„Pwm“: kas tai yra ir kam tai yra gerbėjai

Tai, ko tikrai nedaugelis jau žino, ko beveik niekas nepastebi, kalbant apie asmeninių kompiuterių gerbėjų charakteristikas, yra PWM funkcija, kuriai jūs turite turėti svarbių žinių, susijusių su technine skaičiavimo dalimi. Tačiau kompiuterių vartotojai yra labiau įpratę prie šios funkcijos, nei mes manome.

PWM vykdomos užduotys vykdomos fone ir nepastebimos, nors jos pranašumai matomi mūsų naudojamuose kompiuteriuose.

Pastaraisiais metais aparatūros gamintojai atkreipė ypatingą dėmesį į galimybę, kad ventiliatorių, aušinančių įvairius elektroninius prietaisus, pavyzdžiui, kompiuterius, greitį būtų galima efektyviai valdyti per komponentų integruotas grandines. asmeninis.

Elektros ventiliatorių naudojamos technologijos, kurias mes randame šiuolaikinėje elektroninėje įrangoje, evoliucija yra labai svarbi. Ventiliatoriai, kurie buvo naudojami daugelį metų ir kurie savo ruožtu buvo modifikuoti, kad teiktų vis daugiau ir daugiau pranašumų.

Bet ne visada taip buvo, nes dar prieš kelerius metus nė viename modelyje nebuvo galimybės, kad kompiuteris tylėjo ir kad jame buvo funkcija ventiliatorių greičiui valdyti.

Prieš keletą metų x86 kompiuteriuose neradome jokio aktyvaus aušinimo būdo, daugiausia dėl to, kad jie nesukėlė perteklinės šilumos kompiuterio korpusuose. Bet tai pradėjo keistis su pirmaisiais 486 kompiuteriais, kuriems atlikti reikėjo daugiau išteklių, kad būtų galima atlikti vis daugiau užduočių.

Nuo to laiko iki šių dienų kompiuteriai pradėjo vartoti vis daugiau energijos ir generuoti daugiau šilumos, nors jie taip pat pradėjo gauti didesnį derlių.

Dėl viso to, aušinimo sistemos, be komponentų evoliucijos, taip pat patyrė svarbių pokyčių ir evoliuciją, daugiausia kalbant apie tai, kaip valdyti ventiliatorių greitį, o tai daroma per PWM.

Per paprastą „volt mod“, su kuriuo galėtumėte pasirinkti 5, 7 arba 12 V iš klasikinės „Molex“ jungties, prieš keletą metų galėjote valdyti ventiliatorių greitį.

Vėliau, siekiant sumažinti ventiliatorių greitį, buvo pradėti naudoti rezistoriai, taip pat naudoti potenciometrai ir šiluminės varžos, tokiu būdu atliekant plataus diapazono rankinį greičio valdymą. Garsus rebusas.

Tačiau šiuo metu, jei jūs norite valdyti ventiliatorių ir siurblių greitį, labiausiai naudojamas ir efektyvus pasirinkimas yra PWM valdymas arba gamintojų, tokių kaip „Corsair“ ar „NZXT“, tvarkyklių valdymas, norint valdyti mūsų ventiliatorių greitį naudojant programinę įrangą arba BIOS..

Turinio rodyklė

Veikėjas

Šiandien gamintojai pristato savo vidutinės klasės plokštes, turinčias bent 4 kontaktų PWM antraštę. Norėdami gauti didesnį biudžetą, aukščiausios klasės pagrindinėse plokštėse yra keturios ar daugiau 4 kontaktų jungtys, valdančios įrangos aušinimo sistemų greitį.

Nepaisant šios raidos, vis dar yra daug žmonių, kurie nežino apie šią pagrindinės plokštės funkciją, atsiradusią 2003 m., Arba neatsižvelgia į tai perkant kompiuterį. Dar labiau stebina tai, kad šiandien vis dar galime rasti gerbėjų gamintojų, kuriančių savo komponentus, įskaitant pasenusias 3 kontaktų jungtis.

Dėl šios priežasties paaiškinsime, kas yra PWM valdymas, kaip jis valdo siurblių ir ventiliatorių greitį ir kokius pranašumus įgyja žinodamas, kaip naudotis šia funkcija, kurios vis dar nepaiso dauguma vartotojų.

Kaip veikia PWM

PWM veikimui reikalinga grandinė, kurioje yra dalys, kurios kiekviena atlieka skirtingas funkcijas. Šioje grandinėje komparatorius veikia kaip jungtis ir yra sudarytas iš vienos išvesties ir dviejų skirtingų įėjimų.

Atlikdami konfigūraciją, atminkite, kad vienas iš dviejų įėjimų pasirūpins, kad būtų palikta vieta moduliatoriaus signalui. Antroji įvestis turi būti pritvirtinta prie pjūklo tipo generatoriaus, kad būtų galima tinkamai atlikti šią funkciją.

