Medidor de RPM para ventilador de PC

Uno de los tres parámetros más importantes de un ventilador para PC son las revoluciones a las que corre. De estás dependen el nivel de ruido que hace y, en alguna medida, determinan el volumen de aire que mueven. Por tal motivo saber la velocidad real a la que funcionan nuestros ventiladores es vital. La mayoría de motherboard modernas tienen sensores que monitorean en tiempo real las RPM de los ventiladores conectados directamente; el problema con esto es que algunas motherboard no tienen tantos conectores para todos los ventiladores de nuestra configuración y por lo tanto no siempre podemos monitorearlos.

RPM

Este dispositivo nos permite medir las RPM de cualquier ventilador de PC, sin importar el tamaño, mientras tengan interfaz de conector Molex KK; no importan si son de 3 o 4 pines. La ventaja de este dispositivo, es el poder medir las revoluciones de un ventilador el cual aún no hemos montado en nuestro sistema y de esta forma tener una noción del desempeño real que este tiene.

El medidor de RPM

RPM

El dispositivo cuenta con un microcontrolador, en este caso en particular un Arduino NANO. Utilizando la librería creada por Daniel Porrey podemos tomar la medición de las revoluciones a las que está funcionando un ventilador de PC. Cabe mencionar que a esta librería le hice una pequeña modificación, ya que luego de hacer pruebas de funcionamiento, me dí cuenta que uno de los parámetros estaba duplicado y al cambiarlo logre tener mediciones muy consistentes con las RPM proporcionadas por el fabricante de los ventiladores que probé.

Al tomar la medida el Arduino muestra el resultado en la pantalla LCD con la que cuenta el dispositivo y de esta manera tenemos un dato que podemos medir y comparar contras otras mediciones previas, ventiladores o procesos de medición distintos. Todo el dispositivo fue empotrado en una caja para intemperie, esto con el fin de poder movilizar de manera más limpia el dispositivo.

Partes necesarias para el medidor de RPM

Las partes que vamos a necesitar para construir nuestro medidor de RPMs las pueden encontrar en casi cualquier tienda local de electrónica y su precio es bastante accesible; como la mayoría de dispositivos que construimos las piezas pueden ser reutilizadas para otros proyectos. Las piezas son las siguientes:

Nombre del ComponentePrecio
Una placa Arduino NANO USD 10.0USD 10.00
Una pantalla LCD de 16*2 con adaptador I2C USD 8USD 8.00
Una breadboard pequeña USD 5.00USD 5.00
Una fuente de poder con capacidad para entregar 12V USD 15.00USD 15.00
Un resistor de 330K USD 0.02USD 0.02
Un ventilador de PC con conector Molex KK de al menos 2 pines USD 12USD 12.00
Cables dupont

Librería necesaria

En este lugar pueden descargar la librería que he modificado para que funcione con los ventiladores de 120mm para computadora. Tiene el mismo nombre que la librería original publicada por Daniel Porrey.

Cableado del medidor de RPM

Está es la manera en que yo he cableado el dispositivo. Este dispositivo únicamente muestra las RPM del ventilador a través del puerto serial, como en el LCD. No tiene la capacidad de guardar los datos de las RPM para su posterior análisis.

RPM

Código para el medidor de RPM

El código necesario para que el dispositivo mida las RPMs de manera correcta.

#include <LiquidCrystal.h>
#include "FanMonitor.h"
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

int PIN = 2;

//LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // configura el LCD para 16 caracteres y mostrar 2 lineas
FanMonitor _fanMonitor = FanMonitor (PIN, FAN_TYPE_BIPOLE);

void setup () {

  Serial.begin(9600);
  _fanMonitor.begin();

  // Inicialización del LCD
  lcd.init(); // inica el LCD
  //lcd.begin(16, 2); // Inicia al LCD 16x2
  lcd.clear(); // Borra cualquier data mostrada anteriormente por el LCD

  //Mensaje de bienvenida
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor (0, 0);
  lcd.print (" Bienvenido ");

  delay(3000);

  Serial.println("Iniciando ahora");
  delay(500);
}
void loop () {

  uint16_t pwm = _fanMonitor.getSpeed();
  Serial.println(pwm);

  lcd.clear ();
  lcd.setCursor (0, 0);
  lcd.print ("Fan RPM: ");
  lcd.print (pwm);

  delay(1000);
}

Pruebas y resultados

Para saber si el dispositivo funciona de manera correcta, sometí un grupo de 20 ventiladores para tomarles a cada uno sus RPM y compararlas con mediciones que hice previamente utilizando un PC de escritorio con el software HWMonitor para leer las RPM desde un conector de la motherboard. El objetivo de este ejercicio es saber como difieren entre sí ambos métodos de medición. Aquí los resultados.

RPM

Se puede observar que ambas mediciones son muy similares. Teniendo todas una variación menor o igual al +/- 10%, lo cual nos hace concluir que el dispositivo toma mediciones confiables. Ya sea que mediamos las RPM de un ventilador de PC con una computadora corriendo el software HWMonitor o utilicemos nuestro dispositivo, obtendremos de igual forma mediciones confiables.

Conclusiones

El saber las RPM reales a las cuales funcionan los ventiladores que instalamos en nuestro PC es importante ya que nos permite calcular el desempeño de nuestra refrigeración. Por lo general podemos confiar en las especificaciones que el fabricante nos proporciona, pero con la facilidad que este dispositivo proporciona para medir las RPM, hace mucho más accesible el poder tomar nuestra propias mediciones confiables.

Saludos a todos.-

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