Как управлять вентилятором — chipenable.ru

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. 

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

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.

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 отсутствует

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. 

On/off управление

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. 

Линейное управление

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. 

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.

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

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. 

По материалам фирмы AnalogDevices. 

ШИМ-контроллер вентилятора охлаждения | 2 Схемы

Оглавление:

Всем доброго времени. Сейчас мы поговорим о регулировании скорости охлаждающих вентиляторов с ШИМ – широтно-импульсной модуляцией (PWM). Также изучим практический проект схемы контроллера для вентилятора или мощных светодиодов, который можно сделать из нескольких деталей.

В последнее время растет интерес к схемам драйверов для управления скоростью охлаждающих вентиляторов, используемых в электронном оборудовании. Простейшим двухпроводным драйвером является схема включения / выключения, которая запускает вентилятор с помощью управляющего сигнала, когда температура датчика превышает пороговое значение, и останавливает его, когда температура падает ниже порогового уровня.

В более сложных версиях драйверов используется линейная схема управления напряжением, в которой постоянное напряжение, подаваемое на вентилятор, меняется с помощью регулятора напряжения. Чтобы вентилятор работал на более низкой скорости, напряжение снижают, а для работы на более высокой скорости – повышают.

Наиболее современная схема драйвера для управления скоростью вентилятора использует метод ШИМ. В этой схеме драйвера управляющий сигнал с широтно-импульсной модуляцией обычно подается на полевой транзистор, который подключен к стороне высокого или низкого уровня вентилятора. Вентилятор будет включаться / выключаться с определенной частотой, а скорость вращения вентилятора регулируется рабочим циклом сигнала ШИМ.

Типы вентиляторов постоянного тока

Существует три основных типа вентиляторов постоянного тока (они же кулеры): двухпроводные, трехпроводные и четырехпроводные.

• Двухпроводной вентилятор имеет два контакта – питание и заземление. Этим вентилятором можно управлять либо путем изменения напряжения постоянного тока, либо с помощью управляющего сигнала ШИМ.
• У трехпроводного вентилятора есть сигнал тахометра, который показывает скорость вращения. Этим вентилятором также можно управлять, изменяя напряжение постоянного тока или используя низкочастотный управляющий сигнал ШИМ.
• Четырехпроводной вентилятор имеет специальный вход PWM, который можно использовать для управления скоростью.

Вентиляторы PWM и правила управления

Сигнал ШИМ прямоугольного типа должен подаваться на вход PWM вентилятора и соответствовать следующим спецификациям:

• Целевая частота: 25 кГц, допустимый диапазон от 21 кГц до 28 кГц
• Максимальное напряжение для низкого логического уровня: VIL = 0,8 В
• Абсолютный максимальный получаемый ток: Imax = 5 мА (ток короткого замыкания)
• Абсолютный максимальный уровень напряжения: Vmax = 5,25 В (напряжение холостого хода)
• Допустимый диапазон рабочего цикла: от 0% до 100% (не инвертируется. Рабочий цикл 100% PWM / 5 В приводит к максимальной скорости вентилятора)

Внешний подтягивающий резистор здесь не нужен, так как сигнал подтягивается до 3,3 В / 5 В внутри вентилятора. Кроме того, работа при цикле ШИМ ниже 20% официально не поддерживается в спецификации (неопределенное поведение). Тем не менее, большинство вентиляторов PWM могут работать при нагрузке ниже 20% и остановятся при рабочем цикле лишь 0%. Они работают на полной номинальной скорости при отсутствии входного сигнала ШИМ.

Внимание: подключение напряжения питания 12 В к выводу ШИМ приведет к немедленному повреждению вентилятора!

Далее показано изображение трехпроводного кулера. Кажется что это обычный бесщеточный мотор постоянного тока (BLDC) с выходом тахо-сигнала, но это вентилятор с ШИМ (KFB-1412H от Delta Electronics), сделанный для PS3, а его третий провод – для управления скоростью вентилятора.

