高温是电子器件的大敌。CPU和电源盒是电脑的主要热源，因此，近年来新上市的电脑主板都添加了一个很重要的功能，即温度监控功能，用以完成对CPU和系统的温度检测和报警等。具体地说，电脑主板一般采用LM75和LM78两种芯片来完成温控功能。LM75固定在CPU下方，紧贴着CPU，可测定CPU的工作温度，完成过热报警，实现自动降频，还可以与电脑通讯，在BIOS中实现有关参数的显示和设定。LM78的作用是监视系统温度，监视各组电源的电压，控制并显示电源风扇和CPU风扇的转动与否，实现转速调整，达到节能降噪目的。
本设计总的看来，是一种监测温度、控制风扇、超高温报警的电路。它可用在CPU上，又可用在电源盒上进行温度监控，只要把温度传感器（R
）粘贴在CPU或电源开关管的表面即可。电脑温控器以40℃和80℃作为两个温度界限。40℃是启动风扇的阈值点，低于40℃时风扇不转，既节能又降噪，特别是在冬季，效果甚佳。80℃是为保险起见而设置的超高温报警点，超过此温度，喇叭鸣响报警，这是电脑爱好者“超频”使用CPU所必不可少的。
）粘贴在CPU或电源开关管的表面即可。电脑温控器以40℃和80℃作为两个温度界限。40℃是启动风扇的阈值点，低于40℃时风扇不转，既节能又降噪，特别是在冬季，效果甚佳。80℃是为保险起见而设置的超高温报警点，超过此温度，喇叭鸣响报警，这是电脑爱好者“超频”使用CPU所必不可少的。PTC元件的构造与特点
热敏电阻的形状多种多样，有圆片型、圆柱形、球形等，图3-5示出了热敏电阻的形状机器探头结构。将两根平行的铂导线和陶瓷烧结在一起构成球形；由在圆片或方片烧结体的两面安置电极构成片型或盘型；模型是用蒸发或溅射工艺制作的薄膜元件和热敏电阻湖在氧化铝衬底上，印刷烧结而成的厚膜元件。上述元件连接引线后，用树脂或玻璃封装成各种形状传感器。
PTC热敏电阻具有在工作温度范围内电阻值随温度升高而显著减小的特性，通常由Mn、Co、Ni、Cu等过渡金属氧化物经烧结而成，其电阻值与温度的关系可近似表示为
近年来，热敏电阻开发了不少新产品，随着生产工艺的不断改进，其线性度、稳定性、一致性都达到了一定水平。MF512是国内生的高精度集成电路温度传感器，价格低廉，已得到广泛应用。MF512电阻的技术参数：
标称电阻值(KΩ)：1.5～5， 电阻热度系数（%℃）：-（0.6～0.9），常数B（K）：3450～4400，工作温度（℃）：-20～+100
半导体集成电路温度传感器
集成温度传感器按输入形式可分为电压输出型和电流输出型两种，电压输出型的灵敏度一般为10mV/℃，电流型的灵敏度为1μA/℃，他们还具有绝对零度输出电量为零的特性。
LM35D 由美国国家半导体公司开发的高精度集成电路温度传感器，价格低廉，已得到广泛应用。其主要原理是：当温度在－50℃～＋150℃变化时，它能以10mV／℃的线性变化率输出与摄氏温度成正比的电压量，实现温度到电压的转换。按图2的单电源接法，它可以实现0～＋150℃的测温，对应的输出电压是0～1.5V，实际能被后级电路使用的输出电压范围约为0.2～0.99V。该集成电路的检测精度可达±0.4℃，而且不需要对它自身作任何校准。它的电源适应性强，能在4～30V范围内工作，所需的电流仅仅60μA，这使得它因电流热效应而产生的自身温升可以忽略不计。它的输出电阻一般低达0．1Ω，有很好的带负载能力。
温度控制器的工作原理
温度控制器的工作原理，集成温度传感器R将0～100℃的温度量按10mV／度，线性地转换为0～1V的电压量。0～1V的电压量又经IC1的压－频转换成0～100Hz的频率量送给后续的2位十进制计数电路IC4。IC4的计数操作受它的R和EN两个控制端子的控制，而这两个端子有受ICB3的Q和的控制。和这两个端子在2秒的周期内交替输出各1秒的高电平，这使得计数器也是以2秒为一个循环工作的，其中=EN=1，在完整的1秒内进行计数并同时显示不断更新的数据，这个1秒结束，=EN=0，计数结束，跳变的数据停止跳变，保留为1秒终了时的最终值。而随着Q变为低电平，端立即跳变为高电平，但是
