Pwm: какво е това и за какво е за феновете

Нещо, което със сигурност малко хора вече знаят това, което почти никой не забелязва по отношение на характеристиките на PC вентилаторите, е във функцията PWM, за което трябва да имате важни познания, свързани с техническата част на изчисленията. Потребителите на компютри обаче са по-свикнали с тази функция, отколкото си мислим.

Задачите, изпълнявани от PWM, работят във фонов режим и без да се забелязват, въпреки че предимствата му са видими на компютрите, които използваме.

През последните години производителите на хардуер обърнаха специално внимание на възможността скоростта на вентилаторите, които охлаждат различни електронни устройства, като компютри, да може да се контролира ефективно чрез интегралните схеми на компонентите. лични.

Еволюцията, която използва технологията на електрическите вентилатори, която намираме в днешното електронно оборудване, е много важна. Вентилатори, които се използват от много години и които от своя страна са модифицирани, за да предлагат все повече и повече предимства.

Но това не винаги е било така, тъй като до преди много години възможността компютърът да е безшумен и да включва функция за управление на скоростта на вентилаторите не присъства при нито един модел.

Преди няколко години не открихме никаква форма на активно охлаждане на компютри x86, главно защото те не генерират излишна топлина вътре в корпусите на PC. Но това започна да се променя с първите 486 компютри, които изискват повече ресурси, за да изпълняват все повече и повече задачи.

От това време до днес компютрите започват да консумират все повече енергия и също така генерират повече топлина, въпреки че те също започват да получават по-високи добиви.

Именно заради всичко това, в допълнение към развитието на компонентите, охлаждащите системи претърпяха и важни промени и еволюции, главно по отношение на начина за контрол на скоростта на вентилаторите, което се осъществява чрез PWM.

Чрез обикновен "волтов мод", с който можете да изберете 5, 7 или 12 V от класически конектор Molex, можете да контролирате скоростта на вентилаторите преди няколко години.

Впоследствие започват да се използват резистори за намаляване на скоростта на вентилаторите, както и използването на потенциометри и термични съпротивления, като по този начин се упражнява ръчен контрол на скоростта в широк обхват. Добре известният ребус.

Но в момента, ако търсите да контролирате скоростта на вентилаторите и помпите, най-използваната и ефективна опция е PWM контрол или използването на драйвери от производители като Corsair или NZXT за управление на скоростта на нашите фенове чрез софтуер или BIOS.,

Индекс на съдържанието

caracter

Днес производителите пускат своите дънни платки от среден клас, оборудвани с поне 4-пинов PWM заглавка. За по-голям бюджет дънните платки от висок клас включват четири или повече 4-пинови конектори, които контролират скоростта на охлаждащите системи на оборудването.

Въпреки тази еволюция, все още има много хора, които не знаят за тази функция на дънната платка, появила се през 2003 г., или не я вземат предвид, когато купуват компютър. Още по-изненадващо е, че днес все още можем да намерим производители на вентилатори, създаващи техните компоненти, включително остарели 3-пинови конектори.

Поради тази причина ще обясним какво е PWM управление, как управлява скоростта на помпите и вентилаторите и какви предимства се получават, като знаем как да използваме тази функция, която все още се игнорира от повечето потребители.

Как работи PWM

Работата на ШИМ се нуждае от схема, която има части, които изпълняват различни функции всяка. В тази схема сравнителят работи като връзка и се състои от един изход и два различни входа.

Когато правите конфигурацията, имайте предвид, че един от двата входа ще се погрижи за предоставяне на пространство на сигнала на модулатора. От другата страна, вторият вход трябва да бъде прикрепен към осцилатор тип пилообразен зъб, за да може функцията да се изпълнява правилно.

Сигналът, предоставен от зъбатия осцилатор, е това, което задава честотния изход. През годините PWM системата вече е доказала, че работи правилно, което я прави широко използвана функция, когато става въпрос за управление на наличността на енергийни ресурси.

