Če ste kdaj odprli BIOS matične plošče in videli stvari, kot so PWM, DC ali Auto v nastavitvah ventilatorjaNormalno je, da se vam glava malo vrti. Poleg tega iščete informacije, ki jih vsako spletno mesto razloži drugače, zato se zlahka znajdete bolj zmedeni kot na začetku.
Tipična situacija je naslednja: sestavite nov računalnik, ga prvič vklopite in ventilatorji ohišja se začnejo vrteti, kot da bo računalnik vsak čas vzletel. Nenehen hrup, ventilatorji na 100 % in nobenih možnosti BIOS-a, ki bi karkoli spremenile.Sprašujete se, zakaj za vraga se prodajajo DC ventilatorji, ko pa se zdijo PWM ventilatorji boljši v vseh pogledih, ali jih je mogoče kombinirati, kateri način izbrati ... in vam nihče tega jasno ne razloži.
Kaj točno je DC ventilator in PWM ventilator?
V sodobnem osebnem računalniku obstajata dve glavni vrsti ventilatorjev.To so gonilniki za enosmerni tok (DC) in pulzno širinsko modulacijo (PWM). Navzven so morda videti praktično enaki, vendar se način njihovega krmiljenja in odzivanja na matično ploščo precej razlikuje.
Najhitrejši način, da jih ločite, je, da pogledate konektorVentilatorji DC običajno uporabljajo 3-pinski priključek, medtem ko ventilatorji PWM uporabljajo 4-pinski. Ta dodatni pin ni samo za okras; prenaša signal PWM, ki matični plošči omogoča veliko natančnejši nadzor hitrosti ventilatorja.
V klasičnem enosmernem ventilatorju, Hitrost se nadzoruje s spreminjanjem napetosti. ki jo prejme: pri 12 V se vrti s polno hitrostjo, pri 7–9 V se upočasni in pod določenim pragom se preprosto ustavi, ker motor nima več moči za zagon ali nadaljnje vrtenje.
V PWM ventilatorju pa, napetost ostane stabilna (običajno 12 V)Vendar matična plošča energijo "razdeli" na zelo hitre impulze vklopa/izklopa. Delež časa, ko je signal aktiven znotraj posameznega cikla, se imenuje delovni cikel in določa, kako hitro se ventilator vrti.
Na primer a 20-odstotni delovni cikel To pomeni, da ventilator med vsakim ciklom prejema napajanje le 20 % časa, preostalih 80 % pa je "izklopljen". Praktični rezultat je, da se vrti veliko počasneje kot pri 100 %, vendar brez potrebe po znižanju napetosti.
Kako deluje način DC v BIOS-u
Ko v BIOS-u izberete, da bo priključek za ventilator deloval v Način enosmernega tokaMatični plošči sporočate, naj nadzoruje hitrost ventilatorja s spreminjanjem napetosti, ki jo dovaja. To je klasična metoda nadzora ventilatorja in tista, ki Uporablja se izvorno s 3-pinskimi ventilatorji.
V tem načinu ventilator na matični plošči "zniža ali zviša" izhodno napetost, odvisno od temperature: 12V, če želite, da gre s polnim plinom, in vrednosti kot 9V, 7V itd., ko želite zmanjšati vrtljaje.Krivulja ventilatorja, ki jo konfigurirate v BIOS-u, se pretvori v krivuljo napetosti; naučite se, kako ... nadzor ventilatorjev.
Ta sistem ima eno veliko omejitev: Obstaja minimalna napetost, pod katero se motor ne more več stabilno vrtetiZato se lahko ventilatorji z enosmernim tokom redko vrtijo tako nizko kot ventilatorji s PWM. Če še naprej zmanjšujete napetost, se bo ventilator na določeni točki ustavil ali pa se bo začel obnašati nepravilno (sunkovito tresenje, električni šumi).
Mnogi uporabniki ugotovijo, da tudi po igranju s profili ventilatorjev v BIOS-u, Njihovi 3-pinski ventilatorji se še vedno vrtijo zelo hitro in povzročajo hrup.To je običajno posledica enega od teh vzrokov: matična plošča ima zaradi varnosti precej visoko minimalno napetost, ventilator ima visoko zagonsko napetost ali pa je glava konfigurirana v načinu PWM namesto DC.
