Как подключается блок управления вентилятора формула

Интеллектуальный многоканальный контроллер вентиляторов охлаждения для ПК. Часть 2 — Детальное описание узлов, подключение вентиляторов и датчиков температуры

Рассмотрим теперь более детально основные электронные узлы, но, для начала, отметим некоторые моменты в работе понижающих преобразователей напряжения в нашей схеме. Это самый простой вариант преобразователя, выходное напряжение которого содержит импульсные помехи и шумы и имеет некоторую нелинейность относительно сигнала управления. Но в данном случае (управление электродвигателями вентиляторов) высокая точность не нужна, главное, что мы можем управлять скоростью вращения, варьируя уровнем питающего напряжения. Другой способ, часто применяемый в простых схемах управления – это импульсное управление напряжением питания вентилятора (выключение и включение питания с большой частотой), однако этому способу присущ один недостаток – невозможность измерения скорости вращения с помощью встроенного тахометра.

Стоит заметить, что установленные дроссели, в зависимости от их качества, в процессе работы контроллера могут издавать звук высокой тональности. Это связано с вибрацией обмоток на рабочей частоте преобразователя 2.5 кГц. Этот звук слишком тихий, и при установке контроллера в корпус системного блока слышен не будет. Однако, с целью устранения этой проблемы, можно заменить их на дроссели с тороидальным сердечником. Они немного больше по размерам, но установка их на печатную плату затруднений не вызовет.

Разъем питания на плате контроллера (типа Molex 8981), к которому подключается один из отводов блока питания системного блока, необходимо хорошо закрепить, что бы не повредить печатные проводники при подключении/отключении платы в системном блоке.

Поддерживаемые типы вентиляторов

Контроллер может применяться для управления вентиляторами 3-х типов, в зависимости от их интерфейса подключения:

• Двухпроводные вентиляторы. В общем случае, они имеют 3-контактный разъем: вывод 1 – GND (общий), вывод 2 – +12 В, вывод 3 – свободный;
• Трехпроводные вентиляторы. Имеют такой же, 3-контактный разъем, но третий вывод используется, это выход встроенного в вентилятор тахометра, который может генерировать 1, 2 или 4 импульса на один оборот. Контроллер вентиляторов поддерживает работу со всеми видами тахометров;
• Четырехпроводные вентиляторы – это вентиляторы, разработанные по спецификации корпорации Intel. Они имеют 4-контактный разъем подключения: первые три вывода – как для вентиляторов с трехпроводным интерфейсом, четвертый вывод – для ШИМ управления скоростью вращения вентилятора. Следует обратить внимание, что разъем у таких вентиляторов специального типа, позволяющий подключать их как к 3-, так и к 4-контактным разъемам.

Если вентилятор сконфигурирован как 4-выводный, т.е подключен к разъемам 1A, 1B, 2A, 2B (конфигурируется в программе), то микроконтроллер удерживает напряжение питания вентилятора постоянным на уровне 12 В и управляет скоростью вентилятора ШИМ сигналом. Этот ШИМ сигнал доступнее на выходах микроконтроллера 12 и 13 и, таким образом, возможно управление четырьмя такими вентиляторами. Конструкция разъемов позволяет подключать в них 2- и 3-выводные вентиляторы, которые будут работать в нормальном режиме, т.е. с управлением уровнем напряжения питания.

Выводы тахометров вентиляторов подключены непосредственно к микроконтроллеру (порты микроконтроллера RB0-RB7), который измеряет скорость вращения, и на основе этих измерений осуществляет управление, а также сообщает скорость вращения по интерфейсу USB в программу на ПК. Заметьте, что выход тахометра – это выход с открытым коллектором, поэтому в портах микроконтроллера задействуются внутренние подтягивающие резисторы.

Внешний вид платы контроллера с установленными компонентами

Датчики температуры подключаются к плате контроллера с помощью 2-контактных разъемов. Схема распайки кабеля показана на рисунке ниже. Третий вывод датчика используется для введения температурной компенсации, и в нашем случае не используется.

Загрузки

Спецификация Intel на вентиляторы с 4-проводным интерфейсом – скачать

Часть 3 – Программное обеспечение и настройка контроллера

Перевод: Vadim по заказу РадиоЛоцман

Подключение компьютерных вентиляторов охлаждения: все о разъемах

Корпусные вентиляторы делятся по размерам, типу подшипников, количеству оборотов и даже по способу применения. Одни заточены для создания статического давления, а другие рассчитаны на хороший воздушный поток в корпусе. И самое интересное в том, что один и тот же вентилятор можно подключить с помощью разных коннекторов. Некоторые из них умеют регулировать скорость, а другие работают на полном ходу. Это влияет на комфорт при использовании компьютера. Чтобы подобрать правильный вентилятор, стоит хотя бы поверхностно изучить особенности и нюансы подключения.

Почему коннекторов так много

Немного истории

Когда компьютер только появился и назывался ЭВМ, транзисторы были размером со спичечный коробок, а сама вычислительная машина достигала размеров комнаты и даже квартиры. Если и было нужно охладить такую махину, то для этого использовались огромные промышленные вытяжки, поэтому никто даже не заикался о шуме и комфорте. То ли дело, когда глобальное и грозное «ЭВМ» обтесали, причесали и подкрасили, чтобы получился «компьютер».

Чуть позже серьезное изобретение совсем огламурили и стали ласково звать персональным компьютером. Спасибо Apple: им пришлось сделать многое, чтобы громоздкое чудовище превратилось в привлекательное для покупателей устройство. Другие компании, та же IBM, к примеру, тоже кое-чего добились на этом фронте.

Эти наработки в гонке за персональностью унифицировали и стандартизировали, чтобы мы получили компьютеры такими, какими они стали сейчас.

За уменьшением деталей последовало сокращение размеров корпуса. Спичечные коробки превратились в спички, а позже и вовсе в их десятую часть по размеру. Это, а также повышение мощностных характеристик, стало первым, что потребовало хорошего охлаждения.

Но одно дело охлаждать ЭВМ в шумных рабочих зданиях, другое — остудить мощный компактный компьютер на столе школьника.

Раньше ставили на первый план стабильность и надежность. Ну а жужжит оно — да и пусть. Даже не самые древние модели компьютеров не могут похвастать хорошей системой охлаждения.

