Pwm: apa itu dan apa yang ada pada peminat

Sesuatu yang sesetengah orang sudah tahu apa yang hampir tidak ada notis dari segi ciri-ciri peminat PC adalah dalam fungsi PWM, yang mana anda mesti mempunyai pengetahuan penting yang berkaitan dengan bahagian teknikal pengkomputeran. Walau bagaimanapun, pengguna komputer lebih banyak digunakan untuk fungsi ini daripada yang kita fikirkan.

Tugas yang dijalankan oleh PWM berjalan di latar belakang dan tanpa perasan, walaupun kelebihannya dapat dilihat pada PC yang kami gunakan.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluar perkakasan telah memberi perhatian khusus kepada kemungkinan bahawa kelajuan peminat yang menyejukkan pelbagai peranti elektronik, seperti komputer, dapat dikendalikan dengan cekap melalui litar bersepadu komponen. peribadi.

Evolusi teknologi yang digunakan oleh peminat elektrik yang kami dapati dalam peralatan elektronik hari ini sangat penting. Peminat yang telah digunakan selama bertahun-tahun, dan yang seterusnya diubah suai untuk menawarkan lebih banyak kelebihan.

Tetapi ini tidak selalu berlaku, sejak sehingga tidak beberapa tahun yang lalu, kemungkinan bahawa komputer telah diam dan ia termasuk fungsi untuk mengawal kelajuan peminat tidak hadir dalam mana-mana model.

Beberapa tahun yang lalu, kami tidak menemui apa-apa bentuk penyejukan aktif pada komputer x86, terutamanya kerana mereka tidak menjana haba yang berlebihan dalam kes PC. Tetapi ini mula berubah dengan 486 komputer pertama, yang memerlukan lebih banyak sumber untuk melaksanakan lebih banyak tugas.

Mulai dari masa itu sehingga hari ini, komputer mula menggunakan lebih banyak tenaga dan juga menghasilkan lebih banyak haba, walaupun mereka juga mulai memperoleh hasil yang lebih tinggi.

Ia adalah untuk semua ini sebagai tambahan kepada evolusi komponen, sistem penyejukan juga mengalami perubahan dan perubahan penting, terutamanya dari segi cara untuk mengawal kelajuan peminat, yang dilakukan melalui PWM.

Melalui mod "volt" yang mudah, dengan mana anda boleh memilih 5, 7 atau 12V dari penyambung Molex klasik, anda dapat mengawal kelajuan peminat beberapa tahun yang lalu.

Selanjutnya, perintang mula digunakan untuk mengurangkan kelajuan peminat, serta penggunaan potensiometer dan resistensi terma, dengan demikian menjalankan kawalan kelajuan manual pelbagai jarak. Rehobus yang terkenal.

Tetapi pada masa ini, jika anda ingin mengawal kelajuan peminat dan pam, pilihan yang paling banyak digunakan dan cekap adalah kawalan PWM atau penggunaan pemandu dari pengilang seperti Corsair atau NZXT untuk menguruskan kelajuan peminat kami melalui perisian atau BIOS..

Indeks kandungan

Watak

Hari ini, pengeluar melancarkan motherboard jarak jauh mereka yang dilengkapi dengan sekurang-kurangnya kepala PWM 4-pin. Untuk belanjawan yang lebih besar, motherboard mewah termasuk empat atau lebih penyambung 4-pin yang mengawal kelajuan sistem penyejukan peralatan.

Walaupun evolusi ini, masih banyak orang yang tidak tahu mengenai fungsi motherboard yang muncul pada tahun 2003, atau tidak mengambil kira ketika membeli komputer. Lebih mengejutkan lagi adalah hari ini kita masih boleh mencari pengeluar kipas yang mewujudkan komponen mereka termasuk penyambung 3-pin yang ketinggalan zaman.

Atas sebab ini, kami akan menerangkan bagaimana kawalan PWM, bagaimana ia mengendalikan kelajuan pam dan peminat, dan apa kelebihannya diperoleh dengan mengetahui cara menggunakan fungsi ini, yang masih diabaikan oleh kebanyakan pengguna.

Bagaimana PWM berfungsi

Operasi PWM memerlukan litar yang mempunyai bahagian-bahagian yang memenuhi fungsi masing-masing. Dalam litar ini, komparator berfungsi sebagai pautan, dan terdiri daripada satu output dan dua input berbeza.

Apabila membuat konfigurasi, perhatikan bahawa salah satu daripada dua input akan memberi ruang kepada isyarat modulator. Di sisi lain, masukan kedua perlu dilampirkan pada pengayun jenis gergaji jarum supaya fungsi itu dapat dilakukan dengan betul.

Isyarat yang disediakan oleh alat pengayun gigi adalah apa yang menentukan output frekuensi. Selama bertahun-tahun, sistem PWM telah membuktikan bahawa ia berfungsi dengan betul, menjadikannya satu ciri yang banyak digunakan ketika mengurus ketersediaan sumber tenaga.

