CPU风扇是如何实现PWM调速的,每根线各带线什么含义?

您所在的位置:网站首页 pwm风扇原理图 CPU风扇是如何实现PWM调速的,每根线各带线什么含义?

CPU风扇是如何实现PWM调速的,每根线各带线什么含义?

2023-04-11 14:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

上篇文章其实已经到了CPU风扇的2.3.4线之间的差异,但是其实很多小伙伴还是不懂它们之间的工作原理以及PWM的调速原理,这篇文章将与大家深入去探讨2.3.4线的工作原理以及PWM调速的作用 ,那么无论是台式机還是笔记本,全是具备风扇的,该风扇具有排热功效,电脑上CPU的温度越高,转速越快,能够提升电脑上CPU的排热高效率,确保CPU一切正常工作中。那麼电脑上是怎样调整风扇的转速的呢?这要从风扇接线的接法谈起。从一开始到现在,电脑上CPU的风扇各自经历了两条线式、三线制及其今日的四线式。那它们中间有什么不同呢?

1595584108236449

1.两线式CPU风扇的原理

初期的风扇仅有二根线,一般用红杠和黑条来表明,鲜红色表明开关电源正、黑条表明开关电源负,即要是接好适合的电压,风扇便会旋转,并且是飞速旋转,速率不能调。这中风扇尽管非常容易操纵,可是沒有转速意见反馈。风扇有木有在旋转、风扇的转速多少钱,电脑上CPU彻底不清楚。即便风扇坏掉了,电脑上CPU也没法检验到,温度和转速中间没法产生闭环控制,还可以说风扇的情况不是可控性的,存有排热安全隐患。

ce1ee74fcfc8c1d64acf9c03e0a98ba

由于两条线式风扇的之上缺陷,为提升排热高效率,之后又出現过三线式的风扇。

2.三线式CPU风扇的原理

三线式风扇有三根线,各自用鲜红色、灰黑色和淡黄色来表明。鲜红色和灰黑色是电源插头,而淡黄色是风扇转速的意见反馈线,根据每根线,电脑上CPU能够即时的检验到风扇的转速。在风扇打开后,CPU能了解风扇是否在工作中,产生了基本的闭环控制。

7eb65c412a1dde1a94792685d16fd6b

在电脑上必须排热的情况下,CPU检验到风扇的转速为零,那麼就可以分辨风扇损坏或是是缺少,能够向客户提醒常见故障信息内容。

之上二种风扇所存有的缺陷便是,没法依据具体的温度状况开展变速,要是全速运作,造成噪音非常大,以便改进这类状况,出現了四线式风扇。

3.四线式CPU风扇的原理

四线式CPU风扇在三线式的基本以上多了一根变速线,CPU即能即时的检验风扇的转速,又能依据当今CPU的温度来操纵风扇的转速,完成了温度和风扇转速的闭环控制系统,提升了排热高效率、减少了服务器功能损耗、还减少了风扇旋转时的噪声。优势显著,因此,现阶段以四线式风扇占多数。

e55fae2d-ddcf-ea11-8da2-e4434bdf68db

根据前边的比照得知,三线式风扇比两条线式风扇多了限速作用,而四线式风扇又比三线式风扇多了变速作用。比照以下表所显示。

e65fae2d-ddcf-ea11-8da2-e4434bdf68db

那麼CPU是怎样调整风扇的转速的呢?

4.CPU是怎样调整风扇转速的

给风扇再加适合的额定值电压后,风扇便会全速运行,假如把电压减少一点,那麼风扇的转速便会减少,当把电压将为零后,风扇渐渐地就慢下来了。能够发觉,要是更改风扇两边的电压就可以完成转速的调整。那麼怎样完成风扇电压的调整呢?这就用到了PWM。

PWM变速基本原理

说白了PWM,便是脉冲宽度调配,一定頻率的波形是由上拉电阻和低电频组成的。假定上拉电阻的延迟时间是T1,低电频的延迟时间是T2,那麼周期T=T1+T2。

5.PWM波形

根据更改上拉电阻的延迟时间,就可以更改波形的均值电压,在一个周期时间内上拉电阻所占的占比,就称为占空比,计算方法为:D=T1/T。

占空比与均值电压的关联

占空比越大,那麼均值电压就越高;占空比越低,均值电压就越小。

占空比为100%,那麼风扇两边的电压便是12V,风扇全速旋转;

占空比为50%,那麼风扇两边的电压便是6V,风扇以一半的速率旋转;

占空比为0%,那麼风扇的电压就是0V,风扇不旋转。

6.均值电压的计算方式

PWM变速电路设计图的设计方案

因此,CPU要是輸出不一样占空比的波形就可以操纵风扇的转速,占空比的尺寸与温度相关。温度越高,占空比越大,风扇转速越快;温度越低,占空比越小,风扇转速也就越小。CPU操纵风扇变速的电路设计图如下图所显示。

1596696287429441

7.PWM变速电路设计图

应用三极管做为风扇的驱动器,还可以应用MOSFET等别的电力电子器件,波形的占空比是由CPU温度操纵的。理论上而言,頻率越高,风扇旋转越光滑,可是对输出功率电源开关元器件的响应时间规定也就越高,因此波形的頻率一般操纵在10K-30KHz中间。



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3