Стандартный кулер на процессоре, гудящий блок питания с восьмидесятым вентилятором и парочка ноунейм вертушек в корпусе, подключенных то ли к материнской плате, то ли напрямую к линии 12 В. Лишь бы работало. И никакой регулировки оборотов. Включил, привык к шуму пылесоса — и работаешь. Да что там, под этот шум даже Quake и Unreal заходили на ура. Но, как мы знаем, желания растут, требования тоже.

Требования к комфорту и шуму стали двигать прогресс в будущее, туда, где мы находимся сейчас. Чтобы сочетать тишину, прохладу и мощность, пользователи начали заниматься доработками и улучшениями.

За неимением автоматической регулировки оборотов, в провода впаивали резисторы, чтобы хоть как-то приструнить завывающую вертушку. Энтузиасты придумали более изощренные способы регулировки и дошли до реобасов.

Тогда такие штуки не продавались, поэтому тихие системы были только у тех, кто уверенно пользовался паяльником. Позже эту идею подхватили производители железа и стали выпускать регуляторы в заводском исполнении. А потом реобасы встроили в материнские платы и научили регулировать шум через BIOS.

ACDC

Чтобы все работало, как надо, вентилятору приделали «третью ногу». То есть, провод, по которому техника ориентируется в оборотах. Так работает трехпиновая регулировка по DC. Так сказать, аналоговый способ.

Он реализован очень просто. Любой компьютерный вентилятор крутится от 12 В. На таком вольтаже будут максимальные обороты. Чтобы их снизить, уменьшают напряжение до семи или даже пяти вольт. DC — это регулировка постоянным током. Постоянными 12 вольтами или 7, 5 и далее.

За снижением вольтажа стоит специальный контроллер на материнке, от которого вентилятору достается готовое питание. На рисунке постоянный ток изображен на верхнем графике, а для контраста внизу есть переменный ток:

Простая ламповая физика — меньше напряжение, меньше света. Однако даже такую технологию поддерживали не все материнки. То есть, поддерживали, но только для мониторинга оборотов. А вот регулировать могли уже не все.

Инженеры подумали и решили, что цифровой технике нужны цифровые технологии. И внедрили технологию PWM. Это уже другая история — про вентиляторы с четырымя проводами и новые материнские платы. Между прочим, массовое использование данной технологии началось почти одновременно с выходом процессоров на платформе LGA 775. Материнские платы научились поставлять комфорт «из коробки», и с тех пор рынок вентиляторов поделился на DC и PWM. Или ШИМ, если говорить по-русски.

ШИМ

Широтно-импульсная модуляция — совершенно новая технология, которая требует от вентилятора наличия еще одной «ноги». Первый провод — для массы, второй — для питания, третий — для мониторинга оборотов, а четвертый — для PWM (информационный канал).

Регулировка оборотов работает еще проще: на вентилятор подается постоянное напряжение 12 В и некая информация для контроллера. В этой информации содержатся команды по открытию и закрытию транзисторов в цепи питания вентилятора. То есть, задаются прерывания. На графике это можно представить так:

Вершинка — транзистор открыт, вентилятор получает все 12 вольт. Далее следует спад — закрытие транзистора и прекращение подачи вольтажа. Так как техника цифровая, то и работа заключается в цифрах, а точнее, в долях секунд. Чем больше наносекунд транзистор находится в открытом состоянии, тем дольше подается вольтаж. Все это продолжается в пределах одного промежутка времени и с очень высокой частотой. То есть, мы можем повторить весь этот процесс с обычным DC-вентилятором вручную, если будем включать и выключать его примерно 23 тысячи раз в секунду. Это соответствует частоте 20 кГц и больше. Таким образом, для достижения максимальной скорости транзистор должен все время быть открыт и скармливать вертушке его родные 12 вольт. Если нужны тишина и комфорт, то вольтаж подается прерывисто — определенное количество раз за период.

В теории переход от DC к PWM меняет не только электрические способности вентиляторов:

• PWM-вентиляторы способны работать на более низких оборотах, снижая скорость практически до нуля;
• Потребление таких вентиляторов уменьшается из-за повышенной чувствительности катушки;
• КПД такой технологии выше из-за отсутствия потерь в преобразователе питания (который, собственно, в ШИМ не используется).

На практике же эти плюсы полностью зависят от качества элементной базы и исполнения самого вентилятора.

Надо сказать, что ШИМ применяется не только в вентиляторах. Даже сейчас мы наблюдаем ШИМ. Потому что в любом мониторе с диодной подсветкой применяется PWM для регулировки яркости. Вот наглядный пример и объяснение, как работает технология:

Зачем вентиляторам нужен Molex

Вообще, можно найти вентилятор с таким коннектором, что и подключить будет не к чему. Да и обычный можно положить на полочку, если коннекторы на нем и на материнке не совпадают. Такая путаница на рынке есть и будет, как была проблема с кучей зарядок для каждого телефона, пока microUSB не навел порядок.

Та же участь касается и разнообразия коннекторов. Это сейчас все регулируется, настраивается и вращается. А до некоторых пор производители оснащали четырьмя контактами только разъемы для процессорных кулеров. Остальные довольствовались тремя. Так прижился тандем DC/PWM до наших времен. И даже современные платы работают с обоими вариантами. Но бывает и такое, что разъемов просто не хватает для подключения достаточного количества вентиляторов. На помощь приходит молекс.

Molex выходит напрямую из БП и имеет четырехконтактный разъем с 12 и 5 вольтами, а также две «массы». К нему можно спокойно подцепить хоть десяток вентиляторов. Это решает проблему нехватки разъемов на материнке, чем страдают многие бюджетные модели, особенно в Micro-ATX и Mini-ITX. Но у такого подключения отсутствуют регулировка оборотов и мониторинг.

Чтобы не испортить комфорт, к которому шли десятилетиями, производители выпускают специальные модели, которые могут работать на пониженных оборотах. Это удобно для создания постоянного воздушного потока в корпусе. В таких случаях регулировка оборотов не требуется — минимальных оборотов на вдув и выдув достаточно для охлаждения системы в средней нагрузке. Зато остаются свободные пины на материнке для подключения оборотистых моделей, плюс снимается лишняя нагрузка с шины питания материнки. Тут уже каждый сам себе режиссер и придумывает сценарии использования разных разъемов сам.

