آموزش: آشنایی با فن های درون کیس و شیوه های تهویه سخت افزارها

همانطور که می دانید، 2 گونه شناخته شده فن جهت تهویه سیستم های دیجیتال و آنالوگ موجود دست؛ نخست فن های PWM یا مدوله‌سازی پهنای پالس و فن های DC. فن های مورد نظر دارای رابط های 2، 3 و حتی 4 سیم هستند. شاید از خود بپرسید که تنها 2 سیم برای ارسال رفت و برگشت جریان مثبت و منفی کافی است، پس تعدد سیم به چه معنی است؟

فن هایی که از تنها 2 سیم استفاده می کنند، فن های قدیمی و اولیه هستند که مدار دیاگرام بسیار ساده ای دارند. فن های دارای 3 سیم، برای نخستین بار کنترل دو موتور در زمینه تهویه را رسمی کردند. فن های 3 سیم که البته امروزه شاهد استفاده گسترده آنها در تهویه کامپیوترها هستیم، می توانند به عنوان فن کیس و یا فن افزوده به یک قطعه نظیر کولر CPU به خدمت گرفته شوند. در این فن ها، 2 سیم برای نقل و انتقال جریان و یک سیم برای ارتباط با سنسورهای هال در نظر گرفته می شوند.

در فن های 3 سیم، پس از هر دور گردش فن، 2 پالس به سیم سوم و به واقع مادربرد ارسال می گردد که بدین ترتیب مادربرد می تواند سرعت چرخش فن را ارزیابی کرده و از آن مطلع شود. به طور حتم با فرمان Fan Error آشنایی دارید؛ این پیام و پیام های مشابه آن، به دلیل خرابی فن و یا چرخش پایین و معیوب آن است. به نظر شخصی بنده، فن های دارای هدر سوم، یکی از مهمترین ابداعات دنیای کامپیوتر بودند که به شدت بدان نیاز است!

و در نهایت سومین نوع فن ها، مدل های PWM هستند. فن های PWM دارای 4 سیم بوده و به واقع پیشرفته ترین نوع فن های خنک کننده به شمار می روند. طبق اصول الکترونیک، تمامی فن ها امکان کنترل از طریق رابط PWM را دارا بوده اما این مزیت باید از پیش برای فن ها تعریف شده باشد. فن های 4 پین با سیگنال های PWM کنترل شده و امکان تغییر سرعت آنها کاملا وجود دارد. فن های PWM امکان ایجاد همزمان فیدبک تاکو را نیز دارا است. در فن های DC یا 3 سیم، تمامی سنسورهای هال و کنترلر، از همان بخشی تغذیه می شوند که سیم پیچ موتور نیز تغذیه می شود. پس عملا امکان ارسال PWM به بوبین های فن وجود نداشته و برای جلوگیری از این مسئله، فن های 4 سیم راهی بازار شده اند.

در فن های 4 سیم، کنترلر و سنسورها به صورت جریان ثابت تغذیه می شوند. در نتیجه راه اندازی ترانزیستور FET که پیش از سیم پیچ در مدار تعبیه شده است، با پالس های PWM ممکن می شود. در برخی از مدار فن های PWM، طراحی به گونه ای است که حتی در صورت از کار افتادن کنترلر خارجی، فن با دوری پایین و متوسط به چرخش خود ادامه داده و از گردونه عملیات تهویه خارج نمی شود. کنترلر پس از دریافت و نظارت پالس های ورودی PWM، پالس هایی را به ترانزیستور ارسال می کند که میزان چرخش فن در آن تعریف شده است. این منحنی می تواند به سرعت تغییر کرده و برای این منظور مادربردهای امروزی دارای برنامه های دستی و خودکار تنظیم دور فن PWM هستند. بد نیست بدانید که می توان فن های 3 پین را به کانکتور های 4 پین نیز نصب کنید.

با توجه به اطلاعات مورد بحث، اینک شما با عملکرد فن های مورد استفاده در یک کامپیوتر آشنا شده و می توانید مفاهیم PWM/DC را که در توضیحات مادربرد ها و خنک کننده ها آمده است، به خوبی درک نمائید. همانطور که گفته شد مادربردهای امروزی دارای هدرهای 4 و 3 پین هستند که فن های کیس و در برخی موارد، پمپ خنک کننده مایع، پشتیبانی نمایند. شما به 2 صورت می توانید فن ها را به کار بگیرید. نخست با استفاده از رابط هایی که از منابع تغذیه (PSU) خارج شده، می توان فن ها را به صورت مستقیم به منبع تغذیه متصل کرد. در این صورت دیگر دور موتور فن ها قابل تنظیم نبوده و فن با حداکثر دور خود به چرخش در خواهد آمد که آلودگی سریع تر کیس را به همراه دارد.

دومین راه حل، اتصال فن ها به هدرهای تعبیه شده بر روی مادربرد است. در این حالت می توانید فن را به هدرهای مشخص نصب کنید و حتی برای برخی از هدرها تعریف شده است که فن هایی که بدان متصل شده است، در کجای کیس قرار دارد. در برخی از برنامه های نرم افزاری مادربردها نیز مشخص کردن دستی این ویژگی گنجانده شده است. سپس مادربرد با توجه به سنسورهای حرارتی قرار گرفته در مکان های مختلف، و یا دمای GPU و حتی CPU، میزان چرخش فن ها را تعیین می کند. در نتیجه مادربرد به صورت هوشمندانه برای میزان چرخش و یا حتی خاموش بودن فن ها تصمیم می گیرد. برای این منظور می توانید از پروفایل های متنوعی که در برنامه مادربرد تعریف شده است استفاده کرده و یا به صورت دستی پروفایل هایی را برای آن تعریف کرد.

و اما راه حل دیگری نیز وجود دارد؛ به عنوان مثال کیس هایی مانند Green Z4 ASTIAK نیز در بازار وجود دارند که در بالا و بخش پنل مدیریت، کلید های فیزیکی به منظور کنترل دور فن را به همراه دارند که دارای چند وضعیت است. به عنوان مثال کیس گرین Z4 دارای 2 کلید به منظور کنترل 5 فن مهم و اصلی کیس است که هر یک از 3 وضعیت خاموش، متوسط و دور بالا پشتیبانی می کنند. کاربران با توجه به میزان پردازش و مانیتور دمای قطعات، می توانند از آنها استفاده نمایند. شما چگونه فن های کیس خود را تنظیم کرده و استفاده می کنید؟ از کدام روش برای این منظور استفاده کرده اید؟