Se trata de un circuito para la regulación de la velocidad de los ventiladores de la caja de un PC.
El Esquema básico del que se parte es el siguiente:
Para regular la tensión se emplea un circuito integrado LM317 en encapsulado TO-220 en el esquema marcado como IC1, este circuito tiene un rango de tensiones de salida de 1,2 a 37 voltios con una corriente máxima de 1,5 Amperios y cuenta con protección contra sobre-corriente. Para la variación de tensión se utiliza un potenciómetro marcado como P1, en cuanto a C1/C2 son condensadores de filtrado y D1/D2 diodos de protección frente a una descarga de la tensión de los condensadores sobre el IC1, en el caso de una tensión de entrada perfectamente filtrada estos componentes no son necesarios.
Nota (3-1-2015): Los componentes C1 y D2 pueden provocar en determinadas circunstancias un mal funcionamiento del regulador, en mi caso en un montaje que realice para alimentar un pequeño telescopio motorizado a 10v, con estos componentes conectados no regulaba bien y los suprimí.
Algunos datos del LM317, a saber la tensión de salida se controla directamente por medio del valor de P1, internamente el chip tiene un zener de 1,2v como referencia de tensión interna lo cual explica porque el mínimo es 1,2v, la resistencia R1 no es de 220 ohm por casualidad, es debido a que la corriente de polarización por R1 para un correcto funcionamiento debe de ser de 5mA como mínimo, lo que se traduce en R1=1,25/5mA=240ohm valor máximo, el valor mas parecido es 220ohm, la tensión máxima proporcionada por el chip es la tensión de entrada menos 1,6v aprox. que es la caída de tensión que se produce en los transistores internos en montaje darlington que tiene el chip para proveer los 1,5 Amp de salida (para mas corriente de 1,5A se puede usar el LM338), pero esta tensión máxima solo se alcanza para un correcto valor de P1, así tu puedes poner a la entrada 25v que si P1 es de 1K la tensión de salida variara entre 1,2 y 7v aprox., y esto es independiente de la carga que le metas siempre que no se supere el valor máximo de corriente en cuyo caso entraría la protección interna contra sobre-corriente reduciendo la tensión hasta un valor en el que dicha corriente fuera inferior a la máxima corriente permitida.
El calculo teórico del valor de P1 en ohm para una determinada tensión de salida se obtiene con la siguiente formula:
P1=(R1/Vref)(Vout-Vref)
donde Vref=1,25 y Vout=tensión de salida deseada, así por ejemplo para 5v de tensión de salida seria:
P1=(220/1,25)(5-1,25)=660 ohm
En el caso que nos ocupa, la regulación de velocidad de los ventiladores de un PC en principio no es aconsejable pararlos del todo, por lo que se fija una tensión mínima y realizamos el ajuste de tensión a partir de ese valor hacia el máximo que en nuestro caso con una tensión de la fuente de alimentación del PC de 12,05 voltios se sitúa en 10,44 voltios, para conseguirlo colocamos en serie con P1 una resistencia de un valor fijo, de tal manera que con el potenciómetro a su mínima resistencia (0 ohm) obtenemos el valor de tensión mínimo y con el potenciómetro a su máximo valor obtenemos el valor máximo.
LISTADO DE COMPONENTES:
IC1=Regulador LM317 en encapsulado TO-220 con disipador
D1 y D2=Diodos 1N4007
R1=Resistencia 220 ohm 1/2w
P1=Potenciometro 1K LIN + Resistencia 680 ohm 1/4w
C1=Condensador electrolitico 10m F 25v
C1=Condensador electrolitico 100m F 25v
Los valores de P1 son para una tensión mínima de 5v y máxima de 10,44v
Montaje de prueba
Aunque hay una formula para obtener la tensión de salida en función de los valores de R1 y P1 [Vs=1,2v(1+P1/R1)+50m A*R2] he realizado un montaje de pruebas para determinar los valores exactos de P1 para una determinada tensión de salida.
En la siguiente imagen se aprecian los componentes y disposición de patillas.
Y en las siguientes imágenes el prototipo, hay algunas variaciones de componentes que son debidas a que no tenia los marcados en el plano pero que no afectan al funcionamiento, en vez de utilizar diodos 1N4007 he usado diodos 1N4148 (de baja potencia), para la resistencia de 220 ohm he empleado una de 120 ohm en serie con otra de 100 ohm y para la resistencia fija que debe ir en serie con el potenciómetro he usado una resistencia ajustable.
Test
Para realizar el test se ha empleado una fuente regulable de laboratorio para simular los 12v de la fuente de un PC, un ventilador de PC de 90mm y un tester digital Fluke para las mediciones.