Видове компютърни вентилатори

Като се вземе предвид броят на кабелите, с които вентилаторът идва от фабриката, е възможно да ги разграничите според три основни типа връзки.

1. Ако те се доставят само с две заземяващи проводници, тези вентилатори имат положителни и отрицателни връзки.Втората група вентилатори идва с три проводника; двама са отговорни за захранването на вентилатора, докато третият носи сигнала на тач, известен още като "Tach". Чрез този трети кабел може да се предава сигнал с равна честота със скоростта на вентилатора, която се измерва в обороти в минута (обороти в минута). Последният тип вентилатори се доставят с четири кабела, които знаем като "PWM вентилатори", Единият проводник е заземен, вторият отговаря за захранването, третият брои оборотите, а четвъртият предава импулси към вентилатора.

Използва се PWM контрол

Въпреки че може да мислите, че терминът PWM (модулация на импулсна ширина) или модулация на импулсна ширина, на испански език е малко използван, истината е, че обикновено се използва широко в области като електротехниката и може да бъде полезен в различни сектори, като в телекомуникациите, сервомоторните устройства, аудио оборудването и много други.

В крайна сметка PWM изпълнява функцията на превключвател, като го включва и изключва непрекъснато, като по този начин регулира количеството мощност, която моторът на помпата или вентилатора получава.

Този мотор е основна част за PWM система, отговаряща за контрола на скоростта на помпите и вентилаторите, работещи при + 12V (пълна мощност) или 0V (нулева мощност).

Скоростите, постигнати от помпите и вентилаторите, ще се определят директно от ширината на PWM сигнала или кое е същото по времето, когато моторът остава включен.

За да ни даде идея, 10% работен цикъл означава, че PWM ще изпрати няколко импулса на мощността в определен период от време, което ще доведе до работа на двигателя с ниска скорост. Напротив, със 100% работен цикъл, вентилатор или помпа работят с максимална скорост, тоест с непрекъснат старт на двигателя.

Течно охлаждане

Консумацията на енергия, изисквана от помпите, използвани при водно охлаждане, е значително по-висока, поради което енергията е свързана най-вече към конектора Molex, докато другите два кабела на PWM и тахометъра са свързани към заглавката на дънната платка, за да управлявате PWM, както и скоростта.

В случай, че няма PWM сигнал във вентилаторите, операцията ще бъде с максималната си мощност, докато помпите за течно охлаждане ще имат средна скорост. С други думи, ако искате да стартирате помпата с пълна мощност, ще трябва да я свържете към PWM сигнал, който е настроен на 100% работен цикъл.

Molex връзка в помпа D5 (Corsair Hydro X Series), въпреки че може да бъде закупена и с 4-пинов PWM връзка.

Премиум феновете включват свои собствени уникални IC драйвери в двигателното ядро, които създават наклонен PWM сигнал вместо плосък квадрат. Тези последни сигнали са склонни да създават досадни скърцания в момента, когато скоростта на вентилатора е минимална.

Този досаден шум се дължи на факта, че когато моторът получи рязко увеличение на мощността, това кара ротора да се движи, като по този начин генерира тези кликвания, които понякога дразнят потребителя.

За да избегнете това, трябва да прибягвате до използването на специални интегрални схеми, които ще гарантират плавното запалване на двигателя при получаване на усилване.

Защо PWM е толкова важен?

Нормално е почти всички вентилатори в компютър да се изключват, когато напрежението е настроено на около 5V или по-малко. В тези случаи вентилаторите спират да работят и вече не се въртят, поради което заявеният диапазон на скоростта на производителя на вентилатора често е постижим само с помощта на PWM регулиране.

По този начин, чрез PWM контрола, вентилаторите могат да бъдат накарани да работят с много ниски скорости, около 300 до 600 оборота в минута.

Когато тези скорости са достигнати, без вентилаторите да спират, получавате наистина тиха работа, плюс с PWM контрола те могат да бъдат изключени, ако потребителят иска.

