Трехпроводной компьютерный вентилятор не работает постоянно

У меня был старый компьютер, который больше не работал, поэтому я вынул вентилятор ЦП, чтобы посмотреть, что я могу с ним сделать.

Вентилятор — модель NMB с номером BG0903- B044-VTL, вот так. От него выходят три провода: красный, черный и белый. Знаю, что белый провод обычно датчик скорости. Нужно ли этот провод к чему-то подключать, чтобы вентилятор работал непрерывно?

Прямо сейчас, когда я подаю питание на красный и черный провода (от 9-вольтовой батареи), вентилятор будет вращайтесь очень ненадолго, а затем замедляйтесь до остановки. Двигатель вентилятора вращается только в момент включения питания, но не продолжает работать, даже если питание все еще подается. Как заставить вентилятор вращаться постоянно?


Ну, вам действительно нужно 12 В, чтобы вентилятор действительно работал. Проверьте изображение по ссылке, которую вы предоставили еще раз 🙂

В любом случае, чувствуете себя авантюристом? Вот он:

Вместо того, чтобы возиться с материнской платой, вы можете соединить проводку вентилятора с помощью бесплатного 4- или 3-контактного переходника Molex, входящего в комплект блока питания.

Есть 2 способа. Я объясню более сложное и оставлю примечание о более простом:

На любителя:

  • Удалите изоляцию на концах красного и черного проводов, обнажив тем самым немного металлического провода внизу.
  • Согните конец оголенного провода, образуя крошечный U-образная форма.
  • Очистите и изолируйте белый провод. Он вам не понадобится.

На блоке питания: (при условии, что 4-контактный молекс)

  • Закрепите провода на одном из адаптеров freemolex, полностью сняв адаптер. В наши дни эти вещи становятся бесполезными.
  • Изолируйте красный и один из двух черных проводов. Это кабель 5 В и одно заземление. Они вам не понадобятся.
  • Удаление части изоляции с концов оставшихся желтых и черных проводов (12 В и заземление).
  • Согните каждый из концов оголенные металлические проволоки в небольшую U-образную форму.

Завершение:

  • Подключите вентилятор Красный провод с желтым проводом блока питания.
  • Подсоедините оба черных провода.
  • Обмотайте каждый изолентой

Итак, вы только что подключили свой первый 3-проводный вентилятор к 4-проводному molex. Что проще этого?

  • Вместо этого используйте трехконтактный Molex, хе-хе. Только не забывай. На вашем блоке питания все желтые провода — 12 В, а красные — 5 В.
  • Сходите в магазин электротоваров и купите контакты, которые подходят к вашему molex. В этом случае вы можете прикрепить концы проводов вентилятора к этим штырям, обернуть их электрической лентой для дополнительной прочности и просто прикрепить штифты к молексу в нужных местах (как указано выше). Вы сэкономили, удалив молекс.

И, наконец, то, чего вы так долго ждали: Что касается нашей материнской платы

Прочтите инструкцию и проверьте доступные соединения. Вам нужен 3-контактный разъем на материнской плате со следующей настройкой: Сигнал-12В-Земля. (Думаю, именно в таком порядке. Вы можете прочитать signal или CHA_FAN_SPEED в руководстве. Мой читает «сигнал»)).

Как вы можете догадаться, подключиться к материнской плате сложнее. Эти разъемы небольшие, и к ним сложно надежно прикрепить провода без а) покупки адаптера самостоятельно или б) приставить к нему Рэмбо и припаять его.

Удачи!


Провод № 3 — это просто датчик ТАХО, который сообщает компьютеру скорость вращения вентилятора (преобразованную компьютером в число оборотов в минуту), и его не нужно подключать.

Вентилятор в На картинке показан вентилятор на 12 В, 1,34 А. Проведя быстрый поиск в Интернете, я вижу, что батарея 9 В может обеспечивать от 100 мА до сотен мА, но не 1340 мА, поэтому вам понадобится источник питания, который может подавать больше тока, чтобы заставить этот вентилятор вращаться. .

