Как управлять вентиляторами компьютера molex

Обновлено: 21.07.2024

В последнее время тема использования интегральных схем для контроля скорости вращения вентиляторов в системах активного охлаждения компьютерных комплектующих и прочих электронных систем стала очень актуальна. Вследствие инициатив крупнейших игроков IT-рынка, вентиляторы, применяющиеся для охлаждения разнообразного оборудования более полувека, в последние годы претерпели существенные изменения. В этой статье мы рассмотрим причины и методы данного эволюционного движения.

Сегодняшний вектор развития электроники, особенно направленных на потребительский рынок устройств, задан на создание как можно более функциональных систем в минимально возможном форм-факторе. Это приводит к тому, что на одной и той же площади производители с каждым годом стараются умещать все больше транзисторов для увеличения функциональности и/или производительности чипов. Хорошим примером могут служить ноутбуки и карманные компьютеры, в которых процессорная и графическая мощь лишь возросли при уменьшении геометрических размеров и веса относительно первых представителей соответствующих классов. Естественно, освоение новых, все более тонких и совершенных технологических процессов производства помогает сдержать рост выделяемого при работе подобных полупроводниковых схем тепла, однако необходимость в его эффективном отводе полностью никуда не исчезает. Схожая ситуация возникает и с прочими устройствами, такими, например, как проекторы. Какие бы новые технологии ни внедрялись, без мощного источника света получить качественную картинку невозможно. А для стабильности работы, как и в случае с CPU/GPU и прочими микросхемами, тепло от ламп требуется отводить эффективно и, по возможности, бесшумно.

Действительно бесшумным методом отвода тепла можно считать лишь полностью пассивные системы, состоящие только из радиатора/теплотрубок. К сожалению, область применения таких СО ограничена: потолок по рассеиванию тепловой мощности этих изделий довольно низок, к тому же максимальная эффективность достигается лишь при большой площади рассеивания, а разместить достаточное количество ребер так, чтобы естественный приток воздуха их еще и равномерно омывал, бывает очень сложно, или даже невозможно. Хорошая альтернатива полностью бесшумным пассивным системам – активные кулеры, сочетающие в себе традиционные радиаторы с вентиляторами, создающими направленный воздушный поток. Однако присутствие движущихся частей означает наличие шума от работы. Кроме того, возрастает и общее энергопотребление, что может быть особенно важно при работе устройства от батареи с ограниченным зарядом. Наконец, с точки зрения надежности, добавление еще одного механического устройства несколько снижает общую отказоустойчивость.

Эта статья – одна из серии обучающих материалов о компьютерах. Ранее я публиковал мастер-класс о сборке ПК, но есть много нюансов, про которые хочется рассказать отдельно.

В этот раз поговорим об охлаждении в системном блоке. А точнее о том, как правильно установить вентилятор в корпус компьютера на вдув и выдув.

После прочтения вы научитесь грамотному расположению кулеров внутри ПК для увеличения эффективности охлаждения при минимальном бюджете. Ведь далеко не всегда максимальное их количество будет давать нужный результат.

Направление воздушных потоков в ПК

Как лучше установить вентиляторы в корпус компьютера?

Система воздушного охлаждения ПК может быть двух типов: с положительным и отрицательным давлением. Первый вариант создаётся при установке на вдув кулеров с более высоким CFM (объём воздушного потока в кубических футах в минуту). Второй вариант предполагает, что CFM выше на выдув. То есть воздуха наружу выходит больше, чем поступает внутрь.

Воздушный поток зависит от размера и скорости вертушек. Чтобы выбрать подходящий кулер, обратите внимание на два главных параметра.

Диаметр. Стандартные размеры вентилятора 80, 92, 120 и 200 мм. Чем он больше, тем сильнее поток воздуха при тех же оборотах вращения. Перед покупкой измерьте посадочное место, чтобы понимать, поместится вентилятор, или нет.

Размеры вентиляторов

Иногда встречаются кулеры не квадратной формы. Производитель заявляет, что вентилятор 120-миллиметровый, но крепление использует от 92-мм модели. Или у 140-мм модели монтажные отверстия соответствуют 120-миилиметровой вертушке. Заменить вентилятор в таком случае можно либо на модель аналогичной формы, либо — на вентилятор меньшего типоразмера, что понизит эффективность кулера.

Кулеры нестандартных размеров

Разъём для подключения. Проверьте, есть ли свободный. При необходимости купите дополнительный переходник или разветвитель.

Разъёмы FAN на материнской плате

Алгоритм установки на вдув и выдув:

  1. Кулер на выдув находится на задней панели.
  2. Вентилятор на вдув устанавливается в отсек для дискового накопителя на передней панели.
  3. Вентилятор на боковой крышке должен выдувать воздух наружу.
  4. Кулер на верхней панели корпуса также выдувает воздух наружу.

Универсальные правила установки кулера в ПК

Я описываю свой опыт быстрого и надёжного крепления. Вы можете придерживаться рекомендаций или делать по-своему.

  1. Примерьте вентилятор в место, где планируете его установить. Подходят ли крепёжные отверстия, хватает ли провода для подключения? Проверьте, чтобы кабель не мешал другим комплектующим и не попадал в лопасти.
  2. Пластиковым хомутом стяните излишки провода, чтобы его длина соответствовала расстоянию до коннектора.
  3. Для крепления кулера требуются специальные винты. Если их нет в комплекте, можно воспользоваться пластиковыми стяжками. Некоторые пользователи приклеивают двухсторонний скотч, но учтите, что он может со временем отвалиться из-за вибрации.