Вертушки-самоцветы

Мы разобрали всего три типа коннекторов. Но бывают и другие. Например, шестиконтактные коннекторы. Это особенность самых технологичных вентиляторов. Нет, они не отличаются по характеристикам и не дуют морозом в жаркий день. Это обычные вентиляторы, но с подсветкой. Пожалуй, появление таких вентиляторов начинает новую эпоху компьютерных сборок. Как когда-то персональный компьютер превращали в комфортный, теперь комфортный ПК становится красивым.

Повальное распространение RGB в игровых сборках заставляет производителей добавлять подсветку везде. И, если наушники, мышь или клавиатура — это самостоятельные устройства и могут программироваться как угодно, то вентилятор — штука простая и не имеет встроенного контроллера для управления подсветкой. Поэтому настройкой и синхронизацией подсветки в пределах системного блока занимается материнская плата. Чтобы было красиво и по феншую, производители ввели еще несколько пинов, которые отвечают за управление подсветкой.

Причем возникла новая путаница. Каждый завел свою технологию и продвигает только ее. Это мешает собрать универсальную систему подсветки, поэтому выбор каждой детали в компьютере теперь обусловлен еще и поддержкой фирменных технологий. У Asus это Aura Sync, у Gigabyte — RGB Fusion, а MSI продвигает Mystic Light. Это только софтовая сторона вопроса.

В техническом же плане управление подсветкой различается еще и рабочим вольтажом, а также количеством пинов. Для управления подсветкой часто используют разъемы 12V-G-R-B, 5V-G-R-B или 5V-D-G. Они сильно отличаются и не имеют обратной совместимости. И вот почему.

Светодиоды бывают трех типов: одноцветные, RGB и ARGB. В первом и втором варианте это обычные диоды с одни или тремя катодами, которые управляются аналогово: 12 вольт для питания и по проводу на каждый цвет. ARGB или лента с адресным управлением работает на диодах со встроенными контроллерами.

В каждую лампочку встроен контроллер, который управляет ее яркостью и цветом по цифровому каналу. Обычно, это тип подключения 5V-D-G. Где 5V — 5 вольт, G — масса, а D — Digital Input. Тот самый DI, который передает информацию каждому контроллеру и диоду отдельно, адресно. Что умеют такие ленты:

Каждая лампочка управляется самостоятельно, поэтому может показать любой из миллиона цветов независимо, а также с разной яркостью.

Обычная RGB-лента тоже принимает различные оттенки, но делает это полностью:

Это ограничивает возможности кастомизации и уже перестает пользоваться спросом как в компьютерном сегменте, так и в промышленном, где основное применение ARGB-диоды находят в бегущих строках и мультимедийных баннерах.

В материнских платах управление подсветкой работает через один разъем. Чтобы подключить к нему несколько вентиляторов, используют внешние контроллеры или разветвители.

Контроллеры, к слову, тоже питаются от разъемов блока питания SATA или Molex.

Что предлагает современный вентилятор

Самое главное — компьютер стал персональным, комфортным и теперь уже красивым. Этот процесс превращения из чудовища в красавчика можно назвать эволюцией. Ей подверглись и технические особенности, и визуальные. Вентиляторы тоже подтянулись, чтобы существовать в одном стиле с платформой.

Что касается коннекторов для подключения, то основная часть вентиляторов до сих пор доступна со всеми вариантами подключения. А вот что сильно изменилось, так это ответная часть — управление на материнской плате.

Если раньше некоторые функции получали лишь топовые бренды и модели, а иногда и вовсе, только серверный сегмент, то постепенно эволюция дошла и до самых бюджетных систем. Материнские платы адаптировали под требования пользователей, поэтому большинство из них умеет теперь не только управлять скоростью и мониторить обороты, но и создавать невероятные эффекты с помощью подсветки. Это тоже можно записать в достижения эволюции: превращение вентилятора в современное умное устройство. Интересно представить, что же будет с повелителями воздуха дальше.

Подключение электровентилятора через реле: особенности и схемы

Настало лето, жаркая погода. Многие едут на дачу, путешествуют на машинах, часами стоя в пробках. Из-за жары электровентилятор легко может сгореть перегревшись. В такие дни данное устройство просто необходимо, чтобы радиатор с двигателем обдувались. Включается оно только в тот момент, когда происходит блокировка муфты. Но чтобы не ждать, когда это время наступит, можно сделать кнопку с принудительным включением, а как подключить вентилятор охлаждения в своей машине — узнаете ниже!

Схема подключения вентилятора радиатора

Датчик включения двигателя ставится на радиатор, имеющий у себя внизу небольшую пластину. От температуры она начинает нагреваться, двигая красный стержень, соединяющий контакты вместе. Один из контактов всегда соединяется с кузовом, уже через него скрепляясь с минусовой клеммой аккумулятора. Минус подается на электромагнит реле.

На другой контакт идет плюс при включении зажигания. Электромагнит притягивает к себе железку, соединяющую вместе контакты (30, 87) и на электровентилятор через предохранитель от генератора идет плюс, что заставляет всю конструкцию работать.

Электросхема вентилятора охлаждения происходит по следующему описанию:

1. Напряжение подается на электрический двигатель вентилятора охлаждения.
2. Далее, данный двигатель подключается к датчику включения этого устройства и коммутируется на массу.
3. При достижении температуры срабатывания, датчик замыкается — через цепь течет ток.
4. Вентилятор начинает работать!

Когда температура снижается у двигателя — датчик, соответственно, размыкается, ток прекращает течь, электровентилятор останавливается: происходит отключение системы.

Обратите внимание, что схема подключения вентилятора охлаждения через реле отличается тем, что весь заряд идет на массу. При его замыкании ток течет через первичную обмотку, контакты 87, 30 замыкаются — I начинает течь в цепи электродвигателя. При понижении температуры происходит обратный процесс.

Первичная обмотка подключается к плюсу 12 В на катушку зажигания. Провод тянется к 86 выводу реле. С 85 тянется на датчик вентилятора. С датчика включения провод приходится на массу. Получается минимум проводов, а реле находится в непосредственной близости от датчика включения.

Варианты схем

Схема включения вентилятора охлаждения с помощью реле зависит только от правильного соединения плюса с минусом, соответственно, проводов!

Как работает реле

Электровентилятор со временем начинает потреблять большое количество электроэнергии, в отличие от нового. Пусковые токи могут просто испортить выключатель температуры.

Основная задача реле — коммутация высоко токовых цепей с помощью низко токового управляющего сигнала.

