Pwm: mi ez és mi a rajongók számára?

Valami, amit biztosan kevés ember már tudja, amit a PC rajongók jellemzői szempontjából szinte senki sem észlel a PWM funkcióban, amelyhez fontos ismeretekkel kell rendelkeznie a számítástechnika műszaki részéről. A számítógép-használók azonban jobban hozzászoktak ehhez a funkcióhoz, mint gondolnánk.

A PWM által elvégzett feladatok a háttérben futnak, észrevét nélkül, bár annak előnyei láthatóak az általunk használt PC-ken.

Az utóbbi években a hardvergyártók különös figyelmet fordítottak arra a lehetőségre, hogy a különféle elektronikus eszközöket, például számítógépeket hűtő ventilátorok sebessége hatékonyan szabályozható az alkatrészek integrált áramkörein keresztül. személyes.

Nagyon fontos az a fejlődés, amelyet az elektromos ventilátorok használnak a mai elektronikus berendezésekben. Ventilátorok, amelyeket évek óta használnak, és amelyeket viszont egyre több előnnyel kínálnak.

De ez nem mindig volt a helyzet, mivel egészen sok évvel ezelőtt egyetlen modellben sem volt jelen annak a lehetősége, hogy egy számítógép csendes volt, és hogy a rajongók sebességének szabályozására szolgáló funkcióval rendelkezik.

Néhány évvel ezelőtt az x86-os számítógépeken nem találtunk aktív hűtést, főleg azért, mert nem generáltak túlzott hőt a PC-házakban. De ez megváltozott az első 486 számítógéppel, amelyek több erőforrást igényeltek egyre több feladat elvégzéséhez.

Ettől az időtől napjainkig a számítógépek egyre több energiát fogyasztanak és több hőt termelnek, bár ők is magasabb hozamot kaptak.

Mindezek miatt az alkatrészek fejlődésén kívül a hűtőrendszerek is fontos változásokon és változásokon mentek keresztül, elsősorban a ventilátorok sebességének szabályozására szolgáló módon, amelyet a PWM-en keresztül hajtanak végre.

Egy egyszerű "volt mod" segítségével, amellyel választhat 5, 7 vagy 12 V-ot egy klasszikus Molex-csatlakozóból, több évvel ezelőtt szabályozhatja a ventilátorok sebességét.

Később az ellenállásokat kezdték használni a ventilátorok sebességének csökkentésére, valamint a potenciométerek és a hőellenállások használatára, ezáltal széles körű kézi sebességszabályozást végezve. A jól ismert rebusz.

De jelenleg, ha a ventilátorok és a szivattyúk sebességét kívánja szabályozni, a leggyakrabban használt és leghatékonyabb lehetőség a PWM vezérlés vagy a gyártók, például a Corsair vagy az NZXT meghajtóinak használata rajongóink sebességének kezelésére szoftver vagy BIOS segítségével..

Tartalom index

caracter

A gyártók ma elindítják legalább egy 4 tűs PWM fejlécgel felszerelt középkategóriás alaplapjaikat. Nagyobb költségvetés érdekében a csúcskategóriás alaplapok négy vagy több 4-pólusú csatlakozót tartalmaznak, amelyek szabályozzák a berendezés hűtőrendszereinek sebességét.

E fejlődés ellenére még mindig sokan nem tudnak erről az alaplap-funkcióról, amely 2003-ban alakult ki, vagy nem veszik ezt figyelembe számítógép vásárlásánál. Még ennél is meglepőbb, hogy ma még mindig találhatók rajongói gyártók, amelyek az elavult 3-pólusú csatlakozókat tartalmazó alkatrészeiket készítik.

Ezért elmagyarázzuk, mi a PWM vezérlés, hogyan kezeli a szivattyúk és a ventilátorok sebességét, és milyen előnyökkel jár, ha megtanulja használni ezt a funkciót, amelyet a legtöbb felhasználó még mindig figyelmen kívül hagy.

Hogyan működik a PWM?

A PWM működéséhez olyan áramkörre van szükség, amelynek olyan részei vannak, amelyek mindegyik különböző funkciót lát el. Ebben az áramkörben az összehasonlító összeköttetésként működik, és egy kimenetről és két különböző bemenetből áll.

A konfigurálás során ne feledje, hogy a két bemenet egyike gondoskodik arról, hogy helyet biztosítson a modulátor jelének. A másik oldalról a második bemenetet fűrészfog típusú oszcillátorhoz kell csatlakoztatni, hogy a funkció megfelelően végrehajtható legyen.

A fogos oszcillátor által szolgáltatott jel határozza meg a kimeneti frekvenciát. Az évek során a PWM rendszer már bebizonyította, hogy megfelelően működik, és széles körben elterjedt funkcióvá teszi az energiaforrások rendelkezésre állásának kezelésére.

A PC rajongók típusai

Figyelembe véve a kábelek számát, amellyel a ventilátor gyárból származik, meg lehet különböztetni őket három fő csatlakozástípus szerint.