Винты кулера в корпусе компьютера

Все работы по подключению проводите при обесточенном системном блоке!

В какую сторону должны крутиться вентиляторы в корпусе?

В идеальном случае холодный воздух должен подаваться в корпус снизу спереди. Эта часть быстро забивается пылью и требует очистки пылесосом.

Горячий воздушный поток выдувается сверху и сзади, а также через блок питания. При установке вентиляторов учитывайте направление воздуха. Иначе, можно ухудшить охлаждение.

Правильная установка охлаждения в корпусе ПК

Жёсткие диски обычно ставятся внизу. Вентилятор перед ними должен вдувать воздух.

Видеокарты располагаются чуть выше. Кулер для их охлаждения нужно расположить в середине передней части также на вдув.

Некоторые корпусы предусматривают установку вентилятора на боковую крышку. Тогда он должен так крутиться, чтобы всасывать воздух внутрь и дополнительно охлаждать процессор и материнскую плату.

На корпусе кулера производитель всегда ставит стрелки, указывающие направление потока воздуха. Ориентируйтесь по ним при установке.

Посадочные места и способы подключения

Перед установкой, важно правильно выбрать размеры кулера. Для этого, измерьте правильно посадочные места между центрами крепежных отверстий. В этом вам поможет таблица.

Расстояние между отверстиями (мм) Размер вентилятора (мм)
32 40×40
50 60×60
71,5 80×80
82,5 92×92
105 120×120
125 140×140
154/170 200×200

Существует три варианта подключения:

  • трёхпиновые;
  • четырёхпиновые;
  • MOLEX;

Типы разъёмов вентиляторов

Первые два подключаются к материнской плате, а третий напрямую к блоку питания.

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.

Программно управлять скоростью вращения кулеров возможно только при разъемах 4-pin. Также можно выставить автоматическую регулировку в BIOS.

MOLEX исключает управление оборотами, так как питание поступает напрямую от БП. Но можно поставить переходник с резистором или реобас для принудительного постоянного уменьшения частоты вращения. Подробнее читайте в разделе управления скоростью.

Перед установкой кулера внимательно изучите инструкцию к материнской плате.

Если все разъёмы на материнской плате уже заняты, то дополнительные кулеры можно подключить с помощью разветвителя.

Можно ли устанавливать два вентилятора последовательно?

Формулировать этот вопрос можно по-разному. Если обрезать коннекторы на проводах и скрутить их последовательно, это в два раза уменьшит напряжение каждого и соответственно скорость вращения. Так подключать можно, если вы знаете, что делаете.

Соединить корпуса вентиляторов вместе по оси вращения для увеличения воздушного потока тоже можно. Но увеличение производительности в данном случае сомнительно. В теории производительность увеличивается на 20-30% при 2-х последовательно соединенных. На практике рекомендую купить более мощный вентилятор или подключить имеющиеся параллельно. Это легко, учитывая множество переходников в магазинах.

Сколько можно установить вентиляторов на один разъем?

4-контактный Molex разъём ATX12V (именуемый также P4 power connector), одновременно являющийся вилкой и розеткой, позволяет подключать параллельно неограниченное количество устройств. Мощность у таких устройств небольшая. Поэтому при желании вы можете установить все корпусные вентиляторы на один разъём.

Двухсторонний тип молекса

Также в продаже есть разветвители. Например, с четырёх контактного Molex на 4 вентилятора с коннектором 3-pin. Обращайте внимание на цвет: белый – 12 В, чёрный – 5В.




У 3-pin и 4-pin разъёмов есть ограничения. Если не заниматься кустарной самодеятельностью, а использовать заводские коннекторы, один разъём на материнской плате допускает подсоединение одного вентилятора. С помощью разветвителя можно увеличить количество, но я бы не стал сажать на один слот больше двух вертушек.

Как установить скорость вращения кулера?

Скорость вращения регулируется двумя способами: аппаратным или программным.

Под первым я подразумеваю врезку специального устройства между кулером и источником питания. Это может быть простой резистор или регулятор оборотов.

Резисторы в переходнике

Более продвинутое решение – реобас (контроллер вентиляторов), установленный в отсек 5.25, который раньше использовался для CD/DVD-ROM.

Регулятор оборотов

Аппаратная регулировка возможна при подключении 3-pin, 4-pin и Molex.

Программное изменение скорости доступно в BIOS, а также в операционной системе.

Зайдите в меню настроек BIOS. В разделе Power выберите пункт Hardware Monitor, Temperature или любой похожий, установите нужную скорость в настройках. В UEFI можно настраивать регулировку с помощью кривой. Не забудьте сохранить настройки и перезагрузить компьютер.

При помощи утилит.

  • Q-Fan Controller
  • SpeedFan
  • Corsair Link
  • MSI Afterburner
  • NoteBook FanControl
  • ZOTAC FireStorm
  • GIGABYTE EasyTune
  • Thinkpad Fan Controller
  • GIGABYTE i-Cool

Как установить фронтальный вентилятор?

Если в корпусе отсутствует передний кулер, но посадочное место предусмотрено конструкцией, можно установить его для лучшего охлаждения. Холодный поток воздуха снизит температуру и обеспечит стабильную работу компьютера.

Переднее охлаждение ПК

Часто геймеры на перед ставят модели с подсветкой, которая во время работы видна через вентиляционную решётку.