La fuente de laboratorio se ha ajustado a una tensión de salida de 12,05 voltios.
Se ha ajustado el potenciómetro a su mínima resistencia y se ha variado la resistencia ajustable para conseguir diferentes tensiones de salida, con cada tensión de salida elegida se ha medido con el tester el valor de la resistencia.
Los resultados han sido los siguientes:
Tensión salida = 5 voltios Valor de P1=642 ohm
Tensión salida = 6 voltios Valor de P1=835 ohm
Tensión salida = 7 voltios Valor de P1=980 ohm
Tensión salida = 8 voltios Valor de P1=1160 ohm
Tensión salida = 9 voltios Valor de P1=1325 ohm
Tensión salida = 10,44 voltios Valor de P1=1610 ohm
Valores adicionales para otras tensiones de salida:
Tensión salida = 1,55 voltios Valor de P1=50 ohm
Tensión salida = 2 voltios Valor de P1=128 ohm
Tensión salida = 2,5 voltios Valor de P1=215 ohm
Tensión salida = 3 voltios Valor de P1=313 ohm
Tensión salida = 3,5 voltios Valor de P1=387 ohm
Tensión salida = 4 voltios Valor de P1=473 ohm
Tensión salida = 4,5 voltios Valor de P1=560 ohm
Tensión de salida = 13,5 voltios Valor de P1=2100 ohm
Tensión de salida = 16,5 voltios Valor de P1=2600 ohm
Tensión de salida = 19,5 voltios Valor de P1=3100 ohm
Tensión de salida = 22,5 voltios Valor de P1=3600 ohm
Con estos resultados sabemos que para por ejemplo una tensión mínima de 5 voltios la resistencia que coloquemos en serie con el potenciómetro ha de ser de 640 ohm, como este valor no hay usaremos una de 680 ohm y el potenciómetro será de 930 ohm (1610-680) que como es un valor que no hay, usaremos uno de 1K (1000 ohm).
En este circuito hay una pega y es que no podemos darle al ventilador los 12v para que vaya a su máxima velocidad, esto lo solucionamos con un interruptor de 2 posiciones, en una alimentamos el ventilador del regulador y en la otra directamente de los 12 voltios.
Se han repetido las pruebas sin los condensadores de filtro y sin los diodos de protección y el circuito ha funcionado perfectamente, incluso se ha probado alimentando 2 ventiladores juntos.
Valores estándar para potenciómetros:
100ohm, 220ohm, 470ohm, 1k, 2k2, 4k7, 10k, 22k, 47k, 100k, 220k, 470k, 1M, 2,2M, 4,7M.
Esquema practico:
Este es un circuito practico para el control de hasta 4 ventiladores independientemente, con este circuito conseguimos una regulación lineal de la tensión entre 5¸ 10,5v aproximadamente por medio del potenciómetro P1, la resistencia R2 fija el valor mínimo en 5v y con el interruptor de 2 posiciones I1 conmutamos entre salida regulada o salida fija de 12v para poner los ventiladores al máximo de sus revoluciones en caso necesario.
Para alimentar el circuito utilizamos un molex macho de los que se utilizan para duplicar las salidas de la fuente (son 3 conectores 1 macho y 2 hembras, nos quedamos con el macho), en este conector el cable amarillo corresponde a +12v, los negros a la masa (-) y el rojo a +5v que no usamos.
Para la salida necesitamos un conector de 3 pin como el que se ve en la foto y que seria el macho correspondiente a la hembra que traen los ventiladores actuales.
Al integrado IC1, IC2, … le dotamos de un disipador, con el tamaño pequeño es suficiente a no ser que queramos alimentar ventiladores de gran consumo, en cuyo caso le colocaremos un disipador mayor.
Listado de componentes:
IC1, IC2, IC3, IC4 = LM317 en encapsulado TO220
R1, R3, R5, R7 = Resistencia 220 ohm 1/4w
P1, P2, P3, P4 = Potenciómetro de 1Kohm LIN.
R2, R4, R6, R8 = Resistencia 680 ohm 1/4w
R9, R10, R11, R12 = Resistencia 3k3 1/4w
D1, D2, D3, D4 = Diodo Led verde de 5mm
I1, I2, I3, I4 = Interruptor 2 posiciones (pequeño)
4 Disipadores y los tornillos y tuercas para los reguladores LM317
CT1 = Conector molex macho para conexión al conector hembra de la fuente
CT2, CT3, CT4, CT5 = Conector 3 pin macho para circuito impreso
Los interruptores los hay también de 3 posiciones, en la posición central no conectaría a ningún punto como esta dibujado en el plano y en esa posición el ventilador estaría parado, aunque dada la tensión mínima a la que podemos ajustar los ventiladores, el ruido producido es insignificante y por lo menos nos mueven algo de aire, a elección del usuario la opción de tres posiciones (aunque en el caso del ventilador de la CPU no se recomienda pararlo).