Типичное реле представляет собой катушку на сердечнике, являющуюся электромагнитом и группу контактов, замыкающихся или размыкающихся между собой. Катушка срабатывает при очень низких значениях тока в несколько миллиампер. Пропускаемые контакты дают пройти через себя большие токи.

Обозначается реле на схеме буквой К с числовым индексом, показывая его порядковый номер и при помощи 2-х блоков: первый — электромагнит, второй — группа контактов.

Характеризуется оно следующими параметрами: напряжение, ток, при которых срабатывает реле, а также U, ток комутации: какую величину I он сможет пропускать по своим контактам. Превышать U нельзя — может возникнуть напряжение контактов, последующее их прилипание друг к другу.

Подключение вентилятора охлаждения через реле

Имеется электровентилятор, от него отходят 2 провода. Один ведет к термодатчику, другой — к реле. Дополнительно можно подключить лампочку контроля работы Карлсона через 87 контакт для лучшей визуализации, диагностики.

На крышке вы увидите обычную схему 4-х контактного реле, с помощью которого можно понять какие контакты являются электромагнитами:

По схеме подключения электровентилятора через реле 30 и 85 пускают на аккумулятор. На датчик вентилятора идут только минусовые провода. Если вы кинете к нему плюсовой — он у вас постоянно будет перегорать. На 2 минусовых провода подключается кнопка, чтобы замыкать цепь.

При разрыве тока на реле электровентилятора возникает искра, поэтому стали делать модели со встроенным диодом.

87 идет на фишку вентилятора, 80 — на датчик охлаждения. Плюсовой провод подцепляете сразу к вентилятору, кидая на массу.

Совет: 2 провода, отходящих от вентилятора лучше всего спаять (скрутить, заизолировать). Это нужно для того, те не повредеились, т.к. здесь могут проходить большие нагрузки, сам разъем находится в моторном отсеке, где присутствует влага, контакты окисляться, поэтому лучше перестрахуйтесь!

Для отдельного использования реле используется кнопка, фиксирующаяся при включении, она будет давать минус на 86 контакт, замыкая его. Протягивается она на рулевую колонку через магнитолу (можно попробовать спицей), в итоге получается принудительное включение вентилятора. Синий провод идет на массу, коричневый — на управляющие контакты.

Причины неисправности вентилятора

Первое, что нужно проверить — уровень тосола в расширительном бочке. При недостаточном уровне его температура может не достигнуть нужной точки, при которой включается датчик. При полной исправленной цепи питания вентилятор включаться не будет.

Если не будет открываться термостат, в него не сможет попасть горячий тосол. Это является причиной, по которой вентилятор неисправно работает.

Проверить, генерирует ли термостат — просто! Нужно прогреть двигатель до рабочей температуры, пощупав нижнюю часть радиатора — они должны быть горячими.

Можно приступать к проверке самого вентилятора и цепей его питания:

1. Снимите контакты с датчиков вентилятора.
2. Присоедините их друг к другу — вентилятор должен включиться. Если так произойдет — все исправлено.
3. Значит не включается вентилятор из-за датчика. Для проверки — нагрейте его до температуры включения (92 градуса) и посмотрите, замыкается ли цепь.
4. Посмотрите его предохранители (располагается в монтажном блоке).
5. Реле тоже нужно проверить: подключите его к аккумулятору по схеме, нарисованной на нем.
6. Если вентилятор все равно не включается — проведите осмотр его самого: подключите напрямую к автомобильной батарее.
7. Еще одна причина — сгорание дорожки монтажного блока. Когда она повреждается — появляется запах горелого.
8. На инжекторном двигателе проверьте целостность цепи.

Бывает такое, что вентилятор работает постоянно. Связано это с:

• термодатчиком;
• сломанным блоком;
• реле;
• замыканием цепи.

Как подключить кулер к блоку питания: инструкция для неискушенных

Электрика

Автор kartanxc_vsetehp На чтение 21 мин Просмотров 273 Опубликовано 01.12.2022

Распиновка проводов кулера 4 pin

Здесь скорость вращения можно не только читать, но и изменять. Делается это импульсом от основной платы. Он способен отдавать информацию на тахогенератор в режиме реального времени (3-х контактный на это не способен, так как датчик и контроллер находятся на одной линии питания).

Этапы установки системы вентиляции

После предварительных работ рекомендуется изучить инструкцию, идущую в комплекте с вентилятором.

Здесь вы можете подробно изучить процесс установки того или иного устройства. Кроме того, усилие содержит требования к работе агрегата. Продукты, на которые не распространяются эти инструкции, могут быть контрафактными или незаконными.

Проблема с такими устройствами может заключаться в их низкой производительности. А это приведет ко многим проблемам и проблемам при эксплуатации в ванной.

Установка вентилятора занимает до 15 минут свободного времени.

Установите устройство в следующей последовательности:

1. Снимите крышку с передней части устройства.
2. На место установки агрегата к стене следует нанести слой полимерного клея. В качестве альтернативы можно использовать жидкие гвозди или другой силиконовый материал. Такого крепления достаточно для того, чтобы корпус со временем не отвалился от стены. Это связано с малым весом устройств бытового назначения.
3. Следующим шагом является установка изделия в шахту. Это делается для того, чтобы рабочий элемент был полностью погружен в канал. Плотно прижмите устройство в течение нескольких минут, чтобы обеспечить максимальную адгезию.
4. Установка москитных сеток. Это необходимо для того, чтобы в помещение не проникли насекомые, которые могут вызвать дискомфорт. Кроме того, такая сетка выполняет декоративную функцию.
5. Затем нужно прикрепить переднюю часть крышки на саморезы. Они идут вместе с изделием, как и другие аксессуары.
6. Подключение к электросети.

Если на корпусе есть выключатель, вы не сможете справиться с выносом в другую зону. Но иногда такое расположение не удобно. Поэтому вы можете вынести его на стену или даже позаботиться о двухклавишном изделии, которое будет работать на включение света и вентиляцию.

Как видите, установка не сложная. Все дело в прокладке кабеля, подключении устройства к сети и закреплении его в вентиляционной шахте. Но если у вас есть проблемы, вам следует обратиться к профессионалу.

В процессе эксплуатации вы можете столкнуться с проблемой повышенного шума, о которой говорилось выше. Если нет желания разбирать и менять прибор в ванной, всегда можно установить так называемые глушители, которые устанавливаются сразу за прибором. В качестве альтернативы можно использовать звукопоглощающие материалы.

