Pwm: hva er det og hva er det for fans

Noe som sikkert få mennesker allerede vet hva nesten ingen legger merke til når det gjelder egenskapene til PC-fans er i PWM-funksjonen, som du må ha viktig kunnskap knyttet til den tekniske delen av databehandling. Datamaskiner er imidlertid mer vant til denne funksjonen enn vi tror.

Oppgavene som PWM utfører, kjøres i bakgrunnen og uten å bli lagt merke til det, selv om fordelene er synlige på PC-ene vi bruker.

De siste årene har maskinvareprodusenter lagt spesiell vekt på muligheten for at hastigheten til viftene som kjøler forskjellige elektroniske enheter, for eksempel datamaskiner, kan kontrolleres effektivt gjennom de integrerte kretsløpene til komponentene. personlig.

Evolusjonen som teknologien som brukes av de elektriske viftene som vi finner i dagens elektroniske utstyr, er veldig viktig. Vifter som har vært brukt i mange år, og som igjen er modifisert for å gi flere og flere fordeler.

Men dette var ikke alltid tilfelle, for inntil ikke for mange år siden var muligheten for at en datamaskin var stille og at den inkluderte en funksjon for å kontrollere hastigheten til viftene, ikke til stede i noen modell.

For flere år siden fant vi ikke noen form for aktiv kjøling på x86 datamaskiner, hovedsakelig fordi de ikke genererte overflødig varme i PC-tilfellene. Men dette begynte å endre seg med de første 486 datamaskinene, som krevde mer ressurser for å utføre flere og flere oppgaver.

Fra den tiden og frem til i dag, begynte datamaskiner å forbruke mer og mer energi og også generere mer varme, selv om de også begynte å oppnå høyere utbytte.

Det er for alt dette at i tillegg til utviklingen av komponentene, har kjølesystemene også gjennomgått viktige endringer og utviklinger, hovedsakelig med tanke på måten å kontrollere hastigheten på viftene, noe som gjøres gjennom PWM.

Gjennom en enkel "volt mod", som du kan velge 5, 7 eller 12V med fra en klassisk Molex-kontakt, kunne du kontrollere hastigheten til viftene for flere år siden.

Deretter begynte motstander å bli brukt for å redusere viftenes hastighet, så vel som bruken av potensiometre og termiske motstander, og derved utøve manuell hastighetskontroll med bred rekkevidde. Den kjente rehobusen.

Men for øyeblikket, hvis du ønsker å kontrollere hastigheten på viftene og pumpene, er det mest brukte og effektive alternativet PWM-kontroll eller bruk av drivere fra produsenter som Corsair eller NZXT for å administrere hastigheten til viftene våre via programvare eller BIOS..

Innholdsindeks

bokstav

I dag lanserer produsentene hovedkortene deres mellom midten og utstyrt med minst en 4-pinners PWM-topptekst. For et større budsjett inkluderer high-end hovedkort fire eller flere 4-polede kontakter som kontrollerer hastigheten på utstyrets kjølesystemer.

Til tross for denne utviklingen er det fortsatt mange mennesker som ikke vet om denne hovedkortfunksjonen som dukket opp i 2003, eller som ikke tar hensyn til den når de kjøpte en datamaskin. Enda mer overraskende er at vi i dag fortsatt kan finne vifteprodusenter som lager komponentene deres, inkludert utdaterte 3-pinners kontakter.

Av denne grunn vil vi forklare hva PWM-kontrollen er, hvordan den styrer hastigheten på pumper og vifter, og hvilke fordeler som oppnås ved å vite hvordan du bruker denne funksjonen, som fortsatt ignoreres av de fleste brukere.

Slik fungerer PWM

Driften av PWM trenger en krets som har deler som hver har forskjellige funksjoner. I denne kretsen fungerer komparatoren som en lenke, og består av en utgang og to forskjellige innganger.

Når du gjør konfigurasjonen, må du huske at en av de to inngangene vil ta seg av å gi plass til modulatorsignalet. På den andre siden må den andre inngangen festes til en sagtann oscillator slik at funksjonen kan utføres riktig.

