У зв'язку зі збільшенням швидкодії і енергоспоживання процесори, відеокарти, оперативна пам'ять і інші компоненти комп'ютерів в якості побічного ефекту нормальної роботи виділяють величезну кількість тепла. Ці пристрої повинні працювати в певному температурному діапазоні, щоб запобігти перегріву, нестабільність, несправність і пошкодження, що призводять до скорочення терміну служби ПК.
У переважної більшості комп'ютерів тобто хоча б один кулер. завдання вентиляторів - підтримувати ваш комп'ютер в функціональному стані, або витягаючи повітря з нагрітих поверхонь, або всмоктуючи холодне повітря в системний блок. У всіх вентиляторах ПК використовуються бесщеточние двигуни, що гарантують надійність, енергоефективність та зворотний зв'язок по оборотам.
Класифікація вентиляторів
Для класифікації кольорів існують різні характеристики:
- Розмір.
- Повітрянний струм.
- Швидкість обертання.
- Тип підшипника.
- Харчування і тип коннектора.
- Рівень шуму.
Найбільш зручною характеристикою для класифікації є тип коннектора (роз'єм). Це невеликий прямокутний з'єднувач з двома виступами на зовнішньому краю одного боку. Має два види виконання - з трьома (3-pin) І чотирма (4-pin) Контактами. За кількістю проводів їх ще називають 3-провідні і 4-провідні.
Два вентилятора можуть мати різні кольори проводів в роз'ємах. Схоже, що у виробників не було одного і того ж постачальника проводів, а у постачальника проводів не було одного і того ж постачальника кольорового пластику.
Тому, замість того, щоб використовувати кольори для підключення контактів, краще використовувати нумерацію стандартного роз'єму. Незалежно від того, якого кольору провід, він буде підключений до потрібного контакту материнської плати. Номер 1 є самим лівим контактом (вказано на самому коннекторе).
Вентилятори з 3-провідним роз'ємом
Дуже поширений тип вентилятора. У цих кулерах вперше використовується тахометр.
Призначення контактів роз'єму:
- (-) джерела живлення.
- (+) Джерела живлення.
- Датчик холу.
Перші два дроти є джерелом живлення вентилятора (від 4 до 12 В). Третій провід, йде прямо з виходу датчика Холла і призначений для контролю працездатності пристрою. Цей вихід генерує 2 імпульсу за один оборот кулера. З третього проводу материнська плата зчитує імпульси тахометра вентилятора і визначає, чи працює він, а також скільки виробляє оборотів в хвилину.
Якщо на материнську плату не надходять електричні імпульси або надходять, але з дуже низькою частотою, то звучить характерний зумер, щоб повідомити користувачеві про вихід зі ладу вентилятора.
Вентилятори з 4-провідним роз'ємом
Найсучасніший тип вентилятора для ПК. Він збільшує або зменшує свої обороти за допомогою сигналу ШІМ і одночасно забезпечує зворотний зв'язок по тахометрі.
ШІМ (англ.PWM) - широко-імпульсна модуляція - метод управління живленням навантаження за рахунок ширини подаються імпульсів напруги.
Призначення контактів роз'єму:
- (-) джерела живлення.
- (+) Джерела живлення.
- Датчик холу.
- управління ШІМ.
Контакти 1, 2 і 3 виконують ті ж функції, що і контакти кулера з 3-pin.
4-й контакт - керуючий. При безперервної подачі напруги на цей контакт відбувається обертання кулера на максимальній швидкості. Для зміни швидкості обертання на керуючий контакт подаються імпульси високої частоти. Регулювання обертання виробляється збільшенням ширини імпульсу при незмінній частоті. Іншими словами, чим триваліше на котушки двигуна вентилятора впливає напруга, тим вище швидкість обертання.
Існує два основних способу управління ШІМ-сигналом: Мікро контролером і програмою.
У першому випадку мікроконтролер зчитує дані з термодатчика і визначає режими роботи вентилятора. Часто цей режим налаштовується в BIOS комп'ютера (базова система введення \ виводу).
У другому випадку дані з термодатчика перехоплює програма. В основному це програмне забезпечення виробника материнської плати. Найпопулярніша - програма SpeedFan.
Є 4-провідні вентилятори, які працюють на низьких оборотах, навіть якщо температура обладнання знаходиться в робочих межах, тобто не отримують сигналу ШІМ. Встановлюються вони на вузлах, робота яких критично важлива.
Подібність і відмінність
Наявність трьох однакових контактів і можливість фіксувати несправність робить ці вентилятори практично ідентичними.
Різниця лише в можливості 4-pin вентилятора регулювати швидкість обертання в залежності від температури охолоджуваного пристрою.
Насправді все вентилятори можуть управлятися за допомогою ШІМ, але 4-дротовий тип може те, що не може зробити 3-провідний вентилятор в звичайних умовах. Трехпроводной вентилятор живить датчик холу і контролер від тієї ж лінії, що і котушки. Таким чином, якщо спробувати відправити імпульси ШІМ на котушки 3-х провідного вентилятора, ті ж імпульси надійдуть на контролер. У цьому випадку велика ймовірність виходу контролера з ладу, тому що для його роботи необхідний постійний струм. В результаті третій провід (датчик Холла) не дасть правильних показань.
4-pin вентилятори мають невеликі зміни, які усувають цю проблему.
Контролер і датчик Холла завжди живляться постійним струмом. Додатковий транзистор розміщується перед котушками. База цього транзистора фактично є четвертим проводом. Отже, імпульси ШІМ збуджують транзистор. Котушки отримують ці імпульси через транзистор, але на контролер разом з датчиком Холла це ніяк не впливає.