Dantų generatoriaus skleidžiamas signalas nustato dažnio išvestį. Bėgant metams, PWM sistema jau įrodė, kad ji veikia tinkamai, todėl tapo plačiai naudojama funkcija, kai reikia valdyti energijos išteklių prieinamumą.

PC gerbėjų tipai

Atsižvelgiant į laidų, kuriais ventiliatorius ateina iš gamyklos, skaičių, juos galima atskirti pagal tris pagrindinius jungčių tipus.

1. Jei jie ateina tik su dviem įžeminimo laidais, šie ventiliatoriai turi teigiamą ir neigiamą jungtį.Antroji ventiliatorių grupė ateina su trim laidais; du yra atsakingi už ventiliatoriaus maitinimą, o trečiasis perduoda tach signalą, dar žinomą kaip „Tach“. Šiuo trečiuoju laidu vienodo dažnio signalas gali būti perduodamas ventiliatoriaus greičiu, kuris matuojamas apsisukimais per minutę (apsisukimai per minutę). Paskutinio tipo ventiliatoriuose yra keturi kabeliai, kuriuos mes žinome kaip „PWM ventiliatorius“.. Vienas laidas yra įžemintas, antrasis yra atsakingas už galią, trečias skaičiuoja apsisukimų skaičių, o ketvirtas perduoda impulsus į ventiliatorių.

„PWM Control“ naudojimo būdai

Nors galite manyti, kad ispanų kalba terminas PWM (impulsų pločio moduliavimas) arba impulso pločio moduliavimas yra mažai vartojamas, tiesa yra ta, kad dažniausiai jis plačiai naudojamas tokiose srityse kaip elektrotechnika ir gali būti naudingas įvairiuose sektoriuose, pavyzdžiui, telekomunikacijose, servovarikliuose, garso įrenginiuose ir daugelyje kitų.

Galiausiai PWM atlieka jungiklio funkciją, nuolat įjungdamas ir išjungdamas, taip sureguliuodamas energijos kiekį, kurį gauna siurblio variklis ar ventiliatorius.

Šis variklis yra pagrindinė PWM sistemos dalis, atsakinga už siurblių ir ventiliatorių greičio valdymą, dirbant +12 V (visa galia) arba 0 V (nulinė galia).

Siurblių ir ventiliatorių pasiektą greitį tiesiogiai nustatys PWM signalo plotis arba tas pats, pagal laiką, kol variklis įsijungs.

Norėdami suteikti mums idėją, 10% darbo ciklas reiškia, kad PWM per tam tikrą laiką siunčia keletą impulsų galios, sukeldamas variklio veikimą mažu greičiu. Priešingai, esant 100% darbo ciklui, ventiliatorius ar siurblys dirba maksimaliu greičiu, tai yra nepertraukiamai užvedant variklį.

Skysčio aušinimas

Vandeniui aušinti naudojamų siurblių sunaudojamos energijos kiekis yra žymiai didesnis, todėl energija dažniausiai jungiama prie „Molex“ jungties, o kiti du PWM ir tachometro laidai yra prijungti į pagrindinės plokštės antraštę, kad būtų galima valdyti PWM, taip pat greitį.

Jei ventiliatoriuose nėra PWM signalo, tai veiks maksimalia galia, o skysčio aušinimo siurbliai turės vidutinį greitį. Kitaip tariant, jei norite siurblį eksploatuoti visa galia, turėsite jį prijungti prie PWM signalo, kuriam nustatytas 100% darbo ciklas.

„Molex“ jungtis D5 siurblyje („Corsair Hydro X“ serija), nors ją taip pat galima įsigyti su 4 kontaktų PWM jungtimi.

Aukščiausios kokybės ventiliatoriai variklio šerdyje turi savo unikalius IC tvarkykles, sukuriančius pasvirusį PWM signalą, o ne plokščią kvadratą. Šie paskutiniai signalai paprastai sukelia erzinančius garsus tuo metu, kai ventiliatoriaus greitis yra minimalus.

Šis erzinantis triukšmas kyla dėl to, kad kai variklis gauna staigų galios padidėjimą, tai sukelia rotoriaus judėjimą ir taip sukuriami šie paspaudimai, kurie kartais erzina vartotoją.

Norėdami to išvengti, turite naudoti specialias integruotas grandines, kurios užtikrins sklandesnį variklio užsidegimą.

Kodėl PWM yra toks svarbus?

Įprasta, kad beveik visi kompiuterio ventiliatoriai išsijungia, kai įtampa yra nustatyta maždaug 5 V ar mažesnė. Tokiais atvejais ventiliatoriai nustoja veikti ir nebesisuka, todėl ventiliatoriaus gamintojo nurodytą greičio diapazoną dažnai galima pasiekti tik naudojant PWM reguliavimą.

Tokiu būdu per PWM valdymą ventiliatoriai gali būti priversti dirbti labai mažu greičiu, maždaug 300–600 aps / min.

Kai pasiekiamas šis greitis nesustojant ventiliatoriams, jūs gaunate tikrai tylų veikimą, be to, su PWM valdymu, juos galima išjungti, jei vartotojas nori.