Signalet som gis av den tannkremte oscillatoren er det som stiller inn frekvensutgangen. Gjennom årene har PWM-systemet allerede bevist at det fungerer riktig, noe som gjør det til en mye brukt funksjon når det gjelder å håndtere tilgjengeligheten av energiressurser.

Typer PC-vifter

Når det tas hensyn til antall kabler som en vifte kommer fra fabrikken, er det mulig å differensiere dem i henhold til tre hovedtyper av tilkoblinger.

1. Hvis de har bare to jordledninger, har disse viftene positive og negative forbindelser. Den andre gruppen av vifter har tre ledninger; to er ansvarlige for å drive viften, mens den tredje bærer tach-signalet, også kjent som "Tach". Gjennom denne tredje kabelen kan et signal med samme frekvens overføres med viftens hastighet, som måles i RPM (omdreininger per minutt). Den siste typen vifter kommer med fire kabler, og de er det vi kjenner som "PWM-vifter". Den ene ledningen er jordet, den andre er ansvarlig for strøm, den tredje teller turtall, og den fjerde overfører pulser til viften.

PWM-kontroll bruker

Selv om du kanskje tror at uttrykket PWM (Pulse Width Modulation) eller Pulse Width Modulation, på spansk, er lite brukt, er sannheten at det vanligvis brukes mye innen områder som elektroteknikk, og kan være nyttig i forskjellige sektorer, for eksempel innen telekommunikasjon, servomotorenheter, lydutstyr og mange flere.

Til syvende og sist utfører PWM funksjonen som en bryter, slår den av og på kontinuerlig, og justerer dermed mengden strøm pumpemotoren eller viften får.

Denne motoren er en grunnleggende del for et PWM-system med ansvar for å kontrollere hastigheten på pumper og vifter, og fungerer på + 12V (full effekt) eller 0V (null effekt).

Hastighetene som pumpene og viftene oppnår, bestemmes direkte av bredden på PWM-signalet, eller hva som er det samme, når motoren forblir på.

For å gi oss en idé, betyr en 10% driftssyklus at PWM vil sende noen få pulser med kraft i løpet av en viss tid, noe som får motoren til å kjøre med lav hastighet. Tvert imot, med en 100% driftssyklus, drives en vifte eller pumpe med maksimal hastighet, det vil si med en kontinuerlig motorstart.

Væskekjøling

Energiforbruket som pumpene bruker i vannkjøling er betydelig høyere, og det er grunnen til at energien stort sett er koblet til Molex-kontakten, mens de to andre kablene til PWM og turtelleren er tilkoblet til hovedkortet for å administrere PWM så vel som hastigheten.

I tilfelle det ikke er noe PWM-signal i viftene, vil operasjonen ha maksimal effekt, mens væskekjølepumpene har en gjennomsnittlig hastighet. Med andre ord, hvis du vil kjøre pumpen på full kraft, må du koble den til et PWM-signal som er satt til 100% driftssyklus.

Molex-tilkobling i D5 Pump (Corsair Hydro X Series), selv om den også kan kjøpes med en 4-pinners PWM-tilkobling.

Premium-vifter inkluderer sine egne unike IC-drivere i motorkjernen som skaper et skrått PWM-signal i stedet for et flatt torg. Disse siste signalene har en tendens til å produsere irriterende skrik i øyeblikket når viftehastigheten er minimal.

Denne irriterende støyen skyldes det faktum at når motoren får en brå økning i kraft, får dette rotoren til å bevege seg, og genererer dermed disse klikkene som noen ganger irriterer brukeren.

For å unngå dette, må du ta i bruk spesielle integrerte kretsløp, som vil sikre at motorens tenning blir jevnere når du får et løft.

Hvorfor er PWM så viktig?

Det er normalt at nesten alle viftene på en datamaskin slås av når spenningen er satt til omtrent 5V eller mindre. I disse tilfellene slutter viftene å virke og roterer ikke lenger, og det er derfor ofte vifteprodusentens oppgitte hastighetsområde kun oppnås ved bruk av PWM-regulering.

På denne måten, gjennom PWM-kontrollen, kan viftene få jobben i veldig lave hastigheter, rundt 300 til 600 o / min.

Når disse hastighetene oppnås uten at viftene stopper, får du virkelig rolig drift, pluss at PWM-kontrollen kan slås av hvis brukeren vil.

