Pwm : 그게 무엇이며 팬들을 위해 무엇인가

PC 팬의 특성과 관련하여 아무도 주목하지 않는 것이 PWM 기능에 있다는 것을 이미 아는 사람은 거의 없을 것입니다. PWM 기능 에는 컴퓨팅의 기술적 부분과 관련된 중요한 지식이 있어야합니다. 그러나 컴퓨터 사용자는 우리 생각보다이 기능에 더 익숙합니다.

PWM이 수행하는 작업은 백그라운드에서 실행되며 눈에 띄지 않고 사용되지만 PC의 장점 은 눈에 띄게 나타납니다.

최근, 하드웨어 제조업체는 컴퓨터와 같은 다양한 전자 장치를 냉각 시키는 팬 의 속도가 구성 요소의 집적 회로를 통해 효율적으로 제어 될 수 있다는 가능성에 특별한 관심을 기울였습니다. 개인적인.

오늘날 전자 장비에서 발견되는 전기 팬이 사용하는 기술은 매우 중요합니다. 수년 동안 사용되어 왔으며 점점 더 많은 이점을 제공하도록 수정 된 팬.

그러나 몇 년 전까지 만해도 컴퓨터가 조용 하고 팬 속도를 제어하는 ​​기능이 포함 된 모델이 없었기 때문에 항상 그런 것은 아닙니다.

몇 년 전, 우리는 x86 컴퓨터에서 어떤 형태의 능동 냉각도 발견하지 못했습니다. 주로 PC 케이스 내부에서 과도한 열을 발생시키지 않기 때문입니다. 그러나 이것은 처음 486 대의 컴퓨터로 바뀌기 시작했으며 점점 더 많은 작업을 수행하는 데 더 많은 리소스가 필요했습니다.

그 때부터 오늘날까지 컴퓨터는 더 많은 에너지 를 소비하고 더 많은 열을 생성하기 시작했지만 더 높은 수율을 얻기 시작했습니다.

냉각 시스템이 구성 요소의 발전과 더불어 주로 PWM을 통해 수행되는 팬의 속도를 제어하는 ​​방식과 관련하여 중요한 변화와 발전을 거쳤습니다.

고전적인 Molex 커넥터에서 5, 7 또는 12V를 선택할 수있는 간단한 "볼트 모드"를 통해 몇 년 전에 팬 속도를 제어 할 수 있습니다.

결과적으로 저항은 팬 속도 뿐만 아니라 전위차계 및 열 저항을 사용하여 광범위한 수동 속도 제어를 수행하는 데 사용되기 시작했습니다. 잘 알려진 레호 버스.

그러나 현재 팬 및 펌프의 속도를 제어하려는 경우 가장 널리 사용되는 효율적인 옵션은 PWM 제어 또는 Corsair 또는 NZXT와 같은 제조업체의 드라이버를 사용하여 소프트웨어 또는 BIOS를 통해 팬의 속도를 관리하는 것입니다..

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캐릭터

오늘날 제조업체는 최소 4 핀 PWM 헤더가 장착 된 미드 레인지 마더 보드를 출시합니다. 더 큰 예산으로, 고급 마더 보드에는 장비 냉각 시스템의 속도를 제어하는 ​​4 개 이상의 4 핀 커넥터가 포함되어 있습니다.

이러한 진화에도 불구하고 2003 년에 등장한이 마더 보드 기능에 대해 모르거나 컴퓨터를 구입할 때이를 고려하지 않는 사람들이 여전히 많습니다. 더욱 놀라운 사실은 오늘날 팬 제조업체가 오래된 3 핀 커넥터를 포함하여 구성 요소를 만드는 것을 여전히 발견 할 수 있다는 것입니다.

이러한 이유로 우리는 PWM 제어가 무엇인지, 펌프와 팬의 속도를 관리하는 방법, 이 기능을 사용하는 방법을 알면 얻을 수있는 이점을 설명 할 것입니다.

PWM 작동 방식

PWM의 작동에는 각각 다른 기능을 수행하는 부품이있는 회로가 필요합니다. 이 회로에서 비교기는 링크로 작동하며 하나의 출력과 두 개의 다른 입력으로 구성됩니다.

구성 할 때 두 입력 중 하나가 변조기 신호에 공간을 제공한다는 점을 명심하십시오. 다른 한편으로, 제 2 입력은 기능을 올바르게 수행 할 수 있도록 톱니 형 발진기에 부착되어야한다.

이 발진기에 의해 제공되는 신호는 주파수 출력을 설정하는 것입니다. 수년에 걸쳐 PWM 시스템은 에너지 시스템의 가용성을 관리 할 때 널리 사용되는 기능으로 올바르게 작동하는 것으로 이미 입증되었습니다.