Jenis peminat PC

Mengambil kira bilangan kabel yang mana kipas datang dari kilang, ia mungkin dapat membezakannya mengikut tiga jenis sambungan utama.

1. Jika mereka datang dengan dua wayar tanah, peminat ini mempunyai sambungan positif dan negatif. Kumpulan kedua peminat datang dengan tiga wayar; dua orang bertanggungjawab untuk menyalakan kipas angin, manakala yang ketiga membawa isyarat tach, juga dikenali sebagai "Tach". Dengan menggunakan kabel ketiga ini, isyarat kekerapan yang sama boleh dipindahkan pada kelajuan kipas, yang diukur dalam RPM (revolusi per minit). Jenis peminat yang terakhir dilengkapi dengan empat kabel, yang kita kenali sebagai "peminat PWM". Satu dawai dibina, yang kedua adalah bertanggungjawab untuk kuasa, RPM ketiga, dan pemindahan keempat mengembalikan kipas.

Penggunaan Kawalan PWM

Walaupun anda mungkin berfikir bahawa istilah PWM (Pulse Width Modulation) atau Pulse Width Modulation, dalam bahasa Sepanyol, tidak banyak digunakan, kebenaran adalah bahawa ia biasanya digunakan secara meluas dalam bidang-bidang seperti kejuruteraan elektrik, dan mungkin berguna dalam pelbagai sektor, seperti telekomunikasi, peranti motor servo, peralatan audio, dan banyak lagi.

Pada akhirnya, PWM melakukan fungsi suis, menghidupkan dan mematikan secara berterusan, dengan itu menyesuaikan jumlah kuasa motor pam atau peminat.

Motor ini adalah bahagian asas bagi sistem PWM yang bertanggungjawab untuk mengawal kelajuan pam dan peminat, bekerja pada + 12V (kuasa penuh) atau 0V (kuasa sifar).

Kelajuan yang dicapai oleh pam dan peminat akan ditentukan secara langsung oleh lebar isyarat PWM, atau apa yang sama, pada masa motor kekal.

Untuk memberikan idea, kitaran tugas 10% bermakna PWM akan menghantar beberapa kuasa denyut dalam tempoh tertentu, menyebabkan motor berjalan pada kelajuan rendah. Sebaliknya, dengan kitaran tugas 100%, kipas atau pam dikendalikan pada kelajuan maksimum, iaitu, dengan permulaan enjin yang berterusan.

Penyejukan cecair

Penggunaan tenaga yang dikehendaki oleh pam yang digunakan dalam penyejukan air jauh lebih tinggi, oleh itu tenaga kebanyakannya disambungkan kepada penyambung Molex, manakala dua lagi kabel PWM dan tachometer disambungkan ke header motherboard untuk menguruskan PWM serta kelajuan.

Sekiranya tidak terdapat isyarat PWM di peminat, maka operasi akan menjadi kuasa maksima, manakala pam penyejukan cecair akan mempunyai kelajuan purata. Dengan kata lain, jika anda ingin menjalankan pam dengan kuasa penuh, anda perlu menyambungkannya kepada isyarat PWM yang ditetapkan kepada kitaran tugas 100%.

Sambungan Molex dalam Pam D5 (Corsair Hydro X Series), walaupun ia juga boleh dibeli dengan sambungan PWM 4-pin.

Peminat premium termasuk pemandu IC mereka yang unik di dalam teras motor yang menghasilkan isyarat PWM yang miring bukannya persegi rata. Isyarat terakhir ini cenderung menghasilkan keciciran yang menjengkelkan pada masa ini apabila kelajuan kipas minimum.

Kebisingan yang menyakitkan ini disebabkan oleh fakta bahawa apabila motor menerima peningkatan mendadak dalam kuasa, ini menyebabkan rotor bergerak, sehingga menghasilkan klik-butang ini yang kadang-kadang mengganggu pengguna.

Untuk mengelakkan ini, anda mesti menggunakan litar bersepadu khas, yang akan memastikan bahawa pencucuhan mesin lebih lancar apabila menerima rangsangan.

Mengapa PWM begitu penting?

Adalah normal bagi hampir semua peminat dalam komputer untuk mematikan apabila voltan ditetapkan kira-kira 5V atau kurang. Dalam kes-kes ini, peminat berhenti bekerja dan tidak lagi berputar, oleh sebab itu, julat kelajuan pengilang yang dibuat oleh kipas sering hanya boleh dicapai dengan menggunakan peraturan PWM.

Dengan cara ini, melalui kawalan PWM, peminat boleh dibuat untuk bekerja pada kelajuan yang sangat rendah, sekitar 300 hingga 600 RPM.

Apabila kelajuan ini dicapai tanpa peminat berhenti, anda mendapat operasi yang benar-benar tenang, ditambah dengan kawalan PWM mereka boleh dimatikan jika pengguna mahu.