Если надо подключить этот вентилятор, просто подайте 12 В на коричневый (+ V) и черный (GND) провода, а на серый (PWM) подайте последовательность импульсов уровня TTL (5 В), близкую к 25 кГц от сигнала генератора, и изменяйте коэффициент заполнения последовательности импульсов (0–100%), чтобы отрегулировать скорость.

Обычно скорость кулера с ШИМ масштабируется линейно с рабочим циклом сигнала PWM между максимальной скоростью при 100% и указанной минимальной скоростью при 20%. Например, если вентилятор с PWM имеет максимальную скорость 2000 об / мин и минимальную скорость 450 об / мин, он будет работать со скоростью 2000 об / мин при 100% PWM, 450 об / мин при 20% и около 1100 об / мин при 50% PWM.

Некоторые производители рекомендуют использовать для управления схему типа CMOS-инвертора, подобную показанной выше.

Схема самодельного ШИМ контроллера кулера

Основной выход PWM подключен к силовому транзистору (T1) для управления нагрузкой 12 В. Как видите, дополнительный инвертированный выход ШИМ также доступен для других целей. На самом деле столь мощный транзистор TIP41C (T1) в этой конструкции немного излишний, можете выбрать другой.

При экспериментах использовалась эта схема для «линейного» управления напряжением 2-проводного вентилятора 12V BLDC, и она работала отлично.

Шестиэлементный триггер Шмитта CD 40106 является основой этого проекта. Микросхема недорогая и будет работать в широком диапазоне напряжений.

CD4016 (CD4016B / CD40106BE) содержит шесть инверторов, которые можно использовать для создания простых генераторов сигналов прямоугольной формы с одним резистором и конденсатором. Вход подключен к конденсатору, который идет на землю, а резистор идет от выхода. С помощью одного потенциометра и двух диодов можно изменить рабочий цикл или ширину импульса прямоугольной формы. Потенциометр изменяет способ прохождения обратной связи через два диода, что приводит к асимметричным колебаниям.

Представленная простая конструкция может использоваться для управления различными типами вентиляторов и ламп (в том числе светодиодных). Генератор прямоугольных сигналов CD40106 генерирует управляющий ШИМ на основе частоты и рабочего цикла, установленных соответствующими компонентами синхронизации RC. Конечный выходной сигнал может в дальнейшем использоваться разными способами, при условии что он настроен правильно для предлагаемого устройства.

Что такое ШИМ и как он работает?

*Обновлено 3 октября 2019 г.*

Возможность управления скоростью вращения вентилятора и удовлетворение бесшумных вычислений не всегда присутствовали, когда речь шла о персональных компьютерах. Ранние компьютеры x86 не имели активного охлаждения, потому что выделялось мало тепла, вплоть до появления первых моделей 486. С того времени и до сих пор энергопотребление и тепловыделение компьютеров росли в геометрической прогрессии, как и их производительность.

Начиная с самых первых процессоров Pentium, заявленных с TDP 7 Вт, и вплоть до современного процессора AMD FX 9590 с номиналом 220 Вт, охлаждение также имело свой эволюционный путь. TDP расшифровывается как «Расчетная тепловая мощность» и представляет собой максимальное количество тепла, выделяемого процессором. Если вы наткнулись на аббревиатуру, которую не понимаете, загляните на нашу страницу «Глоссарий жидкостного охлаждения», и вы, возможно, найдете правильный ответ!

4-контактный разъем PWM может автоматически контролировать скорость ваших вентиляторов и насосов.

Ранние самодельные контроллеры вентиляторов использовали простой «вольтмод», выбирая 5, 7 или 12 В от классического разъема Molex. Затем последовало использование обычных резисторов для замедления вентиляторов, вентиляторов, оснащенных терморезисторами, различных потенциометров для ручного управления скоростью в широком диапазоне и т. д.

Но в настоящее время, если вы хотите контролировать скорость своих вентиляторов и , ШИМ-управление — это путь. Каждая основная материнская плата, выпускаемая сегодня с завода, оснащена как минимум одним 4-контактным разъемом ШИМ. Материнские платы высокого класса предлагают 4-6 или даже больше таких 4-контактных разъемов вентилятора/насоса, а система ШИМ является очень эффективным и интеллектуальным способом управления вентиляторами. Однако даже сегодня, спустя много лет после появления ШИМ в 2003 году, есть пользователи, которые до сих пор не знакомы с его преимуществами. И что еще хуже, есть серьезные компании, которые производят продвинутые и хорошо спроектированные вентиляторы со старомодными 3-контактными разъемами.