将0～100℃的温度量按10mV／度，线性地转换为0～1V的电压量。0～1V的电压量又经IC1的压－频转换成0～100Hz的频率量送给后续的2位十进制计数电路IC4。IC4的计数操作受它的R和EN两个控制端子的控制，而这两个端子有受ICB3的Q和的控制。和这两个端子在2秒的周期内交替输出各1秒的高电平，这使得计数器也是以2秒为一个循环工作的，其中=EN=1，在完整的1秒内进行计数并同时显示不断更新的数据，这个1秒结束，=EN=0，计数结束，跳变的数据停止跳变，保留为1秒终了时的最终值。而随着Q变为低电平，端立即跳变为高电平，但是由于R8·C9和D构成的“单向延时积分环节”（取τ=R8C9≈0．8秒）的存在，R端仍要保持约0.5秒的低电平时段才能升为高电平。在这个时段内，IC4输出的8421码仍保留刚才那个1秒终了时的值，因而数码管仍为原数据。这个0.5秒延时时段就用于读取数据，读完数据，R升为高电平，计数器IC4被清零。等这个1秒结束时，Q端重新跳变为低电平，由于二极管D1对C9电荷的泄放作用，导致R端电平迅速跟随Q端的跌落而变为低电平，使得下一个计数周期的1秒时段长度不受影响。这一过程的时序表达见图3，这是整个电路的关键环节，它以最简洁的方式实现了一般频率计上必备的计数闸门控制、封锁双稳、显示单稳、复原单稳和辅助单稳的功能。
由以上分析可见，这里的1秒脉冲的宽度是测量和控制精度的根本保证。因
此，我们采用钟表内的32768Hz的晶振，经过IC2的14级2分频，然后再经过IC3的2级2分频，总计216分频，获得频率为0.5Hz、周期为2秒的矩形波。这样，电路的测控精度将能得到充分保证。当然，因电路进行了数字化处理，对应的“量化误差”还是存在的。
电脑温控器电路的另一个重要环节是两个温度控制点的取出。由于计数电路IC4输出的8421码每2秒刷新一次，这给我们带来了很大方便。对于40℃阈值点，在0～99℃的计数范围内，只要取出IC4B的Q2位开始跳变为高电平的时刻即可，此时的十位上的8421码是“0100”，对应的十进制数是“4”。实际电路是用IC7A来检测此跳变，并把它反相为负跳变后，送给后续的可重复单稳态触发器IC8。IC8接到这一跳变后 ， 3脚将能输出一个宽度略大于 2 秒的高电平 ， 接近＋12V的直流电压被加给风扇M1，驱动风扇运转降温。这里必须注意，利用三极管T等元件把IC8接成为“输出脉宽大于2秒的可重复式单稳态”是大有用意的。由于IC4的输出每秒刷新一次，若下一个2秒到来时温度仍超过40℃，该单稳态电路仍能被触发，保持风扇的运转，直到某个时候，温度确实低于40℃了，风扇才会停转。至于危险温度点80℃的取出原理，与40℃的相同，不再赘述。但取出80℃跳变后的高电平信号被用作闸门控制信号加到IC7B的一个端子(5脚)，控制其另一个端子(6脚)上所接收到的1kHz信号能否通过IC7B到达BZ。由图2可见，IC7B的3脚与是与IC2的Q5端子相接，得到的将是32768/25=1024≈1kHz的音频信号。这样一来，一旦温度超过80℃，1kHz音频信号到达蜂鸣器BZ，使其发出被2Hz低频所调制的高频（1kHz）振荡声，表明监控对象已处于高温危险状态。
电脑温控器电路的另一个重要环节是两个温度控制点的取出。由于计数电路IC4输出的8421码每2秒刷新一次，这给我们带来了很大方便。对于40℃阈值点，在0～99℃的计数范围内，只要取出IC4B的Q2位开始跳变为高电平的时刻即可，此时的十位上的8421码是“0100”，对应的十进制数是“4”。实际电路是用IC7A来检测此跳变，并把它反相为负跳变后，送给后续的可重复单稳态触发器IC8。IC8接到这一跳变后 ， 3脚将能输出一个宽度略大于 2 秒的高电平 ， 接近＋12V的直流电压被加给风扇M1，驱动风扇运转降温。这里必须注意，利用三极管T等元件把IC8接成为“输出脉宽大于2秒的可重复式单稳态”是大有用意的。由于IC4的输出每秒刷新一次，若下一个2秒到来时温度仍超过40℃，该单稳态电路仍能被触发，保持风扇的运转，直到某个时候，温度确实低于40℃了，风扇才会停转。至于危险温度点80℃的取出原理，与40℃的相同，不再赘述。但取出80℃跳变后的高电平信号被用作闸门控制信号加到IC7B的一个端子(5脚)，控制其另一个端子(6脚)上所接收到的1kHz信号能否通过IC7B到达BZ。由图2可见，IC7B的3脚与是与IC2的Q5端子相接，得到的将是32768/25=1024≈1kHz的音频信号。这样一来，一旦温度超过80℃，1kHz音频信号到达蜂鸣器BZ，使其发出被2Hz低频所调制的高频（1kHz）振荡声，表明监控对象已处于高温危险状态。