Satu lagi ciri menarik mengenai kawalan PWM ialah dengan isyarat mudah, adalah mungkin untuk mengawal semua peminat. Memandangkan peminat menerima 12 volt secara berterusan, pembahagi khas boleh digunakan untuk menghantar isyarat PWM kepada semua pam dan peminat dalam peralatan. Dengan cara ini harmoni dicapai dalam operasi semua peminat dan pam.

Pada masa kini, pengeluar motherboard memberi lebih banyak perkaitan dengan isu peraturan PWM, sebab itu terdapat konfigurasi yang sangat kuat dan terperinci di pasaran yang memudahkan penggunaan sumber ini.

Dengan bantuan PWM tidak akan ada bunyi yang menjengkelkan apabila komponen peralatan beroperasi sepenuhnya, kerana mereka akan dapat bekerja pada kelajuan rendah serta mengawal lengkung kitaran PWM berdasarkan bacaan suhu.

Kelebihan kawalan PWM

Menggunakan pengawal selia dalam kelajuan pam dan peminat boleh memberi manfaat kepada kami dalam beberapa aspek:

• Kipas yang berjalan pada kelajuan yang lebih perlahan menghasilkan bunyi yang menjengkelkan yang lebih sedikit. Dengan berjalan pada kelajuan perlahan, peminat menggunakan tenaga yang kurang. Kelajuan kipas yang rendah meningkatkan kehidupan dan prestasi.

Tetapi di atas semua, kelebihan terbesar yang diperolehi dengan kawalan PWM adalah tahap kecekapan yang tinggi, operasi mudah dan kos rendah untuk melaksanakannya, dengan mengambil kira bahawa peminat akan tetap sepenuhnya atau tidak.

Terdapat beberapa sebab mengapa kawalan PWM terus bukan sahaja sistem yang sangat popular, tetapi juga sangat berkesan.

Ia adalah hakikat bahawa motor secara keseluruhan, tetapi motor DC khususnya, bertindak dengan cepat kepada kawalan PWM, yang membolehkan mereka, misalnya, untuk menyesuaikan kelajuan mereka dalam beberapa saat apabila mereka menerima isyarat PWM. Juga, isyarat-isyarat yang mengawal kelajuan motor sangat cepat, terutamanya apabila pengiraan sedikit atau tidak diperlukan.

Apabila kelajuan lalai PWN digabungkan dengan tindak balas motor, kecekapan berkualiti tinggi diperolehi daripada pengawal PWM, terutamanya dalam aplikasi yang sangat sensitif terhadap suhu dan memerlukan perubahan suhu berlaku serta-merta.

Kelemahan kawalan PWM

Antara titik negatif yang boleh ditemui pada kawalan PWM, harus dinyatakan bahawa maklumat yang terkandung dalam tachometer adalah terhad apabila menerima isyarat PWM, kerana kuasa tidak selalu mencapai kipas.

Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk mendapatkan maklumat ini dari tachometer dengan menggunakan teknik yang lazim disebut "peregangan nadi", yang melibatkan menghidupkan kipas selagi diperlukan untuk mengumpul maklumat tachometer. Ini boleh menyebabkan peningkatan bunyi bising yang dihasilkan oleh peminat.

Satu lagi kelemahan frekuensi rendah PWM adalah berkaitan dengan bunyi yang dihasilkan oleh penggantian. Iaitu, apabila peminat terus-menerus dan aktif, terdapat potensi bunyi bising. Hal yang sama berlaku untuk kelajuan pensuisan ini, yang jika tidak menjadi cepat, sekelip mata akan menjadi nyata.

Akhirnya, kedua-dua harga peraturan ini dan masalah gangguan yang disebabkan oleh kekerapan radio juga negatif.

Kata-kata akhir dan kesimpulan mengenai sambungan PWM

Jika kita memberi tumpuan kepada aspek kebolehpercayaan, bunyi akustik dan kecekapan tenaga, tidak ada keraguan bahawa cara terbaik untuk mengawal kelajuan kipas adalah dengan menggunakan unit PWM dengan frekuensi yang lebih besar daripada 20 kHz.

Sama seperti ia menghilangkan keperluan untuk meredakan nadi bising dan gangguan bunyi yang mengganggu berkaitan dengan unit PWM frekuensi rendah, ia mempunyai pelbagai kawalan yang lebih luas daripada jenis kawalan PWM yang lain.

Dengan cara kawalan PWM frekuensi tinggi, mungkin peminat berfungsi pada kelajuan minimum, hampir 10% dari kuasa maksimum, bertentangan dengan kelajuan minimum yang peminat dengan kawalan linear dapat mencapai, dapat beroperasi dalam kes ini di 50% kelajuan maksimum.

Kawalan PWM sangat berfaedah dari segi penggunaan kuasa, kerana peminat sentiasa berjalan atau dimatikan.

Kami mengesyorkan membaca:

Terakhir, terima kasih kepada fakta bahawa peminat boleh beroperasi pada kelajuan yang sangat rendah dengan kawalan PWM, peningkatan hayatnya berguna, seperti kebolehpercayaan sistem.