1. Ha csak két földelővezetékkel érkeznek, ezeknek a ventilátoroknak pozitív és negatív kapcsolataik vannak, a második ventilátorcsoport három vezetékkel jön; kettő felelős a ventilátor tápellátásáért, míg a harmadik a tach jelet, más néven "Tach" -ot hordozza. Ezzel a harmadik kábellel egy azonos frekvenciájú jel továbbítható a ventilátor sebességén, amelyet RPM-ben mérnek (percenkénti fordulatok).Az utolsó típusú ventilátorok négy kábellel vannak ellátva, amelyeket „PWM ventilátorokként” ismerünk.. Az egyik vezeték földelve van, a másik az energiáért felel, a harmadik az RPM-et számolja, a negyedik pedig az impulzusokat továbbítja a ventilátornak.

PWM vezérlő felhasználások

Bár azt gondolhatja, hogy a PWM (impulzusszélesség-moduláció) vagy az impulzusszélesség-moduláció kifejezést spanyolul kevésbé használják, az igazság az, hogy általában széles körben használják olyan területeken, mint például az elektrotechnika, és hasznos lehet különféle ágazatokban, például a telekommunikációban, a szervomotoros eszközökben, az audioberendezésekben és még sok másban.

Végül a PWM egy kapcsoló funkcióját látja el, folyamatosan be- és kikapcsolva, ezzel beállítva a szivattyúmotor vagy ventilátor teljesítményét.

Ez a motor alapvető részét képezi a PWM rendszernek, amely a szivattyúk és a ventilátorok sebességének vezérléséért felelős, + 12 V (teljes teljesítmény) vagy 0 V (nulla teljesítmény) teljesítmény mellett.

A szivattyúk és a ventilátorok által elért sebességeket közvetlenül a PWM jel szélessége határozza meg, vagy pedig ugyanaz, attól függően, hogy a motor bekapcsol-e.

Ötletet adva a 10% -os üzemi ciklus azt jelenti, hogy a PWM néhány impulzus energiát küld egy meghatározott időtartamon keresztül, ami a motor alacsony fordulatszámon jár. Éppen ellenkezőleg, 100% -os működési ciklus esetén a ventilátort vagy szivattyút maximális sebességgel, vagyis folyamatos motorindítással kell működtetni.

Folyékony hűtés

A vízhűtéshez használt szivattyúk által igényelt energiafogyasztás jóval nagyobb, ezért az energiát nagyrészt a Molex csatlakozóhoz kell csatlakoztatni, míg a PWM és a fordulatszámmérő másik két kábelét csatlakoztatni az alaplap fejlécére a PWM, valamint a sebesség kezelése érdekében.

Ha a ventilátorokban nincs PWM jel, akkor a működés a legnagyobb teljesítményen történik, míg a folyadékhűtő szivattyúk átlagos sebességgel járnak. Más szavakkal, ha teljes szivattyúval kívánja működtetni a szivattyút, akkor azt egy PWM jelhez kell csatlakoztatnia, amelyet 100% -os munkaciklusra állítanak be.

Molex csatlakozás a D5 Pumpban (Corsair Hydro X sorozat), bár megvásárolható 4 tűs PWM csatlakozással is.

A prémium ventilátorok a motor magjában tartalmaznak egyedi IC-meghajtókat, amelyek lapos négyzet helyett ferde PWM jelet hoznak létre. Ezek az utolsó jelek általában bosszantó nyikorgásokat eredményeznek abban a pillanatban, amikor a ventilátor sebessége minimális.

Ez a bosszantó zaj annak a ténynek a következménye, hogy amikor a motor hirtelen megnövekszik, ez a forgórész mozgását idézi elő, és előidézi ezeket a kattintásokat, amelyek néha bosszantják a felhasználót.

Ennek elkerülése érdekében különleges integrált áramköröket kell alkalmaznia, amelyek biztosítják, hogy a motor gyújtása simább legyen, amikor lendületet kap.

Miért olyan fontos a PWM?

Normális, hogy a számítógép szinte minden rajongója kikapcsol, ha a feszültséget kb. 5 V-ra állítja. Ezekben az esetekben a ventilátorok nem működnek, és nem forognak tovább, ezért a ventilátor gyártója által megadott sebességtartomány gyakran csak a PWM szabályozással érhető el.

Ily módon a PWM vezérlés révén a ventilátorok nagyon alacsony sebességgel, körülbelül 300–600 ford / perc sebességgel működtethetők.

Amikor ezeket a sebességeket elérik a ventilátorok leállása nélkül, akkor nagyon csendes működés érhető el, plusz a PWM vezérlővel ki lehet kapcsolni, ha a felhasználó akar.

