Как подключить кулер к розетке с 3 проводами
Обновлено: 18.05.2024
Как подключить вентилятор напрямую к блоку питания компьютера
Работе компонентов персонального компьютера сопутствует большое количество выделяемой тепловой энергии. Если не решать проблему отвода тепла, излишний нагрев неизбежно приведет к выходу из строя дорогостоящих комплектующих.
При сборке или модернизации ПК эта задача решается установкой достаточного количества кулеров (вентиляторов). Обходя стороной дискуссию о корректности данного термина, в обзоре рассмотрен вопрос подключения устройств создания воздушного потока для отведения излишнего тепла.
Виды и назначение вентиляторов для ПК
Самыми мощными источниками тепла внутри корпуса ПК являются центральный процессор на материнской плате и графический процессор на видеокарте. Для них устанавливаются отдельные вентиляторы, конструктивно объединенные с теплоотводящими радиаторами. Такую систему обычно называют кулером (в отличие от корпусного вентилятора), хотя в англоязычной технической литературе такого термина нет. Там он называется Heatsink and fan.
Остальные составляющие ПК все вместе выделяют тепла меньше, и для создания комфортного режима достаточно общей системы отвода нагретого воздуха. Раньше для этого было достаточно одного устройства, нагнетавшего воздух внутрь корпуса. Нагретые воздушные массы выходили через вентиляционные отверстия. Сейчас эффективной считается приточно-вытяжная система. Она состоит из одного или нескольких нагнетающих устройств, и одного или нескольких вытяжных, высасывающих нагретый воздух наружу. Возможности установки одного или нескольких кулеров зависит от конструкции корпуса.
Также вентилятор обычно встроен внутрь БП компьютера. Подключение кулера к блоку питания выполняется в процессе изготовления и при эксплуатации не изменяется. Но в связи с широким распространением стандарта 80 PLUS, в самых дорогих источниках уровней 80+ Platinum и 80+ Titanum электродвигатель с крыльчаткой, как мощный потребитель, все чаще исключается из конструкции устройства. Вместо этого применяются другие меры для отвода тепла.
Распиновка разъёмов подключения
Несмотря на то, что внешне вентиляторы выглядят примерно одинаково (электродвигатель с крыльчаткой, закрепленные на каркасе), существуют разные схемы их подключения к цепям питания и различия в распиновке разъемов питания кулера. Связано это с их разным внутренним устройством.
2 pin
Самые простые вентиляторы имеют разъем всего из двух контактов. На них подается питание +12 вольт на красный провод, и 0 вольт на черный. Обратной связи такие вентиляторы не имеют и их частоту вращения (а также исправность) определить невозможно.
3 pin
Наиболее распространенный тип вентилятора с терминалом на 3 pin. Здесь к выводам питания добавился еще один контакт от датчика Холла, установленного на корпусе электродвигателя. За один оборот ротора он формирует два импульса. По частоте появления импульсов компьютер отслеживает обороты кулера и мониторит его исправность. При возникновении нештатной ситуации генерируется сигнал тревоги. Посмотреть обороты в режиме реального времени можно с помощью специальных утилит. Например, Everest.
К сожалению, единого стандарта цветовой маркировки выводов нет. Большинство производителей придерживаются двух типов обозначений. Они приведены в таблице.
| Назначение провода | Цвет изоляции | |
|---|---|---|
| Вариант 1 | Вариант 2 | |
| 0 вольт (общий провод) | Черный | Черный |
| +12 вольт | Красный | Желтый |
| RPM (частота вращения) | Желтый | Зеленый |
Нулевой провод в черной изоляции всегда расположен с краю, поэтому проблем с идентификацией выводов обычно не бывает, подключение кулера к блоку питания производится корректно.
4 pin
Более продвинутые кулеры имеют дополнительный вход PWM (ШИМ). На него подаются импульсы стабильной частоты, но изменяемой скважности. В зависимости от ширины импульса изменяется среднее напряжение и средний ток через электродвигатель. Так регулируются обороты крыльчатки. Это позволяет создавать системы автоматического управления частотой вращения. При отсутствии необходимости обороты можно уменьшать, снижая шум и расход электроэнергии. При росте температуры в охлаждаемой области частота вращения автоматически увеличивается, повышая эффективность охлаждения.
Здесь также наиболее распространены два варианта цветовой маркировки выводов. Цоколевка разъема при этом одинаковая.
| Назначение входа/выхода | Цвет провода | |
|---|---|---|
| Маркировка 1 | Маркировка 2 | |
| 0 вольт (земля, общий провод) | Черный | Черный |
| +12 вольт | Красный | Желтый |
| RPM (частота вращения) | Желтый | Зеленый |
| PWM (управление оборотами) | Синий | Синий |
В обоих случаях первые три провода повторяют последовательность варианта с тремя контактами, а вход управления оборотами всегда выполнен проводником в синей изоляции.
Варианты подключения
Если количество контактов у разъема для подключения кулера и у самого вентилятора совпадает, то проблем нет. Разъемы подключаются друг к другу, несоблюдение полярности исключено благодаря наличию ключа. Если не совпадают, то возможны варианты.