Можно ли устанавливать два вентилятора последовательно?

Этот вопрос можно сформулировать по-разному. Если обрезать контакты на проводах и скрутить их последовательно, то это вдвое уменьшит напряжение каждого и, следовательно, скорость вращения. Таким образом, вы можете подключиться, если знаете, что делаете.

Также возможно соединение корпусов вентиляторов между собой по оси вращения для увеличения воздушного потока. Но прирост производительности в этом случае сомнительный. Теоретически производительность увеличивается на 20-30% при последовательном соединении 2-х. На практике рекомендую купить более мощный вентилятор или подключить параллельно имеющиеся. Это несложно, учитывая множество переходников в магазинах.

Подключение кулера к БП или батарейке

Для подключения блока питания используйте стандартные разъёмы, но если вам нужно изменить количество оборотов (скорость) — нужно просто уменьшить напряжение, подаваемое на кулер, а делается это очень легко — перестановкой проводов на розетке:

Так можно подключить любой вентилятор и чем меньше напряжение, тем меньше скорость, соответственно тише его работа. Если ваш компьютер не сильно греется, но сильно шумит, вы можете воспользоваться этим методом.

Для питания от батареек или аккумуляторов достаточно подключить плюс на красном и минус на черном проводе к кулеру. Он начинает вращаться уже от 3 вольт, максимальная скорость будет где-то около 15. Дальше повышать напряжение нельзя — обмотки двигателя сгорят от перегрева. Потребляемый ток будет примерно 50-100 миллиампер.

Распиновка разъёма кулера 3 pin

Самый распространенный тип вентилятора — 3-х контактный. Кроме провода минус и 12 вольт здесь показан третий провод «тахо». Он сидит прямо на ножке датчика.

• Черный провод — масса (масса/-12В);
• Красный провод – плюс (+12В);
• Желтый провод — обороты (об/мин).

Распиновка проводов кулера 2 pin

Простейший кулер с двумя проводами. Самые распространенные цвета – черный и красный. Черный — работает «минус» платы, красный — питание 12 В.

Здесь катушки создают магнитное поле, которое заставляет ротор вращаться в пределах магнитного поля, создаваемого магнитом, а датчик Холла оценивает вращение (положение) ротора.

Цоколевка компьютерного 3-Pin кулера

Габариты и варианты подключения ПК-вентиляторов давно стандартизированы, отличаются они только наличием соединительных кабелей. Постепенно 3-пиновые кулеры уступают место 4-пиновым, но такие устройства до сих пор используются. Рассмотрим подробнее электрическую схему и распиновку указанной детали.

Электронная схема

На скриншоте ниже вы можете увидеть схематическое изображение электрической схемы рассматриваемого вентилятора. Его особенность заключается в том, что помимо плюса и минуса есть новый элемент – тахометр. Он позволяет отслеживать скорость вращения вентилятора и крепится к самой ножке датчика, что показано на схеме. Стоит отметить катушки — они создают магнитное поле, отвечающее за непрерывную работу ротора (вращающейся части двигателя). В свою очередь датчик Холла оценивает положение вращающегося элемента.

Цветность и значение проводов

Компании, выпускающие вентиляторы с 3-контактным подключением, могут использовать провода разного цвета, но «земля» всегда черная. Самая распространенная комбинация красный, желтый и черный, где первый +12 вольт, второй +7 вольт и идет на ножку тахометра и черный соответственно. Вторая по популярности комбинация — зеленый, желтый, черный, где зеленый — 7 вольт, а желтый — 12 вольт. Однако на изображении ниже вы можете увидеть эти два варианта распиновки.

Как изменить скорость вращения кулера

Скорость вращения вентилятора с ШИМ-входом (4-контактный вариант включения) регулируется изменением скважности импульсов, поступающих на этот вход от схемы управления. Частоту можно выбирать исходя из режима работы платы или всего компьютера, либо в зависимости от температуры контролируемой зоны.

Если кулер не имеет ШИМ-входа (2 или 3 контакта в разъеме), автоматическая регулировка невозможна. Но можно выбрать режим вращения вручную, изменив напряжение питания. Для этого удобно использовать свободный разъем Molex. Это содержит:

• два черных провода заземления;
• желтый провод +12 вольт;
• красный провод +5 вольт.

Это позволяет использовать три комбинации напряжения:

• подключив вентилятор к желтому и черному проводам блока питания, можно получить напряжение 12 вольт и максимальную скорость;
• при подключении к красному и черному проводам вентилятор будет питаться от 5 вольт — минимальная скорость вращения;
• при соединении между красным и желтым проводом получается разность потенциалов 7 вольт (12-5=7) и промежуточная скорость.

Варианты подключения вентилятора к разным уровням напряжения на разъеме Molex.

Если есть острая необходимость в работе кулера на сверхнизких оборотах, можно попробовать взять напряжение, например, +3,3 вольта с разъема SATA, но не факт, что вентилятор на таком уровне будет иметь достаточно крутящего момента, чтобы начать вращение ротора.

Некоторые материнские платы также имеют возможность изменять напряжение на шине питания вентилятора напрямую, тем самым регулируя скорость.

Устройство и ремонт кулера ПК

Чтобы разобрать вентилятор, нужно снять приклеенный шильдик со стороны проводов, и открыть доступ к резиновой заглушке, которую снимаем.

Поддеваем пластиковое или металлическое полукольцо предметом с острым концом (канцелярским ножом, колоколообразной отверткой с плоским шлицем и т.п.) и снимаем с вала. Вид открывает двигатель, работающий на постоянном токе по бесщеточному принципу. На пластиковом основании ротора с крыльчаткой по окружности вокруг вала закреплен металлический магнит, а на статоре закреплен магнитопровод на медной катушке.

Затем прочистить отверстие под вал и капнуть туда машинного масла, собрать обратно, поставить заглушку (чтобы пыль не забивалась) и дальше пользоваться уже гораздо более тихим вентилятором.

Все такие вентиляторы имеют бесколлекторный механизм вращения: это надежность, эффективность, бесшумность и возможность регулировать скорость.

В современных кулерах контакты гораздо меньше, где первый контакт пронумерован и является «минусом», второй — «плюсом», третий передает данные о текущей скорости вращения крыльчатки, а четвертый управляет скоростью вращения.