Поэтому мы объясним, что такое ШИМ на самом деле, как он управляет скоростью вращения вентиляторов и насосов, а также покажем вам пример профиля ШИМ в одном из программ, предоставляемых производителями материнских плат.

По количеству проводов — контактов, которые есть у вентилятора — можно выделить три основных типа соединений. Вентиляторы с двумя проводами имеют только плюс и минус (земля) и все. Второй тип имеет три провода; два для питания вентилятора и один, который несет так называемый «тах» или тахометрический сигнал (по-английски: провод, который дает показания текущей скорости вращения вентилятора). По этому третьему проводу посылается сигнал с определенной частотой, которая пропорциональна скорости вращения вентилятора, выраженной в RPM (оборотов в минуту). Третий тип вентиляторов, использующих четыре провода, — это вентиляторы с ШИМ, о них и пойдет речь в этой статье, наряду с помпами с ШИМ.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) или широтно-импульсная модуляция — широко распространенный термин в мире электротехники. Он имеет широкий спектр применения, например, в области телекоммуникаций, звукового оборудования, серводвигателей и т. д. Нас, энтузиастов, интересует применение ШИМ в регулировании напряжения. Если вы следили за нашей недавней статьей в блоге о MOSFET и VRM, вы знаете, о чем мы говорим. Некоторые из вас наверняка уже знают, по какому принципу работает широтно-импульсная модуляция (ШИМ), но тем не менее мы объясним, как она на самом деле управляет скоростью вращения вентилятора или помпы.

Короче говоря, ШИМ работает как переключатель, который постоянно включается и выключается, тем самым регулируя мощность, которую получает двигатель вентилятора или насоса. Система ШИМ, которая используется для управления вентиляторами и насосами, работает с двигателем, получая либо +12 В (полная мощность), либо 0 В (без питания). Чтобы лучше понять, как это работает, взгляните на диаграмму ниже.

Итак, на двигатель подаются импульсы мощности. Представьте это так же, как если бы вы крутили колесо рукой. Вы можете толкать колесо каждые 5 секунд с одинаковой силой, и оно будет продолжать вращаться. Вы также можете ускорить интервал, когда вы нажимаете на колесо; скажем, вы подталкиваете его каждые 3 секунды. В этом случае вы заметите, что колесо вращается немного быстрее, и почти так же, как работает широтно-импульсная модуляция. Скорость двигателя, т. е. вентилятора или насоса, определяется шириной ШИМ-сигнала — продолжительностью времени, в течение которого он включен.

Как видно из приведенной выше диаграммы, рабочий цикл 10 % дает всего несколько импульсов мощности в течение определенного периода времени, что означает, что двигатель будет вращаться медленно, а рабочий цикл 100 % означает, что вентилятор/насос будет работать с полная скорость, постоянно включенный.

Важно знать, что здесь не используется регулировка напряжения, а при использовании ШИМ-регулирования на двигатель постоянно подается 12 вольт. По этой причине 4-контактный разъем материнской платы следует использовать только для одного вентилятора или, в конечном итоге, для двух с помощью Y-разветвителя. Помпы с водяным охлаждением имеют значительно большее энергопотребление, поэтому питание в основном подключается к разъему molex, а два других провода тача и ШИМ подключаются к разъему материнской платы для ШИМ-управления и считывания скорости.

Если ШИМ-сигнал отсутствует, почти все вентиляторы будут работать на 100% мощности, тогда как большинство насосов, используемых в водяном охлаждении, будут работать на некоторой средней скорости. Это означает, что если вы хотите запустить насос на полную мощность, вам нужно подключить его к ШИМ-сигналу, который установлен на 100% рабочий цикл.