Los conectores de salida (CT2 etc.), los hay de montaje horizontal o vertical.
Es posible que en la tienda de electrónica también tengan los conectores molex, llevar uno de muestra y preguntar.
Este circuito esta dotado de un diodo Led que indica con mayor o menor luminosidad el nivel de tensión, se ha escogido una resistencia de limitación de corriente a través del diodo Led de 3k3 (3300ohm) porque con resistencias menores no se aprecia la variación de intensidad de luz, en cualquier caso si se quiere un mayor brillo del diodo Led se puede reducir el valor de la resistencia hasta 1k2, recomiendo no bajar de este valor para alargar la vida del diodo Led.
En el diodo Led la patilla mas larga corresponde al Anodo y la mas corta al Katodo.
Este circuito no nos muestra las revoluciones de los ventiladores de ahí el pin que no se usa en el conector de 3 pin, pero si montamos este circuito para controlar los ventiladores que se conectan en la placa base (CPU y otros 2 ventiladores), podemos preparar un cable en Y, de tal manera que el conector que va al ventilador lleva 5 cables 2 negros, 1 rojos y 1 amarillo, un rojo y un negro irían al conector que se conecta en el circuito (alimentación del ventilador) y un negro y el amarillo irían a otro conector hembra que iría a la placa base donde iba conectado ese ventilador, con esto la placa base mediría las revoluciones y las veríamos con el programa propio de cada placa u otro equivalente.
En el ventilador el cable negro es el (-), el central de color rojo es el (+) y el del otro extremo generalmente de color amarillo es el sensor de rpm.
acuajuan 
Perdona no se si está activo pero cuento con un ventilador de DC 12v a 0,41A y un potenciómetro B50K de 3 patas con el que quiero hacer conectarlo a un conector molex del pc y regular las revoluciones, me podrías explicar que necesito o saber si es posible hacerlo sin demasiados componentes, muchas gracias, el potenciómetro lo saqué de un karaoke everiado, aún así tengo varios ventiladores de diferentes potencias en watts y 1 de turbina de 5v, gracias 🫂
Hay un esquema en la entrada con los componentes electrónicos a utilizar, con solo el potenciómetro no te vale.
cual seria la conclusion ?
La conclusión de que?, no hay que sacar conclusiones, es un circuito para regulación de velocidad de ventiladores, que si lo quieres montar explico una forma de hacerlo, sin mas.
hola , disculpa mi ignorancia .. tengo un potenciometro de 100 ohmios para un ventilador pequeñito .. no lo encuentro en el mercado .. si le pongo uno mayor ¿funcionaria? .. estoy pegado sobre el tema
gracias anticipadas
???????
Hola,
Enhorabuena por tus entradas, son realmente muy interesantes. Quería preguntarte si en lugar de utilizar un ventilador de 12v se podría utilizar uno de 6v o habría que cambiar el valor de los componentes. No entiendo apenas de electrónica y no me aclaro mucho con las conexiones que salen en la foto por la parte de la soldadura, ¿no tendrás el esquema para montarlo en una protoboard? Muchas gracias por la ayuda que me puedas dar.
Tienes el esquema al principio de la entrada y en el texto esta la formula para los cálculos.
Para usar un ventilador de 6V tienes que cambiar el potenciómetro de 1K que va en serie con una resistencia de 680ohm, por solo un potenciómetro de 820ohm (valor de P1 según esquema), si no hay y pones un de 1K te variara entre 1,25v y 7v.
Gracias el circuito es muy sensillo y facil de hacer pero tengo una duda para una salida de aproximadamente 1,5 voltios ¿puedo poner una resistencia de 240 ohm pero de 1/4 w ? ¿aguantará no se quemara?
Si sin problema, si ves cae 1,25v y pasan 5mA, con lo que si calculas la potencia a disipar es P=VxI=1,25×0,005A= 0,00625w
Solo una pregunta un poco tonta… ¿cuantos ventiladores puedes controlar con un LM317? Supongo que dependerá de la cantidad de vatios que deba disipar pero, no tengo ni idea.
También preguntarte si con un LM350 sería más factible lo que quiero, conectar 2 o más ventiladores a un mismo LM317/LM350.
Gracias y buen artículo.
Un saludo.
