بوم: ما هو وما هو في المشجعين

شيء من المؤكد أن القليل من الناس يعرفون بالفعل ما لا يلاحظه أحد تقريبًا من حيث خصائص مراوح الكمبيوتر الشخصي في وظيفة PWM ، والتي يجب أن يكون لديك معرفة مهمة تتعلق بالجزء التقني من الحوسبة. ومع ذلك ، فإن مستخدمي الكمبيوتر معتادون على هذه الوظيفة أكثر مما نعتقد.

يتم تشغيل المهام التي تقوم بها PWM في الخلفية دون أن يتم ملاحظتها ، على الرغم من أن مزاياها مرئية على أجهزة الكمبيوتر التي نستخدمها.

في السنوات الأخيرة ، أولت الشركات المصنعة للأجهزة اهتمامًا خاصًا لإمكانية التحكم في سرعة المراوح التي تبرد مختلف الأجهزة الإلكترونية ، مثل أجهزة الكمبيوتر ، بكفاءة من خلال الدوائر المتكاملة للمكونات. شخصي.

إن التطور الذي تستخدمه المراوح الكهربائية التي نجدها في المعدات الإلكترونية اليوم مهم للغاية. المراوح التي تم استخدامها لسنوات عديدة ، والتي تم تعديلها بدورها لتقديم المزيد والمزيد من المزايا.

ولكن لم يكن هذا هو الحال دائمًا ، حيث أنه حتى قبل سنوات عديدة ، لم يكن هناك احتمال في أن يكون الكمبيوتر صامتًا وأنه يتضمن وظيفة للتحكم في سرعة المراوح في أي طراز.

قبل عدة سنوات ، لم نجد أي شكل من أشكال التبريد النشط على أجهزة كمبيوتر x86 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها لم تولد حرارة زائدة داخل علب الكمبيوتر. لكن هذا بدأ يتغير مع أول 486 جهاز كمبيوتر ، والتي تتطلب المزيد من الموارد لأداء المزيد والمزيد من المهام.

منذ ذلك الوقت وحتى اليوم ، بدأت أجهزة الكمبيوتر تستهلك المزيد والمزيد من الطاقة وتولد المزيد من الحرارة أيضًا ، على الرغم من أنها بدأت أيضًا في الحصول على عوائد أعلى.

لهذا كله ، بالإضافة إلى تطور المكونات ، خضعت أنظمة التبريد أيضًا لتغيرات وتطورات مهمة ، خاصة من حيث كيفية التحكم في سرعة المراوح ، والتي تتم من خلال PWM.

من خلال "تعديل فولت" بسيط ، يمكنك من خلاله اختيار 5 أو 7 أو 12 فولت من موصل موليكس الكلاسيكي ، يمكنك التحكم في سرعة المراوح منذ عدة سنوات.

بعد ذلك ، بدأ استخدام المقاومات لتقليل سرعة المراوح ، وكذلك استخدام مقاييس فرق الجهد والمقاومات الحرارية ، وبالتالي ممارسة التحكم اليدوي في السرعة على نطاق واسع. Rehobus المعروفة.

ولكن حاليًا ، إذا كنت تتطلع إلى التحكم في سرعة المراوح والمضخات ، فإن الخيار الأكثر استخدامًا وفعالية هو التحكم في PWM أو استخدام برامج التشغيل من الشركات المصنعة مثل Corsair أو NZXT لإدارة سرعة مراوحنا عبر البرنامج أو BIOS..

فهرس المحتويات

حرف

واليوم ، تطلق الشركات المصنعة اللوحات الأم متوسطة المدى المجهزة برأس PWM 4 دبوس على الأقل. للحصول على ميزانية أكبر ، تتضمن اللوحات الأم المتطورة أربعة أو أكثر من موصلات 4 سنون تتحكم في سرعة أنظمة تبريد المعدات.

على الرغم من هذا التطور ، لا يزال هناك العديد من الأشخاص الذين لا يعرفون عن وظيفة اللوحة الأم هذه التي ظهرت في عام 2003 ، أو لا يأخذونها في الاعتبار عند شراء جهاز كمبيوتر. والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه لا يزال بإمكاننا اليوم العثور على الشركات المصنعة للمراوح التي تصنع مكوناتها بما في ذلك الموصلات القديمة ذات 3 سنون.