Вентиляторы более высокого качества имеют свои собственные специальные микросхемы драйверов ИС внутри ступицы двигателя, которые генерируют наклонный ШИМ-сигнал вместо плоского прямоугольного. Плоские прямоугольные сигналы имеют тенденцию создавать неприятные щелчки, когда вентилятор работает на низких скоростях. Внезапное повышение мощности при подаче на двигатель +12 вольт приводит к рывкам ротора, что в некоторых случаях создает щелкающий звук. Использование специальных интегральных схем обеспечивает более мягкое включение двигателя при каждом подаче импульса. Это не то, что вам действительно нужно знать, но здесь вы поймете, почему качественные вентиляторы PWM стоят немного дороже.

Почему ШИМ так важен? Ну, почти все вентиляторы «умирают» при понижении напряжения ниже 5В, но с ШИМ-управлением вентиляторы могут достигать очень низких рабочих скоростей в 300-600 об/мин. Они не умирают буквально; они просто отключаются и перестают крутиться, и именно поэтому зачастую заявленный диапазон скоростей вращения вентилятора может быть достигнут только при использовании ШИМ-регулирования. На этих скоростях вентиляторы абсолютно бесшумны, а некоторые вентиляторы можно даже полностью отключить с помощью ШИМ-регулирования. Еще одна очень интересная особенность ШИМ-регулирования заключается в том, что вы можете использовать один ШИМ-сигнал для управления всеми вашими вентиляторами. Поскольку на вентиляторы постоянно подается 12 вольт, можно использовать специальные разветвители концентраторов вентиляторов, которые будут посылать один ШИМ-сигнал на все подключенные вентиляторы или даже помпы. Таким образом, все ваши вентиляторы и насосы будут работать в гармонии.

Давайте взглянем на некоторые программы, которые производители материнских плат предоставляют для регулирования ШИМ. Почти каждый производитель материнских плат очень серьезно относится к регулированию ШИМ, и поэтому у нас есть очень подробные настройки, что действительно хорошо. Все ваши компоненты, производящие шум, можно поддерживать на низких скоростях, и вы можете настроить кривую рабочего цикла ШИМ в соответствии с показаниями температуры. В приведенном выше примере Gigabyte EasyTune профиль PWM настроен на работу вентиляторов примерно на 55% скорости при температуре процессора 60°C или ниже. Когда температура достигает 70°C, вентиляторы ускоряются до 100% рабочего цикла. Простой и очень эффективный способ получить бесшумный компьютер, конечно, если у вас есть качественные PWM-вентиляторы и качественные PWM-насосы.

Все продукты EK, например, вентиляторы и насосы, имеют функцию PWM, и вам просто нужно найти следующий значок в нашем магазине! 🙂

Узнайте больше о продуктах EK

Посетите магазин EK

Просмотрите наши высокопроизводительные линейки продуктов Quantum, Lignum и Classic, комплекты и аксессуары.

Перейти в магазин EK

Сборные компьютеры Fluid Gaming

Не умеете делать своими руками? Ознакомьтесь с нашими сборными ПК с полным водяным охлаждением.

Посетите EK Fluid Gaming

Следуйте за нами

Обслуживание и поддержка

Варианты оплаты

Служба быстрой доставки

Спасибо!

Мы благодарим вас за то, что вы выбрали EK в качестве поставщика решений для охлаждения. EK стремится к совершенству во всех аспектах – от наших продуктов до наших услуг. Если по какой-либо причине вы не удовлетворены или вообще нуждаетесь в помощи, сообщите нам об этом.

Эдвард Кениг, основатель

Вентиляторы для жидкостного охлаждения: что вам нужно знать XForma MKII от Дерика Магнусена

Прокрутите вверх

Полезное руководство по выбору лучшего контроллера концентратора вентиляторов с ШИМ

Ни для кого не секрет, что компьютеры могут сильно нагреваться. В частности, процессоры могут сильно нагреваться, чтобы поджарить яйцо или внутреннюю схему. Для большинства ПК достаточно одного или двух вентиляторов, а также вентилятора графического процессора, чтобы компьютер оставался прохладным. Но предположим, что у вас нет среднего ПК. Предположим, у вас есть отличная игровая установка с разогнанным процессором, двумя графическими процессорами и RGB-подсветкой? В этом случае у вас есть несколько различных вариантов. Во-первых, можно было использовать жидкостную систему охлаждения. Однако они могут быть сложными и сложными в установке. Другой вариант — добавить несколько внешних вентиляторов охлаждения. Но они будут работать только в том случае, если у вас есть правильный случай.