Рекомендую соблюдать 2 правила:

  • Устанавливайте вентилятор максимально возможным диаметром 140 или 120 миллиметров.
  • Контролируйте направление потока воздуха при монтаже. Передний работает на вдув, задний на выдув. В противном случае, баланс нарушится и эффективность охлаждения упадёт.

Как поставить кулер на заднюю стенку?

Это место обязательно к заполнению в любом корпусе. И только установленный там вентилятор позволяет существенно снизить температуру внутренних компонентов компьютера.

Особенно хорошо в этом случае отводится тепло от процессора, если в вашей сборке кулер CPU башенной конструкции, который направлен на заднюю стенку.

Кулер на задней стенке ПК

Как правило, на задней стороне корпуса ПК производитель предусматривает одно посадочное место для вентилятора, который нужно расположить на выдув.

Чтобы совместно с передним вентилятором, работающим на вдув, создавался сквозной поток воздуха. Тепло в этом случае будет выводиться наружу.

В стандартных корпусах места на задней стенке мало, поэтому посадочный размер обычно маленький: 80 или 120 мм.

Как поставить кулер на боковую крышку ПК?

Вентиляторы на боковых стенках бывают полезны, но чаще создают проблемы. Если они работают со слишком большим CFM, то сделают неэффективными кулеры на видеокарте и процессоре. Они могут вызывать турбулентность в корпусе, затрудняя циркуляцию воздуха, а также приводить к ускоренному накоплению пыли.

Установка бокового вентилятора производится стандартным способом – на 4 или 2 винта. Внутрь или наружу будет дуть воздух – решать вам. Но лучше внутрь.

Как устанавливать верхние вентиляторы?

Верхние кулеры должны быть установлены на выдув. Тёплый воздух поднимается вверх, а холодный находится внизу. Следовательно, холодный воздух, прогреваясь, поднимается вверх, где его подхватывают вентиляторы и выталкивают из корпуса.

Виды расположения башенного кулера ПК

Как правильно установить вентилятор в блок питания?

В блоках питания обычно производители устанавливают кулеры двух размеров: 120 и 80 мм. Если у родного вентилятора зашумел подшипник или он просто перестал работать, его нужно заменить для предотвращения перегрева внутренней платы.

Алгоритм действий такой:

  1. Снимите крышку, открутив четыре болта.
  2. Удалите пылесосом всю грязь.
  3. Отсоедините контакт от платы, открутите кулер, подготовьте замену.
  4. Если он припаян к плате, обрежьте разъём у нового вентилятора, зачистите провода и припаяйте их на свои места.
  5. Прикрутите новый кулер на место старого.
  6. Закройте крышку и закрутите болты.

Правильное направление воздуха:

Если кулер находится внизу – на вдув, он работает как впускной вентилятор для БП, который всасывает воздух и подаёт его на компоненты внутри источника питания, откуда он выходит из задних отверстий блока питания.

В устаревших версиях БП, с задним расположением вентилятора – на выдув.

Охлаждения блока питания в компьютере

То есть по умолчанию воздух всегда выходит наружу, где бы кулер не находился.

При противоположной установке, вы можете ограничить поток воздуха, пыль будет скапливаться на компонентах, а это приведёт к повреждению силовой платы блока.

Ошибки в охлаждении компьютера

Часто новички во время сборки ПК совершают ряд ошибок при проектировании системы охлаждения. Если она работает неправильно, то будет малоэффективной и бессмысленной в плане траты денег.

Потому, главное правило установки — знать, куда дует кулер. Самые распространённые ошибки в охлаждении компьютера:

По итогу статьи хочу сказать, что вентиляторов в корпусе много не бывает. Чем их больше, тем ниже температура внутри системного блока. Но каждый последующий увеличивает шум в комнате.

Вы приобрели материнскую плату с малым количеством разъемов для подключения вентиляторов, но хотите увеличить их количество для моддинга корпуса или улучшения температурных показателей и результатов разгона? Не спешите покупать разветвители, пока не ознакомитесь с данной статьей.

Проблема бюджетных материнских плат.

Несомненно, когда пользователь ПК обладает весьма ограниченным бюджетом при выборе материнской платы, ему приходится идти на компромиссы между ценой платы, качеством и функционалом. Энтузиасты обращают внимание на подсистему питания процессора и возможности разгона, простым пользователям больше интересен дизайн платы, для кого-то важным критерием является компактность материнской платы. Но многие ли из нас обращают внимание на количество 3-pin и 4-pin разъемов при выборе материнской платы, является ли этот критерий для кого-то решающим при покупке? Думается, что для большинства, чей бюджет ограничен 100 - 120 долларами, данный критерий отнюдь не на первом месте.

реклама



Но плата ведь оверклокерская, позволяющая неплохо разгонять даже восьмиядерные процессоры. И для хорошего разгона с сохранением комфортных температур и приемлемого уровня шума двумя корпусными вентиляторами просто так не обойтись. Желательно иметь "двухголовую" башню с двумя вертушками, такую как GELID Phantom, недорогую и отлично подходящую для охлаждения процессоров Ryzen 3000 серии, в том числе и Ryzen 9 3900X с небольшим андервольтом.

реклама


И вот, после покупки хорошей башни оказывается, что для подключения корпусных вентиляторов в нашей плате остается лишь один разъем. Естественно, ни о каком оверклокинге летом не может быть и речи, когда имеется достаточно горячий процессор, мощная видеокарта и всего один корпусный вентилятор.

Конечно, можно использовать открытый стенд, располагая его прямо под кондиционером или открытым окном, но такое решение ведет к возрастанию рисков, связанных с безопасностью комплектующих.