PC 팬의 종류

팬이 공장에서 제공되는 케이블 수를 고려하면 세 가지 주요 연결 유형에 따라 구분할 수 있습니다.

1. 두 개의 접지선 만있는 경우이 팬에는 양극과 음극이 연결되어 있으며 두 번째 팬 그룹에는 세 개의 전선이 있습니다. 두 번째는 팬에 전원을 공급하는 반면, 세 번째는 "Tach"라고도하는 타치 신호를 전달합니다. 이 세 번째 케이블을 사용하면 RPM (분당 회전 수)으로 측정되는 팬 속도로 동일한 주파수의 신호를 전송할 수 있습니다. 마지막 유형의 팬에는“PWM 팬”으로 알려진 4 개의 케이블이 있습니다.. 한 와이어는 접지되고, 두 번째는 전원을 담당하고, 세 번째는 RPM을 카운트하며, 네 번째는 펄스를 팬으로 전송합니다.

PWM 제어 용도

스페인어로는 PWM (Pulse Width Modulation) 또는 펄스 폭 변조라는 용어가 거의 사용되지 않는다고 생각할 수도 있지만, 일반적으로 전기 공학과 같은 분야에서 널리 사용되며 다양한 분야에서 유용 할 수 있습니다. 통신, 서보 모터 장치, 오디오 장비 등에서 사용됩니다.

궁극적으로, PWM은 스위치 의 기능을 수행하여 스위치를 지속적으로 켜고 끄므로 펌프 모터 또는 팬이 얻는 전력량을 조정합니다.

이 모터는 펌프 및 팬의 속도를 제어하고 + 12V (최대 전력) 또는 0V (제로 전력)에서 작동하는 PWM 시스템의 기본 부분입니다.

펌프와 팬이 도달하는 속도는 모터가 켜져있는 시간에 따라 PWM 신호의 폭 또는 그에 따라 직접 결정됩니다.

우리에게 아이디어를주기 위해, 10 % 듀티 사이클은 PWM이 특정 시간 동안 몇 펄스의 전력을 보내서 모터가 저속 으로 작동한다는 것을 의미합니다. 반대로 100 % 듀티 사이클에서는 팬 또는 펌프가 최대 속도, 즉 지속적인 엔진 시동으로 작동합니다.

액체 냉각

수냉에 사용되는 펌프가 요구하는 에너지 소비는 상당히 높기 때문에 에너지는 대부분 Molex 커넥터에 연결되고 PWM 및 타코미터의 다른 두 케이블은 연결됩니다 PWM뿐만 아니라 속도를 관리하기 위해 메인 보드 헤더에.

팬에 PWM 신호가없는 경우 작동은 최대 전력 이되고 액체 냉각 펌프는 평균 속도를 갖습니다. 다시 말해서, 최대 전력으로 펌프를 가동하려면 100 % 듀티 사이클로 설정된 PWM 신호에 펌프를 연결해야합니다.

D5 펌프 (Corsair Hydro X 시리즈)의 Molex 연결은 4 핀 PWM 연결로도 구입할 수 있습니다.

프리미엄 팬에는 모터 코어 내에 고유 한 IC 드라이버가 포함되어있어 평평한 사각형 대신 경사 PWM 신호를 생성합니다. 이 마지막 신호는 팬 속도가 최소 인 순간에 성가신 소리 를내는 경향이 있습니다.

이 성가신 소음은 모터가 급격한 전력 증가를 수신 할 때 로터가 움직이게하여 때때로 클릭을 유발하여 사용자를 성가 시게하기 때문입니다.

이를 피하려면 특수 집적 회로 를 사용해야합니다. 부스트를받을 때 엔진 점화가 더 부드럽습니다.

왜 PWM이 중요한가?

전압이 약 5V 이하로 설정되면 컴퓨터의 거의 모든 팬이 꺼지는 것은 정상적인 현상입니다. 이 경우 팬이 작동을 멈추고 더 이상 회전하지 않기 때문에 팬 제조업체의 명시된 속도 범위는 종종 PWM 조정을 통해서만 달성 할 수 있습니다.

이러한 방식으로 PWM 제어를 통해 팬을 약 300-600RPM의 매우 낮은 속도로 작동시킬 수 있습니다.

팬이 멈추지 않고이 속도에 도달하면, 당신은 정말로 조용한 작동 을 얻을 수 있으며, PWM 제어를 통해 사용자가 원할 경우 꺼질 수 있습니다.

PWM 제어의 또 다른 흥미로운 특징은 간단한 신호로 모든 팬을 제어 할 수 있다는 것입니다. 팬이 12V를 지속적으로 수신한다는 점을 고려하면 특수 스플리터를 사용하여 장비의 모든 펌프와 팬에 PWM 신호 를 보낼 수 있습니다. 이러한 방식으로 모든 팬과 펌프의 작동에 조화가 이루어집니다.

오늘날 마더 보드 제조업체는 PWM 조정 문제와 점점 더 관련이 있기 때문에 시장에서이 리소스를보다 쉽게 ​​사용할 수 있도록 매우 강력하고 세부적인 구성이 제공됩니다.

PWM을 사용하면 장비 구성 요소가 완전히 작동 할 때 더 이상 성가신 잡음이 없습니다. 저속에서 작동하고 온도 판독 값을 기반으로 PWM 듀티 사이클 곡선을 조절할 수 있기 때문입니다.

PWM 제어의 장점

펌프 및 팬 속도에서 조절기를 사용하면 다음과 같은 측면에서 이점이 있습니다.

• 느린 속도로 작동하는 팬은 성가신 소음을 줄입니다. 느린 속도로 작동하면 팬이 적은 에너지를 소비하며 낮은 팬 속도는 수명과 성능을 향상시킵니다.

그러나 무엇보다도 PWM 제어를 통해 얻을 수 있는 가장 큰 장점 은 팬이 완전히 온 / 오프 상태를 유지한다는 점을 고려할 때 높은 수준의 효율성, 간단한 작동 및 낮은 구현 비용입니다.

PWM 제어가 널리 사용되는 시스템 일뿐만 아니라 매우 효과적인 시스템 인 이유는 여러 가지가 있습니다.

모터 전체, 특히 DC 모터는 PWM 제어에 매우 빠르게 작용하여 PWM 신호를 수신 할 때 몇 초 안에 속도를 조정할 수 있습니다. 또한 모터 속도를 제어하는 ​​이러한 신호는 주로 계산이 거의 또는 전혀 필요하지 않을 때 매우 빠릅니다.

PWN 기본 속도가 모터 응답 성과 결합되면 특히 온도에 민감하고 온도 변화가 즉시 발생하는 응용 분야에서 PWM 컨트롤러에서 고품질 효율을 얻습니다..

PWM 제어의 단점

PWM 제어에서 확인할 수있는 단점 중, 전력이 항상 팬에 도달하는 것은 아니기 때문에 PWM 신호를 수신 할 때 회전 속도계에 포함 된 정보가 제한된다는 점을 언급해야합니다.

그러나 타코미터 정보를 수집하는 데 필요한 시간 동안 팬을 켜는 "펄스 스트레칭"이라는 기술을 사용하여 타코미터에서이 정보를 검색 할 수 있습니다. 이로 인해 팬 에서 발생하는 소음 이 증가 할 수 있습니다.

저주파 PWM의 또 다른 단점은 정류에 의해 생성 된 노이즈와 관련이 있습니다. 즉, 팬이 계속 켜져 있고 꺼져 있으면 잡음이 발생할 수 있습니다. 이 스위칭 속도에 대해서도 마찬가지입니다. 속도가 빠르지 않으면 깜박임이 눈에 may 수 있습니다.

마지막으로, 이 규정의 가격과 무선 주파수로 인한 간섭 문제는 모두 부정적인 점입니다.

PWM 연결에 대한 최종 단어 및 결론

신뢰성, 음향 잡음 및 에너지 효율 측면에 중점을 둔다면 팬 속도를 조절하는 가장 좋은 방법은 20kHz 이상의 주파수를 갖는 PWM 장치를 사용하는 것입니다.

저주파 PWM 장치와 관련된 노이즈 펄스 스트레칭 및 성가신 스위칭 노이즈에 대한 요구 사항을 제거하는 것처럼 다른 PWM 컨트롤보다 훨씬 넓은 제어 범위를 갖습니다.

고주파 PWM 제어를 통해 선형 제어 팬이 도달 할 수있는 최소 속도와 달리이 속도에서 최대 속도의 10 %에 가까운 최소 속도로 팬이 작동 할 수 있습니다. 최대 속도의 50 %

팬이 계속 작동하거나 꺼 지므로 PWM 제어는 전력 소비 측면에서 매우 유리합니다.

읽는 것이 좋습니다.

마지막으로, 팬이 PWM 제어를 사용하여 매우 낮은 속도로 작동 할 수 있다는 사실 덕분에 시스템의 신뢰성과 마찬가지로 수명이 연장됩니다.