Я провел несколько тестов с вентилятором на 12 В, и, хотя это и не указано в их характеристиках, я смог снизить напряжение примерно до 5,5 В, прежде чем он не смог перезапуститься, когда я остановил его рукой.


Загляните внутрь выхлопной трубы порт вентилятора. Вы увидите маленький синий или зеленый термистор. Это контролирует скорость вентилятора. Вентилятор запускается медленно, и по мере того, как выходящий из него воздух нагревается, скорость вентилятора увеличивается. Когда воздух снова остынет, вентилятор замедлится.

Это сделано для того, чтобы 1) он производил меньше шума и 2) он потреблял меньше тока, когда он не нужен. Довольно приятная функция, если вы хотите что-то охладить, используя аккумулятор на 12 В. Я использую их для охлаждения радиатора на модулях Пельтье. По мере увеличения спроса вентилятор увеличивает скорость и охлаждение. Красный и черный провода — + и — 12 вольт постоянного тока, белый провод — для выхода тахометра. Вы можете игнорировать белый провод, если вам не нужна обратная связь от вентилятора относительно его реальной скорости.

2


У меня точно такой же вентилятор, и у меня была точно такая же проблема. Шон прав — если вы откроете вентилятор (открутите одинокий винт, крышка просто откроется), вы увидите маленький синий или зеленый термистор. Отрежьте его, затем спаяйте два контакта вместе — с этого момента он будет работать на полную мощность 100% времени.



Зачем и как контролировать скорость вращения вентиляторов для охлаждения электронного оборудования

Введение

Интерес к интегральным схемам для управления скоростью охлаждающих вентиляторов в личных компьютеры и другое электронное оборудование. Компактные электрические вентиляторы дешевы и используются для охлаждения электронного оборудования более полувека. Однако в последние годы технология использования этих вентиляторов значительно изменилась.. В этой статье будет описано, как и почему произошла эта эволюция, и предложены некоторые полезные подходы для дизайнера.

Выделение и отвод тепла

Тенденции в электронике, в частности Бытовая электроника — это продукты меньшего размера с улучшенными комбинациями функций. Следовательно, многие электронные компоненты превращаются в очень маленькие форм-факторы. Наглядный пример — ноутбук. Тонкие и «облегченные» ноутбуки значительно уменьшились в размерах, но их вычислительная мощность сохранилась или увеличилась. Другие примеры этой тенденции включают проекционные системы и телевизионные приставки. Что общего у всех этих систем, помимо значительно меньшего — и все еще уменьшающегося — размера, так это то, что количество тепла, которое они должны рассеивать, не уменьшается; часто увеличивается! В ноутбуке большая часть тепла генерируется процессором; в проекторе большая часть тепла генерируется источником света. Это тепло необходимо отводить тихо и эффективно.

Самый тихий способ отвода тепла — это использование пассивных компонентов, таких как радиаторы и тепловые трубки. Однако этого оказалось недостаточно во многих популярных продуктах бытовой электроники, а также они довольно дороги. Хорошей альтернативой является активное охлаждение, введение вентилятора в систему для создания воздушного потока вокруг корпуса и тепловыделяющих компонентов, эффективного отвода тепла из системы. Однако вентилятор является источником шума. Это также дополнительный источник энергопотребления в системе — очень важное соображение, если питание должно подаваться от батареи. Вентилятор также является еще одним механическим компонентом системы, а не идеальным решением с точки зрения надежности.

Контроль скорости — один из способов ответить на некоторые из этих возражений. к использованию вентилятора — может иметь следующие преимущества:

  1. медленная работа вентилятора снижает излучаемый им шум,
  2. более медленная работа вентилятора может уменьшить потребляемую мощность,
  3. более медленная работа вентилятора увеличивает его надежность и срок службы.

Существует множество различных типов вентиляторов и способов управления ими . Мы обсудим здесь различные типы вентиляторов, а также преимущества и недостатки используемых сегодня методов управления. Один из способов классификации вентиляторов:

  1. 2-проводные вентиляторы
  2. 3-проводные вентиляторы
  3. 4- проводные вентиляторы.