Skratka, enosmerni način je povsem veljaven, vendar Pri nadzoru nizkih hitrosti je manj natančenIn nekateri ventilatorji ali matične plošče preprosto ne sodelujejo tako dobro, kot bi si želeli doseči tih računalnik v mirovanju.
Kako deluje PWM način v BIOS-u
Pri izbiri PWM način na priključku ventilatorja matične ploščeKar počnete, je, da omogočite izhod signala pulzno-širinske modulacije prek četrtega pina. Ventilator vedno prejema 12 V na napajalnih priključkih, vendar mu PWM pin pove, kolikšen odstotek največje hitrosti naj uporabi.
Z električnega vidika matična plošča pošilja kvadratni val: vklop-izklop-vklop-izklop pri zelo visoki frekvenci. Ventilator je zasnovan tako, da interpretira to zaporedje impulzov in prilagodi notranji navor motorja. Več impulzov "vklopa" kot je v vsakem ciklu, hitreje se bo vrtel.
Ena zelo očitna prednost tega sistema je, da Večina PWM ventilatorjev lahko deluje pri bistveno nižjih vrtljajih na minuto kot njihovi DC ekvivalenti.ostane stabilen in brez prekinitev. To pomeni manj hrupa, ko je sistem v stanju mirovanja ali pod majhno obremenitvijo.
Nekateri vrhunski modeli PWM celo integrirajo vezje za glajenje signala, filtriranje kvadratnega vala tako da motor prehaja gladkeje. To pomaga zmanjšati električne šume ali brenčanje, ki se lahko pojavi pri določenih delovnih ciklih.
Druga zanimiva implikacija je, Z enakim pretokom zraka bo ventilator PWM običajno porabil manj energije. sčasoma, saj se več časa vrti z nižjo hitrostjo in povečuje število vrtljajev le, ko sistem to potrebuje.
Če vaš BIOS ponuja samodejni način za priključke za ventilatorje, to počne ... Poskusi ugotoviti, ali si priključil DC ventilator ali PWM ventilator in ustrezno ukrepajte. Vendar to zaznavanje ni vedno popolno, zato je priporočljivo, da ročno vklopite način DC ali PWM, odvisno od vrste ventilatorja, če opazite nenavadno vedenje (ventilatorji vedno delujejo s polno hitrostjo, se ne odzivajo na krivuljo itd.).
Združljivost med 3-pinskimi in 4-pinskimi ventilatorji
Eno najpogostejših vprašanj je, kaj se zgodi, če zmešate Ventilatorji DC in PWM s 3- in 4-pinskimi priključki za matično ploščoNa srečo so kombinacije dokaj logične, če razumete, kaj počne vsak pin.
Če imate 3-pinski (DC) ventilator, priključen na 4-pinski konektor, konfiguriran v načinu PWMMatična plošča mu bo pošiljala konstantnih 12 V. Ker ventilator nima četrtega pina za interpretacijo PWM signala, preprosto ne more prejemati navodil za nadzor hitrosti. Posledica tega je, da se ves čas vrti z največjo hitrostjo.
Ta scenarij je eden najpogostejših razlogov za Ventilatorji ohišja se ob zagonu slišijo kot turbinaV BIOS-u lahko spremenite profil, hitrost ali način, če pa pustite priključek PWM s 3-pinskim ventilatorjem, bo ta ventilator prezrl vaše nastavitve in ostal na 100 %.
Če pa narediš nasprotno, tj. 4-pinski PWM ventilator priključite na 3-pinski konektor. Če priključite 4-pinski konektor, vendar ga prisilno preklopite v način enosmernega toka, bo ventilator deloval normalno, vendar bo deloval kot običajen ventilator za enosmerni tok. Na napajalnih priključkih bo prejemal spremenljivo napetost, četrti pin PWM pa bo ostal neuporabljen.