3-pin к 4-pin
Трех- и четырехпиновые разъемы полностью совместимы друг с другом, как электрически, так и механически. Конструктивно они выполнены так, что ключ позволяет выполнять соединение, при этом конфликта распиновки не будет.
Если у кулера разъем с 3 контактами, а от компьютера идет жгут с 4 пинами, то на терминале соединяются провода питания, а также цепи измерения оборотов. Провод ШИМ-регулирования остается неподключенным.
Если же у кулера разъем с 4 контактами, а от компьютера подходит терминал с 3 пинами, то неподключенным останется вход управления оборотами со стороны электродвигателя. В обоих случаях управление частотой вращения посредством ШИМ невозможно.
Подключение напрямую к проводам БП
В тех случаях, когда автоматическое управление воздушным потоком не требуется (обычно это касается корпусных вентиляторов), их можно запитать непосредственно от блока питания. В этом случае кулеры будут включаться при старте блока питания, а останавливаться при его выключении. Такое подключение рационально выполнять для вентиляторов с двумя пинами (без контроля оборотов). Принципиальных ограничений для использования в таком качестве 3- и 4-пиновых кулеров нет, но они стоят дороже.
Проще всего подключить двухпиновый вентилятор напрямую к свободному разъему Молекс. Удобнее это сделать с помощью переходника «папа-мама» Molex с ответвлением для разъема кулера. Если свободного молекса в жгуте от БП нет, но есть, например, неиспользуемый терминал питания SATA, можно с него перейти на Molex, а потом на вентилятор.
Количество разъемных соединений надо минимизировать. Еще лучше (при наличии навыков и квалификации) обрезать терминалы, а потом соединить провода питания скруткой со следующей пропайкой и изоляцией места подключения.
Как изменить скорость вращения кулера
Скорость вращения вентилятора, имеющего вход ШИМ (PWM) (вариант разъема с 4 пинами), регулируется изменением скважности импульсов, поступающих на этот вход от схемы управления. Частота может выбираться исходя из режима работы платы или всего компьютера, или в зависимости от температуры в контролируемой области.
Если у кулера нет входа ШИМ (2 или 3 пина в разъеме), автоматическое регулирование невозможно. Но можно выбрать режим вращения вручную, изменяя напряжение питания. Удобно для этого использовать свободный разъем Molex. На нем присутствуют:
- два земляных провода черного цвета;
- желтый провод +12 вольт;
- красный провод +5 вольт.
Это позволяет получить три комбинации напряжения:
- подключением вентилятора к к желтому и черному проводу блока питания можно получить напряжение 12 вольт и максимальные обороты;
- при соединении с красным и черным проводами на вентиляторе будет питание 5 вольт – минимальная частота вращения;
- при соединении между красным и желтым проводами получается разность потенциалов в 7 вольт (12-5=7) и промежуточная частота вращения.
Если существует острая необходимость работы кулера на сверхнизких оборотах, можно попробовать взять напряжение +3,3 вольта, например, с разъема SATA, но не факт, что при таком уровне вентилятору хватит крутящего момента, чтобы ротор начал вращаться.
Также некоторые материнские платы имеют возможность непосредственно изменять напряжение на шине питания вентилятора, тем самым регулируя его скорость.
Можно ли устанавливать несколько вентиляторов
Количество устанавливаемых вентиляторов ограничивается наличием разъемов, а также запасом по мощности источника питания. Кулер потребляет относительно немного, поэтому напрямую к блоку питания можно подключать два или больше вентиляторов. Но предварительно все же лучше прикинуть запас по току на линии +12 вольт, а еще лучше измерить фактическое потребление (это можно сделать токоизмерительными клещами постоянного тока), посмотреть, какую мощность потребляет выбранный вентилятор и определить возможность установки.
Трех- и четырехпиновые кулеры, у которых замеряется и регулируется частота вращения, при отсутствии свободных разъемов параллельно лучше не соединять. Вопрос здесь не только в нагрузочной способности питающих и управляющих линий. При вращении роторов, датчики Холла будут выдавать импульсы не в фазе, поэтому корректного измерения частоты вращения не получится. Система будет воспринимать данные, как аварийную ситуацию и соответственно на нее реагировать.
В завершении для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Задача подключение кулера к компьютерному блоку питания несложна. Но любое действие в этом направлении должно быть осознанным, иначе вместо повышения эффективности работы можно получить проблемы.
Как подключить корпусный вентилятор к блоку питания
У пользователей ПК иногда появляется необходимость в установке дополнительного или замене старого вентилятора. Хорошо, если удалось купить однотипный кулер на замену. Но как быть, если он имеет другое количество выводов или устанавливается в дополнение к уже существующим? В этой статье мы разберём разнообразные схемы этих приборов, а также выясним, как подключить кулер непосредственно к блоку питания.
СодержаниеВиды штекеров кулеров и их распиновка
В принципе, назначение всех существующих вентиляторов — охлаждение «железа», установленного в системном блоке. Но вот схемы подключения кулеров к блоку питания есть разные и зависят от их конструкции. Сейчас существуют три основных вида этих узлов, различающихся количеством выводов в колодке, а значит, и схемой, и порядком подключения вентилятора.