Для большинства людей лучшим вариантом является установка нескольких внутренних вентиляторов. Но это представляет свой собственный набор препятствий. Большинство материнских плат имеют не более двух контроллеров вентиляторов. Если вы хотите использовать больше вентиляторов, вам понадобится дополнительный контроллер вентиляторов, чтобы подключить их все. Недавно мы рассмотрели некоторые контроллеры вентиляторов на передней панели. Эти контроллеры — отличный выбор, если вы хотите иметь ручное управление вентиляторами. Вам не нужно возиться с настройкой BIOS или запуском стороннего программного обеспечения для изменения скорости. Но они также занимают много места в корпусе и занимают отсек для 5,25-дюймового дисковода. В зависимости от вашей настройки это может быть не идеально.

Хорошей альтернативой является использование простого контроллера концентратора вентилятора. Это компактные устройства, похожие на USB-хаб. Но они устанавливаются внутри вашего ПК и оснащены контроллерами вентиляторов вместо USB-портов. Сегодня мы собираемся рассмотреть три лучших контроллера концентраторов вентиляторов с ШИМ на рынке. Прежде всего, это управление концентратором вентиляторов DeepCool. Это простой концентратор с четырьмя вентиляторами, который полностью питается от контроллера вентиляторов вашей материнской платы. Далее идет Thermaltake Commander FP. Этот концентратор может управлять до 10 вентиляторами, чего достаточно, чтобы даже самая горячая игровая установка оставалась прохладной, как огурец. Наконец, мы проверим SilverStone PWM Fan Hub. Это немного меньший контроллер с 8 вентиляторами и усовершенствованной схемой для более плавной работы.

ШИМ-вентиляторы и 3-контактные вентиляторы

Прежде чем двигаться дальше, важно точно понять, что такое ШИМ-вентилятор. ШИМ является сокращением от «широтно-импульсной модуляции», электрического термина для импульсного источника питания. Таким образом, вместо того, чтобы питать ваш вентилятор постоянным напряжением 12 вольт, ваш вентилятор получает короткие, быстрые импульсы каждые несколько миллисекунд. Чем длиннее и быстрее импульсы, тем ближе вентилятор достигает полных 12 вольт. Используя этот метод, вентилятор может точно настроить свою скорость.

Итак, чем он отличается от 3-контактного вентилятора? На 3-контактный вентилятор поступает постоянное напряжение. Вместо ШИМ вентилятор потребляет от 5 до 12 вольт. Чем выше напряжение, тем быстрее вращается вентилятор. Довольно просто, правда? Скорость 3-контактного вентилятора обычно контролируется материнской платой или сторонним контроллером вентилятора. Чем горячее становится ПК, тем больше мощности получает вентилятор для охлаждения.

Основное преимущество ШИМ-вентилятора на самом деле не в высокопроизводительных приложениях. 3-контактный вентилятор может охлаждать ваш компьютер так же, как и вентилятор с ШИМ. Преимущество приходит, когда ваш компьютер простаивает. Допустим, ваш компьютер находится в вашей спальне, и вы выключаете RGB-подсветку, чтобы спать по ночам. Внезапно вашему ПК не требуется почти такая же большая охлаждающая способность. Большинство двигателей вентиляторов умирают, если напряжение падает ниже 5 вольт. В результате 3-контактный вентилятор по-прежнему будет работать быстрее, чем нужно на неработающем ПК. Вентилятор PWM, с другой стороны, может работать на исключительно низких скоростях, значительно ниже 500 об/мин. Это может продлить срок службы вашего вентилятора, а также сэкономить электроэнергию.