Распиновка или распиновка — это описание каждого контакта в электронном соединении. Как известно, в электроприборах часто используется подключение оборудования, где его правильная работа обеспечивается несколькими проводами. Это касается и компьютерных кулеров. У них разное количество контактов, каждый отвечает за свое подключение. Сегодня мы подробно поговорим о распиновке вентилятора 3-Pin.

Как подключить 3-pin кулер к 4-pin

Для подключения 3-х контактного кулера к 4-х контактному разъему на материнской плате, для возможности программного управления скоростью используется следующая схема:

При подключении 3-х проводного вентилятора напрямую к 4-х контактному разъему на материнской плате вентилятор будет вращаться всегда, т.к материнская плата не сможет управлять 3-х контактным вентилятором и регулировать скорость вращения кулера.

Так можно подключить любой вентилятор и чем меньше напряжение, тем меньше скорость, соответственно тише его работа. Если ваш компьютер не сильно греется, но сильно шумит, вы можете воспользоваться этим методом.

Схема

Бестрансформаторный блок питания в общем случае представляет собой симбиоз выпрямителя и параметрического стабилизатора. Конденсатор С1 для переменного тока представляет собой емкостное (реактивное, т.е не потребляющее энергию) сопротивление Хс, значение которого определяется по формуле:

где f – частота сети (50 Гц); С — емкость конденсатора С1, Ф. Тогда выходной ток источника можно определить примерно так:

где Uc – напряжение сети (220 В).

При токе потребления 0,08 А емкость С1 должна иметь номинал 1,2 мкФ. Увеличение позволит подключить нагрузку с большим потреблением тока. Грубо можно ориентироваться на 0,06 А на каждый микрофарад емкости С1. У меня под рукой было 2,2 мкФ на 400 вольт.

Резистор R1 служит для разрядки конденсатора после выключения БП. Особых требований к нему нет. Номинал 330 кОм — 1 МОм. Мощность 0,5 — 2 Вт. В моем случае 620 кОм 2 Вт.

Конденсатор С2 служит для сглаживания пульсаций выпрямленного мостом напряжения. Номинал от 220 мкФ до 1000 мкФ при рабочем напряжении не менее 25 вольт. Выставил 470 мкф на напряжение 25 вольт.

В качестве выпрямительных диодов использованы 1N4007 от бывшей в употреблении энергосберегающей лампы.

Стабилитрон (12 вольт) служит для стабилизации выходного напряжения, и его заменой можно добиться практически любого необходимого напряжения на выходе БП.

При сборке схемы необходимо помнить, что подключение вентилятора должно быть выполнено в первую очередь правильно.

Ошибка в неправильной полярности при пайке проводов вентилятора приведет к выходу из строя вентилятора. А собственно подключение (пайку) нужно делать заранее, так как напряжение холостого хода в местах подключения вентилятора может составлять 50-100 вольт. Если полярность безошибочна (красный провод, это плюсовая шина питания), на вентиляторе будет примерно +12 вольт при подключении к сети 220 В.

Печатная плата выполнена по методу ЛУТ. Травление производилось перекисью водорода, лимонной кислотой и поваренной солью из расчета 50 мл перекиси, 2 чайные ложки кислоты и одна чайная ложка соли.

Дополнительно привожу схему (может кому понадобится) для регулировки скорости вращения вентилятора.

По сути, это регулятор напряжения, которое подается на двигатель вентилятора. Изменение напряжения вызывает изменение скорости вращения вентилятора. В схему специально введено постоянное сопротивление R2, назначение которого ограничивать минимальную скорость вращения вентилятора, чтобы даже при самой низкой скорости, т е при самом низком напряжении, обеспечить надежный пуск.

Изготовление настольного USB вентилятора

Для этой цели подойдет любой моторчик с питанием от напряжения 5 В. Самый распространенный вариант — моторчики от детских игрушек. Поэтому рассмотрим пример изготовления USB-вентилятора из моторчика от машинки.

Для создания сделайте следующее:

• Снимите с игрушки моторчик и удалите из него все ненужные детали. У вас должен быть только сам мотор со свободным валом и двумя проводами.
• Для электропривода будущего USB-вентилятора сделайте корпус из любого доступного материала. Наиболее подходящими являются пластиковые бутылки из-под дезодорантов или йогурта, деревянные коробки, подойдет и обычный картон.
• Для питания USB-вентилятора обрежьте провод, как и в предыдущем случае. Оставьте красный и черный провода. Рис. 4: отрежьте USB-кабель
• Установите двигатель в пластиковую бутылку и пропустите провода питания через импровизированные отверстия. Затем прикрепите его к корпусу с помощью клея или пластилина. Рис. 5: вставьте мотор в пластиковую бутылку
• Подсоедините провода к электроприводу и usb-кабелю с помощью паяльника, а места пайки обмотайте изолентой. Рис. 6: подключите двигатель к USB-кабелю
• Сделайте лопасти для USB-вентилятора из лазерного диска. Для этого нагрейте лезвие канцелярского ножа и сделайте надрезы от края прилавка к центру, не дорезая до конца. Рис. 7: вырезать компакт-диск
• Нагрейте каждый листик под открытым пламенем на газовой плите или зажигалке и слегка скрутите. Рис. 8: Нагрейте и согните листья

Повторите ту же процедуру со всеми лопастями, чтобы при вращении они могли нагнетать поток воздуха:

• Вставьте в центр отверстия получившегося диска пластиковую втулку, которую можно надеть на приводной вал по диаметру. Если ничего подходящего нет, можно отрезать цельный кусок, чтобы сделать отверстие для вала.
• Прикрепите эту втулку к отверстию диска с помощью силиконового герметика или термоусадочного клея. Даже если конструкция не имеет большой массы, ее лучше обклеить по всему периметру. Но не стоит усердствовать с количеством клея, так как двигатель не рассчитан на большую массу рабочего элемента.
• Установите крыльчатку USB на вал. Для этого можно использовать тот же клей или герметик. Главное требование – надежно их крепить, чтобы детали не развалились в процессе эксплуатации.
  Рис. 9: Приклейте крыльчатку к валу
• Сделайте ножку для USB-вентилятора. В качестве такой ножки можно взять еще пластиковую бутылку или деревянный брусок. Их основная задача — не только выдержать вес устройства, но и скрыть шнур питания.
  Рис. 10: сделать веерную ногу
• Прикрепите USB-вентилятор с крыльчаткой к ножке с помощью клея или герметика. Другой конец ножки поместите на подставку от старого компакт-диска и приклейте, в этом месте клей экономить нельзя. Так как важно добиться максимальной прочности.
  Рис. 11: прикрепите веер к ножке

Порядок подключения

Обесточить компьютер

Просто выключить ПК кнопкой — не лучшее решение. Его необходимо полностью изолировать от сети, т.е вынуть вилку из розетки или установить выключатель сетевого фильтра в положение «выключено».