2 pin
Этот тип кулеров, предназначенный для охлаждения системного блока или блока питания, пожалуй, самый старший. Теперь он практически не выпускается, но в магазине его всё ещё можно найти. Колодка такого электротехнического прибора имеет два контакта.
Назначение проводов в такой колодке следующее:
- чёрный — минус (общий);
- красный — +12 В.
Здесь всё просто. Подаём 12 вольт, соблюдая полярность, крыльчатка вращается. Регулировка скорости, естественно, в такой конструкции не предусмотрена.
3 pin
Этот тип электровентиляторов пришёл на смену двухпроводному. Дополнительный провод, появившийся в разъёме, позволяет компьютеру измерять скорость вращения крыльчатки и контролировать исправность системы охлаждения программными средствами.
Назначение проводов в такой колодке будет таким:
- чёрный — минус (общий);
- красный — +12 В;
- жёлтый — сигнал с датчика вращения.
4 pin
Самый «продвинутый» тип. Его колодка оснащена ещё одним дополнительным проводом, с которым процессор сможет изменять скорость вращения крыльчатки на своё усмотрение.
Рассмотрим назначение проводов в такой колодке:
- чёрный — минус (общий);
- жёлтый — +12 В;
- зелёный — сигнал с датчика вращения;
- синий — управление скоростью вращения.
Обратите внимание, что в четырёхпиновой конструкции за сигнал с датчика вращения отвечает зелёный, а не жёлтый провод. А жёлтый теперь отвечает за питание. Зачем была внесена такая модернизация, неизвестно. Возможно, чтобы запутать обычного пользователя и вынудить его обратиться в сервисный центр, а особо хитрых заставить сжечь новенький кулер.
Схема подключения
С видами вентиляторов мы разобрались, теперь подключим новый. Начнём с его замены в блоке питания. Здесь всё относительно просто. Покупаем устройство того же типоразмера, устанавливаем его взамен сгоревшего. Если количество пинов в разъёмах старого и нового совпадают, по просто вставляем «вилку» в «розетку» на плате БП, соблюдая расцветку.
Если у нас на БП розетка двухконтактная, а на кулере вилка трёх- или четырёхконтактная, то подключаем её так, чтобы задействовать только провода питания. Остальные оставляем висеть в воздухе. Для примера на фото ниже показана четырёхконтактная вилка, установленная в двухконтактную розетку.
Если подключить вилку мешают элементы печатной платы, можно просто разрезать её корпус надвое, укоротив тем самым до размеров двухпинной. Точно так же поступаем, если розетка имеет три или четыре пина, а вилка вентилятора два. Просто подключаем её в соответствующие гнёзда, оставив остальные незадействованными. Само собой, в этом случае ни о какой регулировке скорости вращения и контроля оборотов речи нет, а он будет постоянно крутиться.
Важно! Чтобы не вставить вилку нового вентилятора наоборот, перед тем как отключить старый, имеет смысл записать, как она была подключена, и расцветку проводов, не забывая, что в четырёхконтактной вилке расцветка отличается от двух- и трёхконтактных.
Установка дополнительных вентиляторов
Если мы решили установить дополнительный вентиль в системный блок, то придётся найти отдельное гнездо для его подключения. Хорошо, если производители материнской платы предусмотрели этот момент и оснастили своё изделие дополнительными розетками. Обычно они трёхпинные и подписаны как CHA-FAN. На рисунке ниже материнская плата имеет два таких разъёма.
Есть и ещё один вариант — использовать разъём PWR-FAN (если он есть). Это гнездо предназначено для подключения вентилятора блока питания, но большинство современных БП имеют собственные розетки для этих целей. В эти розетки можно подключить любые типы 12-вольтовых вентиляторов, но учитывайте, что их вращение с двухпинной вилкой не будет контролироваться системой, и если он выйдет из строя, мы узнаем об этом постфактум.
Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Важно! Кулер с четырёхпинной вилкой, подключенный к таким разъёмам, контролироваться будет, но изменять его обороты на своё усмотрение система не сможет. Впрочем, это для корпусной модели и не нужно.Как подключить к блоку питания напрямую
Если дополнительных розеток на материнской плате нет или они все заняты, остался последний вариант — подключить корпусный кулер напрямую к блоку питания. Наиболее удобно для этих целей использовать разъём Molex. Штатно он используется для IDE приводов, которые уже устарели, так что свободные гнёзда будут практически на любом блоке питания.
Назначение проводов такого разъёма следующее:
- чёрный — минус (общий);
- жёлтый — +12 В;
- красный — +5 В.
Поскольку все корпусные вентиляторы питаются от 12 вольт, нас будут интересовать чёрный и жёлтый провод. Если наш кулер оснащён двух- или трехконтактной вилочкой, то схема подключения будет аналогична рисунку.
Если у нас вентилятор с четырёхпинной вилкой, то подключаем его так:
Для этих целей нам понадобится вилка Molex. Купить её можно либо на разборке (могут просто подарить), либо в магазине в составе переходника. Покупаем переходник, отрезаем вилку, припаиваем к ней вентилятор — и готово.
Полезно! Если хорошо поискать, то можно сделать ещё проще — купить готовый переходник для кулера.