Здесь обсуждаются следующие методы управления вентиляторами:

  1. отсутствие управления вентиляторами
  2. включение/выключение
  3. линейное (непрерывное постоянное) управление
  4. низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
  5. управление высокочастотным вентилятором.

Типы вентиляторов

2-проводный вентилятор имеет клеммы питания и заземления. 3-проводный вентилятор имеет питание, массу и тахометрический («тахометр») выход, который выдает сигнал с частотой, пропорциональной скорости. 4-проводный вентилятор имеет питание, массу, выход тахометра и вход привода ШИМ.. Вкратце, ШИМ использует относительную ширину импульсов в последовательности импульсов включения-выключения для регулировки уровня мощности, подаваемой на двигатель.

2-проводным вентилятором управляет регулировка либо напряжение постоянного тока или длительность импульса в низкочастотной ШИМ. Однако при наличии всего двух проводов сигнал тахометра не всегда доступен. Это означает, что нет никаких указаний на то, насколько быстро вентилятор работает — или действительно, работает ли он вообще. Эта форма управления скоростью является разомкнутым .

3-проводным вентилятором можно управлять с помощью того же типа привод как у 2-проводных вентиляторов — регулируемый постоянный ток или низкочастотный ШИМ. Разница между 2-проводными вентиляторами и 3-проводными вентиляторами заключается в наличии обратной связи от вентилятора для регулирования скорости с обратной связью. Сигнал тахометра показывает, работает ли вентилятор и скорость его вращения.

Сигнал тахометра, управляемый напряжением постоянного тока, имеет прямоугольный выходной сигнал, очень похожий на «идеальный тахометр» на рисунке 1. Он всегда действителен, так как на вентилятор постоянно подается питание. Однако при низкочастотной ШИМ тахометр действителен только тогда, когда на вентилятор подается питание, то есть во время фазы on импульса. Когда привод ШИМ переключается в фазу off , внутренняя схема генерации тахометрического сигнала вентилятора также отключается. Поскольку выходной сигнал тахометра обычно исходит от открытого стока, он будет иметь высокий уровень, когда привод ШИМ выключен , как показано на рисунке 1. Таким образом, в то время как идеальный тахометр представляет фактическую скорость вентилятор, то ШИМ-привод фактически «прерывает» выходной сигнал тахометра и может давать ошибочные показания.

Чтобы быть уверенным в правильности считывания скорости вращения вентилятора при ШИМ-управлении, необходимо периодически включать вентилятор на время, достаточное для полного цикла тахометра. Эта функция реализована в ряде контроллеров вентиляторов Analog Devices, таких как ADM1031 и ADT7460.

В дополнение к сигналам питания, заземления и тахометра, 4-проводной вентиляторы имеют вход ШИМ, который используется для управления скоростью вентилятора. Вместо того, чтобы переключать питание всего вентилятора на и off , переключается только питание катушек привода, что делает информацию тахометра доступной постоянно. Включение и выключение катушек создает некоторый коммутационный шум . При работе катушек с частотой более 20 кГц шум перемещается за пределы слышимого диапазона, поэтому типичные сигналы привода вентилятора с ШИМ используют довольно высокую частоту (> 20 кГц). Еще одно преимущество 4-проводных вентиляторов заключается в том, что скорость вращения вентилятора можно регулировать на уровне 10% от полной скорости вентилятора. На рисунке 2 показаны различия между 3-проводными и 4-проводными схемами вентилятора.

Управление вентилятором

Нет управления: Самый простой метод управления вентилятором — вообще не использовать его; просто запускайте вентилятор соответствующей мощности на полной скорости 100% времени. Основные преимущества этого — гарантированное безотказное охлаждение и очень простой внешний контур. Однако, поскольку вентилятор всегда включен, его срок службы сокращается, и он потребляет постоянное количество энергии — даже когда охлаждение не требуется. Кроме того, его непрерывный шум, вероятно, будет раздражать.

