سوال: کنترل سرعت فن کامپیوتر

[parsa789]

سلام و تبریک سال نو خدمت دوستان عزیز
من یه سوالی دارم در رابطه با فن کامپیوتر
در موردش تو اینترنت جستجو کردم و فهمیدم که موتورشون از نوع BLDC هستش و در واقع با کموتاسیون الکترونیکی کنترل میشن، به این شکل که در نوع 4 سیمه که قابلیت کنترل دور داره با اعمال سیگنال پالس مناسب به سیم چهارم، دور موتور تغییر میکنه
حالا سوال من اینه که من یدونه از این فن ها (البته نوع 3 سیم که تو پاور استفاده میشه) برداشتم و ولتاژ ورودیشو تغییر دادم از 5 ولت تا 15 ولت و نکته این بود که دور موتور کاملا متناسب با ولتاژ ورودی تغییر کرد! یعنی حتی بیشتر از دور نامی هم شد با 15 ولت!
چیزی که من تو اینترنت دیدم اینه که ولتاژ ورودی ربطی به سرعت چرخش (تغییر قطبها در استاتور) نداره چون اونا الکترونیکی و از پیش تنظیم شده هستن ولی آزمایش تجربی چیز دیگه ای نشون داد.
خیلی ذهنمو درگیر کرده، ممنون میشم در این ایام قرنطینه لطف کنید این بار ذهنی رو از دوش من بردارید
سپاس

 

[poya22]

فن های ۳ کابل با ۴ کابل فرق میکنند .فن ۳ سیم دورش بستگی به ولتاژ ورودی دارد و یک سیم هم rpm است که هر دور یک پالس ایجاد میکند شما در تست خودتان ولتاژ مستقیم به تغذیه فن میدهید و دور ان متناسب بر ولتاژ است.ولی وقتی به مادر برد وصل میکنید ولتاژ تغذیه مسقیم نیست و با ترانزیستور قدرت به صورت pwm است که به فن اعمال میشود و دور ان هم از طریق سیم ۳ که همان rpm است کنترول میشود که حداقل و حد اکثر در بایاس تنظیم شود یا از طریق نرم افزار.در ضمن دامنه ولتاژ ۱۲ ولت است و هر موقع عرض پالس بالا بیشتر شود دور ان بیشتر میشود و در حالت ماکزیمم مستقیم و dc میشود که بیشتر از ۱۱.۳ یا ۱۱.۷ نمیشود
______________________
در فن ۴ سیم شما اگر ولتاژ به تغذیه فن اعمال کنید فن حرکت نمیکند سیم ۳ و ۴ یکی ورودی است و دیگری خروجی .سیم وروی باید یک سیگنال که متوسط ان باید۲۵ کیلو هرتز باشد به صورت pwm که دور فن بستگی به فرکانس pwm دارد که بین 21khz تا 28khz است میباشد
و دور ان از طریق سیم خروجی که open collector است شمرده یا کنترول میشود.

 

[parsa789]

خیلی ممنون از پاسختون
منتها من چون رشته ام قدرته مشکل دارم تو این قضیه برای شفافیت بیشتر میپرسم

فن ۳ سیم دورش بستگی به ولتاژ ورودی دارد و یک سیم هم rpm است که هر دور یک پالس ایجاد میکند شما در تست خودتان ولتاژ مستقیم به تغذیه فن میدهید و دور ان متناسب بر ولتاژ است.

خب، یعنی فن 3 سیم ما یه درایور داره که دو حالته کار میکنه، وقتی به مادربورد وصله دورش با pwm سیم 3 کنترل میشه و وقتی برق مستقیم باشه و سیم 3 قطع، خودکار میره رو حالت تناسب دور با ولتاژ ورودی (البته گیر من دقیقا همین جاست، تو موتور DC معمولی این اتفاق عادیه به خاطر وجود جاروبک و کلکتور و در کل کموتاسیون مکانیکیش، ولی تو این موتور که میدان دوارش الکترونیکی کنترل میشه، حتما باید از قبل برنامه ریزی شده باشه که وقتی برق مستقیم و سیم 3 قطع شد، میدان دوار متناسب با برق ورودی بشه) اگر اشتباه برداشت کردم تصحیح کنید.
______________________