Снижение оборотов корпусного вентилятора
Обычно корпусные вентиляторы выполняют лишь вспомогательные функции, поэтому нередко их включают на пониженных оборотах. На качество охлаждения это влияет мало, а вот уровень шума заметно снижается. Можно, конечно, включить кулер через гасящий резистор, но это лишняя работа по расчёту его сопротивления и пайке плюс существенный расход энергии на нагрев самого резистора.
Но, используя для питания разъём Molex, можно снизить обороты, изменив просто распайку вилки. Если чёрный провод кулера подключить к красному проводу разъёма БП, то на вентилятор будет поступать 12 – 5 = 7 В. Из практики известно, что этого напряжения более чем достаточно для его надёжной работы.
Заключение
Итак, подключить дополнительный корпусный вентилятор с любым количеством контактов даже при отсутствии соответствующей розетки будет реально. На видео показано, что с этой задачей справится практически каждый. Главное — желание.
Как организовать вентиляцию ПК. Краткое руководство для начинающих
Вопрос, который рано или поздно встает перед любым владельцем ПК, — охлаждение. Перегрев комплектующих вызывает снижение производительности, а в худшем случае дело заканчивается деградацией процессора и отвалом чипов. И наоборот — бездумное обвешивание корпуса вентиляторами может превратить его в настоящий пылесос, который будет раздражать домочадцев своим гулом.
Качество работы системы вентиляции зависит от типа и количества вентиляторов, способа подключения их к материнской плате и правильного расположения в корпусе компьютера. Впрочем, обо всем по порядку.
Основные характеристики вентиляторов
Статическое давление — напор воздуха, создаваемый вентилятором. Зависит от его конструкции и скорости вращения крыльчатки. Чем выше этот показатель, тем лучше работает вентилятор в условиях большого сопротивления (например, при прокачке воздуха через мелкоячеистый радиатор).
Воздушный поток (CFM) — количество прокачиваемого воздуха. Исторически сложившиеся единицы измерения — кубические футы в минуту. Эффективную работу показывают устройства с CFM больше 50.
Скорость вращения (RPM) — количество оборотов в минуту. Чем больше, тем выше производительность (и шум). У большинства моделей не превышает 2000.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, или PWM) — автоматическая регулировка оборотов вентилятора с помощью материнской платы. Требует разъема 4 pin. Провести точную настройку можно с помощью специальных фирменных утилит.
ASUS Fan Expert
Толщина вентилятора — обычно составляет около 25 мм. Для небольших корпусов (HTPC) выпускаются более тонкие версии, однако их эффективность ниже ввиду более слабого статического давления и CFM.
Тип подшипника — важная характеристика, от которой зависит ресурс и уровень создаваемого шума. В современных моделях можно встретить несколько видов: от самого дешевого подшипника скольжения (с низким ресурсом) до самых дорогих и редких керамического подшипника качения и подшипника с магнитным центрированием. Золотой серединой по ресурсу, цене и шуму являются вертушки с гидродинамическим подшипником.
Уровень шума — измеряется в дБА. Значение, комфортное для человеческого уха, не должно превышать 30 дБА. Больше вентиляторов — не значит шумнее. Чаще всего дело обстоит наоборот, особенно если вентиляторами управляет материнская плата, контролирующая температуру компонентов.
- 0–25 дБА — бесшумный ПК;
- 25–35 дБА — шум на уровне дневного фонового;
- 35–40 дБА — ощутимый уровень шума (можно снизить, переместив компьютер под стол);
- 40 дБА и выше — громкий и некомфортный уровень шума.
Размер имеет значение
От размера вентилятора зависит его производительность и уровень шума. Чем больше диаметр, тем меньше нужно сделать оборотов для достижения нужного эффекта и тем тише он работает. Чаще всего рядовому пользователю приходится иметь дело с вентиляторами следующих типоразмеров:
92 х 92 мм — уходящий формат, которому производители корпусов уделяют все меньше внимания. По стоимости сравнимы с более эффективными вентиляторами большего размера.
120 х 120 мм — дешево и сердито. Самые распространенные и универсальные. Хороший четырехпиновый вариант можно купить в пределах 1000 рублей.
140 х 140 мм — идеальный, по мнению автора, баланс шума и производительности. Цена за приличную модель стартует от 1000 рублей.
200 х 200 мм — решение редкое, но довольно эффективное в плане охлаждения и тишины. Главная проблема — найти замену в случае поломки. Второй спорный момент — стоимость, которая у именитых производителей начинается от четырех тысяч рублей.
Отдельные производители встраивают в свои корпуса настоящих монстров.
Стоит понимать, что выбор корпуса с вентиляторами редких размеров в случае их поломки может обернуться некоторыми проблемами. Если же корпус рассчитан на стандартные 120/140-миллиметровые вертушки, возместить потерю будет проще и быстрее. Как показывает практика, хорошие 140-миллиметровые вентиляторы при 600–800 об/мин или 120-миллимитровые на 800–1000 оборотах обеспечат хороший результат и максимальный акустический комфорт.
Варианты подключения вентиляторов к материнской плате. Типы разъемов
Современные вентиляторы подключаются к материнской плате посредством 3- или 4-пинового разъема. От типа подключения будет зависеть возможность управления скоростью вентиляторов программным способом. Более экзотическими являются 2-пиновый разъем (обычно используется в БП) и 6-пиновый (с управлением подсветкой). Подключение вентиляторов напрямую к блоку питания через Molex считается устаревшим.