Управление включением/выключением: Следующий простейший метод управления вентилятором — термостатический, или управление включением/выключением . Этот метод также очень легко реализовать. Вентилятор включается только тогда, когда необходимо охлаждение, и выключается на остальное время. Пользователь должен установить условия, при которых необходимо охлаждение — обычно, когда температура превышает предварительно установленный порог.

Analog Devices ADM1032 — идеальный датчик для включения/выключения вентилятора с использованием заданного значения температуры. У него есть компаратор, который выдает выходной сигнал THERM — обычно high , но переключается на low , когда температура превышает программируемый порог. Он автоматически переключается обратно на high , когда температура падает на заданное значение ниже предела THERM. Преимущество этого программируемого гистерезиса заключается в том, что вентилятор не включается/выключается постоянно, когда температура приближается к пороговому значению. На рисунке 3 показан пример схемы с использованием ADM1032.

Недостаток включения/выключения контроль в том, что он очень ограничен. Когда вентилятор включается , он сразу же набирает полную скорость, слышно и раздражающе. Поскольку люди быстро привыкают к звуку вентилятора, его отключение также очень заметно. (Его можно сравнить с холодильником на вашей кухне. Вы не замечали шума, который он производил, пока он не выключился.) Таким образом, с акустической точки зрения, управление включением/выключением далеко от оптимального.

Линейное управление: на следующем уровне управления вентилятором, линейное управление , напряжение, подаваемое на вентилятор, является переменным. Для более низкой скорости (меньше охлаждения и более тихая работа) напряжение уменьшается, а для более высокой скорости оно увеличивается. У отношений есть ограничения. Рассмотрим, например, вентилятор на 12 В (максимальное номинальное напряжение). Такому вентилятору для запуска может потребоваться минимум 7 В. Когда он действительно начнет вращаться, он, вероятно, будет вращаться примерно на половину своей полной скорости при подаче напряжения 7 В. Из-за необходимости преодоления инерции напряжение, необходимое для запуска вентилятора, выше, чем напряжение, необходимое для его вращения. Так как напряжение, подаваемое на вентилятор, уменьшается, он может вращаться с меньшей скоростью, скажем, до 4 В, после чего он остановится. Эти значения будут отличаться от производителя к производителю, от модели к модели и даже от вентилятора к вентилятору..

ИС линейного управления вентиляторами ADM1028 от Analog Devices имеет программируемый выход и практически все функции, которые могут потребоваться для управления вентилятором, включая возможность точного взаимодействия с термочувствительным диодом, установленным на микросхемах. , например микропроцессоры, на которые приходится большая часть рассеиваемой энергии в системе. (Назначение диода — обеспечить быструю индикацию критических температур перехода, избегая всех тепловых задержек, присущих системе. Он позволяет немедленно инициировать охлаждение при повышении температуры кристалла.) Для сохранения потребляемой мощности ADM1028, как минимум, работает при напряжении питания от 3,0 В до 5,5 В с выходным напряжением + 2,5 В.

Вентиляторы 5 В позволяют регулировать скорость только в ограниченном диапазоне, поскольку их пусковое напряжение близко к уровню полной скорости 5 В. Но ADM1028 можно использовать с 12-вольтовыми вентиляторами, используя простой повышающий усилитель со схемой, показанной на рисунке 4.

Основное преимущество линейного управления в том, что оно тихое. Однако, как мы уже отметили, диапазон регулирования скорости ограничен. Например, вентилятор на 12 В с диапазоном управляющего напряжения от 7 В до 12 В может работать на половинной скорости при 7 В. Еще хуже обстоит дело с вентилятором на 5 В. Как правило, для запуска 5-вольтных вентиляторов требуется напряжение 3,5 или 4 В, но при этом напряжении они будут работать почти на полной скорости с очень ограниченным диапазоном регулирования скорости. Но работа при 12 В с использованием схем, подобных показанной на рисунке 4, далека от оптимума с точки зрения эффективности. Это связано с тем, что повышающий транзистор рассеивает относительно большое количество энергии (когда вентилятор работает при 8 В, падение 4 В на транзисторе не очень эффективно). Требуемая внешняя схема также относительно дорога.

