Устройство кулера компьютера

Выбор корпусных вентиляторов

Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.

От правильного выбора корпусных вентиляторов зависит не только эффективность охлаждения внутренностей корпуса, но и (что часто даже более важно) уровень шума. Особенно большой простор для творчества при самостоятельной врезке вентилятора в корпус или их установке в навороченных корпусах, в которых есть место под 5-6 вентиляторов. Общий принцип их установки достаточно прост (см. мою статью «Вентиляция корпусов — мифы и реальность»). Если есть несколько вентиляторов и нужно с их помощью получить максимальный воздухообмен, они все должны работать в одну сторону (для корпусов типа тауэр, как правило, на выдув), при этом должен быть обеспечен свободный доступ наружного воздуха в корпус (то есть достаточная площадь вентиляционных отверстий, соизмеримая с эффективной площадью вентиляторов). В этой статье я сначала попытаюсь дать краткий FAQ по вентиляторам, затем более подробно опишу методику выбора «с цифрами в руках».

Какие бывают вентиляторы

Устройство кулера: разбираем.

Большинство вентиляторов поддаются демонтажу и ревизии. Снимем наклеенный шильдик со стороны проводов, открыв доступ к пластиковой/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. При подаче напряжения на статор вал кулера начинает вращаться. Номинал напряжения — 12 Вольт:

жало отвёртки приклеилось к цельнометаллическому магнитопроводу

Щёточных механизмов для кулера я не видел. Есть подозрение, что у всех таких вентиляторов бесщёточный механизм вращения: это, всё-таки, надёжность, экономичность, низкая шумность и возможность регулировки. Но перед тем, как перейти к электрической схеме, вспомним, что кулеры бывают нескольких типов по принципу подключения:

Однако помните. Если, например, вас заинтересует установленный внутри датчик, кулером, скорее всего, придётся пожертвовать. Почти все эти устройства неремонтопригодны.

Вертушка-затычка: DEEPCOOL XFAN 120

Теперь, когда мы разобрались с теорией, настало время поговорить напрямую о корпусных вентиляторах, достойных вашего внимания и денег. И по традиции давайте начнём с самого доступного варианта — DEEPCOOL XFAN 120. Данная модель, несмотря на свою цену, обладает гидродинамическим подшипником, который всё же «не совсем умело используется» в случае с данным кулером, так как всё равно при максимальной скорости вращения 1 300 об/мин вышеуказанная модель может достигать довольно неприличного для своих цифр уровня шума в 24 дБ.

Диаметр данного вентилятора вполне стандартный для большинства корпусов — 120 мм. Радует то, что есть возможность подключения через 3-pin, благодаря чему хоть и незначительно, но всё же можно отрегулировать скорость. Ну и в конце-концов, если говорить про воздушный поток, то данный показатель составляет 43.56 cfm, что очень даже неплохой показатель для вентилятора со скоростью вращения в 1300 об/мин. Его цена составляет в среднем 270 рублей, и за эти деньги DEEPCOOL XFAN 120 является очень хорошим вариантом для охлаждения средних систем, либо же и вовсе вертушкой-затычкой.

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 правильно выбрать вентилятор для корпуса пк

Итак, перед вами большая чаще всего чёрная коробка — это корпус компьютера. Его содержимое нужно хорошо охлаждать, особенно, если вы запускаете видеоигры серьёзнее «Сапера». На что нужно обращать внимание при выборе кулера или вентилятора?

Форма и размеры

Не важно, новый ли у вас корпус или вы меняете вентилятор в «коробке», которая служила вам верой и правдой в течение долгих лет. Прежде всего обратите внимание на форм-фактор вентилятора.

• Стандартные размеры вентиляторов: 80 мм, 92 мм, 120 мм и 140 мм. Такие вентиляторы квадратные.
• Бывают вентиляторы меньшего размера: 25 мм, 30 мм и так далее до 60 мм. Такие маленькие модели подойдут для охлаждения компактных составляющих. Например, многие Кулибины цепляют дополнительный вентилятор на видеокарту, чтобы она не перегревалась в графически требовательных играх (типа Red Dead Redemption 2). Также можно отдельно охладить память, оперативную память, жёсткие диски. Часто это необходимо для тех, кто занимается разгоном, то есть увеличивает заводские мощности конкретных комплектующих.

Обратите внимание на корпус и его размеры. Если у вас компактный корпус, то, вероятно, большой кулер 120×120 мм вы просто не сможете закрепить.

Вентиляторы также бывают разных габаритов. На толщину влияет крыльчатка. В свою очередь, размер лопастей влияет на эффективность вентилятора.