У 3-пиновых моделей скорость вращения зависит от изменения напряжения. Возможен мониторинг скорости, однако ШИМ отсутствует. Часто такие вентиляторы работают на повышенных оборотах и издают больше шума.
У 4-пиновых моделей скорость вращения регулируется материнской платой с помощью дополнительного провода. Современные BIOSы прекрасно справляются с автоматическим управлением вентиляторов, главное — правильно выставить температурные лимиты в настройках материнской платы.
Большинство современных материнских плат имеют 4-пиновые разъемы, но варианты с 3 pin еще встречаются. В случае необходимости можно подключить 4-пиновый вентилятор к материнской плате с 3-контактными разъемами и наоборот. Вентиляторы при этом будут работать на стандартных оборотах.
Регулировать скорость вентиляторов можно и с помощью реобаса. Но эпоха подобных устройств уходит в прошлое: в современных корпусах для них не осталось места, а их функции взяли на себя материнские платы.
Если вентиляторов больше, чем разъемов на МП, используются специальные разветвители. Однако увлекаться ими не стоит: на один канал больше двух вентиляторов лучше не вешать. В противном случае придется обеспечить им дополнительное питание, что приведет к появлению лишних проводов в корпусе.
В любом случае уже на этапе покупки материнской платы нужно понимать, какое количество вертушек понадобится будущей системе. Несмотря на более высокую стоимость, предпочтение стоит отдать 4-пиновым вентиляторам с наиболее совершенным способом управления.
Сколько нужно вентиляторов и как их установить
Современная модель корпусостроения предполагает создание своеобразной аэродинамической трубы: холодный воздух поступает спереди, а горячий — выбрасывается через заднюю и верхнюю стенки. Корпуса с вентиляторами на боковой стенке и на дне из продажи почти исчезли. Чаще всего производители стараются создать в корпусе избыточное давление (ставят больше вентиляторов на вдув), и это не просто так. Во-первых, горячий воздух будет удалятся эффективнее, во-вторых, в корпусе будет оставаться меньше пыли.
Одного вентилятора вполне хватит, чтобы охладить системник офисного уровня без видеокарты с каким-нибудь селероном, пентиумом, семпроном или A10, где TDP процессора находится в районе 50 Вт. Автор предпочитает установку вентилятора на вдув, так как с выбросом горячего воздуха поможет кулер на процессоре, особенно если он башенного типа.
Расположение вентилятора показано схематично и зависит от типа корпуса и расположения в нём комплектующих.
Два корпусных вентилятора (один спереди, один сзади) вполне справятся с комбинацией типа Ryzen 3 (Core i3) + GTX 1650 (RX 550).
Три вентилятора (два спереди, один сзади) — заявка на средний уровень: Ryzen 5 (Core i5) + 2060 (RX 5500XT).
Четыре вертушки обеспечат нормальную работу для Ryzen 7 (Core i7) + 2070 (RX 5600XT).
Все меняется, когда в корпус приходит Ее Величество Игровая Видеокарта — главный отопитель любого игрового ПК. Чтобы удержать в узде тепловыделение HEDT-систем, кроме просторного корпуса нужно пять-шесть вентиляторов: два-три лицевых на вдув, один задний и два верхних на выдув. Или кастомная СВО.
Несколько советов
Открытая крышка системника — не панацея и решает вопрос только охлаждения процессора и видеокарты, а вот другие компоненты — чипсет, цепи питания, m.2 накопитель — обдува не получат и продолжат греться.
Современные производители часто делают сплошную лицевую панель с боковым забором воздуха. В таком случае хороший результат дает установка дополнительных вытяжных вентиляторов на верхнюю крышку.
Для процессорных кулеров и радиаторов СВО ищите вентиляторы с более высоким значением статического давления, которые смогут эффективнее прогонять через них воздух.
Подвод холодного воздуха через вентилятор на дне — неплохое решение, но автор бы от него отказался ввиду большого количества пыли, забрасываемой таким вентилятором в корпус.
Ставить вентиляторы на вдув на задней и верхней стенке нельзя, как и передние на выдув.
Автор не рекомендует переворачивать блок питания вентилятором вверх: он начнет засасывать горячий воздух от видеокарты и нагревать свои компоненты.
Подключение компьютерных вентиляторов охлаждения: все о разъемах
Корпусные вентиляторы делятся по размерам, типу подшипников, количеству оборотов и даже по способу применения. Одни заточены для создания статического давления, а другие рассчитаны на хороший воздушный поток в корпусе. И самое интересное в том, что один и тот же вентилятор можно подключить с помощью разных коннекторов. Некоторые из них умеют регулировать скорость, а другие работают на полном ходу. Это влияет на комфорт при использовании компьютера. Чтобы подобрать правильный вентилятор, стоит хотя бы поверхностно изучить особенности и нюансы подключения.
Почему коннекторов так много
Немного истории
Когда компьютер только появился и назывался ЭВМ, транзисторы были размером со спичечный коробок, а сама вычислительная машина достигала размеров комнаты и даже квартиры. Если и было нужно охладить такую махину, то для этого использовались огромные промышленные вытяжки, поэтому никто даже не заикался о шуме и комфорте. То ли дело, когда глобальное и грозное «ЭВМ» обтесали, причесали и подкрасили, чтобы получился «компьютер».
Чуть позже серьезное изобретение совсем огламурили и стали ласково звать персональным компьютером. Спасибо Apple: им пришлось сделать многое, чтобы громоздкое чудовище превратилось в привлекательное для покупателей устройство. Другие компании, та же IBM, к примеру, тоже кое-чего добились на этом фронте.
Эти наработки в гонке за персональностью унифицировали и стандартизировали, чтобы мы получили компьютеры такими, какими они стали сейчас.
За уменьшением деталей последовало сокращение размеров корпуса. Спичечные коробки превратились в спички, а позже и вовсе в их десятую часть по размеру. Это, а также повышение мощностных характеристик, стало первым, что потребовало хорошего охлаждения.
Но одно дело охлаждать ЭВМ в шумных рабочих зданиях, другое — остудить мощный компактный компьютер на столе школьника.
Раньше ставили на первый план стабильность и надежность. Ну а жужжит оно — да и пусть. Даже не самые древние модели компьютеров не могут похвастать хорошей системой охлаждения.
Стандартный кулер на процессоре, гудящий блок питания с восьмидесятым вентилятором и парочка ноунейм вертушек в корпусе, подключенных то ли к материнской плате, то ли напрямую к линии 12 В. Лишь бы работало. И никакой регулировки оборотов. Включил, привык к шуму пылесоса — и работаешь. Да что там, под этот шум даже Quake и Unreal заходили на ура. Но, как мы знаем, желания растут, требования тоже.
Требования к комфорту и шуму стали двигать прогресс в будущее, туда, где мы находимся сейчас. Чтобы сочетать тишину, прохладу и мощность, пользователи начали заниматься доработками и улучшениями.
За неимением автоматической регулировки оборотов, в провода впаивали резисторы, чтобы хоть как-то приструнить завывающую вертушку. Энтузиасты придумали более изощренные способы регулировки и дошли до реобасов.
Тогда такие штуки не продавались, поэтому тихие системы были только у тех, кто уверенно пользовался паяльником. Позже эту идею подхватили производители железа и стали выпускать регуляторы в заводском исполнении. А потом реобасы встроили в материнские платы и научили регулировать шум через BIOS.
Чтобы все работало, как надо, вентилятору приделали «третью ногу». То есть, провод, по которому техника ориентируется в оборотах. Так работает трехпиновая регулировка по DC. Так сказать, аналоговый способ.
Он реализован очень просто. Любой компьютерный вентилятор крутится от 12 В. На таком вольтаже будут максимальные обороты. Чтобы их снизить, уменьшают напряжение до семи или даже пяти вольт. DC — это регулировка постоянным током. Постоянными 12 вольтами или 7, 5 и далее.
За снижением вольтажа стоит специальный контроллер на материнке, от которого вентилятору достается готовое питание. На рисунке постоянный ток изображен на верхнем графике, а для контраста внизу есть переменный ток:
Простая ламповая физика — меньше напряжение, меньше света. Однако даже такую технологию поддерживали не все материнки. То есть, поддерживали, но только для мониторинга оборотов. А вот регулировать могли уже не все.
Инженеры подумали и решили, что цифровой технике нужны цифровые технологии. И внедрили технологию PWM. Это уже другая история — про вентиляторы с четырымя проводами и новые материнские платы. Между прочим, массовое использование данной технологии началось почти одновременно с выходом процессоров на платформе LGA 775. Материнские платы научились поставлять комфорт «из коробки», и с тех пор рынок вентиляторов поделился на DC и PWM. Или ШИМ, если говорить по-русски.
Широтно-импульсная модуляция — совершенно новая технология, которая требует от вентилятора наличия еще одной «ноги». Первый провод — для массы, второй — для питания, третий — для мониторинга оборотов, а четвертый — для PWM (информационный канал).
Регулировка оборотов работает еще проще: на вентилятор подается постоянное напряжение 12 В и некая информация для контроллера. В этой информации содержатся команды по открытию и закрытию транзисторов в цепи питания вентилятора. То есть, задаются прерывания. На графике это можно представить так:
Вершинка — транзистор открыт, вентилятор получает все 12 вольт. Далее следует спад — закрытие транзистора и прекращение подачи вольтажа. Так как техника цифровая, то и работа заключается в цифрах, а точнее, в долях секунд. Чем больше наносекунд транзистор находится в открытом состоянии, тем дольше подается вольтаж. Все это продолжается в пределах одного промежутка времени и с очень высокой частотой. То есть, мы можем повторить весь этот процесс с обычным DC-вентилятором вручную, если будем включать и выключать его примерно 23 тысячи раз в секунду. Это соответствует частоте 20 кГц и больше. Таким образом, для достижения максимальной скорости транзистор должен все время быть открыт и скармливать вертушке его родные 12 вольт. Если нужны тишина и комфорт, то вольтаж подается прерывисто — определенное количество раз за период.
В теории переход от DC к PWM меняет не только электрические способности вентиляторов:
- PWM-вентиляторы способны работать на более низких оборотах, снижая скорость практически до нуля;
- Потребление таких вентиляторов уменьшается из-за повышенной чувствительности катушки;
- КПД такой технологии выше из-за отсутствия потерь в преобразователе питания (который, собственно, в ШИМ не используется).
На практике же эти плюсы полностью зависят от качества элементной базы и исполнения самого вентилятора.
Надо сказать, что ШИМ применяется не только в вентиляторах. Даже сейчас мы наблюдаем ШИМ. Потому что в любом мониторе с диодной подсветкой применяется PWM для регулировки яркости. Вот наглядный пример и объяснение, как работает технология:
Зачем вентиляторам нужен Molex
Вообще, можно найти вентилятор с таким коннектором, что и подключить будет не к чему. Да и обычный можно положить на полочку, если коннекторы на нем и на материнке не совпадают. Такая путаница на рынке есть и будет, как была проблема с кучей зарядок для каждого телефона, пока microUSB не навел порядок.
Та же участь касается и разнообразия коннекторов. Это сейчас все регулируется, настраивается и вращается. А до некоторых пор производители оснащали четырьмя контактами только разъемы для процессорных кулеров. Остальные довольствовались тремя. Так прижился тандем DC/PWM до наших времен. И даже современные платы работают с обоими вариантами. Но бывает и такое, что разъемов просто не хватает для подключения достаточного количества вентиляторов. На помощь приходит молекс.
Molex выходит напрямую из БП и имеет четырехконтактный разъем с 12 и 5 вольтами, а также две «массы». К нему можно спокойно подцепить хоть десяток вентиляторов. Это решает проблему нехватки разъемов на материнке, чем страдают многие бюджетные модели, особенно в Micro-ATX и Mini-ITX. Но у такого подключения отсутствуют регулировка оборотов и мониторинг.
Чтобы не испортить комфорт, к которому шли десятилетиями, производители выпускают специальные модели, которые могут работать на пониженных оборотах. Это удобно для создания постоянного воздушного потока в корпусе. В таких случаях регулировка оборотов не требуется — минимальных оборотов на вдув и выдув достаточно для охлаждения системы в средней нагрузке. Зато остаются свободные пины на материнке для подключения оборотистых моделей, плюс снимается лишняя нагрузка с шины питания материнки. Тут уже каждый сам себе режиссер и придумывает сценарии использования разных разъемов сам.
Вертушки-самоцветы
Мы разобрали всего три типа коннекторов. Но бывают и другие. Например, шестиконтактные коннекторы. Это особенность самых технологичных вентиляторов. Нет, они не отличаются по характеристикам и не дуют морозом в жаркий день. Это обычные вентиляторы, но с подсветкой. Пожалуй, появление таких вентиляторов начинает новую эпоху компьютерных сборок. Как когда-то персональный компьютер превращали в комфортный, теперь комфортный ПК становится красивым.
Повальное распространение RGB в игровых сборках заставляет производителей добавлять подсветку везде. И, если наушники, мышь или клавиатура — это самостоятельные устройства и могут программироваться как угодно, то вентилятор — штука простая и не имеет встроенного контроллера для управления подсветкой. Поэтому настройкой и синхронизацией подсветки в пределах системного блока занимается материнская плата. Чтобы было красиво и по феншую, производители ввели еще несколько пинов, которые отвечают за управление подсветкой.
Причем возникла новая путаница. Каждый завел свою технологию и продвигает только ее. Это мешает собрать универсальную систему подсветки, поэтому выбор каждой детали в компьютере теперь обусловлен еще и поддержкой фирменных технологий. У Asus это Aura Sync, у Gigabyte — RGB Fusion, а MSI продвигает Mystic Light. Это только софтовая сторона вопроса.
В техническом же плане управление подсветкой различается еще и рабочим вольтажом, а также количеством пинов. Для управления подсветкой часто используют разъемы 12V-G-R-B, 5V-G-R-B или 5V-D-G. Они сильно отличаются и не имеют обратной совместимости. И вот почему.
Светодиоды бывают трех типов: одноцветные, RGB и ARGB. В первом и втором варианте это обычные диоды с одни или тремя катодами, которые управляются аналогово: 12 вольт для питания и по проводу на каждый цвет. ARGB или лента с адресным управлением работает на диодах со встроенными контроллерами.
В каждую лампочку встроен контроллер, который управляет ее яркостью и цветом по цифровому каналу. Обычно, это тип подключения 5V-D-G. Где 5V — 5 вольт, G — масса, а D — Digital Input. Тот самый DI, который передает информацию каждому контроллеру и диоду отдельно, адресно. Что умеют такие ленты:
Каждая лампочка управляется самостоятельно, поэтому может показать любой из миллиона цветов независимо, а также с разной яркостью.
Обычная RGB-лента тоже принимает различные оттенки, но делает это полностью:
Это ограничивает возможности кастомизации и уже перестает пользоваться спросом как в компьютерном сегменте, так и в промышленном, где основное применение ARGB-диоды находят в бегущих строках и мультимедийных баннерах.