Зафиксировать кулер по месту

Для этого нужно разобрать боковую крышку, установить вентилятор на предназначенное для него место и зафиксировать болтами. Необходимо обратить внимание на указатель направления вращения крыльчатки (стрелка на торцевой части охладителя). В зависимости от того, как расположить вентилятор, поток воздуха может быть направлен либо внутрь компьютера (впускное отверстие), либо наружу. А это напрямую влияет на эффективность охлаждения электроники системного блока. Чтобы не ошибиться, кулер желательно заменять «один в один», поэтому не желательно снимать неисправный перед покупкой нового.

Подключение к блоку питания

Автор не знает, какой вентилятор установит ридер взамен вышедшего из строя. Это может быть товар б/у от другого компьютера или купленный, но все они бывают разных модификаций. Поэтому ниже рассматриваются только возможные альтернативы.

На картинке представлена ​​распиновка контактов охлаждения в зависимости от количества контактов. Если количество не совпадает с выводами блока питания компьютера, необходимо использовать переходники. В скобках — цветовое обозначение выноски по второму варианту.

Маркировка проводов

Распиновка блока питания компьютера Распиновка разъема кулера

В некоторых статьях даны рекомендации по изменению скорости вращения рабочего колеса с помощью ограничительных резисторов. Их мощность около 1,2 — 2 Вт, да и размеры соответствующие. Уже — не очень практично. В общем, это понятно. Но каковы критерии выбора величины сопротивления, если пользователь электронной техники в лучшем случае только «вы»? А в худшем случае никак.

Варианты подключения вентиляторов к материнской плате. Типы разъемов

Современные вентиляторы подключаются к материнской плате через 3-х или 4-х контактный разъем. Возможность программного управления скоростью вращения вентилятора будет зависеть от типа подключения. Более экзотическими являются 2-контактный разъем (обычно используется в БП) и 6-контактный разъем (с управлением подсветкой). Подключение вентиляторов напрямую к блоку питания через Molex считается устаревшим.

У 3-х контактных моделей скорость вращения зависит от изменения напряжения. Мониторинг скорости возможен, но ШИМа нет. Часто эти вентиляторы работают на более высоких скоростях и производят больше шума.

У 4-х контактных моделей скорость вращения управляется основной платой с помощью дополнительного провода. Современные БИОСы отлично справляются с автоматическим управлением вентиляторами, главное правильно выставить температурные ограничения в настройках материнской платы.

Большинство современных материнских плат имеют 4-контактные разъемы, но все еще существуют 3-контактные варианты. При необходимости можно подключить 4-контактный вентилятор к материнской плате с 3-контактными разъемами и наоборот. После этого вентиляторы будут работать на стандартной скорости.

Вы также можете управлять скоростью вращения вентиляторов с помощью реобаса. Но эпоха таких устройств ушла в прошлое: места в современных корпусах для них не осталось, а их функции взяли на себя материнские платы.

Если вентиляторов больше, чем контактов на МП, используются специальные разветвители. Однако увлекаться ими не стоит: больше двух вентиляторов на один канал лучше не вешать. В противном случае вам придется подать на них дополнительное питание, что приведет к появлению дополнительных проводов в корпусе.

В любом случае, уже на этапе покупки материнской платы нужно понимать, сколько вертушек потребуется будущей системе. Несмотря на более высокую стоимость, следует отдать предпочтение 4-контактным вентиляторам с наиболее продвинутым методом управления.

Что если кулер не работает

Если вы не проверили кулер при покупке, может оказаться, что вам «подсунули» нерабочий, несите его продавцу и замените (если он на гарантии) или вам придется купить новый.

Если только что установленный кулер не работает, первым делом нужно проверить подключение. Возможно, вы просто не до конца вставили разъем и на него не поступает напряжение.

Как вариант, есть проблема с настройками программ, регулирующих работу вентилятора — их можно сделать таким образом, чтобы вентилятор запускался только при достижении определенной температуры на блоке питания. Проверьте и, если это так, уменьшите показатель температуры до минимума или полностью отключите эту опцию.

Не исключено, что проблемы в самом устройстве, например сломан разъем. В этом случае его необходимо заменить на новый, лучше всего Molex – современный и проверенный.

Самый надежный способ замены кулера – это купить точно такой же, который был установлен изначально, и таким же образом подключить новый. Даже если вы впервые решили самостоятельно установить кулер в компьютер, у вас все получится. Самое главное — следовать инструкции.

Основные характеристики вентиляторов

Статическое давление – это давление воздуха, создаваемое вентилятором. Зависит от конструкции и скорости вращения рабочего колеса. Чем выше этот показатель, тем лучше работает вентилятор в условиях высокого сопротивления (например, при прокачке воздуха через мелкоячеистый радиатор).

Airflow (CFM) — количество перекачиваемого воздуха. Историческими единицами измерения являются кубические футы в минуту. Установки с CFM более 50 демонстрируют эффективную работу.

Скорость вращения (об/мин) — количество оборотов в минуту. Чем больше, тем выше производительность (и шум). Большинство моделей не превышает 2000.

Pulse Width Modulation (PWM или PWM) — автоматическое управление скоростью вращения вентилятора с помощью материнской платы. Требуется 4-контактный разъем. Тонкую настройку можно произвести с помощью специальных фирменных инструментов.

Толщина вентилятора обычно составляет около 25 мм. Более тонкие версии доступны для небольших корпусов (HTPC), но они менее эффективны из-за более низкого статического давления и CFM.

Тип подшипника – важная характеристика, от которой зависит ресурс и уровень создаваемого шума. В современных моделях можно встретить несколько типов: от самого дешевого подшипника скольжения (с малым ресурсом) до самого дорогого и редкого керамического роликоподшипника и подшипника с магнитным центрированием. Золотая середина по ресурсам, цене и шуму — вертушки с гидродинамическими подшипниками.