Следует отметить, что 3-контактный вентилятор все равно будет работать, если вы подключите его к ШИМ-контроллеру. Однако, поскольку для функции PWM нет четвертого контакта, вентилятор будет постоянно потреблять 12 вольт. Другими словами, он всегда будет работать на полной скорости. Так что вам гораздо лучше использовать 4-контактный вентилятор на 4-контактном контроллере. Вы также захотите установить уровень температуры в BIOS. В противном случае даже ваш 4-контактный вентилятор будет работать при постоянном напряжении 12 вольт. Если вы не хотите возиться с BIOS, есть сторонние приложения, которые сделают эту работу за вас. Теперь давайте продолжим обзоры!

Блок управления DeepCool Fan Hub

Блок управления DeepCool Fan Hub очень компактен: его длина составляет 3,4 дюйма, высота — 1,5 дюйма, а толщина — 1 дюйм. Благодаря небольшому форм-фактору его очень легко установить практически в любом месте внутри корпуса. Найдите для него подходящее место, приклейте сбоку двусторонний скотч и приклейте его к внутренней части корпуса. Вам не нужно возиться с винтами или какими-либо другими сложностями при установке.

Стороны концентратора слегка наклонены вверх, где вы найдете четыре порта для вентиляторов. Каждый порт помечен светло-серыми буквами «Вентилятор 1», «Вентилятор 2», «Вентилятор 3» или «Вентилятор 4». Это позволяет легко отслеживать, какой вентилятор какой, когда вы выполняете установку. С такой конфигурацией портов управление кабелем очень простое. У вас есть все четыре кабеля, выходящие с одной стороны. Так что пара стяжек будет всем, что вам нужно, чтобы ваша сборка была красивой и чистой.

С одного конца устройства кабель длиной 1 фут подключается к разъему вентилятора материнской платы. Поскольку вы используете максимум четыре вентилятора, разъем вентилятора будет обеспечивать достаточную мощность для работы. Из-за этого вам не нужно будет прокладывать отдельный кабель SATA для питания ваших вентиляторов. Это не только еще больше улучшает управление кабелями, но и означает, что вам не нужно тратить кабель SATA впустую.

Как это работает

Управление концентратором вентиляторов DeepCool использует вашу материнскую плату для управления функцией ШИМ. Поэтому обязательно проверьте свой BIOS, чтобы убедиться, что настройки находятся там, где вы хотите. Имейте в виду, что вы по-прежнему подключаетесь к материнской плате через один кабель вентилятора. В результате материнская плата сможет «видеть» только вентилятор в слоте «Fan 1». Он по-прежнему будет управлять всеми остальными вентиляторами, но будет получать информацию об оборотах от первого вентилятора. Кроме того, если ваши вентиляторы оснащены термодатчиками, ваша материнская плата будет видеть тепловые данные только от вентилятора 1. Если вы используете менее четырех вентиляторов, убедитесь, что один из них подключен к разъему «Fan 1». В противном случае материнская плата просто будет выдавать полную мощность, как если бы был подключен 3-контактный вентилятор.

Thermaltake Commander FP

Thermaltake Commander FP немного мощнее блока DeepCool. Он имеет длину 3,2 дюйма, ширину 1,7 дюйма и толщину 0,7 дюйма. Тем не менее, этот размер необходим для поддержки колоссальных 10 вентиляторов, на которые он способен. Чтобы питать все эти вентиляторы, вам понадобится питание SATA. На одной стороне устройства вы увидите вход SATA для подключения к источнику питания. На другом конце 1-футовый провод вентилятора будет подключен к контроллеру вентилятора вашей материнской платы.

Само устройство выглядит привлекательно. Он изготовлен из черного АБС-пластика с парой тисненых логотипов Thermaltake на верхней части. В центре также есть синий светодиодный индикатор, который указывает, когда питание SATA подключено. Сами порты для вентиляторов расположены по бокам устройства, по пять с каждой стороны. По общему признанию, управление кабелями может быть проблемой. Но, учитывая огромное количество кабелей, Thermaltake максимально упрощает задачу. В комплект входят пять многоразовых кабельных стяжек с бусинами, которые помогут вам. Но если вы на самом деле используете максимум 10 вентиляторов, вам понадобится еще несколько.

