НИКС - Компьютерный Супермаркет г. Москва
Звездный бульвар, дом 19 Москва, Россия
Каширское шоссе, дом 96 корпус 1 Москва, Россия
Ивантеевская улица, дом 25А Москва, Россия
МО, Мытищинский район, Сгонниковский с/о, 1-й км Алтуфьевского ш, вл. 2 Москва, Россия
Россошанский проезд, дом 3 Москва, Россия
ул. Ленинская Слобода, дом 26 стр. 2 Москва, Россия
123181, г. Москва, ул. Маршала Катукова, д. 25 Москва, Россия
+7 (495) 974-3333 order@nix.ru
тел. +7 (495) 974-3333
Ваша корзина: Загружается...
Аутлет в Твери в ТЦ Ямском
Скоро открытие нового фирменного магазина НИКС в г.Тверь!
Наименований на складе - 18 000, и это число все растет.
Заказы с оплатой по безналичному расчету выдаются уже сейчас!

Суббота, 24 июля 2010 20:27

Как и почему необходимо управлять скоростью вращения компьютерных вентиляторов

 короткая ссылка на новость:
следующая новость | предыдущая новость
  

Типы вентиляторов



   Вентиляторы с двумя проводами имеют стандартное подключение к питанию и к «земле». В варианте с тремя проводами к стандартной паре добавляется тахометр, который возвращает сигнал с частотой, пропорциональной скорости вращения. Вентилятор, подключаемый четырьмя проводами, обеспечен еще и PWM. Если говорить кратко, PWM представляет собой систему контроля уровня питания, подаваемого на электромотор вентилятора, посредством изменения относительной ширины импульсов в цепи.

   Управлять скоростью вращения вентилятора, подключенного лишь по двум проводам, можно линейно (изменением напряжения питания), или же с помощью низкочастотной ШИМ. Однако, так как обратной связью (тахометром) такой вентилятор не наделен, узнать, с какой скоростью он вращается, и вращается ли вообще, не представляется возможным. Ведь, фактически, цепь управления в таком случае остается незамкнутой.

   Вентилятор с тремя проводами может управляться такими же способами, как и более простая версия с двумя – по постоянному току или низкочастотной PWM. Разница между кулерами с 2 и 3 проводами будет состоять в наличии тахометра у последнего, следовательно, цепь контроля окажется замкнутой, а с помощью датчика оборотов можно будет определить как скорость, так и сам факт вращения лопастей.

   Однако у таких вентиляторов существует одна особенность. Когда от датчика оборотов кулера, питаемого от постоянного напряжения, приходит соответствующей частоте оборотов сигнал, он имеет практически идеальную форму меандра. В случае, когда вентилятор крутится с одной скоростью, или же изменение числа его оборотов достигается посредством увеличения или уменьшения DC, показания датчика будут всегда верно интерпретированы (вторая часть Рисунка 1). Однако как только в дело вступает регуляция по алгоритму низкочастотной широтно-импульсной модуляции (первая часть Рисунка 1), и питание на весь вентилятор начинает поступать импульсно, показатели датчика оборотов начинают соответствовать действительности лишь при совпадении по времени с подаваемыми положительными импульсами питания. Получается, что когда по ШИМ управлению приходит бинарный сигнал включения, все в порядке и показатели правдивы; как только фаза сменяется – сигнал начинает «плавать», так как счетчик оборотов обычно подключается к открытому коллектору и не исчезает полностью (третья часть Рисунка 1). Получается, что при PWM питании, сигнал как бы обрезается и лишь частично соответствует истине в различные моменты времени.
Рисунок 1: сигнал тахометра на вентиляторах с 3 проводами при постоянном токе и PWM управлении

   Для того чтобы удостовериться, что показания оборотов будут верны при PWM питании, требуется периодически удлинять импульсы состояния включения двигателя, чтобы цикл считывания скорости вращения успевал завершиться. Такая функциональность доступна в специализированных контроллерах вентиляторов, подобных Analog Devices ADM1031 или ADT7460.

   Что касается вентиляторов с четырьмя проводами, то назначение их выводов таково: питание, земля, тахометр и специальное высокочастотное PWM управление скоростью вращения. Поясним, чем отличается такая модель от кулера с тремя проводами. Дело в том, что при PWM управлении вентилятора с тремя проводами питание подается импульсами на все части системы, включая двигатель и датчик оборотов. Когда же провода четыре, импульсное питание подведено отдельно к стационарным катушкам бесколлекторного двигателя, тогда как датчик работает независимо из них. Специально для того, чтобы избавиться от низкочастотного свиста, возникающего при постоянной подаче/снятии напряжения с катушек, частоту сигналов ШИМ увели за границу слышимых 20 кГц; отсюда и название метода высокочастотной PWM. Большим достоинством этих наиболее продвинутых кулеров является возможность максимально точного управления частотой вращения, вплоть до 10% от номинальной скорости. Рисунок 2 показывает разницу между схемами вентиляторов с 3 и 4 проводами.
Рисунок 2: схемы вентиляторов с 3 и 4 проводами
 
 
Источник: www.analog.comподписаться   |   обсудить в отдельном форуме >>>