Najważniejsze rozwiązania
-
wentylatory chłodzące są istotną częścią sprzętu komputerowego, ponieważ chłodzą procesor i wentylują obudowę.
-
wentylatory DC są dostarczane z zasilaniem DC z regulowanego zasilacza DC lub pinów nagłówkowych płyty głównej. Wentylatory te są również nazywane wentylatorami 3-pinowymi, ponieważ są dostarczane z 3 pinami: pinem zasilającym (Zwykle 12 V DC), pinem uziemiającym i pinem sygnałowym.
-
wentylatory PWM to wentylatory DC z dodatkowym przewodem do PWM. Wentylatory PWM to wentylatory 4-pinowe, w których czwarty przewód wysyła sygnał PWM do silnika wentylatora. Sygnał PWM jest wejściem sterującym wentylatora PWM.
poduszka chłodząca do laptopa
wentylatory chłodzące są istotną częścią sprzętu komputerowego, ponieważ chłodzą procesor i wentylują obudowę, umożliwiając aktywne chłodzenie komputerów. Wszystkie komputery mają wbudowane wentylatory, ponieważ są jednym z zatwierdzonych mechanizmów chłodzenia procesorów. Wentylatory w komputerach zbierają chłodne powietrze z otoczenia i wyrzucają ciepłe powietrze na zewnątrz. Wspomagają również pracę radiatorów, rozprowadzając przez nie powietrze. Omówimy tutaj dwa rodzaje wentylatorów chłodzących-wentylatory z modulacją szerokości impulsu (PWM) i wentylatory DC.
wentylator DC
PWM vs.Wentylatory DC w komputerach
podczas pracy na laptopie można zaobserwować różnice w wytwarzanym cieple. Ta zmienność rozpraszania ciepła często prowadzi do pytań dotyczących wentylatorów chłodzących i ich prędkości. Gdy ciepło laptopa jest mniejsze, nie ma potrzeby uruchamiania wentylatora z pełną prędkością. Jeśli jednak laptop jest bardzo gorący, komputer może nawet potrzebować dodatkowych wentylatorów. Regulacja prędkości wentylatorów chłodzących jest tematem szeroko dyskutowanym, a wentylatory PWM i wentylatory DC są najczęściej omawianymi rozwiązaniami.
wentylatory DC lub wentylatory 3-pinowe
ogólnie wentylatory DC są używane jako wentylatory podwozia o niskim zużyciu energii. Zasilane są prądem stałym. Wentylatory te są również nazywane wentylatorami 3-pinowymi, ponieważ są wyposażone w 3 szpilki. 3 piny to pin zasilający (Zwykle 12 V DC), pin uziemiający i pin sygnałowy. W wentylatorach DC zasilanie może być z regulowanego źródła prądu stałego lub z pinów nagłówka płyty głównej. Pin sygnałowy zbiera informacje o prędkości obrotowej wentylatora (wyjście obrotomierza), nawet gdy nie ma zaimplementowanej regulacji prędkości. Niektóre komputery monitorują pin sygnałowy i sygnalizują alarm, gdy działanie wentylatora nie powiedzie się.
wentylator PWM
jeśli chcesz zmieniać prędkość wentylatorów DC, jedyną opcją jest zmiana wejściowego zasilania DC. Zasilanie DC można zmniejszyć poniżej 12 V dla niższych prędkości. Nadal istnieją ograniczenia w procentowym spadku prędkości wentylatorów DC. Wszystkie wentylatory DC są określone z minimalną wartością progową napięcia znamionowego; jeśli napięcie spadnie poniżej progu, wentylator zaczyna się zatrzymywać. W przypadku ciągłego ruchu wirującego należy dostarczyć to minimalne napięcie.
sterowanie napięciem DC jest metodą zmiany prędkości wentylatora DC i można to zrealizować poprzez włączenie rezystancji w przewodzie zasilającym. Spadek napięcia na rezystorze szeregowym zmniejsza napięcie docierające do Pina zasilającego wentylator, automatycznie spowalniając prędkość wentylatora. Jeśli podłączony rezystor jest zmienny, prędkość wentylatora może być zmieniana, aż przestanie działać przy minimalnym napięciu progowym. Obecnie dostępne są samodzielne sterowniki wentylatorów z pokrętłami do tego typu sterowania prędkością wentylatora DC.
Wentylatory PWM lub wentylatory 4-pinowe
wentylatory z modulacją szerokości impulsu (PWM) to wentylatory DC z dodatkowym przewodem do PWM. Wentylatory PWM to wentylatory 4-pinowe, w których czwarty przewód wysyła sygnał PWM do silnika wentylatora. Sygnał PWM jest wejściem sterującym wentylatora PWM. Wejście sterujące jest zwykle wyjściem typu open-drain lub open-collector z podciąganiem 5 V lub 3,3 V. Sygnały sterujące PWM są kwadratowymi falami o wysokiej częstotliwości, zwykle 25 khz lub powyżej, aby hałas z wentylatora przekraczał słyszalny zasięg człowieka. Sygnał PWM może uruchomić lub zatrzymać silnik, w zależności od jego wysokiego i niskiego stanu. Gdy sygnał PWM jest wysoki, silnik pracuje, w przeciwnym razie silnik jest nieruchomy.
cykl pracy sygnału PWM kontroluje prędkość silnika wentylatora. Silnik będzie zasilany napięciem 12 V przez cały czas, jednak cykl pracy sygnału PWM decyduje o tym, jak długo wentylator powinien pracować, czy nie. Cykl pracy 40% utrzymuje Wentylator włączony przez 40% całkowitego okresu czasu sygnału PWM, a pozostałe 60% czasu pozostanie wyłączone. Zmiana prędkości wentylatorów chłodzących mieści się w granicach 30-100% prędkości znamionowej, przy czym technika PWM i minimalna prędkość osiągana przez wentylatory PWM są znacznie niższe niż wentylatory DC. Obudowa i temperatura PROCESORA to dwa czynniki, które wpływają na prędkość wentylatorów chłodzących. Nowy postęp technologiczny przyniósł firmware i oprogramowanie sterowane wentylatory PWM, gdzie prędkość jest kontrolowana w zależności od temperatury PROCESORA lub obudowy. Wentylatory PWM są powszechnie postrzegane jako chłodnice procesora o wyższym poborze mocy.
porównanie wentylatorów DC i wentylatorów PWM
jeśli chcesz zaimplementować wentylatory PWM lub wentylatory DC do kontrolowania prędkości wentylatora chłodzącego komputera, narzędzia do projektowania i analizy PCB Firmy Cadence mogą pomóc. Oprogramowanie OrCAD firmy Cadence może dać szersze spojrzenie na kontrolę napięcia stałego lub kontrolę cyklu pracy. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak Cadence ma dla Ciebie rozwiązanie, porozmawiaj z nami i naszym zespołem ekspertów.