кулер процессор

Технологии управления скоростью вращения вентиляторов С Пахомов КомпьютерПресс 12 2005 Давно уже прошли те времена когда в компьютерах использовалось пассивное охлаждение такие компьютеры были абсолютно бесшумными но малопроизводительными Сделать РадиоЛоцман стартовой страницей Рекламная сеть по электронике Везде Новости Статьи Книги Схемы DataSheets Сайты Товары Форумen расширенный поиск + РадиоЛоцманвсе об электронике Компьютер12-03-2007Технологии управления скоростью вращения вентиляторовС. Пахомов КомпьютерПресс 12, 2005Давно уже прошли те времена, когда в компьютерах использовалось пассивное охлаждение — такие компьютеры были абсолютно бесшумными, но малопроизводительными. По мере роста производительности процессоров кулер процессор других компонентов ПК росло кулер процессор их энергопотребление и, как следствие, компоненты ПК становились все более «горячими». Поэтому процессоры стали оснащать массивными радиаторами, кулер процессор вскоре к ним добавились кулер процессор вентиляторы, то есть пассивное охлаждение процессоров уже не могло обеспечить требуемый теплоотвод для поддержания надлежащей температуры, из-за чего стали использовать воздушное охлаждение. По мере роста тактовых частот процессоров увеличивалась эффективность теплоотвода, что достигалось за счет более массивных радиаторов кулер процессор более быстрых вентиляторов. Повышение максимальной скорости вращения вентиляторов влекло за собой рост уровня создаваемого ими шума. Известно, что при увеличении скорости вращения вентилятора от значения N1 до N2 уровень создаваемого им шума возрастает от значения NL1 до NL2, причем: Предположим, требуется увеличить скорость вращения вентилятора на 10%. При этом на 2 дБ увеличится кулер процессор уровень шума, создаваемого вентилятором. Зависимость изменения уровня шума вентилятора от нормализованной скорости вращения показана на рис. 1. Рис. 1. Зависимость изменения уровня шума (DNL) вентилятора от нормализованной скорости вращения (N2/N1) Не менее остро, чем проблема охлаждения процессоров, стоит проблема снижения уровня шума. Идеи, заложенные в технологии энергосбережения кулер процессор снижения тепловыделения, можно использовать кулер процессор для снижения уровня шума систем охлаждения. Поскольку тепловыделение (и, следовательно, температура) процессора зависит от его загрузки, кулер процессор при использовании технологий энергосбережения — кулер процессор от его текущей тактовой частоты кулер процессор напряжения питания, в периоды слабой активности процессор остывает. Соответственно нет необходимости постоянно охлаждать процессор с одинаковой интенсивностью, то есть интенсивность воздушного охлаждения, определяемая скоростью вращения вентилятора кулера процессора, должна зависеть от текущей температуры процессора. Существует два основных способа динамического управления скоростью вращения вентиляторов, реализуемых на современных материнских платах: управление по постоянному току кулер процессор управление с использованием широтно-импульсной модуляции напряжения. Управление по постоянному току При технологии управления по постоянному току (Direct Current, DC) меняется уровень постоянного напряжения, подаваемого на электромотор вентилятора. Диапазон изменения напряжения составляет от 6 до 12 В кулер процессор зависит от конкретной материнской платы. Данная схема управления скоростью вращения вентилятора довольно проста: контроллер на материнской плате, анализируя текущее значение температуры процессора (через встроенный в процессор термодатчик), выставляет нужное значение напряжения питания вентилятора. До определенного значения температуры процессора напряжение питания минимально, кулер процессор потому вентилятор вращается на минимальных оборотах кулер процессор создает минимальный уровень шума. Как только температура процессора достигает некоторого порогового значения, напряжение питания вентилятора начинает динамически меняться, вплоть до максимального значения в зависимости от температуры. Соответственно меняются скорость вращения вентилятора кулер процессор уровень создаваемого шума (рис. 2). Рис. 2. Реализация динамического управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора при изменении напряжения питания Рассмотренная технология реализована на всех современных материнских платах — как процессоров Intel, так кулер процессор процессоров AMD. Для ее реализации необходимо установить соответствующую схему управления в BIOS материнской платы кулер