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摘要：目前，电子市场上常见的，采用USB接口DC5V供电，使用多个DC5V风扇输出风量的笔记本计算机散热器，通常缺少实用性强和降耗节能的温度数码显示及温度自动控制功能。为此，本文特别的介绍了一种通过相关改装，实现笔记本计算机散热器的温度数码显示及温度自动控制功能的方法。
关键词：笔记本散热器USB接口供电DC5V风扇温度数码显示温度自动控制改装
目前，随着笔记本计算机的普及，采用USB接口DC5V供电，使用多个DC5V风扇输出风量，辅助性散热作用特别明显的笔记本计算机散热器，在电子市场上也一直很畅销。但是，常见的笔记本计算机散热器通常只有USB供电接口，风量调节开关和相关的电路，缺少实用性强和降耗节能的温度数码显示及温度自动控制功能。为此，本文特别的介绍了一种适用于采用USB接口DC5V供电，使用多个DC5V风扇输出风量的笔记本计算机散热器，通过改装来实现温度数码显示及温度自动控制功能的方法。该方法成本低廉、设计简约﹑性能稳定、制作容易、调试简单。
1．工作原理
在笔记本计算机散热器的这种改装方法中，只需添加DC5V成品开关电源，DC-DC电源升压模块和温度数码显示自动控制模块等少量器件。其中，核心部件——温度数码显示自动控制模块，既能完成环境温度的实时采集、校正处理和数码显示，又能实现温度自动控制多个DC5V风扇的开启或停止。该种改装的工作原理图如下：
图1笔记本计算机散热器改装工作原理图
图中，笔记本计算机散热器的原电路由电位器R1，三极管Q2，电解电容C1，直流风扇电机MG1～MG5，USB接口1和USB接口2组成。其中，该电路从USB接口1或USB接口的第1、4引脚引入DC5V供电；三极管Q2处于射极跟随器工作状态，调节电位器R1的大小，即可调节直流风扇电机MG1～MG5的驱动电流，控制其转速来调节风量大小。
图中，P1为ACV输入，DC5V输出的成品开关电源，为整个改装后的笔记本计算机散热器供电；M1为DC5V输入，DC12V输出的直流升压电源模块，给整个温度数码显示自动控制模块M2供电。
图中，M2为含有嵌入式中央处理器MCU，具备参数设置断电自动记忆功能的温度数码显示自动控制模块。其按钮开关“SET”、“＋”和“－”，用来设置参数：加热/制冷模式，温度控制值，温度回差，最高温度上限，最低温度下限，温度校正值，延时启动时间。LED是整个控制模块的状态指示灯。Rt是其外接的热敏电阻传感器。三位数码管实时显示其探测的环境温度（数码显示的“温度测量值=环境温度测量值＋温度校正值”）。
在该种改装中，M2被设置成制冷模式，实现温度数码显示及温度自动控制方式：当“温度测量值≥温度控制值”时，继电器K1吸合，接通原笔记本计算机散热器的DC5V直流供电，实现其散热功能的自动开启；当“温度测量值≤温度控制值－温度回差”时，继电器K2关断，断开原笔记本计算机散热器的DC5V直流供电，实现其散热功能的自动停止。
2．元器件选择
电源P1可选用输入电压范围宽，输出电压纹波和噪声小，额定输出电流值≥mA，含防雷、过载及短路保护电路，带输入和输出电源线及插头的，高效率的ACV输入/DC5V输出的成品开关电源。
J1选用与电源P1的输出插头配套的，外/内径为5.5mm/2.5mm或5.5mm/2.1mm的DC电源插座。
直流升压电源模块M1可选用高性能的，采用高频开关技术的，超宽输入/输出电压范围的XL型DC-DC可调升压模块。