В материнских платах управление подсветкой работает через один разъем. Чтобы подключить к нему несколько вентиляторов, используют внешние контроллеры или разветвители.
Контроллеры, к слову, тоже питаются от разъемов блока питания SATA или Molex.
Что предлагает современный вентилятор
Самое главное — компьютер стал персональным, комфортным и теперь уже красивым. Этот процесс превращения из чудовища в красавчика можно назвать эволюцией. Ей подверглись и технические особенности, и визуальные. Вентиляторы тоже подтянулись, чтобы существовать в одном стиле с платформой.
Что касается коннекторов для подключения, то основная часть вентиляторов до сих пор доступна со всеми вариантами подключения. А вот что сильно изменилось, так это ответная часть — управление на материнской плате.
Если раньше некоторые функции получали лишь топовые бренды и модели, а иногда и вовсе, только серверный сегмент, то постепенно эволюция дошла и до самых бюджетных систем. Материнские платы адаптировали под требования пользователей, поэтому большинство из них умеет теперь не только управлять скоростью и мониторить обороты, но и создавать невероятные эффекты с помощью подсветки. Это тоже можно записать в достижения эволюции: превращение вентилятора в современное умное устройство. Интересно представить, что же будет с повелителями воздуха дальше.
Распиновка 3-Pin кулера
Распиновкой или цоколевкой называют описание каждого контакта электронного соединения. Как известно, в электрических приборах достаточно часто используется подключение оборудования, где его корректную работу обеспечивает несколько проводов. Касается это и компьютерных кулеров. У них бывает разное количество контактов, каждый отвечает за свое соединение. Сегодня мы бы хотели в деталях рассказать о распиновке 3-Pin вентилятора.
Цоколевка компьютерного 3-Pin кулера
Размеры и варианты подключения вентиляторов для ПК уже давно стандартизированы, различаются они только наличием кабелей подключения. Постепенно 3-Pin кулеры уступают 4-Pin, однако такие устройства все еще используются. Давайте детально рассмотрим электрическую схему и цоколевку упомянутой детали.
Электронная схема
Цветность и значение проводов
Подключение 3-Pin кулера к разъему 4-Pin на материнской плате
Хоть 3-Pin вентиляторы и имеют датчик отслеживания оборотов, их все еще нельзя регулировать через специальное программное обеспечение или BIOS. Такая функция появляется только в 4-Pin кулерах. Однако если вы владеете некоторыми знаниями в электрических схемах и умеете держать паяльник в руках, обратите внимание на следующую схему. С помощью нее производится изменение вентилятора и после подключения к 4-Pin можно будет регулировать его обороты через софт.
Если же вы заинтересованы в простом подключении 3-Pin кулера к системной плате с 4-Pin разъемом, просто вставьте кабель, оставив свободной четвертую ножку. Так вентилятор будет прекрасно функционировать, однако кручение его будет статичным с одной и той же скоростью всегда.
Цоколевка рассмотренного элемента не является чем-то сложным в связи с малым количеством проводов. Единственная трудность возникает при столкновении с незнакомыми цветами проводов. Тогда проверить их можно только путем подключения питания через разъем. Когда 12 Вольт провод совпадет с ножкой 12 Вольт, скорость вращения увеличится, при соединении 7 Вольт к 12 Вольт она будет меньше.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Помогла ли вам эта статья?
Еще статьи по данной теме:
8 комментария Герасим : Виктор Бухтеев :Здравствуйте Jack. Если это единственный кулер, который установлен в ноутбуке, то у вас не получится настроить его беспрерывное вращение механическим путем. Это действие осуществляется только программно при помощи фирменного ПО от официального производителя лэптопа или через вспомогательный софт. Вы пробовали делать так? Никакого эффекта добиться не удалось? Если же кулер вовсе отказывается вращаться, скорее всего, проблема действительно механическая или он отключен в BIOS / UEFI. Проверьте сначала программную часть, а если это не поможет, стоит разобрать ноутбук и посмотреть на кабели и засоренность вентилятора. Если есть такая возможность, обратитесь к специалисту для дальнейшей диагностики и ремонта.
Аноним : Виктор Бухтеев :Самостоятельно у вас не получится механическим путем подать сигнал на этот пин, разве что как-то менять плату управления, но я ничего не понимаю в электронных схемах, поэтому не подскажу ничего по этому поводу. Да и лучше не делать так, иначе в случае чего будет проблематично найти подходящую замену для сломанного кулера.
Yuriy K : Виктор Бухтеев :Здравствуйте, Юрий. Да, вы абсолютно правы. Такой способ подключения точно должен быть рабочим, однако с направлением вращения я помочь не могу, поскольку следует осмотреть само устройство, чтобы понять расположение пинов. Здесь могу порекомендовать просто путем проб подключения на разные направления узнать, в какую именно сторону будет вращаться кулер, а потом оставить так, как это будет нужно. Если получится, то вы можете даже оставить свободным не 7-вольтовый пин, а 12-вольтовый, чтобы уменьшить скорость вращения, если это, конечно, требуется. Однако осуществить такое будет сложно, поскольку чаще всего 12-вольтовый пин находится по центру.
Yuriy K :Задайте вопрос или оставьте свое мнение Отменить комментарий
Читайте также: