Как подключить кулер с двумя проводами
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.
Внутри вентилятора
Электрические схемы всех вентиляторов приблизительно одинаковы, с двумя их вариантами можно познакомиться на приведённых ниже схемах из журнала «Радио»:
В этой же статье («Ремонт вентиляторов электронных устройств» Р.Александрова) можно ознакомиться и с принципом их работы.
Реальные схемы вентиляторов могут отличаться лишь типом применяемых элементов и степенью их интеграции. В большинстве своём «двухпроводные» вентиляторы выполнены аналогично первой схеме. «Трёхпроводные» вентиляторы имеют в своей схеме дополнительный маломощный транзистор, включённый по схеме «с открытым (неподключённым) коллектором» — типовые схемы включения таких вентиляторов можно найти, например, в «даташите» на микросхему мониторинга системной платы W83781D.
Вот так выглядит плата одного из таких такого вентиляторов (вид с обеих сторон):
В схеме этого вентилятора датчик Холла интегрирован с ключевыми транзисторами, сигнал для датчика частоты вращения снимается с маломощного транзистора из серии ZGA. Типовую схему включения и будем иметь в виду при разработке датчика вращения двигателя вентилятора. Вот его схема: При работающем вентиляторе будут светиться оба светодиода, подборкой сопротивления резистора R4 добиваются их одинаковой яркости свечения, при этом при остановке двигателя должно быть заметно изменение яркости свечения. В случае остановки двигателя будет гореть только один из них. При движении с прерываниями будет заметно моргание светодиодов. При подключении в разрыв между R2 и базой транзистора конденсатора ёмкостью около 50мкФ при изменении частоты вращения будет изменяться и яркость свечения светодиодов. При использовании ещё нескольких радиоэлементов можно обеспечить аварийное отключение системного блока при выходе вентилятора из рабочего режима или задействование запасного.
В качестве схемы датчика вращения «двухпроводного» вентилятора можно было взять такую (впрочем, эта схема годилась и для «трёхпроводного» вентилятора).
При этом яркость свечения светодиода обратно зависела бы от тока потребления вентилятора – максимальное свечение при обрыве по цепи питания вентилятора, отсутствие свечения при коротком замыкании. Настройка подобного устройства сводилась бы к подбору сопротивлений двух резисторов – подбором R1 (~ 5 Ом) устанавливаем падение напряжения на нём при номинальном токе потребления вентилятора в районе 0.5-0.75В, подбором R2 добиваемся ощутимого изменения яркости свечения светодиода при остановке двигателя. Схема имеет «право на жизнь», но мы пойдём другим путём – превратим «двухпроводной» вентилятор в «трёхпроводной», ничего не меняя в его схеме. Сделать это достаточно легко. Для снятия сигнала, частота которого пропорциональна частоте вращения крыльчатки вентилятора, подходит коллектор любого из ключевых транзисторов. При этом датчиком вращения может быть первая схема с удалённым из неё резистором R1 без изменения параметров остальных элементов схемы. Остаётся только снять крыльчатку для доступа к элементам схемы, найти коллектор одного из транзисторов, припаять и зафиксировать провод и снова собрать. Заодно, если вентилятор уже побывал в работе, провести регламентные работы по удалению пыли и смазке вала. Необходимый вывод транзистора найдём прозвонкой выводов относительно плюсового провода питания схемы на наличие низкоомной цепи сопротивлением в ~60 Ом и припаяем к нему провод. На этом доработку двухпроводных вентиляторов можно считать законченной. Если не забыть, как его собрать.
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.
Распиновка проводов кулера 2 pin
Простейший кулер с двумя проводами. Наиболее частая цветность: чёрный и красный. Чёрный — рабочий «минус» платы, красный — питание 12 В.
Здесь катушки создают магнитной поле, которое заставляет ротор крутиться внутри магнитного поля, создаваемого магнитом, а датчик Холла оценивает вращение (положение) ротора.
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.
Порядок подключения
Теперь пошагово рассмотрим процесс подключения кулера к блоку питания компьютера.
Отключаем компьютер от сети
Какие бы действия не предстояло проводить с ПК, начинать всегда нужно с его полного выключения и отсоединения от электросети. Перед разборкой системного блока отключите все кабели. Снимите боковую панель системника.
Фиксируем кулер
- Добравшись до блока питания, снимите крышку, отсоедините и уберите старый кулер, если он есть.
- Аккуратно поставьте новый на место и прикрутите.
Подключение к блоку питания
Теперь, нужно подсоединить кулер к питанию – найдите разъем для подключения этого кулера. Закройте и закрутите крышку БП, затем верните на место боковую панель компа.
Встречаются модели блоков питания, в которых кулер подключается припайкой проводов. В таком случае, вам придется обрезать разъем на своем кулере, зачистить и припаять провода.
Иногда пользователи имеют неиспользуемые охладители, например кулер видеокарты, а вентилятору блока питания требуется замена. Встает вопрос: «Можно ли и как подключить кулер видеокарты к блоку питания компьютера?». Разъем на кулере видеокарты отличается от того, что на устройстве для БП, поэтому нужно такой разъем заменить или вообще убрать, а кулер подключить к блоку питания напрямую – припаять.
Маркировка проводов
Во время подключения кулера, можно столкнуться с проблемой, связанной с тем, что разные производители дают разные цветовые маркировки:
- провод заземления (первый слева, а в Molex два средних) всегда идет в черном исполнении;
- второй (в Molex два крайних) – напряжение – может быть красным или желтым;
- сигнальный провод (третий) у одних производителей желтый, у других – зеленый;
- четвертый – управление оборотами – практически всегда имеет синюю обмотку.