процессор использовать трехконтактный вентилятор (отметим, что большинство процессорных кулеров являются именно трехконтактными): два контакта — это напряжение питания вентилятора, кулер процессор третий контакт — сигнал тахометра, формируемый самим вентилятором кулер процессор необходимый для определения текущей скорости вращения вентилятора. Сигнал тахометра представляет собой прямоугольные импульсы напряжения, причем за один оборот вентилятора формируется два импульса напряжения. Зная частоту следования импульсов тахометра, можно определить скорость вращения вентилятора. Например, если частота импульсов тахометра равна 100 Гц (100 импульсов в секунду), то скорость вращения вентилятора составляет 50 об./с, или 3000 об./мин. Управление с использованием широтно-импульсной модуляции напряжения Альтернативной технологией динамического управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора является широтно-импульсная модуляция (Pulse Wide Modulation, PWM) напряжения питания вентилятора. Идея здесь тоже проста: вместо изменения амплитуды напряжения питания вентилятора напряжение подают на вентилятор импульсами определенной длительности. Амплитуда импульсов напряжения кулер процессор частота их следования неизменны, кулер процессор меняется только их длительность, то есть фактически вентилятор периодически включают кулер процессор выключают. Подобрав частоту следования импульсов кулер процессор их длительность, можно управлять скоростью вращения вентилятора. Действительно, поскольку вентилятор обладает определенной инертностью, он не может мгновенно ни раскрутиться, ни остановиться (рис. 3). Рис. 3. Реакция вентилятора на импульс напряжения Если длительность импульса напряжения (Ton) меньше характерного времени раскрутки вентилятора (Ton < Tраскр), кулер процессор длительность промежутка времени, в течение которого на вентилятор не подается напряжение (Toff), меньше характерного времени останова вентилятора (Toff < Tост), то при подаче на вентилятор последовательности таких импульсов он будет вращаться с некоторой средней скоростью, значение которой определяется соотношением времен Ton кулер процессор Toff (рис. 4). Рис. 4. Управление скоростью вращения вентилятора при широтно-импульсной модуляции напряженияОтношение времени Ton к периоду следования импульсов (Ton + Toff), измеряемой в процентах, то есть называется скважностью импульсов. Если, к примеру, скважность составляет 30%, то время, в течение которого на вентилятор подается напряжение, составляет 30% от периода импульса. Реализации широтно-импульсной модуляции напряжения вентилятора осуществляется с помощью PWM-контроллера на материнской плате, причем данный тип управления поддерживается только материнскими платами для процессоров Intel. PWM-контроллер, в зависимости от текущей температуры процессора, формирует последовательность импульсов напряжения с определенной скважностью, однако это — еще не импульсы напряжения, которые подаются на электродвигатель вентилятора. Последовательность импульсов, формируемая PWM-контроллером, используется для управления электронным ключом (транзистором), отвечающим за подачу напряжения (12 В) на электродвигатель. Упрощенная схема управления скоростью вращения кулера показана на рис. 5. Рис. 5. Схема управления скоростью вращения вентилятора при использовании PWM-сигнала Кулеры, поддерживающие PWM-управление, должны быть четырехконтактными: два контакта необходимы для подачи напряжения 12 В, третий контакт — это сигнал тахометра, формируемый самим вентилятором кулер процессор необходимый для определения текущей скорости вращения, кулер процессор четвертый контакт используется для связи с PWM-контроллером. Как уже говорилось, при широтно-импульсной модуляции напряжения для изменения скорости вращения вентилятора меняется скважность импульсов, но не частота их следования. Типичная минимально возможная скважность импульсов составляет 30%, кулер процессор максимально возможная — 100%, что соответствует постоянному напряжению на вентиляторе. Частота следования PWM-импульсов составляет от 21 до 25 кГц (типичное значение 23 кГц), то есть в течение одной секунды вентилятор включается кулер процессор отключается приблизительно 23 тыс. раз! На рис. 6 показан пример осциллограммы PWM-импульсов с частотой следования 25 кГц кулер процессор скважностью 78%. Рис. 6. Осциллограмма PWM-последовательности со скважностью 78% при частоте следования 25 кГц Скважность PWM-импульсов определяется текущей температурой процессора. Если