Egy másik érdekes tulajdonság a PWM vezérlésnél, hogy egy egyszerű jel segítségével lehetséges a ventilátorok vezérlése. Tekintettel arra, hogy a ventilátorok folyamatosan 12 V feszültséget kapnak, speciális osztókkal lehet PWM jelet küldeni a berendezés összes szivattyújára és ventilátorára. Ily módon harmonikusan érhető el az összes ventilátor és szivattyú működése.

Manapság az alaplap gyártói egyre nagyobb jelentőséggel bírnak a PWM szabályozás kérdésében, ezért a piacon nagyon robusztus és részletes konfigurációk vannak, amelyek megkönnyítik az erőforrás felhasználását.

A PWM segítségével nem lesz több bosszantó zaj, amikor a berendezés alkatrészei teljes mértékben működőképesek, mivel képesek lesznek alacsony sebességgel működni, és a PWM üzemi ciklusgörbét a hőmérsékleti leolvasások alapján szabályozzák.

A PWM vezérlés előnyei

Szabályozó használata a szivattyúk és a ventilátorok sebességében számos szempontból előnyös lehet számunkra:

• A lassabb sebességgel működő ventilátorok kevesebb bosszantó zajt generálnak. A lassú fordulatszám mellett a ventilátor kevesebb energiát fogyaszt. Az alacsony ventilátor sebesség növeli élettartamát és teljesítményét.

De mindenekelőtt a PWM vezérlés által elért legnagyobb előnye a magas hatékonyság, az egyszerű működés és a megvalósítás alacsony költsége, figyelembe véve, hogy a ventilátor marad teljesen be- vagy kikapcsolt állapotban.

Számos oka van annak, hogy a PWM vezérlés továbbra is nemcsak rendkívül népszerű, hanem rendkívül hatékony rendszer is.

Tény, hogy a motorok egésze, de különösen az egyenáramú motorok, nagyon gyorsan hatnak a PWM vezérlőre, lehetővé téve számukra például, hogy néhány másodpercen belül beállítsák a sebességet, amikor a PWM jelet kapják. Ezenkívül ezek a jelek, amelyek szabályozzák a motorok fordulatszámát, nagyon gyorsak, főleg akkor, ha kevés számításra van szükség, vagy nincs rá szükség.

Ha a PWN alapértelmezett sebességét kombinálják a motor reakcióképességével, akkor a PWM vezérlőkből kiváló minőségű hatékonyság érhető el, különösen olyan alkalmazásokban, amelyek nagyon hőérzékenyek és hőmérsékleti változások szükségesek azonnali bekövetkezéséhez.

A PWM vezérlés hátrányai

A negatív pontok között, amelyeket a PWM vezérléshez lehet találni, meg kell említeni, hogy a fordulatszámmérőben található információk korlátozottak a PWM jel fogadásakor, mivel a teljesítmény nem mindig érinti a ventilátort.

Ennek az információnak a kinyomtatása a tachométerről általában olyan módszerrel történhet, amelyet "impulzus-nyújtásnak" hívnak, amely magában foglalja a ventilátor bekapcsolását mindaddig, amíg szükséges a tachométer-információk gyűjtéséhez. Ez a ventilátor által keltett zaj növekedéséhez vezethet.

Az alacsony frekvenciájú PWM másik hátránya a kommutáció által keltett zajhoz kapcsolódik. Vagyis amikor a ventilátorok folyamatosan be- és kikapcsolnak, fennáll a zaj veszélye. Ugyanez vonatkozik a kapcsolás sebességére, amely ha nem válik gyorsra, egy villogás észlelhető.

Végül, mind a szabályozás ára, mind a rádiófrekvencia által okozott interferencia problémái szintén negatív pontok.

Záró szavak és következtetés a PWM kapcsolatról

Ha a megbízhatóság, az akusztikus zaj és az energiahatékonyság szempontjaira összpontosítunk, akkor nem kétséges, hogy a ventilátor sebességének szabályozásának legjobb módja egy 20 kHz feletti PWM egység használata.

Ugyanúgy, mint kiküszöböli az alacsony frekvenciájú PWM egységekkel kapcsolatos zajos impulzushosszabbítás és idegesítő kapcsolási zajok követelményét, sokkal szélesebb szabályozási tartományú, mint a többi típusú PWM vezérlés.

A nagyfrekvenciás PWM vezérlés segítségével lehetséges, hogy a ventilátor minimális sebességgel működik, a maximális teljesítmény 10% -ának közelében, ellentétben azzal a minimális sebességgel, amelyet egy lineárisan vezérelt ventilátor elérhet, és ebben az esetben képes működni A maximális sebesség 50% -a.

A PWM vezérlés rendkívül előnyös az energiafogyasztás szempontjából, mivel a ventilátorok folyamatosan működnek vagy ki vannak kapcsolva.

Azt javasoljuk, hogy olvassa el:

Végül, annak a ténynek köszönhetően, hogy egy ventilátor nagyon alacsony sebességgel képes működni a PWM vezérlés mellett, élettartama növekszik, ahogy a rendszer megbízhatósága is növekszik.