Takeaways cheie
-
ventilatoarele de răcire sunt o parte vitală a hardware-ului computerului, deoarece răcesc CPU-ul și ventilează carcasa.
-
ventilatoarele DC sunt furnizate cu curent continuu de la sursa de alimentare DC reglementată sau de la pinii antetului plăcii de bază. Aceste ventilatoare sunt numite și ventilatoare cu 3 pini, deoarece vin cu 3 pini: un știft de alimentare (de obicei 12 V DC), un știft de masă și un știft de semnal.
-
ventilatoarele PWM sunt ventilatoare DC cu un fir suplimentar pentru PWM. Ventilatoarele PWM sunt ventilatoare cu 4 pini, unde al patrulea fir trimite un semnal PWM motorului ventilatorului. Semnalul PWM este intrarea de control a ventilatorului PWM.
un tampon de răcire pentru laptop
ventilatoarele de răcire sunt o parte vitală a hardware-ului computerului, deoarece răcesc CPU-ul și ventilează carcasa, permițând răcirea activă în computere. Toate computerele au ventilatoare încorporate, deoarece sunt unul dintre mecanismele de răcire aprobate pentru procesoare. Ventilatoarele din computere adună aer rece din ambient și expulzează aerul cald din exterior. De asemenea, ajută la funcționarea chiuvetelor de căldură prin distribuirea aerului peste ele. Aici, discutăm despre două tipuri de ventilatoare de răcire—ventilatoare modulate cu lățimea impulsului (PWM) și ventilatoare DC.
DC fan
PWM vs DC fani în calculatoare
când lucrați pe un laptop, s-ar putea observa variații în căldura produsă. Această variație a disipării căldurii duce adesea la întrebări privind ventilatoarele de răcire și viteza acestora. Când căldura laptopului este mai mică, nu este nevoie să rulați ventilatorul la viteză maximă. Cu toate acestea, dacă laptopul este extrem de fierbinte, computerul ar putea avea nevoie chiar de fani suplimentari. Controlul vitezei ventilatoarelor de răcire este un subiect mult dezbătut, iar ventilatoarele PWM și ventilatoarele DC sunt cele mai des discutate soluții.
Ventilatoare DC sau ventilatoare cu 3 pini
în general, ventilatoarele DC sunt utilizate ca ventilatoare de șasiu cu consum redus de energie. Acestea sunt alimentate cu curent continuu. Acești fani sunt, de asemenea, numiți fani cu 3 pini, deoarece vin cu 3 pini. Cei 3 pini sunt știftul de alimentare (de obicei 12 V DC), știftul de masă și un știft de semnal. În ventilatoarele DC, sursa de alimentare poate fi de la o sursă DC reglementată sau de la pinii antetului plăcii de bază. Pinul de semnal colectează informații despre viteza de rotație a ventilatorului (ieșirea tahometrului) chiar și atunci când nu există un control al vitezei implementat. Unele computere monitorizează pinul semnalului și semnalează o alertă atunci când funcționarea ventilatorului eșuează.
ventilator PWM
dacă doriți să variați viteza ventilatoarelor DC, singura opțiune este să variați alimentarea DC de intrare. Sursa de alimentare DC poate fi redusă sub 12 V pentru viteze mai mici. Există încă limitări în scăderea procentuală a vitezei ventilatoarelor DC. Toate ventilatoarele DC sunt specificate cu o tensiune minimă de prag; dacă tensiunea scade sub prag, ventilatorul începe să se blocheze. Pentru mișcarea continuă de filare, această tensiune minimă trebuie furnizată.
controlul tensiunii DC este metoda de a varia viteza ventilatorului DC și acest lucru poate fi implementat prin încorporarea rezistențelor în firul de alimentare. Căderea de tensiune pe rezistorul de serie reduce tensiunea care ajunge la pinul de alimentare al ventilatorului, încetinind automat viteza ventilatorului. Dacă rezistorul conectat este unul variabil, viteza ventilatorului poate fi variată până când se oprește la o tensiune minimă de prag. În zilele noastre, controlerele de ventilator independente cu butoane sunt disponibile pentru acest tip de control al vitezei ventilatorului DC.
Ventilatoare PWM sau ventilatoare cu 4 pini
ventilatoarele de modulare a lățimii impulsurilor (PWM) sunt ventilatoare DC cu un fir suplimentar pentru PWM. Ventilatoarele PWM sunt ventilatoare cu 4 pini în care al patrulea fir trimite un semnal PWM către motorul ventilatorului. Semnalul PWM este intrarea de control a ventilatorului PWM. Intrarea de control este de obicei o ieșire cu scurgere deschisă sau cu colector deschis cu o extragere de 5 V sau 3,3 V. Semnalele de control PWM sunt valuri pătrate de înaltă frecvență, de obicei 25kHz sau mai sus, pentru a face zgomotul de la ventilator deasupra intervalului uman audibil. Semnalul PWM poate porni sau opri motorul, în funcție de starea înaltă și joasă a acestuia. Când semnalul PWM este ridicat, motorul funcționează, în caz contrar, motorul este staționar.
ciclul de funcționare al semnalului PWM controlează viteza motorului ventilatorului. Motorul va fi alimentat cu 12 V pe tot parcursul, cu toate acestea, ciclul de funcționare al semnalului PWM decide cât timp ar trebui să funcționeze ventilatorul sau nu. Un ciclu de funcționare de 40% menține ventilatorul pornit pentru 40% din perioada totală de timp a semnalului PWM, iar celelalte 60% din timp vor rămâne oprite. Variația vitezei ventilatoarelor de răcire se situează între 30-100% din viteza nominală, tehnica PWM și viteza minimă atinsă de ventilatoarele PWM fiind mult mai mici decât ventilatoarele DC. Șasiul și temperatura procesorului sunt cei doi factori care influențează viteza ventilatoarelor de răcire. Noile progrese tehnologice au adus ventilatoare PWM controlate de firmware și software, unde viteza este controlată în funcție de temperatura procesorului sau a carcasei. Ventilatoarele PWM sunt văzute în mod obișnuit ca răcitoare CPU cu un consum mai mare de energie.
comparație între ventilatoarele DC și ventilatoarele PWM
dacă doriți să implementați ventilatoare PWM sau ventilatoare DC pentru a controla viteza ventilatorului de răcire al computerului, instrumentele de proiectare și analiză PCB de la Cadence vă pot ajuta. Software-ul OrCAD de la Cadence vă poate oferi o perspectivă mai largă asupra controlului tensiunii DC sau a controlului ciclului de funcționare. Dacă doriți să aflați mai multe despre modul în care Cadence are soluția pentru dvs., discutați cu noi și cu echipa noastră de experți.