Управление ШИМ : в настоящее время распространенным методом управления скоростью вращения вентилятора в ПК является низкочастотный ШИМ контроль . При таком подходе напряжение, подаваемое на вентилятор, всегда либо нулевое, либо полное, что позволяет избежать проблем, возникающих при линейном управлении при более низких напряжениях. На рисунке 5 показана типичная схема управления, используемая с выходом ШИМ терморегулятора напряжения ADT7460.

Основное преимущество этого метода привода заключается в том, что он простой, недорогой и очень эффективный, поскольку вентилятор либо полностью включен , либо полностью выключен .

Недостатком является то, что информация тахометра прерывается управляющим сигналом ШИМ, так как питание не всегда подается на вентилятор. Информацию о тахометре можно получить, используя метод, называемый растягиванием импульса — включение вентилятора на достаточно долгое время для сбора информации о тахометре (с возможным увеличением слышимого шума). На рисунке 6 показан случай растяжения импульса.

Еще одним недостатком низкочастотной ШИМ является шум коммутации. При постоянном включении и выключении фанкойлов может присутствовать слышимый шум. Чтобы справиться с этим шумом, новейшие контроллеры вентиляторов Analog Devices предназначены для Управляйте вентилятором с частотой 22,5 кГц, которая находится за пределами слышимого диапазона. Внешняя схема управления проще с высокочастотной ШИМ, но ее можно использовать только с 4-проводными вентиляторами. Хотя эти вентиляторы относительно новы на рынке , они быстро становятся все более популярными. На рисунке 7 показана схема, используемая для высокочастотной ШИМ.

Сигнал PWM управляет вентилятором напрямую; полевой транзистор привода встроен в вентилятор. Уменьшая количество внешних компонентов, этот подход значительно упрощает внешнюю схему. Поскольку сигнал управления PWM подается непосредственно на катушки вентилятора, электроника вентилятора всегда включена, а сигнал тахометра всегда доступен. Это устраняет необходимость для растяжения импульса — и шума, который он может произвести. Коммутационный шум также устраняется или значительно снижается, поскольку катушки переключаются с частотой за пределами слышимого диапазона.

Резюме

С точки зрения акустического шума , надежности и энергоэффективности, наиболее предпочтительным методом управления вентиляторами является использование высокочастотного (> 20 кГц) ШИМ-привода.

Помимо устранения необходимости зашумленного растяжения импульсов и шума коммутации связанный с низкочастотным ШИМ, он имеет гораздо более широкий диапазон регулирования, чем линейное управление. При использовании высокочастотной ШИМ вентилятор может работать со скоростью до 10% от полной скорости, в то время как тот же вентилятор может работать только с минимальной скоростью 50% от полной скорости при линейном управлении. Он более энергоэффективен, потому что вентилятор всегда либо полностью включен, либо полностью выключен. (Когда полевой транзистор выключен или находится в состоянии насыщения, его рассеивание очень мало, что устраняет значительные потери в транзисторе в линейном случае.) Это тише, чем при постоянном включении или включении/выключении, поскольку вентилятор может работать на более низких скоростях. — это можно постепенно менять. Наконец, более медленная работа вентилятора также увеличивает его срок службы, повышая надежность системы.

Метод управления Преимущества Недостатки
Вкл./Выкл. Недорого Худшие акустические характеристики — вентилятор всегда работает.
Линейный Самая тихая Дорогая схема
Неэффективная — потеря мощность в цепи усилителя
Низкочастотный ШИМ Эффективный
Широкий диапазон регулирования скорости при измерении скорости
Шум от коммутации вентилятора
Требуется растяжение импульса
Высокочастотный ШИМ Эффективный
Хорошая акустика, почти такая же хорошая, как линейная. Недорогая внешняя цепь
Широкий диапазон регулирования скорости
Необходимо использовать 4-проводные вентиляторы
Оцените статью
clickpad.ru
Добавить комментарий