Kita įdomi PWM valdymo savybė yra ta, kad paprastu signalu galima valdyti visus ventiliatorius. Atsižvelgiant į tai, kad ventiliatoriai nuolat gauna 12 voltų įtampą, galima naudoti specialius skirstytuvus, kurie siunčia PWM signalą visiems įrangos siurbliams ir ventiliatoriams. Tokiu būdu pasiekiama harmonija dirbant su visais ventiliatoriais ir siurbliais.

Šiais laikais pagrindinės plokštės gamintojai vis labiau akcentuoja PWM reguliavimo problemą, todėl rinkoje yra labai patikimos ir išsamios konfigūracijos, palengvinančios šių išteklių naudojimą.

Pasitelkus PWM, nebebus erzinančių garsų, kai įrangos komponentai bus pilnai veikti, nes jie galės dirbti mažais greičiais, taip pat reguliuoti PWM darbo ciklo kreivę pagal temperatūros rodmenis.

PWM valdymo pranašumai

Reguliatoriaus naudojimas siurblių ir ventiliatorių greičiui gali būti naudingas keliais aspektais:

• Ventiliatorius, veikiantis lėčiau, sukuria mažiau erzinančių garsų. Esant lėtam greičiui, ventiliatorius sunaudoja mažiau energijos. Mažas ventiliatoriaus greitis padidina jo tarnavimo laiką ir našumą.

Bet, svarbiausia, didžiausias „PWM“ valdiklio pranašumas yra aukštas efektyvumo lygis, paprastas veikimas ir mažos jo įdiegimo išlaidos, atsižvelgiant į tai, kad ventiliatorius liks visiškai įjungtas arba išjungtas.

Yra keletas priežasčių, kodėl PWM valdymas ir toliau yra ne tik labai populiari, bet ir labai efektyvi sistema.

Tiesa, varikliai kaip visuma, bet ypač nuolatinės srovės varikliai, labai greitai veikia PWM valdymą, leisdami jiems, pavyzdžiui, per kelias sekundes sureguliuoti greitį, kai gauna PWM signalą. Be to, šie signalai, valdantys variklių greitį, yra labai greiti, daugiausia tada, kai nereikia atlikti jokių skaičiavimų arba jų nereikia atlikti.

Kai PWN numatytasis greitis derinamas su variklio reagavimu, PWM valdikliai pasiekia aukštos kokybės efektyvumą, ypač tose programose, kurios yra labai jautrios temperatūrai ir reikalauja, kad temperatūra pasikeistų iškart..

PWM valdymo trūkumai

Tarp neigiamų taškų, kuriuos galima rasti PWM valdymui, reikia paminėti, kad tachometro informacija yra ribota gaunant PWM signalą, nes galia ne visada pasiekia ventiliatorių.

Tačiau šią informaciją iš tachometro galima gauti naudojant metodą, paprastai vadinamą „impulsų tempimu“, kuris apima ventiliatoriaus įjungimą tiek laiko, kiek reikia tachometro informacijai rinkti. Dėl to gali padidėti ventiliatoriaus skleidžiamas triukšmas.

Kitas žemo dažnio PWM trūkumas yra susijęs su triukšmu, kurį sukelia komutacija. T. y., Kai ventiliatoriai nuolat įjungiami ir išjungiami, gali kilti triukšmas. Tas pats pasakytina apie šio perjungimo greitį, kuris, jei jis netampa greitas, gali pastebėti mirksėjimą.

Galiausiai neigiamos aplinkybės yra ir šio reglamento kaina, ir radijo dažnio sukeliamų trukdžių problemos.

Paskutiniai žodžiai ir išvada apie PWM ryšį

Jei sutelksime dėmesį į patikimumo, akustinio triukšmo ir energijos efektyvumo aspektus, nėra abejonės, kad geriausias būdas reguliuoti ventiliatoriaus greitį yra naudoti PWM įrenginį, kurio dažnis yra didesnis nei 20 kHz.

Lygiai taip pat, kaip panaikinamas reikalavimas dėl triukšmingo impulsų tempimo ir erzinančio perjungimo triukšmo, susijusio su žemo dažnio PWM blokais, jis turi daug platesnį valdymo diapazoną, nei siūlo kiti PWM valdymo elementai.

Naudojant aukšto dažnio PWM valdymą, gali būti, kad ventiliatorius veikia mažiausiu greičiu, artimu 10% didžiausios galios, priešingai nei minimalus greitis, kurį galėtų pasiekti linijinis valdymas, tokiu atveju galėdamas veikti 50% didžiausio greičio.

PWM valdymas yra labai naudingas energijos suvartojimui, nes ventiliatoriai nuolat veikia arba yra išjungti.

Mes rekomenduojame perskaityti:

Galiausiai dėl to, kad ventiliatorius gali veikti labai mažu greičiu, valdydamas PWM, padidėja jo tarnavimo laikas, kaip ir sistemos patikimumas.