• Стандартная толщина вентилятора — 25 мм — даёт сбалансированную работу устройства по уровню шума и эффективности охлаждения.
• Толстые вентиляторы — от 30 до 40 мм. Эффективность воздушного потока возрастает, но и больше воспроизводимый шум.
• Низкопрофильный вентилятор толщиной 15 мм наименее эффективен, зато очень тихо работает. Такие модели устанавливают в маленькие корпуса или для офисных ПК.

На толщину вентилятора также влияют дополнительные элементы, такие как подсветка или дизайн.

Способы подключения вентиляторов

Вентилятор не будет работать без подключения к блоку питания через материнскую плату или напрямую. Самые популярные подключения — формата 3pin, 4pin PWM и Molex. Вы всегда сможете подключить вентилятор и кулер с помощью этих соединений. Но на что влияет конкретное соединение?

• 3pin — состоит из трёх контактов. Унифицирован, можно подключать к 4pin коннектору на материнской плате.
• 4pin — более совершенный способ подключения, обладает дополнительным контактом PWM (ШИМ). Он используется для повышения и понижения напряжения на вентилятор, что делает регулировку его работы плавнее.
• Molex — подключается напрямую к блоку питания. В таком случае вентилятор работает на постоянных оборотах. Профессионалы морщат нос от подключения таким способом, но иногда это бывает полезно. Например, у вас много корпусных вентилятор и не хватает pin-соединений на материнской плате. Или же эти соединения были испорчены.

Шум и скорость вращения

Шум определяется в децибелах (дБ). Логика работы довольно проста. Чем больше оборотов совершает кулер, тем он громче работает. Повлиять на выбор тихого, но мощного вентилятора может корпус. Например, можно ли установить широкий вентилятор с большой крыльчаткой, чтобы снизить уровень шума? Конечно, можно. Стандартизированные параметры оборотов:

• 80 мм — 2000-2700 оборотов в минуту;
• 90-92 мм — 1300-2500 оборотов в минуту;
• 120 мм — 800-1600 оборотов в минуту.

Самые тихие вентиляторы в «Эльдорадо» ищите по ссылке.

Подшипники

Далеко не всегда обычный пользователь обращает внимание на такой параметр как подшипники. Но это тоже бывает важно при выборе, поэтому давайте рассмотрим этот вопрос. За что отвечают подшипники? За вращение лопастей. Тип используемых подшипников также влияет на уровень шума и долговечность вентилятора.

Какие бывают типы подшипников?

• Подшипник скольжения (втулка) — бюджетный вариант, установлен в недорогих моделях вентиляторов (средняя стоимость 250-400 рублей). Принцип работы построен на трении двух поверхностей. Плюсы: дёшево, тихо. Минусы: ограниченный срок работы, непереносимость высоких температур.
• Подшипник качения — состоит из двух колец с шариками между ними, отвечающими за вращение. Плюс: долговечность. Минусы: трение шариков создает лишний шум.
• Гидродинамический подшипник. Подшипник с герметичной камерой и слоем смазки, в котором происходит трение. Плюсы: низкий уровень шума, долговечность. Минусы: высокая стоимость.
• Подшипник с магнитным центрированием. В основе лежит ось и магнитное поле, что исключает трение поверхностей. Плюсы: нижайший уровень шума. Минусы: Дорого (в среднем 1500-2000 рублей).

Подсветка

Сегодня сложно гордо называть себя геймером, если твой компьютер не светится всеми цветами радуги. Подсветка есть не только у мышек и клавиатур, но и у корпуса, кулеров и даже других компонентов, вплоть до оперативной памяти.

Подсветка бывает разной. Если вентилятор бюджетный, то у него, вероятно, обычная подсветка, которая не регулируется пользователем. Бывает также настраиваемая или адресная подсветка. В таких случаях можно скачать специальную программу с сайта производителя и настроить работу подсветки вентилятора. Подсветка может влиять на ширину кулера, но это преимущественно эстетический вопрос. Например, у вас закрытый корпус с одним единственным стеклом сбоку. А сам ПК вы держите под столом. Нужна ли вам модная подсветка на вентилятор, которая может повлиять на его стоимость? Решать вам.

Посмотрите, какие есть вентиляторы для корпуса в «Эльдорадо».

Подключение кулера к БП или батарейке

Для подключения к блоку питания используйте штатные разъёмы, если же нужно изменить число оборотов (скорость) – нужно просто уменьшить подаваемое на кулер напряжение, причём делается это очень просто – переставлением проводков на гнезде:

Так можно подключить любой вентилятор и чем меньше напряжение – тем меньше скорость, соответственно тише его работа. Если компьютер не особо греется, но очень шумит – можете воспользоваться таким методом.