Pues dependerá del consumo en mA de cada ventilador, el LM317 puede suministrar hasta un máximo de 1,5A (1500mA), la disipación de potencia la limita internamente en función a la corriente de salida, la diferencia de tensión entre salida y entrada y el disipador que le pongamos.
Tengo un ventilador de 120mm que pone consume 0,45A a 12v (a menor tensión el consumo es menor), en teoría se podrían conectar un máximo de 3 ventiladores de este tipo.
Gracias por la aclaración, Juan.
Creo que solo voy a conectar dos ventiladores por cada LM317, ya que los ventiladores que quiero usar son de 0’35A y prefiero que le sobre, jejeje.
En cuanto al disipador, quiero dejar un voltaje fijo de salida al LM317 de 8’5V, y no sé cual poner. ¿Alguna recomendación?
Y ya puestos… ¿sabes si existe algún interruptor de 3 posiciones pero que el «no conectado» esté en un extremo? Sería una especie de «selector», creo yo.
Me planteo hacer un fanbus de off-5v-8’5v-12v.
Ah, en mi idea, en vez de usar un potenciómetro voy a usar una resistencia de esas regulables. Salvo que me aconsejes lo contrario.
De nuevo, gracias por tu ayuda.
Si lo alimentas a 12v, la caída de tensión en el LM317 sera de 3,5v y con un consumo máximo de 0,7A da una potencia a disipar de 2,5W, yo creo que un disipador como el que tengo colocado en este montaje sera suficiente, o para mas seguridad el siguiente tamaño.
Tienes conmutadores rotatorios de varias posiciones, algo como esto:
Pues si, puedes poner una resistencia del valor adecuado para cada posición de tensión.
Gracias de nuevo por la aclaración.
La verdad es que después de escribirte, me dí cuenta que en tu otra página, donde haces el montaje, ya se ven los disipadores.
Te hubiera ahorrado la molestia de contestarme… perdona, no me di cuenta a tiempo.
En principio creo que voy a probar el mismo disipador que tienes tu, el de 4 uñas (es que tengo 2 en casa y solo me faltaría uno).
Sobre el conmutador redondo… me sale muy caro. Algo más de 2’50 cada uno, y son para 4 dispositivos.
Tengo que pensar si usar este conmutador, ya que puedo controlar 2 ventiladores juntos (entrada y salida de aire a la misma potencia), más los LEDs indicadores de potencia (un LED bicolor para 3 colores: rojo, amarillo y verde).
O bien usar un interruptor deslizante doble de 3 posiciones. En este caso los ventiladores irían independientes. Por cierto, desconozco si este tipo de interruptor soporta la potencia que debe pasar por ellos para controlar los ventiladores. Supongo que si.
Te doy más detalles de mi proyecto.
Quiero colocar unos botones para encender y apagar los ventiladores a placer. Cuando los enciendo, van al mínimo (5v), y con el selector, paso de esos 5v a 8’5v, o a 12v. Ese mismo selector debería encender el led bicolor pasando de verda, a amarillo y a rojo según seleccione.
El color amarillo me han dicho que puedo sacarlo aplicando alimentación a los dos ánodos (se mezclan el rojo y el verde dando como resultado el amarillo… ni idea, nunca lo he probado).
Y creo que no me dejo nada en el tintero. Si lo prefieres, continuamos esta conversación por email, que te voy a llenar esto de comentarios… lo que tu digas que para eso es tu blog.
Un saludo y muchas gracias por la ayuda.
Montalo como mejor te parezca, lo que yo he montado es una muestra y forma de hacer, a partir de ahí se pueden hacer modificaciones y adaptarlo al uso de cada cual, supongo ademas que por la web habrá montones de montajes similares de los que podrás tomar ideas.
Excelente aportación. De hecho soluciona un problema frecuente en las placas base de los iMac de Apple ya que cuando el SMC falla y no se puede restaurar por la vía normal, el fan de la CPU se vuelve incontrolable y las aplicaciones de software como el Macs Fan Control no arreglan nada. La única forma de volver las revoluciones a su nivel normal es restablecer el control a través de un regulador como este. Te felicito.
Gracias Amigo, es lo que buscaba, en realidad la fuente atx del Pc la ocupo en otro proyecto donde no requiero toda la carga y por lo tanto no hay que enfriar realmente, por seguridad no quiero retirar el ventilador, que algunas veces me es bastante molesto.
BRO COMO HICISTE LOS CALCULOS PARA CADA RESISTENCIA?
La formula para el calculo del valor del potenciómetro P1 para una determinada tensión de salida se saca con la siguiente formula:
P1=(R1/Vref)(Vout-Vref)
He actualizado el contenido de la entrada y para el valor de R1 esta explicado en el texto como lo saco.