Меню

Регулировка скорости вращения кулера 4 pin



Регулировка скорости вращения кулера 4 pin

Профиль | Отправить PM | Цитировать

Точное название куллера «GlacialTech Igloo 5062 PWM, s775, 800-3600rpm, 15-38dBA, Al». Судя под написанным данным куллер должен регулировать свои обороты, начиная с 800rpm и давать на выходе 15дБ. Конечно, написанному на упаковке никогда верить не приходится, но всё же решил купить именно его, дабы только глянуть, что за оно.
«Умный» куллер оказался не таким уж и умным. Первые впечатления: шумит он, скажем так, гораздо ощутимее, нежели мой прежний «Cooler GlacialTech lgloo 4350 Light (s478, 20 dBA)». И вообще не понятно, каким же макаром он регулирует свои обороты и регулирует ли вообще.
Оказывается, регулирует. Но не так, как хотелось бы. К материнской плате GA прилагалась программа I-Cool, которая как бы и должна за это дело отвечать. Стало ясно, что до запуска программы I-Cool мой куллер находился в своём самом что ни наесть спокойном состоянии. а I-Cool позволяет лишь увечивать обороты до сверхзвуковых скоростей, но никак не уменьшать их!

Процессор с 35Вт мощностью (Celeron 420) при максимальной загрузке с данным куллером имеет температуру 41гр, что не так уж много. А значит, усмирение куллера до приемлемого мне уровня шума есть моя основная задача на данный момент.
Куллер имеет 4 провода. В мануале к материнской плате они идут под названиями как
1 — GND
2 — +12V
3 — Sense
4 — Speed Control

Конечно, можно было бы сразу поставить последовательный резистор на провод «12В», но очень хотелось бы проверить, как работает система «Speed Control». Может кто чего-нить знает по поводу того, в каких пределах меняется напряжение на данном проводе и как оно должно влиять на обороты вентилятора?

Источник

Изменить скорость вращения кулера на Корпусе, CPU и GPU

Каждый компьютер или ноутбук имеет встроенные вентиляторы для охлаждения, чтобы компоненты как процессор или видеокарта не перегревались. Если вы запустите массивную игру, которая требует мощных характеристик компьютера, то можете услышать как вентиляторы начинают работать быстрее и издавать больше шума. Если вы запустите на ноутбуке много вкладок в Chrome, то ноутбук начнет работать с большей отдачей ресурсов, и соответственно начнет больше греться, что приведет к увеличению скорости вращения кулера. Дело в том, что в компьютере или ноутбуке имеются датчики, которые периодически отслеживают температуру вашей системы, и когда она достигает определенного порога, они начинают вращаться быстрее, чтобы охладить тот или иной компонент оборудования.

К примеру у меня была видеокарта Readon 4870, это была из первых картах, которая имела турбо выдув, и её рабочая температура была все время 83 ℃. До этого на рынке были обычные карты в виде открытой платы, но Readon 4870 была в пластмассовой коробке и работала на выдув горячего воздуха. В летнее время температура доходила до 94 ℃, что заставило меня волноваться, и я решил вручную увеличить скорость вращения кулера, что позволило скинуть температуру до 73 ℃, жертвуя диким шумом.

Если вы хотите контролировать скорость вращения кулера в Windows 10, то это можно сделать при помощи изменения параметров в BIOS или при помощи сторонних программ. Вы должны понимать, что не все кулеры будут регулироваться программами, так как они могут быть подключены напрямую через блок питания или иметь двух или трех пиновый разьем. Я тестировал популярные программы как RivaTuner, SpeedFan, HWiNFO, и ни одна не сработала для моего железа.