Et annet interessant trekk ved PWM-kontroll er at det med et enkelt signal er mulig å kontrollere alle viftene. Tatt i betraktning at viftene får 12 volt kontinuerlig, kan spesielle splitter brukes til å sende et PWM-signal til alle pumper og vifter i utstyret. På denne måten oppnås en harmoni i driften av alle viftene og pumpene.

I dag gir hovedkortprodusentene mer og mer relevans for spørsmålet om PWM-regulering, og det er derfor det er veldig robuste og detaljerte konfigurasjoner på markedet som gjør det lettere å bruke denne ressursen.

Ved hjelp av PWM vil det ikke være mer irriterende støy når utstyrskomponentene er i full drift, siden de kan fungere i lave hastigheter og regulere PWM-syklusens kurve basert på temperaturavlesningene.

Fordeler med PWM-kontroll

Å bruke en regulator i hastigheten til pumper og vifter kan være til fordel for oss i flere aspekter:

• En vifte som kjører med lavere hastighet gir færre irriterende lyder. Ved å løpe i sakte hastighet bruker viften mindre energi. Lav viftehastighet øker levetiden og ytelsen.

Men fremfor alt er den største fordelen oppnådd med PWM-kontrollen det høye effektiviteten, den enkle betjeningen og de lave kostnadene ved å implementere den, idet man tar i betraktning at viften vil forbli helt av eller på.

Det er flere grunner til at PWM-kontrollen fortsetter å være ikke bare et svært populært system, men også et svært effektivt system.

Det er et faktum at motorer som helhet, men spesielt DC-motorer, virker veldig raskt på PWM-kontrollen, slik at de for eksempel kan justere hastigheten på noen få sekunder når de mottar PWM-signalet. Disse signalene som kontrollerer hastigheten på motorene er også veldig raske, hovedsakelig når det er lite eller ingen beregning nødvendig.

Når PWN standardhastighet kombineres med motorens reaksjonsevne, oppnås effektivitet av høy kvalitet fra PWM-kontrollere, spesielt i applikasjoner som er svært temperatursensitive og krever temperaturendringer for å skje umiddelbart.

Ulemper ved PWM-kontroll

Blant de negative punktene som kan bli funnet for PWM-kontrollen, skal det nevnes at informasjonen i turtelleren er begrenset når du mottar PWM-signalet, fordi strømmen ikke alltid når viften.

Imidlertid er det mulig å hente denne informasjonen fra turtelleren ved å bruke en teknikk som vanligvis kalles "pulsstrekking", som er å slå på viften så lenge som nødvendig for å samle turtellerinformasjonen. Dette kan føre til en økning i støy generert av viften.

En annen ulempe med lavfrekvent PWM er relatert til støy generert av pendlingen. Det vil si at når viftene kontinuerlig er av og på, er det et potensial for støy. Det samme er hastigheten på denne vekslingen, som hvis den ikke blir rask, kan en blink bli merkbar.

Endelig er både prisen på denne forskriften og interferensproblemene forårsaket av radiofrekvens også negative punkter.

Avsluttende ord og konklusjon om PWM-tilkoblingen

Hvis vi fokuserer på aspektene reliabilitet, akustisk støy og energieffektivitet, er det ingen tvil om at den beste måten å regulere viftehastigheten er å bruke en PWM-enhet med en frekvens over 20 kHz.

Akkurat som det eliminerer kravet om støyende pulsstrekk og irriterende byttestøy forbundet med lavfrekvente PWM-enheter, har den et mye større kontrollområde enn andre PWM-kontroller tilbyr.

Ved hjelp av høyfrekvente PWM-kontroller er det mulig at viften fungerer i minimumshastigheter, nær 10% av maksimal effekt, i motsetning til minimumshastigheten som en lineært kontrollert vifte kan nå, og i stand til å operere i dette tilfellet ved 50% av maksimal hastighet.

PWM-kontroll er svært gunstig med tanke på strømforbruk, siden viftene kontinuerlig kjører eller slås av.

Vi anbefaler å lese:

Til slutt, takket være det faktum at en vifte kan operere i veldig lav hastighet med PWM-kontroll, øker dens levetid, og også påliteligheten til systemet.