لهذا السبب ، سنشرح ما هو التحكم في PWM ، وكيف يدير سرعة المضخات والمراوح ، وما المزايا التي يتم الحصول عليها من خلال معرفة كيفية استخدام هذه الوظيفة ، والتي لا يزال يتم تجاهلها من قبل معظم المستخدمين.

كيف يعمل PWM

يحتاج تشغيل PWM إلى دائرة تحتوي على أجزاء تؤدي وظائف مختلفة لكل منها. في هذه الدائرة ، يعمل المقارن كارتباط ، ويتكون من ناتج واحد ومدخلين مختلفين.

عند إجراء التكوين ، ضع في اعتبارك أن أحد الإدخالين سيهتم بإعطاء مساحة لإشارة المعدل. على الجانب الآخر ، يجب توصيل الإدخال الثاني بمذبذب منشار المنشار بحيث يمكن تنفيذ الوظيفة بشكل صحيح.

الإشارة التي يقدمها مذبذب الأسنان هي التي تحدد خرج التردد. على مر السنين ، أثبت نظام PWM بالفعل أنه يعمل بشكل صحيح ، مما يجعله ميزة مستخدمة على نطاق واسع عندما يتعلق الأمر بإدارة توافر موارد الطاقة.

أنواع مراوح الكمبيوتر

مع مراعاة عدد الكابلات التي تأتي بها المروحة من المصنع ، من الممكن تمييزها وفقًا لثلاثة أنواع رئيسية من التوصيلات.

1. إذا جاءوا بسلكين أرضيين فقط ، فإن هؤلاء المشجعين لديهم اتصالات إيجابية وسلبية. المجموعة الثانية من المراوح تأتي بثلاثة أسلاك ؛ وهما مسؤولان عن تشغيل المروحة ، بينما يحمل الثالث إشارة تاش ، والمعروفة أيضًا باسم "تاش". من خلال هذا الكابل الثالث ، يمكن نقل إشارة ذات تردد متساوٍ بسرعة المروحة ، والتي تقاس بـ RPM (دورة في الدقيقة) ، ويأتي النوع الأخير من المراوح بأربعة كابلات ، وهي ما نعرفه باسم "مراوح PWM". سلك واحد مؤرض ، والثاني مسؤول عن الطاقة ، والثالث يحسب RPM ، والرابع ينقل النبض إلى المروحة.

يستخدم التحكم PWM

على الرغم من أنك قد تعتقد أن مصطلح PWM (تعديل عرض النبض) أو تعديل عرض النبض ، باللغة الإسبانية ، لا يستخدم كثيرًا ، فالحقيقة هي أنه يستخدم عادة على نطاق واسع في مجالات مثل الهندسة الكهربائية ، وقد يكون مفيدًا في قطاعات مختلفة ، كما هو الحال في الاتصالات السلكية واللاسلكية ، وأجهزة المحركات المؤازرة ، والمعدات الصوتية ، وغيرها الكثير.

في النهاية ، يعمل PWM كمفتاح ، يشغّله ويوقفه باستمرار ، وبالتالي تعديل كمية الطاقة التي يحصل عليها محرك المضخة أو المروحة.

هذا المحرك هو جزء أساسي لنظام PWM المسؤول عن التحكم في سرعة المضخات والمراوح ، يعمل عند +12 فولت (طاقة كاملة) أو 0 فولت (صفر طاقة).

سيتم تحديد السرعات التي تصل إليها المضخات والمراوح مباشرة من خلال عرض إشارة PWM ، أو ما هو نفسه ، في الوقت الذي يظل فيه المحرك قيد التشغيل.

لإعطائنا فكرة ، تعني دورة العمل 10 ٪ أن PWM سيرسل بعض نبضات الطاقة في فترة زمنية معينة ، مما يتسبب في تشغيل المحرك بسرعة منخفضة. على العكس من ذلك ، مع دورة عمل 100 ٪ ، يتم تشغيل مروحة أو مضخة بأقصى سرعة ، أي مع بدء تشغيل المحرك المستمر.