Достаточно банальным решением среди энтузиастов и любителей будет покупка дешевого разветвителя, позволяющего в один разъем подключать сразу несколько вентиляторов. Но насколько это безопасно - давайте выясним.

Использование разветвителей для вентиляторов - экспертное мнение представителей Asus, MSI и GIGABYTE

реклама

Официальные представители крупных вендоров однозначно против использования хабов и разветвителей для подключения большого числа вентиляторов к одному разъему питания на материнской плате. Категорически не рекомендуется превышать силу тока в 1 ампер на разъем для подключения вентиляторов, это может повредить вашей материнской плате, так как есть вероятность того, что дорожки на текстолите платы просто сгорят и это не будет являться гарантийным случаем.


Ответ представителя GIGABYTE


Ответ представителя MSI

Мнение же представителей ASUS таково, что использование различных хабов и переходников может привести к некорректной работе функций мониторинга и автоматической регулировки скорости вращения вентиляторов.

реклама

Выяснив официальное мнение представителей различных вендеров, стоит перейти от теории к практике и выбрать правильные разветвители, которые не нанесут вреда комплектующим, материнской плате в частности.

Практика выбора безопасных разветвителей для вентиляторов


Убедительная просьба: остерегайтесь подобных решений и не повторяйте данных экспериментов с дешевыми разветвителями.


Теперь, когда читатель достаточно "напуган" подобными решениями, нам предстоит выбрать безопасные и достойные разветвители для того, чтобы наладить эффективную циркуляцию воздуха внутри корпуса даже с компактной и бюджетной материнской платой без большого числа разъемов для подключения вентиляторов.

Относительно неплохим решением будет использовать что-то вроде Y-разветвителя, такого как Noctua NA-SYC2, по крайней мере, возможность подключить лишь два вентилятора к одному разъему не навредит вашей материнской плате, если данные вентиляторы окажутся не самыми мощными.

Самым правильным решением будет являться покупка разветвителя с дополнительным питанием MOLEX. Типичным представителем такого разветвителя является GELID Solutions PWM (CA-PWM-03).


Также отличным решением будет покупка реобаса. Но если вы экономите на материнской плате, то вряд ли у вас найдется несколько тысяч рублей на реобас. Да и не каждый современный корпус предусматривает установку регулятора скорости вращения вентиляторов. Хотя, даже если в вашем корпусе не предусмотрен отсек 5,25", существуют современные реобасы, которые рассчитаны под новые корпуса, но обойдутся вам такие решения существенно дороже. А с другой стороны, зачем отказывать себе в комфорте? Не проще ли купить одну качественную вещь, способную радовать вас долгие годы?

Заключение

Предлагаю подытожить вышесказанное: первое, комплексно подходите к выбору материнской платы, обращайте внимание на количество разъемов для подключения вентиляторов, стоит всегда помнить, что скупой платит дважды и иногда стоит переплатить за возможность подключения не трех, пяти вентиляторов, выбрав полноразмерную и более продуманную модель материнской платы; второе, если вы все-таки промахнулись с выбором материнской платы, самым бюджетным, но безопасным способом подключения дополнительных вентиляторов будет являться покупка разветвителя с дополнительным питанием MOLEX или SATA; третье, если вы хотите навсегда решить проблему с малым количеством разъемов для вентиляторов на материнской плате, вам стоит приобрести реобас, который подарит вам комфорт от пользования ПК, благодаря тонкой настройке вентиляторов под собственные предпочтения.

А пользуетесь ли вы разветвителями для вентиляторов и сколько вентиляторов в вашем системном блоке?

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.


Быстродействие современного компьютера достигается достаточно высокой ценой – блок питания, процессор, видеокарта зачастую нуждаются в интенсивном охлаждении. Специализированные системы охлаждения стоят дорого, поэтому на домашний компьютер обычно ставят несколько корпусных вентиляторов и кулеров (радиаторов с прикрепленными к ним вентиляторами).

Схема компьютерного кулера

Схема компьютерного кулера.

Получается эффективная и недорогая, но зачастую шумная система охлаждения. Для уменьшения уровня шума (при условии сохранения эффективности) нужна система управления скоростью вращения вентиляторов. Разного рода экзотические системы охлаждения рассматриваться не будут. Необходимо рассмотреть наиболее распространенные системы воздушного охлаждения.

Чтобы шума при работе вентиляторов было меньше без уменьшения эффективности охлаждения, желательно придерживаться следующих принципов:

  1. Вентиляторы большого диаметра работают эффективнее, чем маленькие.
  2. Максимальная эффективность охлаждения наблюдается у кулеров с тепловыми трубками.
  3. Четырехконтактные вентиляторы предпочтительнее, чем трехконтактные.

Таблица сравнения водяного охлаждения с воздушным

Таблица сравнения водяного охлаждения с воздушным.

Основных причин, по которым наблюдается чрезмерный шум вентиляторов, может быть только две:

  1. Плохая смазка подшипников. Устраняется чисткой и новой смазкой.
  2. Двигатель вращается слишком быстро. Если возможно уменьшение этой скорости при сохранении допустимого уровня интенсивности охлаждения, то следует это сделать. Далее рассматриваются наиболее доступные и дешевые способы управления скоростью вращения.