温度－电压(T－V)转换器件与电压－频率(V－F)转换器件
电脑温控器电路中绝大部分元件采用的是各类资料上常见的廉价数字集成电路，本文不再赘述。经过对比本设计选用半导体集成电路温度传感器，现在对进行T－V、V－F变换时所用到的LM35D和LM331这两个器件作一介绍。
LM35D常见的封装形式为TO－92塑料封装，与三极管9013类似。引脚向下，从字符面看自左至右各引脚依次为正电源端、输出端和接地端（测零下温度时，接地端要加上负电源），这种封装的LM35D可以很方便地装在发热体上，只要将它的字符所在的平面紧贴发热体上，用胶粘或弹簧钢片压紧即可。
LM331 是一个在电脑显示器上广泛应用的廉价精密型电压－频率转换电路。相似的工控用芯片有AD650等，后者价格要高得多。LM331的主要特点有：V－F的非线性误差小（0.01％），电源适应能力强，允许单5V使用，V－F转换范围宽（1Hz～100kHz），温度稳定性好，输出负载能力强，能同时兼容CMOS和TTL逻辑电平。
LM35D常见的封装形式为TO－92塑料封装，与三极管9013类似。引脚向下，从字符面看自左至右各引脚依次为正电源端、输出端和接地端（测零下温度时，接地端要加上负电源），这种封装的LM35D可以很方便地装在发热体上，只要将它的字符所在的平面紧贴发热体上，用胶粘或弹簧钢片压紧即可。
LM331 是一个在电脑显示器上广泛应用的廉价精密型电压－频率转换电路。相似的工控用芯片有AD650等，后者价格要高得多。LM331的主要特点有：V－F的非线性误差小（0.01％），电源适应能力强，允许单5V使用，V－F转换范围宽（1Hz～100kHz），温度稳定性好，输出负载能力强，能同时兼容CMOS和TTL逻辑电平。
当输入电压为0.2～0.99V时，输出频率为20～99Hz，可见整个电路在温度为20～99℃变化时，数码管示数是与之一一对应的20～99，使用和读数都非常方便。
考虑到风扇的工作需要较大电流，其驱动用555电路要选用双极型的。电路中IC2是带振荡器的多级二进制分频器，C8和R7担负得电复位任务。由于4066的分频级数仍嫌不够，因而用双D触发器4013来接续分频，达到216分频的目的。计数部分采用了双十进制计数器4518，它输出的个位和十位8421码由IC5和IC6译成为七段字符码，最终由简化接法的数码管显示出温度数值。
安装调试
本电路可安装在电脑原有的显示主频值（或高低速HI、LO）的位置上。由于这一功能对现今的高主频电脑已经毫无意义了，所以现在的机箱上已不再配套这一电路。因此，我们正好可以直接从原电脑上此处拆下这一对数码管，用于本电路。原电脑的主频跳线可固定接成为高速状态。
电路大量采用了数字集成电路，需调试的地方很少。调试时，先取较多的热水（至少1升），把LM35D密封后置于水中，加热到50多度后自然冷却，用精度较高的温度计监视水温的降落，到50℃瞬间，调整VR1，使IC1的3脚电位为0．50V即可。然后，接通其他电路，用该遥控器的数码显示进一步验证。如果出现数码跳动频繁，保持稳定读数的时间太短，则可以适当加大R8或C9的数值，但不可加大太多，否则会出现低温下示数却为99的现象。最后调整VR2，把水温降到40℃附近，在40℃稍偏低时，风扇应及时停转，反之，稍高于40℃时应启动，而且不得有转转停停的间歇现象。
最后，把电脑内多出的供硬盘使用的那种电源插头插到本电路的供电端XS处，把温度传感器LM35D布置妥当，把风扇的供电线接在本电路板上后，通电试机，您会惊讶地发现，开机后风扇不转了，可能要等老半天才有反应，而在冬天，短时的开机根本就不再有那讨厌的风扇“嗡嗡”声，一个低噪、节能、安全的“新电脑”出现了。
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