18 nov. 2016

Mejorando la refrigeración de un portátil de gráfica potente con un transistor y Arduino


Los portátiles con gráficas potentes suelen venir muy mal refrigerados; este es el caso de mi querido Acer 5930G (del que ya os hablé anteriormente) que lleva una tarjeta gráfica Geforce extraíble.
Los ingenieros de Acer creyeron que bastaba con regular el ventilador con la temperatura del procesador, ya que el disipador une ambos elementos, pero la gráfica consume más, con lo que puede llegar a 70ºC fácilmente, mientras que la CPU tiene 40ºC y el ventilador a medio gas.
Veremos cómo regular nosotros directamente el ventilador de 5V, según temperatura de la zona que nos interese, con la ventaja de poder usar cualquier ventilador que se pueda acoplar a nuestro equipo, además de poder personalizar el nivel de refrigeración en el código Arduino.

El resultado: He conseguido bajarle más de 20ºC a la gráfica respecto a la regulación de fábrica, de 70ºC a alrededor de 45ºC en reposo. Y en juegos de 90ºC a 70ºC máximo. Se oye más, porque casi constantemente está al 100%, pero si con ello gano en durabilidad, bienvenido sea el siseo resultante. Otra ventaja es que, al tomar la fuente del puerto USB, cuando lo apagas no tiene picos de temperatura, sino que sigue refrigerando apagado mientras esté conectado a red, hasta que lo enfría del todo y se para.

Material Necesario:
- Chip Attiny85
- Transistor NPN típico 50V y 5Vgs (2N4401 he usado yo).
- Condensador de 6V y 220uF mínimo.
- Diodo que aguante 5V y 200mAh mínimo.
- Tubo termorretráctil.




Como vimos hace poco, podemos regular ventiladores (y lo que queramos) con un pequeño chip, ideal para pequeños proyectos donde se requieren pocas entradas/salidas, el ATtiny85.
En este caso, reutilizando el código, en vez de mandar una señal PWM al chip del ventilador, regularemos directamente el voltaje de 5V que recibe, de forma que al mínimo arrancará sobre 1V.
Pero esto no podemos hacerlo directamente con el Attiny, sino que tenemos que usar un pequeño transistor NPN que, con una pequeña señal positiva en su base, actúe de regulador de paso de corriente entre su colector y emisor.
Nota: Se llama NPN porque regulamos una señal negativa (N de negativa), y en la base le entregamos la señal Positiva para ello.