Для запитки его от батарей или аккумуляторов просто подайте плюс на красный, а минус на чёрный провод кулера. Вращаться он начинает уже от 3-х вольт, максимум скорости будет где-то на 15-ти. Больше напряжение увеличивать нельзя – сгорят обмотки мотора от перегрева. Потребляемый ток будет примерно 50-100 миллиампер.

Объявления

Ну простые рассчёты говорят, что если вторичку 66+33 нагрузить восьмю омами, то анодное сопротивление будет 5700 ом, что для этой лампы может и чуть-чуть многовато, но не критично. А вот то, что индуктивность 30 Гн, это наводит на мысль, что зазор там достаточно небольшой, и при токе покоя КТ88 он может работать уже вблизи насыщения.

Хорошо бы R17 заменить на стабилизатор тока. Простейший 2х выводной. Отбор тока 48 мА не многовато ли: VT9 не греется? Добавлю в пользу REF: в отличие от 431, рефка мгновенно входит в режим.

Между вон теми двумя выводами припаяйте резистор 10 кОм, а между вон теми — конденсатор 0,01 мкф. Главное — не терять надежды, и всё у вас получится.

А подойдёт ли трансформатор торэл твз-80se под лампу кт88 а однотакт, 66/1320/1320/33+33, первичка 0.28, вторичка 0.8, индуктивность говорят 30гн, кто нибудь знает?

Как правильно установить вентиляторы в корпусе компьютера

Устройство компьютера довольно сложное – он состоит из множества блоков, каждый из которых выделяет много тепла. Перегрев любого из них может привести в лучшем случае к неправильной работе и аварийному выключению компьютера, в худшем – к выходу из строя. Особенно сильно нагреваются процессор, видеокарта, микросхемы северного и южного моста на материнской плате. Но и прочие узлы также греются – например, винчестер при активной работе нагревается весьма ощутимо. Поэтому компьютер нуждается в охлаждении.

Порядок установки вентиляторов в корпус компьютера.

Типичное воздушное охлаждение для компьютера

Самая распространённая и дешёвая система охлаждения, применяемая в компьютерах – воздушная, которая работает с помощью специальных вентиляторов. Для лучшего отвода тепла и увеличения теплоотводящей поверхности на самые важные детали ставят металлические радиаторы. Они отводят немало тепла, но площадь их ограничена, поэтому дополнительно используются вентиляторы. Например, он есть на главном процессоре, помимо радиатора, так как это одна из самых важных и самых горячих микросхем.

Для лучшего эффекта в системный блок должен быть установлен хотя бы один дополнительный кулер, который будет создавать постоянную циркуляцию воздуха и выводить горячий наружу. В большинстве компьютеров, особенно в минимальной конфигурации – так называемом офисном варианте, никакого дополнительного охлаждения не устанавливают. Однако в таких моделях всё равно есть один кулер – в блоке питания, который расположен в верхней части компьютера.

Тёплый воздух, поднимаясь вверх от материнской платы и дополнительных устройств, с его помощью выдувается наружу. Но эта конструкция имеет недостатки:

• Весь теплый воздух идёт через блок питания, который и сам не слабо греется, отчего его детали перегреваются ещё быстрее. Поэтому он в таком случае выходит из строя чаще всего.
• В корпусе компьютера создаётся пониженное давление, и для выравнивания его воздух поступает внутрь откуда попало – через все щели. Поэтому внутри быстро скапливается множество пыли, ещё больше ухудшающей отвод тепла.
• Создаваемый поток не особо стабильный, опять же, из-за притока его со всех возможных отверстий. Создаются ненужные и вредные завихрения, сильно снижающие эффективность всей системы.
• Воздушный поток не очень сильный, для низко расположенных устройств, например, видеокарты, явно недостаточный. Из-за видеокарта может перегреваться, особенно, если имеет просто радиатор, без активного кулера.

Поэтому требуется установка дополнительных кулеров в системном блоке. Стоят они недорого и поставить их можно самостоятельно.

Как можно установить вентиляторы в корпус компьютера

Установка кулеров в системном блоке производится по разным схемам. Перед началом работы с ними нужно обязательно ознакомиться, так как неправильное расположение этих узлов может принести еще больше вреда, чем их отсутствие. Обычно на материнской плате имеется пара разъёмов для охлаждения. Их можно задействовать оба или только один. Схемы установки вентиляторов в корпусе компьютера тогда будут такими:

1. На задней стенке вверху, напротив процессора.
2. На передней стенке.
3. Использование двух вентиляторов – переднего и заднего. Это комбинация первых двух вариантов.

Можно выбрать любой из этих вариантов, но самый предпочтительный – последний. Заметим, что использование только одного кулера так или иначе нарушает воздушный баланс в замкнутой системе. Поэтому рассмотрим каждый вариант по отдельности.

Расположение на задней стенке

Установленный сзади вентилятор должен работать на выдув, то есть выводить теплый воздух наружу. При этом тёплый воздушный поток уже не идёт сквозь блок питания и не вызывает его перегрева. К тому же, улучшается охлаждение процессора. Этот вариант имеет недостаток – в корпусе создаётся разрежённость, и приток воздуха через всевозможные отверстия в корпусе приносит с собой много пыли. Однако применение такой схемы всё равно заметно улучшает ситуацию.

Расположение на передней стенке

Этот вентилятор должен располагаться в нижней части, желательно напротив винчестера, и работать на вдув. Он не только непосредственно охлаждает винчестер, но и способствует выравниванию давления внутри корпуса. Поток естественным путем идёт снизу-вверх, обтекая все важные узлы и нагретым выдувается сверху наружу.

Двойной вариант

Установка пары вентиляторов в корпус компьютера – лучший вариант. Один из них должен стоять под блоком питания на задней стенке и работать на выдув. Второй – фронтальный, устанавливается на передней стенке, и работает на вдув. Это самое правильное расположение кулеров в системном блоке, так как создаёт хороший воздушный поток мимо всех узлов. Большой плюс — баланс внутреннего давления не позволяет скапливаться пыли внутри корпуса. Но всё будет работать отлично лишь при соблюдении пары правил:

• Размер вентиляторов лучше выбирать максимальным для места установки – если туда можно установить 140-миллиметровую модель, то ставьте её, иначе остановитесь на 120-миллиметровом варианте.
• Нужно контролировать, куда должен дуть вентилятор в корпусе компьютера. Передний – на вдув, задний – на выдув. Иначе внутреннее давление и циркуляция воздуха нарушатся, и в результате будет больше вреда, чем пользы.

Основные ошибки при установке охлаждения

Важно знать, как правильно поставить кулеры в системном блоке. Неправильно работающая система охлаждения может быть неэффективной, или, наоборот, создавать условия для быстрого перегрева. Самое главное здесь – в какую сторону дует кулер корпуса.

• Установлен лишь задний вентилятор, работающий на «вдув». При этом выходящий из блока питания теплый воздух тут же подаётся снова внутрь и движется по тому же кругу наружу. В нижней части корпуса циркуляции вообще не создаётся, и там всё нагревается.
• Установлен только передний вентилятор, который работает на «выдув». Так в корпусе будет создаваться пониженное давление, и быстро накопится очень много пыли. Отвод тепла не будет происходить, поэтому всё будет перегреваться, и компьютер постоянно будет держать кулеры на максимальных оборотах, так что ещё и шум будет намного больше.
• Задний кулер вдувает воздух, а передний – выдувает. Это ненормально хотя бы потому, что тёплый воздух поднимается вверх, и его поток нельзя эффективно направить вниз. Поэтому эффект будет таким же, как в предыдущем пункте.
• Оба кулера вдувают внутрь. В корпусе создаётся избыточное давление, вентиляторы работают на износ, а пользы, естественно, нет.
• Оба кулера выдувают. Это самая опасная ситуация, так как в корпусе создаётся пониженное давление, нарушается циркуляция воздуха, и все компоненты компьютера очень быстро перегреваются.

Как видите, очень важно, какой стороной установлен кулер. Стоит его перевернуть, и он начнёт дуть не в ту сторону. Поэтому это всегда надо проверять. Правильная установка вентиляторов в корпус ПК – верхний задний должен выдувать воздух, а нижний передний – вдувать. Тогда циркуляция его будет естественной и правильной, а система охлаждения будет работать максимально эффективно.

Подключение кулеров

Все кулеры продаются с готовым разъёмом, который нужно всего лишь подключить к такому же на материнской плате. Их может быть, как один, так и несколько. Один из них обычно располагается около разъёма, к которому подключен кулер процессора. Остальные могут находиться на краю материнской платы. Это сделано для удобства подключения заднего и переднего кулера.

Опознать эти разъёмы можно по размеру, соответствующему разъёму на самом купленном кулере, так и по надписи «Fan» рядом с ними.

ВНИМАНИЕ. Подключать кулеры к материнской плате нужно при выключенном питании компьютера. Отключать также!

Перед креплением на корпусе можно сначала подключить их к разъёмам на плате, включить компьютер, и посмотреть, какой стороной их повернуть, чтобы они работали в правильном направлении. После этого нужно выключить компьютер и закрепить кулеры в нужных местах с помощью идущих в комплекте винтов. Если имеются и силиконовые амортизаторы, то их тоже полезно использовать для снижения уровня шума.

Теперь вы знаете, как правильно установить кулеры охлаждения в системном блоке. Если вы устанавливали их сами, проверьте их работу. Если только собираетесь этим заняться, сделаете всё грамотно сразу.