To pomeni, da Izgubili boste nekaj možnosti finega nastavljanja in minimalno število vrtljajev na minuto bo višje. kot če bi bil isti ventilator v pravem PWM načinu. Kljub temu je to povsem veljavno in v mnogih primerih zadostno za razmeroma tih sistem.
Zlato pravilo za izogibanje težavam je preprosto: Če ima priključek matične plošče 3 pine, vedno uporabite način DC; če ima 4 pine, uporabite PWM s 4-pinskimi ventilatorji in DC s 3-pinskimi ventilatorji.Samodejni način morda deluje, če pa kaj ne ustreza, preklopite na ročne nastavitve.
Hrup: PWM ventilatorji v primerjavi z DC ventilatorji

Ko govorimo o prezračevanju računalnika, nas skoraj vedno skrbita dve stvari: temperature in hrupKar zadeva čisto hladilno zmogljivost, lahko podoben ventilator na enosmerni tok in podoben ventilator s PWM pretakata zelo podobne količine zraka pri enakih vrtljajih. Razlika je v tem, kako se obnašata pri nizkih hitrostih in kako sta krmiljena.
PWM ventilatorji imajo prednost pri hrupu iz več razlogov: Lahko še dodatno znižajo število vrtljajev in se običajno bolje odzivajo na temperaturne krivulje. in mnogi modeli so zasnovani posebej za tiha okolja (pisarniški računalniki, tihe igre, snemalni studii itd.).
Pri nekaterih ventilatorjih na enosmerni tok, zaradi česar delujejo pri nizkih napetostih, Pojavijo se lahko električni šumi, brenčanje ali majhni klikajoči zvoki. povezano z delovanjem motorja v območju, kjer ni povsem udobno. Poleg tega je zaradi omejenega uporabnega napetostnega območja včasih nemogoče doseči, da bi se vrteli tako počasi, kot bi želeli, ne da bi se ustavili.
Po drugi strani pa obstajajo modeli PWM, kjer lahko pri določenih delovnih ciklih slišite rahlo brenčanje ali žvižganje Ko se hitrost ventilatorja poveča ali zmanjša, ali še bolj opazno, če je krivulja ventilatorja nepravilno nastavljena in pride do nenadnih pospeškov, se hrup okrepi. To je še posebej opazno pri črpalkah za tekoče hlajenje večnamenskih naprav ali ventilatorjih procesorja, ko je krivulja ventilatorja nastavljena preagresivno.
Tipičen primer: v BIOS-u spremenite črpalko ali ventilatorje radiatorja AIO med načinom DC in PWM in vidite, da v PWM Registrirajo višje vrtljaje in sliši se višji, stalen brenčeč zvok.Kar opažate, je skoraj zagotovo sprememba hitrosti črpalke in ventilatorja, ki lahko pri PWM delujeta hitreje, odvisno od konfigurirane krivulje.
Na splošno, če je vaša prioriteta tišina, Pravilno konfigurirani PWM ventilatorji običajno dajejo boljše rezultate.Vendar pa tudi ne smemo demonizirati enosmernih ventilatorjev: v mnogih cenovno ugodnih računalnikih ali strežnikih, kjer sta preprostost in nizki stroški prednostna naloga, se enosmerni ventilatorji uporabljajo s 100-odstotno močjo ravno zato, ker je pomembno maksimalno hlajenje, hrup pa je drugotnega pomena.
Zakaj se DC ventilatorji še vedno prodajajo, če se zdi PWM "boljši"?
Zdi se logično misliti, da če so PWM ventilatorji natančnejši, učinkovitejši in tišji, Ne bi imelo smisla nadaljevati s prodajo DC ventilatorjev.Toda realnost trga strojne opreme ima svoje nianse.
Prvi razlog je stroški izdelaveVentilator s PWM zahteva več elektronike za upravljanje modulacijskega signala, medtem ko je ventilator z enosmernim tokom notranje enostavnejši. To pomeni, da so ventilatorji z enosmernim tokom na splošno ceneje za proizvodnjo in prodajo.