Уровень шума — измеряется в дБА. Комфортное для человеческого уха значение не должно превышать 30 дБА. Больше вентиляторов не означает больше шума. Чаще всего бывает наоборот, особенно если вентиляторы управляются материнской платой, которая контролирует температуру компонентов.

Разновидности и характеристики

Модель ЭРА является самой популярной на нашем рынке. Рассмотрим его более подробно.

Аналогично подключаются другие механизмы и модели с таймерами от Вентс, Баллу, Электролюкс.

Вот технические характеристики и детали для всех популярных моделей:

Electrolux EAFM-100THERA SB D100 OptimaVents 100 KDomovent 100 CERA D 100 E 100SCBallu Green EnergyERA D 100 4C ETVents 100 Silent

Сколько можно установить вентиляторов на один разъем?

4-контактный разъем Molex ATX12V (также называемый разъемом питания P4), который одновременно является и вилкой, и розеткой, позволяет подключать неограниченное количество устройств параллельно. Мощность таких устройств невелика. Поэтому при желании можно установить все корпусные вентиляторы на один разъем.

Сплиттеры тоже есть в продаже. Например с 4-х контактного Molex на 4 вентилятора с 3-х контактным разъемом. Обратите внимание на цвет: белый — 12В, черный — 5В.

3-контактные и 4-контактные разъемы имеют ограничения. Если вы не делаете что-то своими руками, а используете заводские разъемы, разъем на материнской плате позволяет подключить один вентилятор. С помощью сплиттера можно увеличить количество, но больше двух вертушек на трек я бы не ставил.

Выбор мест для установки вентиляторов

Если вы думаете об установке дополнительных вентиляторов в корпусе вашего компьютера, вы должны сначала решить, где их установить. Чтобы правильно выбрать места, нужно понимать, как воздух течет внутри компьютера. Дело в том, что нагретый воздух под действием конвекции сам поднимается к верхней части корпуса. Этот эффект можно использовать для улучшения охлаждения. Если охладители не препятствуют естественной конвекции, а увеличивают поток, охлаждение будет более эффективным.

Существует стандартная схема установки кулера, учитывающая естественное движение воздуха:

• воздухоохладители расположены на передней, нижней и боковых стенках корпуса;
• охладители выхлопа на верхней и задней стенках корпуса;

При такой схеме установки вентиляторов естественный приток воздуха не нарушается, и вентиляторы не распространяют горячий воздух по дому, а выдувают его. Нагляднее это показано на картинке ниже.

Не стоит недооценивать эту настройку вентилятора. Он используется очень давно и проверен много раз. Если вы решите от него уйти и установить охлаждение по-своему, то не исключено, что вы не только снизите температуры, но, наоборот, повысите их. Например, если разместить вентиляторы в верхней части корпуса не на обдув, а на вдув, то это немного снизит температуру процессора, но заметно повысит температуру видеокарты, винчестеров и чипсета.

Используйте эту схему, чтобы определить, где в вашем корпусе отсутствуют вентиляторы и где вы можете их установить. Например, если в корпусе установлен только один вытяжной вентилятор, на приток можно добавить еще. Для организации хорошего охлаждения обычно достаточно 2-3 вентиляторов.

Ошибки в охлаждении компьютера

Часто при сборке ПК новички допускают ряд ошибок при проектировании системы охлаждения. Если он не будет работать должным образом, он будет неэффективным и бессмысленным с точки зрения траты денег.

Поэтому главное правило при установке — знать, куда дует кулер. Наиболее распространенные ошибки при охлаждении компьютера:

1. У вас установлен только задний вентилятор, который работает на «обдув». Горячий воздух, выходящий из блока питания обратно в корпус, и компоненты в нижней части будут перегреваться.
2. В корпусе только фронтальный кулер, который работает на «обдув». Пониженное давление приводит к образованию большого количества пыли. Отвода тепла не происходит, вентиляторы работают на максимуме, компьютер греется и шумит.
3. Кулер, расположенный сзади, работает на обдув, а передний — на обдув. Теплый воздух поднимается только вверх, а внизу холодный. Неправильная циркуляция приводит к перегреву, и эффект будет таким же, как и в предыдущем разделе: много шума и быстрый износ компонентов.
4. Оба кулера, кажется, дуют. Вентиляторы изнашиваются, быстро выходят из строя и тянут за собой остальные компоненты. От такого расположения вентиляторов, как видим, толку тоже ноль.
5. Оба кулера выдувают воздух. Эта ситуация наиболее опасна для компьютера или ноутбука! Давление в боксе низкое, воздух плохо циркулирует, все платы перегреваются и выходят из строя. Со временем машина может оказаться в хламе.

По итогам статьи скажу, что фанатов в этом деле много не бывает. Чем их больше, тем ниже температура внутри системного блока. Но каждый последующий увеличивает шум в помещении.

Измерение посадочных мест под вентиляторы

После того, как вы определились с размером вентиляторов, необходимо выбрать правильный размер. Дело в том, что размер кулера влияет на его производительность и уровень производимого им шума. Чем больше кулер, тем больше воздуха он может пропустить через себя в единицу времени и тем тише он работает. Поэтому не стоит экономить и всегда ставить самые большие кулеры, которые поместятся в корпусе вашего компьютера.

Важно понимать, что разные корпуса предназначены для использования кулеров разного размера. Кроме того, для разных размеров могут быть разработаны разные места установки. Например, на передней части корпуса могут быть посадочные места 140х140 мм, а на задней части корпуса 120х120 мм, или наоборот. Поэтому перед покупкой необходимо поменять посадочные места и определиться с размерами необходимых вам кулеров.

Самый простой и надежный способ измерить площадь кулера — измерить расстояние между центрами монтажных отверстий. Измерив эти расстояния, вы можете определить размер кулера на основе приведенных ниже значений.

Расстояние между монтажными отверстиями и размер кулера:

• 32 мм — 40×40 мм
• 50 мм — 60×60 мм
• 71,5 мм — 80×80 мм
• 82,5 мм — 92×92 мм
• 105 мм — 120×120 мм
• 125 мм — 140×140 мм
• 154 / 170 мм — 200×200 мм

Сборка

В заключение отмечу, что при монтаже и эксплуатации следует помнить об отсутствии гальванической развязки устройства (недостаток по сравнению с трансформаторной схемой) с сетью 220 вольт.