Способы управления скоростью вращения вентилятора

Первый способ: переключение в BIOS функции, регулирующей работу вентиляторов

Функции Q-Fan control, Smart fan control и т. д. поддерживаемые частью материнских плат, увеличивают частоту вращения вентиляторов при возрастании нагрузки и уменьшают при ее падении. Нужно обратить внимание на способ такого управления скоростью вентилятора на примере Q-Fan control. Необходимо выполнить последовательность действий:

Второй способ: управление скоростью вентилятора методом переключения

Распределение напряжений на контактах

Рисунок 1. Распределение напряжений на контактах.

Для большинства вентиляторов номинальным является напряжение в 12 В. При уменьшении этого напряжения число оборотов в единицу времени уменьшается – вентилятор вращается медленнее и меньше шумит. Можно воспользоваться этим обстоятельством, переключая вентилятор на несколько номиналов напряжения с помощью обыкновенного Molex-разъема.

Распределение напряжений на контактах этого разъема показано на рис. 1а. Получается, что с него можно снять три различных значения напряжений: 5 В, 7 В и 12 В.

Для обеспечения такого способа изменения скорости вращения вентилятора нужно:

  1. Открыв корпус обесточенного компьютера, вынуть коннектор вентилятора из своего гнезда. Провода, идущие к вентилятору источника питания, проще выпаять из платы или просто перекусить.
  2. Используя иголку или шило, освободить соответствующие ножки (чаще всего провод красного цвета – это плюс, а черного – минус) от разъема.
  3. Подключить провода вентилятора к контактам Molex-разъема на требуемое напряжение (см. рис. 1б).

Двигатель с номинальной скоростью вращения 2000 об/мин при напряжении в 7 В будет давать в минуту 1300, при напряжении в 5 В – 900 оборотов. Двигатель с номиналом 3500 об/мин – 2200 и 1600 оборотов, соответственно.

Схема последовательного подключения двух одинаковых вентиляторов

Рисунок 2. Схема последовательного подключения двух одинаковых вентиляторов.

Частным случаем этого метода является последовательное подключение двух одинаковых вентиляторов с трехконтактными разъемами. На каждый из них приходится половина рабочего напряжения, и оба вращаются медленнее и меньше шумят.

Схема такого подключения показана на рис. 2. Разъем левого вентилятора подключается к материнке, как обычно.

На разъем правого устанавливается перемычка, которая фиксируется изолентой или скотчем.

Третий способ: регулировка скорости вращения вентилятора изменением величины питающего тока

Для ограничения скорости вращения вентилятора можно в цепь его питания последовательно включить постоянные или переменные резисторы. Последние к тому же позволяют плавно менять скорость вращения. Выбирая такую конструкцию, не следует забывать о ее минусах:

  1. Резисторы греются, бесполезно затрачивая электроэнергию и внося свою лепту в процесс разогрева всей конструкции.
  2. Характеристики электродвигателя в различных режимах могут очень сильно отличаться, для каждого из них необходимы резисторы с разными параметрами.
  3. Мощность рассеяния резисторов должна быть достаточно большой.

Электронная схема регулировки частоты вращения

Рисунок 3. Электронная схема регулировки частоты вращения.

Если ток нагрузки не более 0,2 А (один вентилятор), микросхема КР142ЕН5А может быть использована без теплоотвода. При его наличии выходной ток может достигать значения 3 А. На входе схемы желательно включить керамический конденсатор небольшой емкости.

Четвертый способ: регулировка скорости вращения вентилятора с помощью реобаса

Реобас – электронное устройство, которое позволяет плавно менять напряжение, подаваемое на вентиляторы.

В результате плавно изменяется скорость их вращения. Проще всего приобрести готовый реобас. Вставляется обычно в отсек 5,25”. Недостаток, пожалуй, лишь один: устройство стоит дорого.

Устройства, описанные в предыдущем разделе, на самом деле являются реобасами, допускающими лишь ручное управление. К тому же, если в качестве регулятора используется резистор, двигатель может и не запуститься, поскольку ограничивается величина тока в момент пуска. В идеале полноценный реобас должен обеспечить:

  1. Бесперебойный запуск двигателей.
  2. Управление скоростью вращения ротора не только в ручном, но и в автоматическом режиме. При увеличении температуры охлаждаемого устройства скорость вращения должна возрастать и наоборот.

Сравнительно несложная схема, соответствующая этим условиям, представлена на рис. 4. Имея соответствующие навыки, ее возможно изготовить своими руками.

Изменение напряжения питания вентиляторов осуществляется в импульсном режиме. Коммутация осуществляется с помощью мощных полевых транзисторов, сопротивление каналов которых в открытом состоянии близко к нулю. Поэтому запуск двигателей происходит без затруднений. Наибольшая частота вращения тоже не будет ограничена.

Работает предлагаемая схема так: в начальный момент кулер, осуществляющий охлаждение процессора, работает на минимальной скорости, а при нагреве до некоторой максимально допустимой температуры переключается на предельный режим охлаждения. При снижении температуры процессора реобас снова переводит кулер на минимальную скорость. Остальные вентиляторы поддерживают установленный вручную режим.

Схема регулировки с помощью реобаса

Рисунок 4. Схема регулировки с помощью реобаса.

Основа узла, осуществляющего управление работой компьютерных вентиляторов, интегральный таймер DA3 и полевой транзистор VT3. На основе таймера собран импульсный генератор с частотой следования импульсов 10-15 Гц. Скважность этих импульсов можно менять с помощью подстроечного резистора R5, входящего в состав времязадающей RC-цепочки R5-С2. Благодаря этому можно плавно изменять скорость вращения вентиляторов при сохранении необходимой величины тока в момент пуска.