Поэтому, если на вашем кулере цвета проводов отличаются от цветовой маркировки разъемов на БП, ориентируйтесь на их порядок.
Устройство и ремонт кулера ПК
Для того чтобы разобрать вентилятор, нужно снять наклеенный шильдик со стороны проводов, открыв доступ к резиновой заглушке, которую и извлекаем.
Подцепим пластмассовое или металлическое полукольцо любым предметом с острым концом (нож канцелярский, часовая отвёртка с плоским шлицем и т.п.) и снимаем с вала. Взору открывается моторчик, работающий от постоянного тока по бесщёточному принципу. На пластиковой основе ротора с крыльчаткой по кругу вокруг вала закреплен цельнометаллический магнит, на статоре — магнитопровод на медной катушке.
Затем почистите отверстие под ось и капните туда немного машинного масла, соберите обратно, поставьте заглушку (чтоб пыль не забивалась) и пользуйтесь уже гораздо более тихим вентилятором дальше.
У всех таких вентиляторов бесколлекторный механизм вращения: это надёжность, экономичность, бесшумность и возможность регулировки оборотов.
У современных кулеров разъёмы имеют гораздо меньший размер, где первый контакт пронумерован и является «минусом», второй «плюсом», третий передаёт данные о текущей скорости вращения крыльчатки, а четвёртый управляет скоростью вращения.
Охлаждающая подставка работает через ЮСБ (USB) порт, как переделать на работу от сети?
Подставка, 2-а кулера, быстро ноутбук разряжается.
Вообще такая переделка возможна?
Вообще-то довольно странно, что аккумулятор ноутбука разряжается, когда работаете не в поезде и не в самолёте, не в парке на скамеечке, а дома, возле розетки. От неё и питайте ноутбук, незачем уменьшать ресурс аккумулятора, ведь он не бесконечен.
Адаптер (зарядник мобильника) тоже прекрасно подойдёт, ничего ему не будет от длительной работы, если нагрузка не чрезмерная.
У меня колонки для ноутбука работали по такому же принципу, но, иногда «глючили», сбивая звук и изображение..
Взял адаптер дополнительного питания(для зарядки мобильного телефона) и подключил их независимо и автономно.
Колонки стали независимы от портов ноутбука.
Работает больше года и без нареканий.
Думаю, что можно так же поступить и в Вашем случае.
Напрямую, отрезав ЮСБ штекер и монтировав на его место вилку охлаждающая подставка работать не будет, вентиляторы сгорят.
Надо что-то вроде понижающего трансформатора, или можно использовать любую зарядку от телефона.
Разрезаем провод ЮСБ, перед нами четыре провода, нам нужен плюсовой и минусовой,
Тоже самое делаем с зарядкой к телефону, отрезаем штекер, провода там не промаркированы, узнать где плюс, где минус можно при помощи сырой картошки.
Разрезали картошку, воткнули провода, где картошка позеленеет, там плюс.
Затем маркируем +-, концы зачищаем.
Примитив конечно, но если нет тестера, вариант рабочий.
Охлаждающая подставка будет работать от сети 220-ь Вольт через зарядку от телефона.
Зарядку конечно сутками держать в розетке, не стоит, но часов 10-ь (+-) в день, она может быть в работе, нет ни чего в этом страшного.
Если ненужной зарядки нет, то освободить ЮСБ порт ноутбука можно подключив подставку к ЮСБ порту стационарного компьютера (их там значительно больше, всегда найдётся не задействованный).
Выбор мест для установки вентиляторов
Если вы задумались об установке дополнительных вентиляторов в корпус компьютера, то для начала вам нужно определиться с местами, куда вы будете их устанавливать. Чтобы выбрать правильные места необходимо понимать, как двигаются потоки воздуха внутри компьютера. Дело в том, что нагретый воздух под влиянием конвекции сам поднимается к верхней части корпуса. Этот эффект можно использовать для улучшения охлаждения. Если кулеры не будут противостоять естественной конвекции, а наоборот усиливать ее поток, то охлаждение будет более эффективным.
Существует стандартная схема установки кулеров, которая принимает во внимание естественное движение воздуха:
- кулеры на вдув размещаются на передней, нижней и боковой стенке корпуса;
- кулеры на выдув на верхней и задней стенке корпуса;
При такой схеме установки вентиляторов не нарушается естественный поток воздуха, а вентиляторы не разгоняют горячий воздух по корпусу, а выдувают его наружу. Более наглядно это показано на картинке внизу.
Не стоит недооценивать данную схему размещения вентиляторов. Она используется уже очень давно и многократно проверена. Если вы решите от нее отойти и устанавливать охлаждение по-своему, то не исключено, что вы не только не снизите температуры, но наоборот повысите их. Например, если в верхней части корпуса разместить вентиляторы не на выдув воздуха, а на вдув, то это немного снизит температуру процессора, но заметно повысит температуру видеокарты, жестких дисков и чипсета.
Используя эту схему, определите, где в вашем корпусе недостаточно вентиляторов и где вы можете их установить. Например, если в корпусе установлен только один вентилятор на выдув, то вы можете добавить несколько на вдув. Для организации хорошего охлаждения обычно достаточно 2-3 вентилятора.
