es más que una frecuencia (vibración) que se genera del encendido y apagado de uno de estos bobinados. La placa base la interpreta calculando las rpm (revoluciones por minuto), sabiendo que cada electroimán se enciende y apaga (generalmente) dos veces por vuelta.
Para hacer que esta señal base del electroimán sea válida, los ventiladores incorporan una pequeña circuitería entre esta y el cable que llegará al conector de la placa base, para ser interpretada. Pero no todos los ventiladores del mercado implementan la posibilidad de leer las rpm. Por ello voy a explicar como añadir los componentes necesarios para generar esta señal en casi todos los ventiladores que no lo lleven.
Materiales
Este es el listado de materiales que se utilizarán:
- 1 transistor NPN BC547
- 2 resistencias de 1K (colores marrón-negro-rojo). Una es opcional en caso de necesidad, explicado más adelante.
- 1 conector Molex de 3 pines con sus cables, típico de ventiladores (en caso de no disponer el ventilador en cuestión de uno).
Son muy baratos y fáciles de localizar en casi cualquier tienda de componentes electrónicos de barrio, sin tener que acudir a sofisticados almacenes o vía internet.
Esquema
En la imagen se puede apreciar el esquema básico. Como se puede observar, de la salida de uno de los bobinados de los electroimanes se tomará la señal para conectar nuestro pequeño circuito. Una resistencia de 1K se intercala entre esta y el transistor BC547 que será conectada a su Base, para evitar así robar potencia a la corriente de entrada que alimenta al ventilador. El Emisor se conectará a tierra (masa) y el colector emitirá la señal adecuada que irá conectada a su vez a la línea de rpm de la placa base.
La resistencia opcional, también de 1K, se utilizará en el caso de que la placa base no sea capaz de mostrar correctamente la velocidad. Normalmente al conectar el ventilador, en caliente, el sensor muestra cierta velocidad (muy baja o muy alta) durante un breve instante y enseguida se pone a cero (a veces valores erráticos), indicando la necesidad de esta resistencia.
Comprobaciones
Normalmente los ventiladores brushless para informática se construyen con motores de cuatro electroimanes (bobinados). Para generar la señal rpm no es válido cualquiera de ellos, normalmente solo lo es uno. Por ello tenemos que comprobar cual es el correcto.
La pequeña placa de un ventilador puede contener las pistas (y a veces los agujeros) para instalar los componentes necesarios. Esto es debido a que sirven para modelos que integren o no el mecanismo rpm que no es necesario siempre, con lo que se abaratan los costes de fabricación con ese único diseño. La mayoría de los ventiladores de las fuentes de alimentación, por ejemplo, no lo llevan. En caso de disponer de esta "preinstalación" será la propia serigrafía de la placa la que indicará cual es el bobinado correcto del cual sacar la señal primaria.
Pero no todos los ventiladores tienen esta "preinstalación". En estos casos hay que probar uno por uno y determinar cuál es el correcto. Para hacerlo hay que seguir estos pasos:
- Creamos el circuito y conectamos el cable al primer bobinado. Conectar la corriente del ventilador sujetando las aspas para que no gire.
- Se conectará un polímetro a la señal rpm, la que se conectará al final del montaje a la placa, para medir la impedancia de salida.
- Se girará manualmente las aspas midiendo en el polímetro la variación de esta impedancia.
- Si el valor medido se mantiene muy bajo significará que no es el correcto, teniendo que cambiar al siguiente bobinado.
- Si la medición indica una variación en la impedancia según gira, que será de unos pocos ohmios a muchos kilos, significará que es el correcto, pudiendo probar con la placa base.
- Si la placa base mide unos valores correctos será indicativo de que este es el conexionado definitivo, terminando la fase de pruebas. Si por el contrario se producen lecturas erráticas o valores próximos o iguales a cero significará que hay que implementar la resistencia opcional.
Si no se dispone de un polímetro, las pruebas hay que realizarlas midiendo la respuesta con la placa base, por lo que iremos conectando uno a uno en los diferentes bobinados y verificando con el ordenador.
Para verificar los valores medidos con el ordenador lo ideal es hacerlo a través de la BIOS. La mayoría de los ordenadores clónicos disponen de esta opción, pero otros de marca y sobretodo los portátiles no la implementan. En este caso hay que utilizar algún software que sea capaz de hacerlo, como por ejemplo HWMonitor.
Terminación
Una vez que tengamos realizadas todas las pruebas y comprobemos que funciona correctamente hay que proceder al montaje definitivo.
En este caso tenemos dos métodos para ubicar la circutería que hemos añadido. Por un lado si la placa del motor tiene las serigrafías necesarias no tenemos más que soldar en esta los componentes, quedando ocultos dentro del conjunto del colector. Si no existen las serigrafías y se dispone del espacio necesario se pueden colocar en los huecos, sujetándolos con algún tipo de pegamento o similar para que no se muevan, teniendo en cuenta que no impida el giro de las aspas (del imán permanente).
Otra técnica consiste en colocar en el exterior del motor los componentes, debidamente soldados y junto al cable. En este caso, para que no queden al aire y evitar posibles contactos indebidos con las partes metálicas conductoras, se envolverá cada pin y también el conjunto con un macarrón termoretráctil del tamaño adecuado en cada caso.
De cualquier forma y de manera general es muy recomendable aislar siempre cualquier soldadura con termoretráctil, para evitar contactos erróneos que podrían dañar la circuitería del ventilador y ordenador.