Изменить скорость вращения кулера на ЦП и корпусе через BIOS

Это самый оптимальный вариант, так как ни одна сторонняя программа мне не помогла, чтобы изменить скорость вращения кулера на центральном процессоре и корпусе. При включении компьютера или ноутбука, сразу нажимайте кнопку на клавиатуре DEL или F2, чтобы войти в параметры BIOS. Так как производители материнских плат имеют разный BIOS или UEFI я буду показывать пример на Asrcok, но вы можете загуглить в картинках свою модель. В большинстве случаях вам нужно найти слово FAN или Speed. В моем случае имеем:

  1. CPU Fan 1 Setting установить значение напротив Automatic mode. Далее появится Target CPU Temperature и Target Fan Speed.
  2. Target CPU Temperature мы установим 50℃, а в Target Fan Speed установим Level 9. Получится, что при температуре выше 50℃, кулер начнется крутиться быстрее с уровнем 9. Уровень 9 это максимальный уровень вращения вентилятора. Вы можете задать свои температуры и уровень вращения.
  3. Параметр Chsssis Fan 1 Setting отвечает за вентиляторы, которые присоединены через материнскую плату в 4 пиновый разьем. Это могут быть вентиляторы, которые находятся на корпусе. Но если корпусные вентиляторы подсоединены напрямую через блок питания, то этот параметр работать не будет.
Читайте также:  Инструмент для регулировки давления

3-pin и 4-pin

3-pin — Провод отвечающий за сигнал передаёт скорость вращения кулера при нормальном напряжении 4 или 12 вольт. Одним словом, скорость кулера контролируется увеличением или уменьшением напряжения по силовому кабелю. Если вы подключили дополнительный кулер и он сильно шумит, то скорее всего вы его подключили к 12 вольт.

4-pin — Четвертый провод имеет регулятор оборотов, использует отправку сигналов на вентилятор у которого имеется чип. Чип и контролирует скорость вращения кулера.

Изменить скорость вращения кулера на видеокарте

Чтобы изменить скорость вращения кулера на видеокарте лучше воспользоваться программой msi afterburner . При первом запуске вы увидите параметры регулировки видеокарты. Найдите графу Fan Speed и нажмите в углу на Auto, чтобы была возможность вносить изменения. Задайте ползунком в процентном соотношении скорость вращения кулера на видеокарте и нажмите на галочку, чтобы проверить заданные параметры.

Источник

Введение

Компактные электрические вентиляторы, благодаря невысокой цене, используются для охлаждения оборудования уже больше полувека. Тем не менее только в последние годы технологии управления вентиляторами стали значительно развиваться. В этой статье описано как и почему это развитие имело место быть и предложены некоторые полезные решения для разработчиков.

Тепловыделение и охлаждение

Один из трендов электроники — это создание компактных устройств, обладающих богатой функциональностью. Поэтому большинство электронных компонентов приобретают все меньшие размеры. Один из очевидных примеров — современные ноутбуки. Толщина и вес ноутбуков значительно уменьшается, но потребляемая мощность остается прежней или увеличивается. Другой пример — проекционные системы и телевизионные ресиверы.

В ноутбуках большая часть тепла выделяется процессором, в проекторе — источником света. Это тепло необходимо бесшумно и эффективно удалять из системы. Самый тихий способ избавления от тепла — это использование пассивных охлаждающих компонентов, таких как радиаторы или тепловые трубки. Однако для многих популярных пользовательских устройств такой способ неэффективен и дорог.

Другой способ удаления тепла — это активное охлаждение с использованием вентиляторов, создающих поток воздуха вокруг нагревающихся компонентов. Однако вентилятор являются источником шума и, кроме того, увеличивает суммарное энергопотребление устройства, что может быть критично при питании от аккумулятора. Также добавление вентилятора увеличивает количество механических компонентов в системе, что отрицательно сказывается на надежности изделия.

Контроль скорости вращения вентилятора позволяет уменьшить описанные недостатки. Поскольку запуск вентилятора на меньших оборотах снижает шум и энергопотребление и увеличивает срок его службы.

Существует несколько типов вентиляторов и способов их контроля. Один из вариантов классификации вентиляторов может быть таким:

1. 2-х проводные вентиляторы
2. 3-х проводные вентиляторы
3. 4-х проводные вентиляторы

Методы управления вентиляторами, обсуждаемые в этой статье, такие:

1. управление отсутствует
2. on/ff управление
3. линейное управление
4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ, PWM)
5. высокочастотное управление

Типы вентиляторов

2-х проводные вентиляторы имеют только выводы питания — плюс и земля. В 3-х проводных вентиляторах добавляется тахометрический выход. На этом выходе присутствует сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения вентилятора. 4-х проводные вентиляторы, помимо выводов питания и тахометрического выхода, имеют вход управления. На этот вход подается ШИМ сигнал и ширина импульса этого сигнала определяет скорость вращения вентилятора.