температура процессора ниже некоторого порогового значения, то скважность импульсов минимальна — следовательно, вентилятор будет вращаться на минимальной скорости кулер процессор создавать минимальный уровень шума. При превышении температуры процессора порогового значения скважность импульсов начинает линейно меняться в зависимости от температуры, увеличиваясь вплоть до 100%. Соответственно кулер процессор скорость вращения вентилятора, равно как кулер процессор уровень создаваемого им шума, будет изменяться в зависимости от температуры процессора (рис. 7). Рис. 7. Зависимость скважности PWM-импульсов от температуры процессора В заключение отметим, что, как кулер процессор в случае с DC-технологией, для реализации PWM-управления скоростью вращения кулера необходимо активировать данный режим управления в BIOS материнской платы. Для комментирования материалов с сайта кулер процессор получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться . Имя Запомнить?" Пароль Рекомендуемые публикации по теме:Статьи » Как правильно выбрать вентилятор. Расчет вентилятора. Выбор типа вентилятора кулер процессор варианта установки.Форум » Как рассчитать скорость вращения эл. двигателя?Схемы » Схема для измерения скорости вращения двигателя с использованием недорогих компонентовСхемы » Источник питания для двигателей постоянного тока с возможностью изменения скорости вращения на базе микросхем Power IntegrationsСхемы » Технология CapSense. Краткое знакомство с технологией, использующей уникальные особенности PSoC для реализации эффективной обработки сигналов от сенсоров.При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.Приглашаем авторов статей кулер процессор переводов к публикации материалов на страницах сайта. Приглашаем на работуредактора-переводчика Приглашаем ксотрудничеству Контакты разделы купить пк thuraya красный площадь сегодня маркировочная краска спецобувь производитель аэробика мячом анимация 3d график сервер hp рак щитовидный железа жаростойкий краска экстракт корень лопух сух. заказать микроавтобус ваза 2115 штанга насосный степ-аэробика эрозия шейка матка свойство краска гуп ритуал внешний антенна кулер бесшумный ваттметр экстракт корень лопух сух. кострома риелтор купить хлебопечку циклон батарейный кулер 754 мустанг лазер детский мир надпись кружок этнический психология электротельфер telecomfm gsmphone альтернативный медицина конкурентный анализ ваттметр консультирование организация фотопечать альтернативный медицина ppg краска изготовление презентация втулка переходный компания сент-люсии лидо пекарня фотопечать покупка кострома магнитный доска сборщик долг госпиталь мэш циклон цол уцененный холодильник восстановление удаленный информация креатин contiwinterviking купить фосфоресцирующий краска утюг антиобледенительные система управление ярославль contiwinterviking купить электротельфер лечение иглоукалыванием de luxe 5040.11 телевизионный антенна услуга кострома прибор крыса два цвет узи сделать педагогика психология купить пароварка скачать длинный нард нестандартный коробка измерительный комплекс к2-79 кухонный техник выборочный лак озонатор воздуха рассылка адрес ziplock вскрытие авто ведро шампанский гиря торговый калибровочный touch screen распыление ароматизатор измеритель rlc прамышленый альпинизм варочный поверхность cata купить стиральный thuraya sg 2510 тестоокруглитель ленточный клеить 88 люкс степ-аэробика shell omala охота легавый скачать длинный нард лечение слух жаростойкий краска производственный тара обогащение кислородом профессиональный психолог доставка kyiv apartaments rent сервер hp thuraya озонатор воздуха рак пищевод люминисцентная краска вытяжка крона ванна моечный фарфор portofino лидо пекарня заказать обед краска ржавчина лечение слух эмжс трехмерный презентация стопный пластырь пломбирование пионовая беседка центр проктология мачта флагшток soflens comfort купить нипель басейны intex иномарка задний зеркало покраска аэротенк рефрижератор бахила оптом санфаянс химчистка доставка лечение слух ливнесборные решетка спецобувь заказ выписка егрп короткий нард скачать бесплатный soflens comfort тонирование стеклопакетов вино роза зеркало вагинальный магнитный решетка купить стиральный российский флаг витрина подогреваемый время владимир кислородный концентратор пассажирский лифт бахила магнитно-маркерные доска бордюр обоев кулер комп фарфор банковский ячейка кислород электроинструмент metabo гайковерт изготовление краска встраиваемый вытяжка кулер процессор