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Los ventiladores de refrigeración son una parte vital del hardware de la computadora, ya que enfrían la CPU y ventilan la carcasa.
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Los ventiladores de CC se suministran con alimentación de CC desde una fuente de CC regulada o pines del cabezal de la placa base. Estos ventiladores también se llaman ventiladores de 3 pines, ya que vienen con 3 pines: un pin de suministro (generalmente 12 V CC), un pin de tierra y un pin de señal.
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Los ventiladores PWM son ventiladores de CC con un cable adicional para PWM. Los ventiladores PWM son ventiladores de 4 pines, donde el cuarto cable envía una señal PWM al motor del ventilador. La señal PWM es la entrada de control del ventilador PWM.
Una almohadilla de refrigeración para portátil
Los ventiladores de refrigeración son una parte vital del hardware de la computadora, ya que enfrían la CPU y ventilan la carcasa, lo que permite la refrigeración activa en las computadoras. Todos los ordenadores tienen ventiladores incorporados, ya que son uno de los mecanismos de refrigeración aprobados para procesadores. Los ventiladores de las computadoras recogen el aire frío del ambiente y expulsan el aire caliente del exterior. También ayudan al funcionamiento de los disipadores de calor mediante la distribución de aire a través de ellos. Aquí, discutimos dos tipos de ventiladores de refrigeración: ventiladores con modulación de ancho de pulso (PWM) y ventiladores de CC. El ventilador de CC
Ventilador de CC
Ventiladores PWM vs. Ventiladores de CC en computadoras
Cuando trabaja en una computadora portátil, puede observar variaciones en el calor producido. Esta variación en la disipación de calor a menudo lleva a preguntas sobre los ventiladores de refrigeración y su velocidad. Cuando el calor de la computadora portátil es menor, no hay mucha necesidad de hacer funcionar el ventilador a toda velocidad. Sin embargo, si la computadora portátil está extremadamente caliente, es posible que incluso necesite ventiladores adicionales. El control de velocidad de los ventiladores de refrigeración es un tema muy debatido y los ventiladores PWM y los ventiladores DC son las soluciones más discutidas.
Ventiladores de CC o Ventiladores de 3 pines
Generalmente, los ventiladores de CC se utilizan como ventiladores de chasis con bajo consumo de energía. Se suministran con alimentación de CC. Estos ventiladores también se llaman ventiladores de 3 pines, ya que vienen con 3 pines. Los 3 pines son el pin de suministro (generalmente 12 V CC), el pin de tierra y un pin de señal. En los ventiladores de CC, la fuente de alimentación puede ser de una fuente de CC regulada o de los pines del cabezal de la placa base. El pin de señal recoge la información sobre la velocidad de rotación del ventilador (salida del tacómetro) incluso cuando no hay un control de velocidad implementado. Algunas computadoras monitorean el pin de señal y señalan una alerta cuando falla la operación del ventilador.
Ventilador PWM
Si desea variar la velocidad de los ventiladores de CC, la única opción es variar el suministro de CC de entrada. La fuente de alimentación de CC se puede reducir por debajo de 12 V para velocidades más bajas. Todavía hay limitaciones en el porcentaje de disminución de la velocidad de los ventiladores de CC. Todos los ventiladores de CC se especifican con una clasificación de voltaje de umbral mínimo; si la tensión cae por debajo del umbral, el ventilador comienza a detenerse. Para el movimiento de giro continuo, se debe suministrar este voltaje mínimo.
El control de voltaje de CC es el método para variar la velocidad del ventilador de CC y esto se puede implementar incorporando resistencias en el cable de alimentación. La caída de voltaje a través de la resistencia de la serie reduce el voltaje que llega al pasador de suministro del ventilador, ralentizando automáticamente la velocidad del ventilador. Si la resistencia conectada es variable, la velocidad del ventilador se puede variar hasta que se detenga a un voltaje de umbral mínimo. Hoy en día, los controladores de ventilador independientes con perillas están disponibles para este tipo de control de velocidad del ventilador de CC.
Ventiladores PWM o Ventiladores de 4 pines
Los ventiladores de modulación de ancho de pulso (PWM) son ventiladores de CC con un cable adicional para PWM. Los ventiladores PWM son ventiladores de 4 pines donde el cuarto cable envía una señal PWM al motor del ventilador. La señal PWM es la entrada de control del ventilador PWM. La entrada de control suele ser una salida de drenaje abierto o colector abierto con un pull-up de 5 V o 3,3 V. Las señales de control PWM son ondas cuadradas de alta frecuencia, generalmente de 25 kHz o más, para hacer el ruido del ventilador por encima del rango audible humano. La señal PWM puede arrancar o parar el motor, dependiendo del estado alto y bajo del mismo. Cuando la señal PWM es alta, el motor funciona, de lo contrario, el motor está estacionario.
El ciclo de trabajo de la señal PWM controla la velocidad del motor del ventilador. El motor se suministrará con 12 V a lo largo de todo, sin embargo, el ciclo de trabajo de la señal PWM decide cuánto tiempo debe estar funcionando el ventilador o no. Un ciclo de trabajo del 40% mantiene el ventilador encendido durante el 40% del período de tiempo total de la señal PWM, y el otro 60% del tiempo permanecerá apagado. La variación de velocidad de los ventiladores de refrigeración está dentro del 30-100% de la velocidad nominal, con la técnica PWM y la velocidad mínima alcanzada por los ventiladores PWM siendo mucho más baja que los ventiladores DC. El chasis y la temperatura de la CPU son los dos factores que influyen en la velocidad de los ventiladores de refrigeración. Los nuevos avances tecnológicos han traído ventiladores PWM controlados por firmware y software, donde la velocidad se controla de acuerdo con la temperatura de la CPU o la caja. Los ventiladores PWM se ven comúnmente como refrigeradores de CPU con un mayor consumo de energía.
Comparación entre ventiladores de CC y ventiladores PWM
Si desea implementar ventiladores PWM o ventiladores de CC para controlar la velocidad del ventilador de refrigeración de su computadora, las herramientas de diseño y análisis de PCB de Cadence pueden ayudarlo. El software OrCAD de Cadence puede brindarle una perspectiva más amplia sobre el control de voltaje de CC o el control del ciclo de trabajo. Si desea obtener más información sobre cómo Cadence tiene la solución para usted, hable con nosotros y con nuestro equipo de expertos.