V praksi lahko najdete kakovostne PWM ventilatorje po bistveno višjih cenah, medtem ko Paketi več DC ventilatorjev so na voljo za zelo malo denarjaZa proizvajalce ohišij srednjega ali nižjega cenovnega razreda vključitev enosmernih ventilatorjev omogoča prilagoditev končne cene, ne da bi pri tem žrtvovali standardno prezračevanje.
Drugi razlog je združljivostVse matične plošče, še posebej starejše ali zelo osnovne, nimajo dovolj 4-pinskih konektorjev s pravim PWM krmiljenjem za vse ventilatorje ohišja. V takih primerih, DC ventilatorji ostajajo povsem veljavna možnostše posebej, če so priključeni na integrirane krmilnike v samem ohišju, ki delujejo na napetost.
Poleg tega obstajajo okolja, kot so strežniki, industrijska oprema ali specializirana strojna oprema kjer je bolj smiselno, da ventilatorje skoraj ves čas obratujejo na 100 %. Tam je cilj toplotna zanesljivost pred hrupom; zato ni smiselno doplačati za PWM ventilatorje, če bodo vedno delovali s polno hitrostjo ali skoraj tako.
Končno, čeprav so PWM ventilatorji na papirju "strogo superiorni" v nadzoru in učinkovitosti, Pri mnogih gospodinjskih uporabah praktična razlika v zmogljivosti ni tako dramatična.Kakovosten enosmerni ventilator, ki ga dobro krmili napetost, lahko ponudi več kot sprejemljivo delovanje tako glede temperature kot hrupa.
Kako matična plošča določa hitrost ventilatorja?
Za temi načini DC/PWM v BIOS-u se skriva relativno preprost sistem: Matična plošča bere temperaturo z določenih senzorjev (CPU, VRM, čipset itd.) In odvisno od tega, kaj ste navedli v krivulji prezračevanja, ventilatorju dovaja določeno napetost ali določen delovni cikel.
V primeru PWM ventilatorjev matična plošča običajno meri temperaturo procesorja (ali drugega senzorja po vaši izbiri) in Delovni cikel se povečuje z naraščanjem temperature.Tako je pri nizkih temperaturah ventilator lahko na 20-30 % svoje zmogljivosti, ko pa začnete igrati igre ali upodabljati video, se lahko zmogljivost poveča na 70-100 %, odvisno od krivulje.
Pri ventilatorjih na enosmerni tok je načelo enako, vendar namesto interpretacije delovnega cikla Ventilator prejema višjo ali nižjo napetostOzko grlo je v tem, da vsi ventilatorji ali matične plošče ne obvladujejo napetostnih razponov na popolnoma enak način, zato je včasih idealna krivulja potrebna s poskusi in napakami.
Če opazite, da vaši oboževalci Ob zagonu računalnika dosežejo maksimum. In potem se umirijo. Običajno se zgodi, da matična plošča ob zagonu nekaj sekund dovaja polnih 12 V na priključke ventilatorjev, dokler se inicializacija ne zaključi in se začne uporabljati konfigurirani način PWM ali DC. To kratkotrajno "ropotanje" je normalno pri mnogih modelih, zlasti pri starejših matičnih ploščah.
Proizvajalci pogosto dodajo dodatne možnosti, kot so vnaprej določeni profili (Tiho, Normalno, Zmogljivost, Polna hitrost) ki spreminjajo naklon krivulje, ne da bi morali urejati točko za točko. V vsakem primeru je osnova vedno enaka: višja temperatura, višji vrtljaji, bodisi z višjo napetostjo (DC) bodisi z večjim delovnim ciklom (PWM).
Tipične prednosti in slabosti PWM in DC
Če vso teorijo zreduciramo na tisto, kar vas kot uporabnika zanima, lahko naštejemo prednosti in slabosti posameznih vrst ventilatorjev da vam pomaga izbrati.
Na strani PWM so ključne prednosti: Večja natančnost pri nadzoru hitrosti, izboljšana sposobnost dela pri zelo nizkih vrtljajih, boljša energetska učinkovitost z dinamičnim prilagajanjem hitrosti in običajno manj hrupa v mirovanju ali pri lahkih obremenitvah.
Med možnimi pomanjkljivostmi PWM najdemo: višja cena v primerjavi z osnovnimi modeli DC, morajo imeti na matični plošči dejanske 4-pinske priključke in v nekaterih primerih majhne brenčeče zvoke pri določenem delovnem ciklu, če ventilator ali črpalka nista pravilno filtrirana.
Kar zadeva ventilatorje na enosmerni tok, so njihove prednosti predvsem praktične: nižji stroški, enostavnejša in bolj trpežna zasnova in široko združljivost tudi s starejšimi matičnimi ploščami ali zelo preprostimi krmilniki napetosti, vključno s tistimi, ki so integrirani v številna ohišja.
Kot šibke točke DC-ja je treba omeniti, da Imajo bolj omejen regulativni obsegNe morejo doseči tako nizkih vrtljajev, ne da bi tvegali ustavljanje motorja ali povzročanje električnega šuma, in so običajno slabši kandidati za nastavitve, kjer je absolutna tišina prednostna naloga.
V praksi, za računalnik srednjega do visokega cenovnega razreda ali računalnik za navdušence, kjer je hrup pomemben in želite natančno nadzorovati krivulje, Komplet kakovostnih PWM ventilatorjev je logična izbira.Za osnovne nastavitve, pisarniške računalnike ali zelo omejen proračun so dobri DC ventilatorji še vedno povsem razumna cena.
Pogosto zastavljena vprašanja o PWM v primerjavi z DC ventilatorji
Mnogi ljudje imajo podobna vprašanja, ko se začnejo ukvarjati z ventilatorji v BIOS-u ali razmišljajo o spremembi hladilnega sistema ohišja. Vredno si je ogledati nekaj pogostih vprašanj z jasnimi odgovori, ki temeljijo na dejanskem delovanju obeh sistemov.
Eno prvih vprašanj je: Ali lahko uporabljam PWM krmilnik z DC ventilatorjem? Tehnično gledano, če je krmilnik namenjen le spremljanju in modulaciji PWM signala, nanj ne smete priključiti DC ventilatorjev, ker naprava pričakuje četrti pin, ki ne obstaja in bi se lahko obnašal nepravilno ali celo poškodoval, če ni pripravljen.
Drugo pogosto vprašanje je, ali Ali se lahko PWM ventilator uporablja na matični plošči, ki ima samo DC priključke?Fizično ga lahko priključite, ker je 4-pinski priključek združljiv s 3-pinskim (dodatni pin preprosto štrli ven), vendar bo deloval kot kateri koli drug DC ventilator, brez izkoriščanja PWM krmiljenja.
Prav tako obstaja zmeda glede relativni šum med ventilatorjem DC in ventilatorjem PWMNa splošno PWM omogoča natančnejše upravljanje temperature in bolj gladke prehode hitrosti, zato ponavadi ustvarja manj nenadnih sprememb hrupa in nižje povprečne vrtljaje, čeprav je lahko kakovosten DC ventilator tudi precej tih na dobro nastavljeni krivulji.
Nazadnje se mnogi uporabniki sprašujejo Ali se splača zamenjati DC ventilatorje v ohišju z PWM ventilatorjiOdgovor je odvisen od vaše situacije: če vaš sistem ustvarja veliko toplote, vaša matična plošča ponuja dobro podporo za PWM in vas očitno moti hrup in pomanjkanje nadzora, potem je prehod na PWM zelo smiseln. Če je vaš računalnik skromen, se komaj segreje in vaši trenutni ventilatorji niso moteči, sprememba morda ni prednostna naloga.
Na koncu se vsa ta zmešnjava zatičev, načinov in krivulj zreducira na nekaj precej preprostega: Izberite vrsto ventilatorja, ki najbolj ustreza vaši matični plošči, vašemu proračunu in želeni ravni tišine.Z razumevanjem delovanja ventilatorjev DC in PWM ter s pravilno konfiguracijo načinov BIOS-a je povsem mogoče imeti hladen in tih računalnik, ne da bi pri tem ponorel zaradi hrupa ventilatorja.