Конденсатор C6 осуществляет сглаживание импульсов, благодаря чему роторы двигателей вращаются мягче, не издавая щелчков. Подключаются эти вентиляторы к выходу XP2.

Основой аналогичного узла управления процессорным кулером являются микросхема DA2 и полевой транзистор VT2. Отличие только в том, что при появлении на выходе операционного усилителя DA1 напряжения оно, благодаря диодам VD5 и VD6, накладывается на выходное напряжение таймера DA2. В результате VT2 полностью открывается и вентилятор кулера начинает вращаться максимально быстро.

Как датчик температуры процессора используется кремниевый транзистор VT1, который приклеивают к радиатору процессора. Операционный усилитель DA1 работает в триггерном режиме. Переключение осуществляется сигналом, снимаемым с коллектора VT1. Точка переключения устанавливается переменным резистором R7.

VT1 может быть заменен маломощными n-p-n транзисторами на основе кремния, имеющими коэффициент усиления более 100. Заменой для VT2 и VT3 могут служить транзисторы IRF640 или IRF644. Конденсатор С3 – пленочный, остальные – электролитические. Диоды – любые маломощные импульсные.

Настройка собранного реобаса осуществляется в последовательности:

  1. Ползунки резисторов R7, R4 и R5 поворачиваются по часовой стрелке до упора, кулеры подключаются к разъемам XP1 и XP2.
  2. На разъем ХР1 подается напряжение в 12 В. Если все в порядке, все вентиляторы начинают вращаться с максимальной скоростью.
  3. Медленным вращением движков резисторов R4 и R5 подбирается такая скорость, когда исчезает гул, а остается лишь звук перемещающегося воздуха.
  4. Транзистор VT1 нагревается приблизительно до 40-45° С, а движок резистора R7 поворачивается влево до тех пор, пока кулер не переключится на максимальную скорость. Спустя примерно минуту после окончания нагрева значение скорости должно упасть до первоначального.

Собранный и настроенный реобас устанавливается в системный блок, к нему подключаются кулеры и температурный датчик VT1. Хотя бы первое время после его установки желательно осуществлять периодический мониторинг температуры узлов компьютера. Программы для этого (в том числе и бесплатные) не проблема.

Остается надеяться, что среди описанных способов уменьшения шума компьютерной системы охлаждения каждый пользователь сможет найти для себя наиболее подходящий.

Вы только что купили новенький кулер Thermaltake, но вам не нравится, что после его установки ваш компьютер стал шуметь, как пылесос? Вы хотите поставить Blue Orb на видеокарту, но он слишком громкий для вас? И вам плевать на охлаждение - вам не нужен разгон, вам нужна тишина? Тогда мы поможем вам. Всё, что вам нужно - понизить напряжение на кулере. В этой статье мы расскажем вам, как это сделать за пять минут, без паяльника, при наличии пинцета, или отвёрточки.

Итак, для начала. Все продающиеся сейчас кулеры для процессоров работают от напряжения 12 Вольт. Вентиляторы при этом напряжении выходят на заявленную скорость и работают в соответствии с заявленными характеристиками. И производительность, и уровень шума вентилятора пишутся для номинального напряжения. В вентиляторах используются микродвигатели, работающие на постоянном токе. Частота их вращения напрямую зависит от подаваемого напряжения. Следовательно, если мы увеличим напряжение на вентиляторе, он начнёт вращаться быстрее. Если уменьшим - медленнее. Добыть в компьютере напряжение выше 12 В можно на ATX разъёме блока питания, но нам это не нужно, ведь мы боремся с шумом, а значит, всё, что нам нужно - это немного опустить напряжение вентилятора.

В статье "Новое поколение кулеров" я упоминал способы подключения вентиляторов. Давайте вернёмся на два года назад и посмотрим на них ещё раз:

Как подключаются вентиляторы - вентиляторы для компьютерных кулеров имеют два типа подключения - через PC plug коннектор и через MOLEX коннектор.

PC plug коннектор представляет собой стандартный четырёхпроводный коннектор, используемый в большинстве компьютерных устройств. Преимущества его в том, что его использование позволяет подключить практически неограниченное число вентиляторов (при Pass-through подключении). Также при его использовании можно регулировать потребляемую вентилятором мощность. PC plug имеет четыре провода - два провода заземления (чёрных), провод с потенциалом 5 В и провод с потенциалом 12 В. Если ваш вентилятор раздражает вас своим шумом, то можно уменьшить подаваемое ему напряжения до 7В, или 5В. Для этого в первом случае его надо присоединить к двум крайним проводкам - красному и жёлтому, а во втором случае - к красному и одному из чёрных проводков. При этом соблюдайте полярность, а то ваш вентилятор будет крутиться в другую сторону.

MOLEX коннектор - более новый. Он позволяет подключать вентиляторы к материнской плате, автоматически управлять потребляемой мощностью вентилятора и отслеживать частоту вращения вентилятора. Недостатки этого коннектора - ограниченное количество подключаемых вентиляторов, зависящее от материнской платы, невозможность вручную уменьшить потребляемую мощность. Преимущества в том, что при достаточном охлаждении материнская плата понижает напряжение на вентилятор, он потребляет меньше мощности и, как следствие, меньше шумит. Также с помощью MOLEX коннектора есть возможность следить за частотой вращения вентилятора, но при условии, что в вентиляторе установлен датчик Холла.