2-х проводными вентиляторами можно управлять регулируя напряжение питания или скважность ШИМ сигнала. Однако без тахометрического сигнала невозможно понять на сколько быстро вентилятор вращается. Такая форма управления скоростью вращения вентилятора называется открытым контуром (open-loop).

3-х проводными вентиляторами можно управлять аналогичным образом, но в этом случае у нас есть обратная связь. Можно анализировать тахосигнал и устанавливать требуемую скорость. Такая форма управления называется закрытым контуром (closed-loop).

Если управлять вентилятором регулируя напряжение питания, тахосигнал будет иметь форму меандра. И в этом случае тахосигнал будет всегда валидным, пока на вентиляторе есть напряжение. Такой сигнал показан на рисунке 1 (ideal tach).

При управлении вентилятором с помощью ШИМ — ситуация сложнее. Тахометрический выход вентилятора обычно представляет собой открытый коллектор. Поэтому тахосигнал будет валидным только при наличии напряжения на вентиляторе (on фаза ШИМ сигнала), а при отсутствии (off фаза) он будет подтягиваться к высокому логическому уровню. Таким образом тахосигнал становится «порубленным» управляющим ШИМ сигналом и по нему уже нельзя достоверно определять скорость вращения. Этот сигнал показан на рисунке 1 (tach).

Рисунок 1. Идеальный тахосигнал и тахосигнал при внешнем ШИМ управлении.

Для решения данной проблемы, необходимо периодически включать вентилятор на такой отрезок времени, который позволит получить несколько достоверных циклов тахосигнала. Такой подход реализован в некоторых контроллерах фирмы Analog Device, например в ADM1031 и ADT7460.

Читайте также:  Карбюратор ваз 21213 регулировка расход топлива

4-х проводные вентиляторы имеют ШИМ вход, который управляет коммутацией обмоток вентилятора к плюсовой шине источника питания. Такая схема управления не портит тахосигнал, в отличии от стандартной, где используется внешний ключ и коммутируется отрицательная шина. Переключение обмоток вентилятора создает коммутационный шум. Чтобы «сдвинуть» этот шум за пределы звукового диапазона частоту ШИМ сигнала обычно выбирают больше 20 кГц.

Еще одно преимущество 4-х проводных вентиляторов — это возможность задания низкой скорости вращения — до 10% от максимальной скорости. На рисунке 2 показана разница между 3-х и 4-х проводными вентиляторами.

Рисунок 2. 3-х и 4-х проводные вентиляторы

Управление вентилятором

Простейший метод управления вентилятором — отсутствие какого-либо управления вообще. Вентилятор просто запускается на максимальной скорости и работает все время. Преимущества такого управления — гарантированное стабильное охлаждение и очень простые внешние цепи. Недостатки — уменьшение срока службы вентилятора, максимальное энергопотребление, даже когда охлаждение не требуется, и непрерывный шум.

Следующий простейший метод управления — термостатический или on/off. В этом случае вентилятор включается только тогда, когда требуется охлаждение. Условие включения вентилятора устанавливает пользователь, обычно это какое-то пороговое значение температуры.

Подходящий датчик для on/off управления — это ADM1032. Он имеет выход THERM, который управляется внутренним компаратором. В нормальном состоянии на этом выходе высокий логический уровень, а при превышении порогового температурного значения он переключается на низкий. На рисунке 3 показан пример цепи с использованием ADM1032.

Рисунок 3. Пример on/off управления

Недостаток on/off контроля — это его ограниченность. При включении вентилятора, он запускается на максимальной скорости вращения и создает шум. При выключении он полностью останавливается и шум тоже прекращается. Это очень заметно на слух, поэтому с точки зрения комфорта такой способ управления далеко не оптимальный.

При линейном управлении скорость вращения вентилятора изменяется за счет изменения напряжения питания. Для получения низких оборотов напряжение уменьшается, для получения высоких увеличивается. Конечно, есть определенные границы изменения напряжения питания.

Рассмотрим, например, вентилятор на 12 вольт. Для запуска ему требуется не меньше 7 В и при этом напряжении он, вероятно, будет вращаться с половинной скоростью от своего максимального значения. Когда вентилятор запущен, для поддержания вращения требуется уже меньшее напряжение. Чтобы замедлить вентилятор, мы можем понижать напряжение питание, но до определенного предела, допустим, до 4-х вольт, после чего вентилятор остановится. Эти значения будут отличаться в зависимости от производителя, модели вентилятора и конкретного экземпляра.

5-и вольтовые вентиляторы позволяют регулировать скорость вращения в еще меньшем диапазоне, поскольку их стартовое напряжение близко к 5 В. Это принципиальный недостаток данного метода.

Линейное управление вентилятором можно реализовать на микросхеме ADM1028. Она имеет управляющий аналоговый выход, интерфейс для подключения диодного температурного датчика, который обычно используется в процессорах и ПЛИС, и работает от напряжения 3 — 5.5 В. На рисунке 4 показан пример схемы для реализации линейного управления. Микросхема ADM1028 подключается ко входу DAC.

Рисунок 4. Схема для реализации линейного управления 12-и вольтового вентилятора

Линейный метод управления тише, чем предыдущие. Однако, как вы могли заметить, он обеспечивает маленький диапазон регулировки скорости вращения вентилятора. 12-и вольтовые вентиляторы при напряжении питания от 7 до 12 В, позволяют устанавливать скорость вращения от 1/2 от максимума до максимальной. 5-и вольтовые вентиляторы при запуске от 3,5 — 4 В, вращаются практически с максимальной скоростью и диапазон регулирования у них еще меньше. Кроме того, линейный метод регулирования не оптимален с точки зрения энергопотребления, потому что снижение напряжения питания вентилятора выполняется за счет рассеяния мощности на транзисторе (смотри рисунок 4). И последний недостаток — относительная дороговизна схемы управления.

ШИМ управление

Наиболее популярный метод управления скоростью вращения вентилятора — это ШИМ управление. При таком методе управления вентилятор подключается к минусой шине питания через ключ, а на управляющий вход ключа подается ШИМ сигнал. В данном случае к вентилятору всегда приложено либо нулевое, либо рабочее напряжение питания и не возникает таких энергопотерь, как при линейном методе управления. На рисунке 5 показана типовая схема реализующая ШИМ управление.

Рисунок 5. ШИМ управление.

Преимущество данного метода управления — простота реализации, дешевизна, эффективность и широкий диапазон регулирования скорости вращения. Однако недостатки у этого метода тоже есть.

Один из недостатков ШИМ управления — это «порча» тахосигнала. Этот недостаток можно устранить, используя так называемую pulse stretching технику, то есть удлиняя импульс ШИМ сигнала на несколько периодов тахосигнала. Конечно, при этом скорость вращения вентилятора может немного увеличится. На рисунке 6 показан пример.

Рисунок 6. Удлинение импульса для получения информации о скорости вращения.

Читайте также:  Снегоход polaris widetrak lx регулировка карбюратора

Другой недостаток ШИМ управления — это коммутационный шум. Во-первых коммутация индуктивной нагрузки вызывает появление помех в цепях питания, во-вторых может возникать акустический шум — пищание, жужжание. Электрические шумы подавляют фильтрами, а для борьбы с акустический шумом частоту ШИМ сигнала поднимают до 20 кГц.

Также стоит снова упомянуть о 4-х проводных вентиляторах, в которых схема управления уже встроена. В таких вентиляторах коммутируется плюсовая шина питания, что помогает избежать проблем с тахосигналом. Одна из микросхем, предназначенных для реализации ШИМ управления 4-х проводными вентиляторами, — это ADT7467. Условная схема приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема ШИМ управления 4-х проводным вентилятором

Заключение

Подводя итоги можно сказать, что наиболее предпочтительный метод управления вентилятором — это высокочастотное ШИМ управление, реализованное в 4-х проводных вентиляторах. При таком управлении отсутствует акустический шум, значительные энергопотери и проблемы с тахосигналом. Кроме того, он позволяет менять скорость вращения вентилятора в широком диапазоне. Схема ШИМ управления с коммутацией отрицательной шины обладает практически теми же достоинствами и является более дешевой, но портит тахосигнал.

Источник

Распиновка 4-Pin компьютерного кулера

Четырехконтактные компьютерные вентиляторы пришли на замену 3-Pin кулерам, соответственно, в них был добавлен четвертый провод для дополнительного управления, о котором мы поговорим ниже. На текущий момент времени такие устройства являются самыми распространенными и на материнских платах все чаще устанавливаются разъемы именно для подключения 4-Pin кулера. Давайте разберем распиновку рассматриваемого электрического элемента детально.

Цоколевка 4-Pin компьютерного кулера

Распиновка также называется цоколевкой, и этот процесс подразумевает под собой описание каждого контакта электрической схемы. 4-Pin кулер немногим отличается от 3-Pin, однако имеет свои особенности. Ознакомиться с распиновкой второго вы можете в отдельной статье на нашем сайте по следующей ссылке.

Электрическая схема 4-Pin кулера

Как полагается подобному устройству, рассматриваемый вентилятор имеет электрическую схему. Один из распространенных вариантов представлен на изображении ниже. Такая иллюстрация может понадобиться при перепайке или переработке метода соединения и пригодится людям, разбирающимся в строении электроники. Кроме этого надписями на картинке отмечены все четыре провода, поэтому проблем с чтением схемы возникнуть не должно.

Распиновка контактов

Если вы уже ознакомились с другой нашей статьей по теме цоколевки 3-Pin компьютерного кулера, то можете знать, что черным цветом обозначается земля, то есть нулевой контакт, желтый и зеленый имеют напряжение 12 и 7 Вольт соответственно. Теперь же рассмотреть нужно четвертый провод.

Синий контакт является управляющим и отвечает за регулировку оборотов лопастей. Он же называется PWM-контакт, либо ШИМ (широтная импульсная модуляция). ШИМ — метод управления питанием нагрузки, который осуществляется путем подачи импульсов разной ширины. Без применения PWM вентилятор будет вращаться постоянно на максимальной мощности — 12 Вольт. Если же программой изменяется скорость вращения, в дело вступает сама модуляция. На управляющий контакт подаются импульсы с большой частотой, которая при этом не меняется, изменяется лишь время нахождения вентилятора в импульсной обмотке. Поэтому в спецификации оборудования пишется диапазон его скорости вращения. Нижнее значение чаще всего привязывается к минимальной частоте импульсов, то есть, при их отсутствии лопасти могут крутиться еще медленнее, если это предусмотрено системой, где он функционирует.

Что касается управлением скоростью вращения через рассматриваемую модуляцию, то здесь существует два варианта. Первый происходит с помощью мультиконтроллера, расположенного на материнской плате. Он считывает данные с термодатчика (если мы рассматриваем процессорный кулер), а затем определяет оптимальный режим работы вентилятора. Вы можете настроить этот режим вручную через BIOS.

Второй способ — перехват контроллера программным обеспечением, а это будет софт от производителя системной платы, либо специальное ПО, например SpeedFan.

ШИМ-контакт на материнской плате может управлять скоростью вращения даже 2 или 3-Pin кулеров, только они нуждаются в доработке. Знающие пользователи возьмут за пример электрическую схему и без особых финансовых затрат доделают необходимое, чтобы обеспечить передачу импульсов через данный контакт.

Подключение 4-Pin кулера к материнской плате

Не всегда имеется материнская плата с четырьмя контактами под PWR_FAN, поэтому обладателям 4-Pin вентиляторов придется остаться без функции регулировки оборотов, поскольку четвертого PWM-контакта просто нет, вследствие чего импульсам некуда поступать. Подключается такой кулер достаточно просто, нужно лишь найти штыри на системной плате.

Что касается самой установки или демонтажа кулера, то этим темам посвящен отдельный материал на нашем сайте. Рекомендуем ознакомиться с ними, если вы собрались разбирать компьютер.

Мы не стали углубляться в работу управляющего контакта, поскольку это будет бессмысленная информация для обычного пользователя. Мы лишь обозначили его важность в общей схеме, а также провели детальную распиновку всех остальных проводов.

Источник

Adblock
detector