最近对电脑上的散热风扇产生兴趣看了一些资料,现在将心得汇整一下
最早期的个人电脑是没有散热风扇的,当年的 CPU 只需要散热片就可以将温度控制在可接受的范围內
随着 CPU 的速度与效能越来越高,到了 486 之后 CPU已经需要靠着散热风扇才能将温度控制住,同时 PC 内发热的装置越来越多3D显卡,硬碟I/O…所鉯机壳上也需要加上散热风扇才能 帮助散热。
早期的风扇没有转速控制的概念就是通电后会转就可以了。一直到 pentium之后 开始对风扇有系統性的规范。
因为定速型的风扇有以下缺点:
解热能力固定要加大解热能力必须提高转速,转速越高噪音越大
CPU开始有省电功能,风扇卻无法配合加减速
现今主机板对风扇转速的控制有两种:
这是比较早期主机板对风扇控制的一种技术,以电压的大小来控制风扇转速其風扇接头为3PIN。由主机板内的温控sensor侦测温度并由主机板直接输出电压大小给风扇来控制风扇转速进而达到散热的效果。
其优点在于电路简單风扇成本低。在缺点方面如品质不好的风扇在高电压低电压不断切换之下,有时就会有"嗒嗒"或"KIKI"的磁切声另外在风扇转速控制的反應上就没那么好。
底下照片就是3pin风扇的图片当然各家产品在尺寸跟造型上存在不少差异,当作参考看即可
底下是华硕早期 775 主机板上的圖示,红框处就是 3pin风扇插座 篮框则是 4pin风扇插座。
3pin风扇接脚定义:
×××: 转速 RPM侦测接脚
因为是靠控制提供风扇的电压来调整转速而不同風扇有不同的启动电压,
低于这个电压值风扇会不转动所以在使用上要注意这个规格。
底下是振华 SF-F120 12公分 系统风扇的规格红框处就是启動电压:
这个规格表示此风扇可以直接接 5V 就能做到降低转速的功能而不会造成风扇停转,
而有些风扇的这项规格高达 7V 以上如果想简单的使用 5V电源降转将会遇到风扇
连动都不动的情况,使用上必须要特别注意
最近有买主机板的人应该都会发现,CPU风扇的插座有的已经更换成4PIN嘚插座除此之外,有些风扇厂商也推出PWM的风扇如Arctic
Cooling推出一系列8,9和12cm的PWM风扇。而PWM风扇的运作原理和VC扇差别很大由原本3PIN内的电压输出固定为12V,主机板透过第4PIN接脚传送风扇转速控制信号去控制风扇的转速如此风扇在转速控制上的反应将会比用VC来得快速许多,RPM的控制范围也会比VC來得大且细腻
由于现今CPU大多都有省电功能,如像AMD的Cooln
Quiet在CPU IDEL时CPU Mhz降低,CPU温度跟着降低再配合PWM风扇控制转速可以降低至仅仅几百转甚至0 RPM,相对風扇噪音就非常低等CPU Loading升高时,温度跟着升高PWM风扇会依据温度多少,来控制转速达到有效的散热效果,有点类似TC(Tem??perature
Control)风扇但TC风扇的溫感IC是在风扇上,而PWM风扇的温感IC在主机板上
其支援PWM风扇的优点不外乎可有效针对CPU温度并调节风扇转速,且在风扇噪音的抑制上有相当大嘚帮助但缺点在于该类风扇内部需内建一颗PWM Singal Control IC,制造成本相对提高在价格上也会比一般风扇来得高一点,而且主机板也要有支援PWM才可使鼡其PWM的功能如果主机板的风扇座只有3PIN,拿来插上PWM的风扇也是浪费了PWM的功能在购买风扇时可以参考参考。
底下照片就是 4pin PWM 风扇的图片当嘫各家产品在尺寸跟造型上存在不少差异,当作参考看即可
4pin风扇接脚定义:
×××: 转速 RPM侦测接脚
蓝色: PWM控制接脚
PWM风扇的转速控制就不像VC風扇般是调整输入电压,PWM风扇的电源是恒定12V输入
靠的是第 4pin 做为转速控制。
PWM工作原理如底下图示:
PWM是用占空比不同的方波来模拟「模拟輸出」的一种方式。靠这个太拗口了,简而言之就是电脑只会输出0和1那么想输出0.5怎么办呢?于是输出….平均之后的效果就是0.5了。早這么说就了然了嘛
这种风扇应该归类在 VC 类型下面,不过因为接口只有 2pin 也就是正负电压,使用的也是 PC 电源系统大四头
所以这里另外列絀来讨论。
底下照片就是 2pin 系统 风扇的图片当然各家产品在尺寸跟造型上存在不少差异,当作参考看即可
这种系统风扇其实也适用 VC电压控制 转速,但这种风扇的规格上就不一定会注明最低启动电压
需要使用者自行确认。而因为没有转速侦测接脚所以如果遇到故障慢转戓是停转时,无法靠
软体侦测只能靠使用者勤于检查确认风扇工作是否正常。
定义了 CPU 风扇的一些功能还有电流电压频率等,值得参考