温度数码显示自动控制模块M2选用含有嵌入式中央处理器MCU，采用按钮开关“SET”、“＋”和“－”来设置加热/制冷模式，温度控制值，温度回差，最高温度上限，最低温度下限，温度校正值，延时启动时间参数，具备参数设置断电自动记忆功能，带有一路继电器输出，选用DC12V供电，配有精密测温热敏电阻探头，工作功耗低，温度控制范围为﹣50～℃，分辨率较高（﹣9.9～99.9℃时，为0.1℃；其它温度段时，为1℃），测温、控制、回差精度均为0.1℃的温度数码显示自动控制模块。
笔记本计算机散热器选用采用USB端口DC5V供电，由多个DC5V风扇组成，风扇转速高，输出风量大，运转噪音低，配有调速开关的笔记本计算机散热器。
3．制作与使用
由于在该种改装中，添加的几乎全部为成品模块。制作时，也是相当的简便，只需焊接模块引脚和DC电源插座并连接起来，即可进行调试、组装和投入使用。
3.1焊接
器件连接时，可用功率为25W左右的电烙铁进行焊接。焊接时，有如下注意事项：
（1）焊接DC电源插座J1的正、负极引脚前，可用万用表测量无误后，再进行焊接。
（2）由于直流升压电源模块M1的输出电压可调，因此应该在该模块通电以后，接上负载以前，调节其精密电位器，使其在空载状态下的输出电压为12V。
（3）由于温度数码显示自动控制模块M2的一路继电器的输出端，一般标有“K0”和“K1”这两个接线端子，均通常悬空。因此，还要用适当长度的导线，将“K0”或“K1”端子连接到DC电源插座的正极上。另外，与笔记本计算机散热器的原电路DC5V供电的焊点连接时，则对应的从“K1”或“K0”端子接出。
3.2调试
只要器件质量可靠，焊接无误，连接正确,该种改装即可进行温度数码显示及温度自动控制的调试。其试步骤如下：
（1）将配套的精密测温电阻探头装好后，再通电，温度数码显示自动控制模块M2的电源指示LED应发光。同时，数码管在跳闪出厂默认的温度控制值数秒后，应显示出探测的环境温度值。
（2）接着，应参考该模块的使用说明，按动按钮开关“SET”、“＋”和“－”，可将参数设置为：制冷模式，温度控制值为26℃，温度回差为2℃，最高温度上限为℃，最低温度下限为－50℃，温度校正值为0℃，延时启动时间为0分钟。其中，除制冷模式参数外，其余的均可以根据实际情况，予以选定。
（3）然后，可用电热吹风对着测温电阻探头吹热风数秒，模拟环境温度升高，检测该模块温度数码显示及自动控制功能。其中，当“温度测量值≥温度控制值”时，继电器K1应吸合，接通笔记本计算机散热器的DC5V直流供电，实现其散热功能的自动开启；当“温度测量值≤温度控制值－温度回差”时，继电器K2应关断，断开笔记本计算机散热器的DC5V直流供电，实现其散热功能的自动停止。
进行以上测试或调试时，如果某成品模块或分立元器件工作不正常时，可以对照工作原理图进行检查，直至故障被排除。
3.3组装
测试通过以后，为了安全、美观和实用，可将以上焊接的绝大部分器件，一起装入笔记本计算机散热器里面。组装时，有如下注意事项：
（1）应在笔记本计算机散热器里面的后侧的合适位置，钻取一个直径Ф为7mm的孔，以方便安装DC电源插座J1。
（2）可在笔记本计算机散热器里面，选取两个合适位置，分别沿两条对角线方向，各自钻取两个直径Ф为3mm的孔，以方便用螺丝分别固定直流升压电源模块M1和温度数码显示自动控制模块M2。
（3）为了安全、美观和适用，防止连接的导线卷入高速旋转的DC5V风扇扇叶，还应将连接的导线进行整理和捆扎。
以上组装后的效果图如下：
图2改装后的笔记本计算机散热器内部
图3改装后的笔记本计算机散热器俯视图
图4改装后的笔记本计算机散热器侧视图
3.4使用
使用前，先根据实际需要，将该种改装后的笔记本计算机散热器的倾角调节，选定到某个档位，再将笔记本计算机搁置在其上面。然后，接上电源P1，通电后即可正常使用。
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