Друга интересна характеристика на PWM управлението е, че с обикновен сигнал е възможно да се контролират всички вентилатори. Като се има предвид, че вентилаторите получават 12 волта непрекъснато, могат да се използват специални сплитери за изпращане на PWM сигнал към всички помпи и вентилатори в оборудването. По този начин се постига хармония в работата на всички вентилатори и помпи.

В наши дни производителите на дънни платки придават все по-голямо значение на въпроса за регулирането на PWM, поради което на пазара има много здрави и подробни конфигурации, които улесняват използването на този ресурс.

С помощта на ШИМ няма да има повече досадни шумове, когато компонентите на оборудването са напълно работещи, тъй като те ще могат да работят при ниски скорости, както и да регулират кривата на работния цикъл на ШИМ въз основа на показанията на температурата.

Предимства на PWM управление

Използването на регулатор в скоростта на помпите и вентилаторите може да ни бъде от полза в няколко аспекта:

• Вентилаторът, работещ с по-ниска скорост, произвежда по-малко досадни шумове.Рабодействайки с бавна скорост, вентилаторът изразходва по-малко енергия, а ниските скорости на вентилатора увеличават живота и работата му.

Но най-вече, най-голямото предимство, получено с PWM контрола, е високото му ниво на ефективност, простата му работа и ниската цена на прилагането му, като се вземе предвид, че вентилаторът ще остане напълно включен или изключен.

Има няколко причини, поради които PWM контролът продължава да бъде не само много популярна система, но и високоефективна.

Факт е, че двигателите като цяло, но по-специално постояннотокови двигатели, действат много бързо на PWM управлението, което им позволява, например, да регулират скоростта си за няколко секунди, когато получат PWM сигнала. Също така, тези сигнали, които контролират скоростта на двигателите, са много бързи, главно когато е необходимо малко или никакво изчисление.

Когато скоростта на PWN по подразбиране се комбинира с отзивчивостта на двигателя, висококачествената ефективност се получава от PWM контролерите, особено в приложения, които са чувствителни към висока температура и изискват незабавни промени в температурата,

Недостатъци на PWM управление

Сред отрицателните точки, които могат да се намерят на PWM контрола, трябва да се отбележи, че информацията, съдържаща се в тахометъра, е ограничена при получаване на PWM сигнал, тъй като мощността не винаги достига до вентилатора.

Възможно е обаче да се извлече тази информация от тахометъра, като се използва техника, обикновено наричана „разтягане на импулса“, която е да включите вентилатора толкова дълго, колкото е необходимо за събиране на информацията на тахометъра. Това може да доведе до увеличаване на шума, генериран от вентилатора.

Друг недостатък на нискочестотната ШИМ е свързан с шума, генериран от комутацията. Тоест, когато вентилаторите са постоянно включени и изключени, има потенциал за шум. Същото важи и за скоростта на това превключване, която ако не стане бързо, мигване може да стане забележимо.

И накрая, както цената на този регламент, така и проблемите на смущения, причинени от радиочестотата, също са отрицателни точки.

Заключителни думи и заключение за PWM връзката

Ако се съсредоточим върху аспектите на надеждността, акустичния шум и енергийната ефективност, няма съмнение, че най-добрият начин за регулиране на скоростта на вентилатора е използването на PWM единица с честота по-голяма от 20 kHz.

Точно както елиминира изискването за шумно разтягане на импулси и досадни шумове за превключване, свързани с нискочестотни ШИМ единици, той има много по-широк обхват на управление от останалите PWM контроли.

Чрез високочестотното PWM управление е възможно вентилаторът да работи с минимални скорости, близки до 10% от максималната мощност, противно на минималната скорост, която може да достигне линейно контролираният вентилатор, в този случай да работи 50% от максималната скорост.

PWM контролът е изключително полезен по отношение на консумацията на енергия, тъй като вентилаторите непрекъснато работят или се изключват.

Препоръчваме ви да прочетете:

И накрая, благодарение на факта, че вентилаторът може да работи с много ниска скорост с PWM управление, полезният му живот се увеличава, както и надеждността на системата.