Вместо двустороннего скотча Commander FP устанавливается с помощью пары липучек. Это удобно, если вы хотите снять концентратор, чтобы легко получить доступ к некоторым портам. Он также не засорит внутреннюю часть вашего корпуса, если вы в конечном итоге удалите или переместите концентратор навсегда. Вы также получаете годовую гарантию производителя от Thermaltake.

Как это работает

Thermaltake Commander FP работает так же, как DeepCool Fan Hub Control. Он имеет один основной порт, который взаимодействует с материнской платой. В данном случае это порт контроллера со стороны материнской платы, тот, что с утопленным корпусом. Как и в случае с любым контроллером концентратора вентиляторов, вы должны использовать вентиляторы одной и той же марки и модели в каждом порту. Если вы используете разные марки и модели, необходимое напряжение не будет одинаковым для всех из них. В результате некоторые из ваших вентиляторов будут работать либо слишком быстро, либо слишком медленно.

SilverStone PWM Fan Hub

SilverStone PWM Fan Hub — это исключительно компактный 8-портовый концентратор вентиляторов. Он имеет длину 2,13 дюйма, ширину 1,57 дюйма и толщину 0,75 дюйма. При таком размере вы можете установить его практически в любом месте внутри корпуса вашего ПК. Тем не менее, не забудьте приобрести липучку или двухсторонний скотч. Он не поставляется с какими-либо монтажными материалами.

Корпус изготовлен из черного АБС-пластика, поэтому он достаточно прочный. Вверху вы увидите белый логотип SilverStone. На одной стороне также есть набор канавок, которые образуют смещение в виде буквы «Т». Восемь портов для вентиляторов расположены по бокам, по четыре с каждой стороны. Такая конструкция делает прокладку кабелей относительно простой. С другой стороны, в комплекте нет стяжек. Вам нужно будет предоставить свой собственный.

Как и для любого мощного концентратора вентиляторов, для концентратора SilverStone требуется вход питания SATA. Вход SATA расположен на передней панели устройства. На другом конце вы найдете 1-футовый разъем контроллера вентилятора материнской платы. Подключите оба из них, подключите своих поклонников, и вы готовы к року.

Как это работает

Если вы до сих пор обращали внимание, вы, вероятно, знаете, о чем мы собираемся сказать. Материнская плата может «видеть» только один вентилятор. В данном случае это будет вентилятор, отделенный набором канавок.

Вентилятор SilverSTone PWM Fan Hub также оснащен конденсатором емкостью 2200 мкФ. Этот конденсатор будет потреблять энергию от материнской платы, пока не будет полностью заряжен. После этого он служит запасом хода. Если мощность материнской платы падает, конденсатор компенсирует это, гарантируя, что ваши вентиляторы будут получать стабильную подачу питания. В результате ваши вентиляторы будут работать с надлежащей скоростью независимо от

Окончательный вердикт

Очевидно, что у каждого из этих ШИМ-контроллеров вентиляторов есть что предложить.

Но какой из них является лучшим выбором для вас? Если у вас всего четыре или меньше вентиляторов, очевидным выбором будет DeepCool Fan Hub Control. Его главное преимущество в том, что вам не нужно привязывать кабель SATA только для того, чтобы запустить вентиляторы. Он также прост в установке и позволяет легко управлять кабелями. С другой стороны, если вы захотите добавить больше поклонников позже, вам не повезет.

Далее мы рассмотрели Thermaltake Commander FP. Этот концентратор вентиляторов исключительно мощный, с возможностью запуска до 10 вентиляторов. Это также привлекательно, со светодиодной подсветкой сверху. С одной стороны, если у вас так много вентиляторов, прокладка кабеля будет проблемой. С другой стороны, расположение порта делает его максимально безболезненным.

Наконец, мы посмотрели на SilverStone PWM Fan Hub. Концентратор SilverStone выглядит не так привлекательно, как другие, но он выполняет свою работу. Вы можете использовать до восьми вентиляторов, чего должно быть достаточно для любой установки.