Распиновка 3 pin вентилятора. Порядок подключения вентилятора к блоку питания компьютера — инструкция. Как правильно установить вентиляторы в корпус компьютера
Сколь бы много внимания ни привлекали системы жидкостного охлаждения, какие бы рекорды ни ставили энтузиасты, применяющие минусовые температуры — большинство рядовых компьютеров и прочей бытовой электроники все равно будет использовать традиционные «воздушные» системы охлаждения.
Трех контактный разъем вентилятора – это три показателя (по количеству проводов): мощность (5 или 12 вольт), земля и сигнал. Сигнальный провод передаёт скорость вращения крыльчатки вентилятора при нормальном номинальном напряжении 4 или 12 вольт. При таком режиме скорость вентилятора обычно контролируется увеличением или уменьшением напряжения по силовому кабелю.
Четырех контактный разъем вентилятора немного отличается от трех контактного разъема, поскольку у него есть дополнительный (четвёртый) провод, используемый для отправки управляющих сигналов на вентилятор, у которого есть чип. Чип и контролирует скорость вращения крыльчатки вентилятора.
Трех проводных и четырех проводных разъема
Вентиляторы процессора, устанавливаемые на медный или алюминиевый радиатор (в совокупности – кулер), используют либо трех проводной, либо четырех проводной разъём. Трех проводные разъемы предназначены для небольших вентиляторов с малым потреблением электроэнергии. Четырех проводные разъемы предназначены для процессорных вентиляторов с более высоким потреблением электроэнергии.
3 pin вентилятор, подключенный к 4 pin разъему:
При подключении трех проводного вентилятора к четырех контактному разъёму на материнской плате вентилятор будет всегда вращаться, потому как у материнской платы не будет возможности управления 3 pin вентилятором и регулировки числа оборотов кулера.
4 pin вентилятор, подключенный к 4 pin разъёму:
При подключении четырех проводного вентилятора к трех контактному разъёму на материнской плате вентилятор будет работать без возможности регулировки оборотов со стороны материнской платы.
Если вдруг вентилятор не заработал, то нужно поменять 3 и 4 провода местами, чтобы провод с регулировкой оборотов остался незадействованным.
Распиновка проводов кулера 4 pin
Здесь скорость вращения можно не только считывать, но и изменять. Это делается при помощи импульса от материнской платы. Он способен в режиме реального времени возвращать информацию на тахогенератор (3-х штырьковый на это неспособен, так как датчик и контроллер сидят на одной ветке питания).
Цоколевка 4-Pin компьютерного кулера
Распиновка также называется цоколевкой, и этот процесс подразумевает под собой описание каждого контакта электрической схемы. 4-Pin кулер немногим отличается от 3-Pin, однако имеет свои особенности. Ознакомиться с распиновкой второго вы можете в отдельной статье на нашем сайте по следующей ссылке.
Электрическая схема 4-Pin кулера
Как полагается подобному устройству, рассматриваемый вентилятор имеет электрическую схему. Один из распространенных вариантов представлен на изображении ниже. Такая иллюстрация может понадобиться при перепайке или переработке метода соединения и пригодится людям, разбирающимся в строении электроники. Кроме этого надписями на картинке отмечены все четыре провода, поэтому проблем с чтением схемы возникнуть не должно.
Распиновка контактов
Если вы уже ознакомились с другой нашей статьей по теме цоколевки 3-Pin компьютерного кулера, то можете знать, что черным цветом обозначается земля, то есть нулевой контакт, желтый и зеленый имеют напряжение 12 и 7 Вольт соответственно. Теперь же рассмотреть нужно четвертый провод.
Синий контакт является управляющим и отвечает за регулировку оборотов лопастей. Он же называется PWM-контакт, либо ШИМ (широтная импульсная модуляция). ШИМ — метод управления питанием нагрузки, который осуществляется путем подачи импульсов разной ширины. Без применения PWM вентилятор будет вращаться постоянно на максимальной мощности — 12 Вольт. Если же программой изменяется скорость вращения, в дело вступает сама модуляция. На управляющий контакт подаются импульсы с большой частотой, которая при этом не меняется, изменяется лишь время нахождения вентилятора в импульсной обмотке. Поэтому в спецификации оборудования пишется диапазон его скорости вращения. Нижнее значение чаще всего привязывается к минимальной частоте импульсов, то есть, при их отсутствии лопасти могут крутиться еще медленнее, если это предусмотрено системой, где он функционирует.
Что касается управлением скоростью вращения через рассматриваемую модуляцию, то здесь существует два варианта. Первый происходит с помощью мультиконтроллера, расположенного на материнской плате. Он считывает данные с термодатчика (если мы рассматриваем процессорный кулер), а затем определяет оптимальный режим работы вентилятора. Вы можете настроить этот режим вручную через BIOS.
Второй способ — перехват контроллера программным обеспечением, а это будет софт от производителя системной платы, либо специальное ПО, например SpeedFan.
ШИМ-контакт на материнской плате может управлять скоростью вращения даже 2 или 3-Pin кулеров, только они нуждаются в доработке. Знающие пользователи возьмут за пример электрическую схему и без особых финансовых затрат доделают необходимое, чтобы обеспечить передачу импульсов через данный контакт.
Подключение 4-Pin кулера к материнской плате
Не всегда имеется материнская плата с четырьмя контактами под PWR_FAN, поэтому обладателям 4-Pin вентиляторов придется остаться без функции регулировки оборотов, поскольку четвертого PWM-контакта просто нет, вследствие чего импульсам некуда поступать. Подключается такой кулер достаточно просто, нужно лишь найти штыри на системной плате.
Что касается самой установки или демонтажа кулера, то этим темам посвящен отдельный материал на нашем сайте. Рекомендуем ознакомиться с ними, если вы собрались разбирать компьютер.
Мы не стали углубляться в работу управляющего контакта, поскольку это будет бессмысленная информация для обычного пользователя. Мы лишь обозначили его важность в общей схеме, а также провели детальную распиновку всех остальных проводов.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
У каждого дома скопилось немало компьютерных вентиляторов: кулеров от процессора, видеокарты и блоков питания ПК. Их можно поставить на замену сгоревшим, а можно подключить к блоку питания напрямую. Применений этому может быть масса: в качестве обдува в жаркую погоду, проветривание рабочее место от дыма при пайке, в электронных игрушках и так далее.
Вентиляторы обычно имеют стандартные размеры, из которых на сегодняшний день наиболее популярными являются 80 мм и 120 мм кулеры. Подключение их также стандартизировано, поэтому всё что вам нужно знать — это распиновку 2, 3 и 4 контактного разъёма.
На современных системных платах на базе шестого или седьмого поколения процессоров intel, как правило, распаяны только 4 pin разъёмы, а 3 pin уже уходят в прошлое, так что мы увидим их только в старых поколениях кулеров и вентиляторов. Что касается места их установки — на БП, видеоадапторе или процессоре, это не имеет никакого значения так как подключение стандартное и главное здесь цоколёвка разъёма.
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.
Как узнать что неисправен разъем
Вставите в разъём рабочие наушники включите музыку. Если в работающих наушниках музыка не играет — у вас сломался разъём. Также если слышно шипение при шевелениях штекера — это значит что скоро полностью выйдет из строя разъём.
Сейчас в основном везде используется распиновка проводов наушников с микрофоном приведённая на первой картинке ниже но также и существует другая о основном она используется на старых телефонах и в телефонах некоторых производителей. Различаются они тем, что контакты микрофона и земли поменяны местами.