Сегодня 95% всех продаваемых кулеров подключаются через Molex коннектор. А так как на материнской плате в Molex коннекторах присутствует только плюс и земля (сигнал мы не считаем), то самым простым способом до недавнего времени считалась запайка дополнительного сопротивления в провод, питающий вентилятор, то есть, в центральный провод. Сделать это не сложно - достаточно подобрать нужное сопротивление для вентилятора мощностью от двух до восьми ватт и подключить его в разрез среднего провода. Мы видели такое в промышленном исполнении на кулере Zalman CNPS 5000+. Правда, здесь сопротивления включались в разрез среднего провода на специальных переходниках.

Переходники

При таком регулировании можно добиться совсем разных напряжений. Но такой способ имеет ряд недостатков.

Сопротивление сильно греется при работе вентиляторов

Модифицированный таким образом вентилятор теряет гарантию (если она была)

Надо искать сопротивление

Надо использовать паяльник

Конечно же, настоящие технари выбрали бы именно этот способ, когда можно поставить реостат (резистор с изменяемым сопротивлением), но мы знаем способ лучше, легче и быстрее.

Итак, как вы могли видеть выше, между крайними проводами PCPlug коннектора всегда поддерживается напряжение 7 Вольт. Именно оно нам и нужно. Оно почти в два раза меньше, чем 12В, а значит кулер будет шуметь намного меньше, правда и охлаждая при этом слабее. Всё, что нам надо - это чтобы в комплекте к кулеру шёл переходник PCPlug-Molex. Эти переходники сегодня поставляются со всеми новыми кулерами Thermaltake, со всеми кулерами на видеокарты и системные чипы, если охладители идут в Retail, а не OEM. А так как все такие кулеры поставляются именно Retail, то вы вправе потребовать переходник с фирмы, продавшей вам компьютер с установленным, скажем, Dragon Orb 3.

Переходник PCPlug-Molex

Посмотрите на переходник. Вот он, перед нами. Он представляет собой последовательное Pass-Through соединение двух PCPlug коннекторов, чтобы при подсоединении кулера не потерять PCPlug розетку. К Male-коннектору PCPlug (со штырьками) параллельно двумя проводками подсоединён Molex коннектор (тоже со штырьками). Красный провод Molex коннектора подсоединён к жёлтому на PCPlug, а чёрный - к чёрному. Таким образом, с +12В контакта PCPlug потенциал +12В передаётся на средний провод Molex-а. Второй провод (чёрный) на Molex-коннекторе - это земля. Потенциал на этом проводе равен 0 В. Соответственно, напряжение между двумя проводами (разность потенциалов) равно 12В. Именно напряжение определяет скорость вращения вентилятора. Поэтому чтобы снизить разность потенциалов между двумя проводами, мы подадим на "землю" Molex-а положительное напряжение. Для этого чёрный провод Molex-а надо подсоединить к красному проводу на PCPlug. В результате, на одном проводе будет +12В, на другом - +5В, в результате разность потенциалов составит 7В, а так как на жёлтом проводе потенциал останется большим, направление вращения вентилятора не изменится.

PCPlug-Molex переходник

Как же нам сделать это? Довольно просто. Вся операция займёт у вас не более пяти минут. Всё, что надо иметь для этой операции - это тонкую отвёрточку, или пинцет также, возможно понадобятся пассатижи, но это по желанию.

Берём в руки ту часть переходника, к которой подключены провода от Molex-а. В этом PCPlug коннекторе мы видим контакты в форме штырьков. Это вход переходника. Именно этой стороной переходник подключается к блоку питания.

Разъём PCPlug

Как вы видите, чтобы штырьки контактов не вывалились из разъёма, они держатся двумя "крылышками". Сами штырьки свёрнуты из алюминиевой пластинки и внутри пустые. С двух сторон в них сделаны специальные крылышки, отогнутые ёлочкой, чтобы они позволяли вставить штырёк в разъём, но не вытащить его оттуда. Нам надо тоненьким пинцетом, или отвёрточкой отогнуть внутрь эти крылышки, чтобы штырьки можно было вытащить из разъёма. Нам надо поменять местами чёрный провод, который рядом с жёлтым, к которому подходит чёрный провод от Molex-а и крайний красный провод.

Штыревой контакт

После того, как вы вытащите эти два контакта, отогните крылышки обратно и вставьте красный провод на место чёрного, а чёрный - на место красного. Убедитесь, что контакты не выскакивают обратно. Всё! Теперь на Molex-е напряжение - 7 Вольт.

Модифицированный переходник

Как видите, всё очень просто. Вы можете на этом остановиться, но ведь мы перепутали провода на второй PCPlug розетке переходника. Если розеток в вашем блоке питания достаточно, то её вообще можно отрезать, или написать на ней фломастером, что она не используется и жить спокойно. Вообще, так как между жёлтым и чёрным контактом у нас 7 Вольт, то мы можем к этому переходнику и дальше подключить обычный, не переделанный PCPlug-Molex переходник и на его Molex разъёме уже будут готовы 7 Вольт. Но мы пойдём другим путём и доведём дело до конца. Сзади PCPlug розетка имеет другие контакты в виде трубочек. Они также согнуты из алюминия и также имеют крылышки, которые их удерживают на месте. Отогнуть их отвёрткой, или пинцетом будет сложно - вы их погнёте и не сможете использовать. Я переделал десятка два-три таких переходников и понял, что самый простой способ - это вырвать чёрный и красный провод вместе с контактом из розетки пассатижами. Тут удобно упереться пассатижами о заднюю стенку розетки, ухватить за провод и повернуть пассатижи. Ни разу у меня провод не отрывался от контактов. Обычно крылышки сворачиваются в другую сторону и контакт легко выходит к вам в руки. Теперь надо тоненькой отвёрткой вернуть крылышки в исходное положение - распрямить их и поставить ёлочкой.