تبريد سائل

استهلاك الطاقة الذي تطلبه المضخات المستخدمة في تبريد المياه أعلى بكثير ، وهذا هو السبب في أن الطاقة متصلة في الغالب بموصل موليكس ، في حين أن الكابلين الآخرين من PWM وجهاز الدوران متصلان إلى رأس اللوحة الأم من أجل إدارة PWM وكذلك السرعة.

في حالة عدم وجود إشارة PWM في المراوح ، فستكون العملية بأقصى طاقتها ، في حين أن مضخات التبريد السائلة سيكون لها متوسط ​​السرعة. بعبارة أخرى ، إذا كنت ترغب في تشغيل المضخة بكامل طاقتها ، فسيتعين عليك توصيلها بإشارة PWM التي تم تعيينها على دورة تشغيل 100٪.

اتصال موليكس في D5 Pump (سلسلة Corsair Hydro X) ، على الرغم من أنه يمكن شراؤه أيضًا باستخدام اتصال PWM 4 سنون.

تتضمن المراوح الممتازة برامج تشغيل IC الفريدة الخاصة بها داخل قلب المحرك والتي تخلق إشارة PWM مائلة بدلاً من مربع مسطح. تميل هذه الإشارات الأخيرة إلى إنتاج صرير مزعج في اللحظة التي تكون فيها سرعة المروحة ضئيلة.

هذا الضجيج المزعج يرجع إلى حقيقة أنه عندما يتلقى المحرك زيادة مفاجئة في الطاقة ، يؤدي ذلك إلى تحرك الدوار ، مما يؤدي إلى توليد هذه النقرات التي تزعج المستخدم أحيانًا.

لتجنب ذلك ، يجب عليك اللجوء إلى استخدام دوائر متكاملة خاصة ، والتي ستضمن أن محرك الإشعال أكثر سلاسة عند تلقي دفعة.

لماذا PWM مهم جدا؟

من الطبيعي أن يتم إيقاف تشغيل جميع المراوح تقريبًا في الكمبيوتر عند ضبط الجهد على حوالي 5 فولت أو أقل. في هذه الحالات ، تتوقف المراوح عن العمل ولا تعود تدور ، وهذا هو السبب في أن نطاق السرعة المحدد لمصنع المروحة لا يمكن تحقيقه إلا باستخدام تنظيم PWM.

بهذه الطريقة ، من خلال التحكم في PWM ، يمكن جعل المراوح تعمل بسرعات منخفضة جدًا ، حوالي 300 إلى 600 دورة في الدقيقة.

عندما يتم الوصول إلى هذه السرعات دون توقف المراوح ، تحصل على تشغيل هادئ حقًا ، بالإضافة إلى التحكم في PWM الذي يمكن إيقاف تشغيله إذا أراد المستخدم.

ميزة أخرى مثيرة للاهتمام حول التحكم في PWM هي أنه من خلال إشارة بسيطة ، من الممكن التحكم في جميع المراوح. بالنظر إلى أن المراوح تستقبل 12 فولت باستمرار ، يمكن استخدام مقسمات خاصة لإرسال إشارة PWM إلى جميع المضخات والمراوح في المعدات. بهذه الطريقة يتحقق الانسجام في تشغيل جميع المراوح والمضخات.

في الوقت الحاضر ، يعطي مصنعو اللوحات الأم صلة أكثر وأكثر بقضية تنظيم PWM ، وهذا هو السبب في وجود تكوينات قوية ومفصلة للغاية في السوق تجعل من السهل استخدام هذا المورد.

بمساعدة PWM ، لن يكون هناك المزيد من الضوضاء المزعجة عندما تكون مكونات المعدات تعمل بكامل طاقتها ، لأنها ستكون قادرة على العمل بسرعات منخفضة بالإضافة إلى تنظيم منحنى دورة عمل PWM بناءً على قراءات درجة الحرارة.

مزايا التحكم في PWM

يمكن أن يفيدنا استخدام منظم في سرعة المضخات والمراوح في عدة جوانب:

• المروحة التي تعمل بسرعة أبطأ تنتج ضوضاء أقل إزعاجًا ، فبالتشغيل بسرعة بطيئة ، تستهلك المروحة طاقة أقل ، كما أن السرعات المنخفضة للمروحة تزيد من عمرها وأدائها.

ولكن قبل كل شيء ، فإن أكبر ميزة يتم الحصول عليها من خلال التحكم في PWM هي مستوى كفاءتها العالي وتشغيله البسيط وتكلفة تنفيذه المنخفضة ، مع الأخذ في الاعتبار أن المروحة ستبقى قيد التشغيل أو إيقاف التشغيل بالكامل.

هناك العديد من الأسباب التي تجعل التحكم في PWM لا يمثل نظامًا شائعًا للغاية فحسب ، بل أيضًا نظامًا عالي الفعالية.

إنها حقيقة أن المحركات ككل ، ولكن محركات DC على وجه الخصوص ، تعمل بسرعة كبيرة للتحكم في PWM ، مما يسمح لها ، على سبيل المثال ، بتعديل سرعتها في بضع ثوان عندما تتلقى إشارة PWM. أيضًا ، هذه الإشارات التي تتحكم في سرعة المحركات سريعة جدًا ، بشكل رئيسي عندما تكون هناك حاجة إلى حساب قليل أو لا يحتاج إلى حساب.

عندما يتم الجمع بين السرعة الافتراضية لـ PWN واستجابة المحرك ، يتم الحصول على كفاءة عالية الجودة من وحدات تحكم PWM ، خاصة في التطبيقات شديدة الحساسية لدرجة الحرارة وتتطلب تغييرات في درجة الحرارة لكي تحدث على الفور.

مساوئ التحكم PWM

من بين النقاط السلبية التي يمكن العثور عليها للتحكم PWM ، تجدر الإشارة إلى أن المعلومات الواردة في مقياس سرعة الدوران محدودة عند استقبال إشارة PWM ، لأن الطاقة لا تصل دائمًا إلى المروحة.

ومع ذلك ، من الممكن استرداد هذه المعلومات من مقياس سرعة الدوران باستخدام تقنية تسمى عادة "تمدد النبض" ، وهي تشغيل المروحة طالما كان ذلك ضروريًا لجمع معلومات مقياس سرعة الدوران. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الضوضاء الناتجة عن المروحة.

عيب آخر للتردد المنخفض PWM يتعلق بالضوضاء الناتجة عن الإبدال. أي عندما تكون المراوح في وضع التشغيل وإيقاف التشغيل باستمرار ، هناك احتمال للضجيج. وينطبق الشيء نفسه على سرعة هذا التبديل ، والذي إذا لم يصبح سريعًا ، فقد يصبح وميضًا ملحوظًا.

وأخيرًا ، يعد كل من سعر هذا التنظيم ومشكلات التداخل التي يسببها التردد اللاسلكي نقاطًا سلبية أيضًا.

الكلمات النهائية والاستنتاج حول اتصال PWM

إذا ركزنا على جوانب الموثوقية والضوضاء الصوتية وكفاءة الطاقة ، فلا شك في أن أفضل طريقة لتنظيم سرعة المروحة هي استخدام وحدة PWM بتردد أكبر من 20 كيلو هرتز.

تمامًا كما يلغي الحاجة لامتداد النبض المزعج وضوضاء التحويل المزعج المرتبط بوحدات PWM منخفضة التردد ، فإنه يمتلك نطاق تحكم أوسع بكثير مما تقدمه ضوابط PWM الأخرى.

من خلال التحكم PWM عالي التردد ، من الممكن أن تعمل المروحة بسرعات دنيا ، قريبة من 10٪ من الطاقة القصوى ، على عكس الحد الأدنى للسرعة التي يمكن أن تصل إليها المروحة ذات التحكم الخطي ، وتكون قادرة على العمل في هذه الحالة على 50٪ من السرعة القصوى.

يعد التحكم في PWM مفيدًا للغاية من حيث استهلاك الطاقة ، حيث تعمل المراوح باستمرار أو يتم إيقاف تشغيلها.

نوصي بقراءة:

وأخيرًا ، وبفضل حقيقة أن المروحة يمكن أن تعمل بسرعة منخفضة جدًا مع التحكم في PWM ، فإن عمرها الإنتاجي يزيد ، وكذلك زيادة موثوقية النظام.