در فن ۴ سیم شما اگر ولتاژ به تغذیه فن اعمال کنید فن حرکت نمیکند سیم ۳ و ۴ یکی ورودی است و دیگری خروجی .سیم وروی باید یک سیگنال که متوسط ان باید۲۵ کیلو هرتز باشد به صورت pwm که دور فن بستگی به فرکانس pwm دارد که بین 21khz تا 28khz است میباشد
و دور ان از طریق سیم خروجی که open collector است شمرده یا کنترول میشود.

این یکی رو متوجه شدم. تو عکسی که گذاشتید نوشته چون مادربورد open-collector(؟) هستش، با قطع سیگنال pwm فن در دور بیشینه میچرخه.
قابل درکه، احتمالا واسه حفاظت از قطعه زیرش باشه، ولی این که بخواد دورش هم تغییر بکنه مثل نوع 3 سیم ...

 

[yousef55]

خیلی ممنون از پاسختون
منتها من چون رشته ام قدرته مشکل دارم تو این قضیه برای شفافیت بیشتر میپرسم

خب، یعنی فن 3 سیم ما یه درایور داره که دو حالته کار میکنه، وقتی به مادربورد وصله دورش با pwm سیم 3 کنترل میشه و وقتی برق مستقیم باشه و سیم 3 قطع، خودکار میره رو حالت تناسب دور با ولتاژ ورودی (البته گیر من دقیقا همین جاست، تو موتور DC معمولی این اتفاق عادیه به خاطر وجود جاروبک و کلکتور و در کل کموتاسیون مکانیکیش، ولی تو این موتور که میدان دوارش الکترونیکی کنترل میشه، حتما باید از قبل برنامه ریزی شده باشه که وقتی برق مستقیم و سیم 3 قطع شد، میدان دوار متناسب با برق ورودی بشه) اگر اشتباه برداشت کردم تصحیح کنید.
______________________

این یکی رو متوجه شدم. تو عکسی که گذاشتید نوشته چون مادربورد open-collector(؟) هستش، با قطع سیگنال pwm فن در دور بیشینه میچرخه.
قابل درکه، احتمالا واسه حفاظت از قطعه زیرش باشه، ولی این که بخواد دورش هم تغییر بکنه مثل نوع 3 سیم ...

فن 3 سیم کنترل با pwm نداره ..
روی مادربرد با یک سرعت ثابت میچرخه .. سیم سوم یک پالس هست که به مادربرد اعلام میکنه فن در حال چرخش هست..
حالا همین فن رو با کاهش ولتاژ میشه سرعتش رو کم کرد ..
ولی به چندین دلیل برای سیستم هایی مثل کامپیوتراین کار رو نمیکنند .. و اگر کنترل سرعت بخواهند از 4 سیم یا pwm دار استفاده میکنند

 

[parsa789]

فن 3 سیم کنترل با pwm نداره ..
روی مادربرد با یک سرعت ثابت میچرخه .. سیم سوم یک پالس هست که به مادربرد اعلام میکنه فن در حال چرخش هست..
حالا همین فن رو با کاهش ولتاژ میشه سرعتش رو کم کرد ..
ولی به چندین دلیل برای سیستم هایی مثل کامپیوتراین کار رو نمیکنند .. و اگر کنترل سرعت بخواهند از 4 سیم یا pwm دار استفاده میکنند

خیلی ممنونم
فرمودید که "حالا همین فن رو با کاهش ولتاژ میشه سرعتش رو کم کرد"، من تجربی اینو دیدم ولی سوال اصلی من اینه که چطور این اتفاق میفته؟
به نظرم باید از یه سنسوری (مثلا همونی که باهاش پالس شمارش دور تولید میشه) برای تشخیص موقعیت آرمیچر و تغییر قطبها متناسب با اون استفاده بشه.

 

[poya22]

در فن سه سیم شما سیم rpm را در نظر نگیرید بنابراین دو رشته می ماند این دو رشته مستقیم به سیم پیچ وصل هست البته با چند قطعه برای اینکه برعکس نچرخد.حالا نسبت به ولتاژ دور ان تغییر میکند چه ولتاژ dc یا چه ولتاژ مربعی غیر خطی تقریبا همان pwn تا اینجا فکر کنم همه چیز واضع است .خب سیم سوم اینجا فقط خروجی است و به سیم پیچ ربطی ندارد معمولا یک ای سی اثر هال در نزدیکی ان حلقه مغناطیسی هست که با چرخش ان قطبها تغییر میکند و یک خروجی سینوسی در اثر چرخش تولید میکند که با ان دور را میشمارند ولی کنترول نمیکنند فقط یک شمارنده دور است .
بسیار خب این سیگنال وارد سی پی یو میشود تا دور را محاسبه کند وقتی شما داخل بایاس هستید دور وفن را از همین سیم rpm تشخیص میدهد بطور مثال ۱۲۰۰ دور در دقیقه را نشان میدهد.
معمولا در مادربردها هیچ موقع تغذیه فن را مستقیم از ولتاژ تغذیه اصلی استفاده نمیکنند چون اگر بخواهد دور را کمتر کند تلفات خواهیم داشت و از یک مدار pwm برای تغذیه استفاده میکند .اگر دقت کنید در بایاس یک گزینه برای کنترول فن است .۱_ بیصدا ۲_ نرمال ۳_تند ۴_ اتومات که اتومات بستگی به حرا ت cpu دارد و نسبت به حرارت cpu عرض بالای پالس pwm را بیشتر میکند تا دور بیشتر شود.اگر داتی سایکل ۵۰ درصد باشد یعنی عرض پالس بالا با عرض پالس پایین مساوی باشد و دامنه ولتاژ پالس ۱۲ ولت باشد تقریبا ۶ ولت به تغذیه فن میرسد.
در کانکتورهای ۴ رشته بیشتر برای فنهای opt یا فنهای دور بالا استفاده میشور یا فنهای ابی که خودم در کامپیوتر م استفاده میکنم

 

[yousef55]

خیلی ممنونم
فرمودید که "حالا همین فن رو با کاهش ولتاژ میشه سرعتش رو کم کرد"، من تجربی اینو دیدم ولی سوال اصلی من اینه که چطور این اتفاق میفته؟
به نظرم باید از یه سنسوری (مثلا همونی که باهاش پالس شمارش دور تولید میشه) برای تشخیص موقعیت آرمیچر و تغییر قطبها متناسب با اون استفاده بشه.

البته جواب دوستمون بالا زیاد مرتبط با سوال شما نبود ..
در مورد سوال شما ..
در موتورهای ac همونطور که بهتر از من میدونی سرعت رابطه مستقیم با فرکانس داره (( در ولتاژ و شرایط ثابت))
در موتور dc سرعت به ولتاژ ورودی بستگی داره ( شرایط ثابت ..)
حالا درسته که این موتور dc جاروبک نداره .. در حقیقت به صورت ساده یک اهنربای دایمی داخل چند قطب سیم پیچ شروع به حرکت میکنه ..
مدار الکترونیکی فقط زمان روشن بودن و خاموش بودن هر قطب رو کنترل میکنه که همین کار باعث چرخش اهنربا میشه..
حالا هر چقدر میدان مغناطیسی قویتری دور اهنربا دایم تشکیل بشه .. موتور سریعتر میچرخه و مدار الکترونیک براحتی با سرعت چرخش قطب ها رو کنترل میکنه..
در فن های 3 سیم در کامپیوتر معمولا سرعت فن ثابت هست و کنترل نمیشه.. ولی فن های 4 سیم سرعتشون توسط مادربرد کنترل میشه..
فن های قدیمی cpu همه 3 سیم بودن و با سرعت ثابت میچرخیدن..
همین فن های 3 سیم با کاهش ولتاژ یا کاهش جریان ورودی توسط ترانزیستور یا ماسفت سرعتشون کم میشه.. ولی در کامپیوتر اینکار را نمیکردن و این فن ها با حداکثر سرعت میچرخیدند..