В результате вы получите контакты, как показано на фотографии выше. Вставьте их так, чтобы провода не оказались перекручены. Красный - рядом с жёлтым, а чёрный - с краю.

Модифицированный переходник

Теперь наш переходник готов к использованию. Вы можете включать в него кулер, а с другой стороны даже винчестер. Провода не перекручены, полярность соблюдена. Точно таким же способом можно изменить напряжение кулера, который подключается через PCPlug, а не через Molex. Сейчас такие кулеры снова начинают появляться в продаже. Технология та же самая, только вы работаете с вилкой вентилятора, а не переходника.

В свои последние модели Thermaltake стала вкладывать более новые переходники PCPlug-Molex. Если вы купили Crystal Orb, Volcano 7, или Tiger, то у вас уже будет более новый переходник, без соединительных проводов между двумя PCPlug разъёмами.

PCPlug-Molex коннектор

Если у вас такой новый переходник - не бойтесь, мы и его переделаем. Я тоже не сразу понял, как он работает. Отличия этого переходника в том, что два Pass-Thru PCPlug коннектора выполнены в одном корпусе и между ними нет проводов. Конечно, в компьютере это удобнее - меньше проводов. Модификация этого переходника не сложнее предыдущего с тем лишь отличием, что здесь после конверсии мы не сможем подключать к переходнику другие устройства, питающиеся от PCPlug розетки.

Первым делом, мы видим, что провода к Molex-у отходят от середины переходника. Корпус переходника сделан таким образом, что сверху два крайних его контакта закрываются специальной крышечкой. Чтобы добраться до этих контактов, мы открываем крышечку, поддевая её с середины корпуса.

PCPlug-Molex коннектор. Открытый

По аналогии со старым переходником, нам надо вытащить чёрный провод, второй контакт справа и поставить его в самую крайнюю слева позицию. Схема извлечения контактов точно такая же, как и в обычном переходнике: тонкой отвёрткой, или пинцетом сгибаем крылышки со стороны штырьков и выталкиваем контакт наружу. Так мы поступаем с крайним слева и вторым справа контактами.

Разобранный контакт

В результате, мы видим перед собой контакт нового образца. С одной его стороны - штырёк, с другой - трубочка. С двух сторон имеются удерживающие крылышки, чтобы контакт не вываливался. Просто так вставить провод в левую позицию у нас не получится - провод упрётся в корпус переходника. Поэтому отвёрткой мы разгибаем вторую часть контакта с проводом, трубочку. Надо аккуратно разогнуть её и ещё две лапки прямо возле того места, где провод припаян к металлу. После этого мы прокладываем провод внутрь трубочки и загибаем её обратно, как показано на фотографии снизу.

Провод, проложенный внутри контакта

Делать это надо как можно плотнее, чтобы перегиб провода посередине контакта был как можно меньше. После того, как мы сделали это, ещё раз убеждаемся, что крылышки контактов расправлены и вставляем штыревой контакт в крайнюю левую позицию.

Модифицированный переходник

Теперь у нас получилось то, что вы видите на фотографии сверху. Из одного трубчатого контакта (если можно так выразиться) отходит провод, поэтому вторая сторона переходника теперь недоступна для использования. Мы закрываем пластмассовую крышечку и модифицированный переходник на 7 Вольт готов!

Модифицированный переходник

Можем смело подключать к нему вентилятор и наслаждаться тишиной в компьютере.

5 Вольт

Точно по такой же схеме мы можем переделать переходник и на напряжение 5 В, поменяв жёлтый провод с красным. Почему бы так не сделать? Дело в том, что вентиляторы имеют стартовое напряжение - такое минимальное напряжение, при котором вентилятор стартует, заводится. Если стартовое напряжение будет меньше, вентилятор будет греться, но не заработает. Для современных вентиляторов размером 60x60x25 это напряжение равно 9 В. При 7 В они ещё могут стартовать, хотя я встречал и такие, что отказывались заводиться. Ну а кроме того, при 5 В кулер уже будет очень плохо охлаждать, и смысла реализовать такую конверсию нет.

Всегда старайтесь покупать кулеры с подобными переходниками. Менее чем за пять минут, в офисных условиях, без помощи паяльника, или специальных инструментов, мы смогли понизить напряжение на вентилятор кулера, избавившись от лишнего шума. Естественно, при пониженном напряжении вентилятор гонит меньше воздуха и хуже охлаждает процессор, так что надо первое время после такой конверсии посматривать за температурой процессора. Преимущества понижения напряжения именно таким способом налицо: вы не теряете гарантию на кулер, переходник, сделанный таким образом, получается очень надёжным, он не греется и не перегорает. Ну и, конечно, простота. Если у вас нет отвёртки под рукой, можно воспользоваться булавкой, или заколкой. Сделав таким образом один переходник на семь Вольт, вы сможете оставить его на все свои следующие кулеры. Вы можете оставить провода перекрещенными, чтобы на выходе в PCPlug также было семь Вольт. Тогда все подключенные дальше кулеры будут без модификации переходников работать от напряжения 7 В и меньше шуметь.

Напоследок я хочу сказать, что не несу ответственности за все ваши ошибки, совершённые во время модификации и за все последствия таких ошибок. Этот материал - лишь теоретическая основа, а не руководство к действию. Если у вас возникнут вопросы - задавайте их не мне, а в форуме на нашем сайте.

Читайте также: