Czym jest PWM i jaki ma związek z wentylatorami PC?

Jeśli w którymkolwiek momencie w ciągu ostatnich 10 lat szukałeś nowego zestawu wentylatorów do swojej następnej konstrukcji, prawdopodobnie widziałeś ten inicjał, ale co oznacza PWM?

To dobre pytanie, a biorąc pod uwagę, że produkujemy szeroką gamę wentylatorów do komputerów PC, pomyśleliśmy, że poświęcimy chwilę, aby pomóc Ci zrozumieć, na czym polega PWM i co oznacza dla Ciebie jako entuzjasty PC. Przyjrzyjmy się więc temu zagadnieniu.

PWM oznacza modulację szerokości impulsu. Jeśli chodzi o większość wentylatorów PC, są one zasilane stałym napięciem 12 V. Napięcie nigdy się nie zmienia, jednak wyłączając i włączając zasilanie, możemy modulować (regulować) prędkość wentylatora. Częstotliwość, z jaką zasilanie jest włączane i wyłączane, jest zbyt duża, aby człowiek mógł ją rozróżnić, więc nie widzimy, jak wentylator włącza się i wyłącza. Widzimy tylko, jak płynnie zwiększa i zmniejsza swoją prędkość. Oczywiście wentylator ma również pęd, więc nie jest tak, że wentylator dosłownie zatrzymuje się i uruchamia setki razy na sekundę.

Ilość czasu włączenia w porównaniu do ilości czasu wyłączenia jest znana jako "Duty Cycle". Jeśli sygnał PWM nakazuje wentylatorowi wyłączać się tak często, jak nakazuje, będzie to 50% Duty Cycle. Jako przykładu użyjemy jednego z naszych wentylatorów iCUE LINK QX120.

Wentylator QX120 może pracować z maksymalną prędkością 2400 RPM i minimalną 400 RPM. Używając PWM do rozkręcenia wentylatora do maksymalnej prędkości, ustawilibyśmy Duty Cycle na 100%. Nie chcemy jednak, aby wentylator pracował z maksymalną prędkością przez cały czas.

Dla przykładu, jeśli ustawimy cykl pracy wentylatora na 50% - pamiętając, że oznacza to, że wentylator jest wyłączony przez 50% czasu i otrzymuje moc przez pozostałe 50% - nasz QX120 będzie obracał się z prędkością 1200 RPM. 1200 RPM to 50% z 2400 RPM, więc ma to sens.

Wspomnieliśmy jednak wcześniej, że QX120 nie może pracować wolniej niż 400 RPM. Więc z pewnością ustawienie na 50% powinno wynosić 1400 RPM? W końcu punkt środkowy między 400 a 2400 wynosi 1400. Co z tego? Cóż, nie chciałbyś uruchamiać wentylatora PWM poniżej określonej prędkości, a my wyjaśnimy dlaczego.

To dobre pytanie. Dlaczego nie pozwalamy na uruchomienie wentylatora QX poniżej 400 RPM? Dlaczego na przykład nie 250 RPM? Być może twój komputer jest tak dobrze wentylowany i chłodzony, że 250 RPM byłoby wystarczające? 250 RPM oznaczałoby cykl pracy wynoszący około 10%.

Pamiętając, że wentylator PWM kontroluje prędkość, zasadniczo wyłączając i włączając zasilanie z różnymi częstotliwościami w zależności od żądanej prędkości. Cóż, istnieje pewien próg Duty Cycle (gdzieś około 20-30%), poniżej którego częstotliwość faktycznie stałaby się słyszalna.

Zgadza się, byłbyś w stanie usłyszeć moc pulsującą do wentylatora, ponieważ nasz przykład 250 RPM jest znacznie poniżej tego progu. Oczywiście 250 RPM nie spowodowałoby, że byłbyś w stanie usłyszeć wyraźne dźwięki za każdym razem, gdy wentylator jest włączany i wyłączany, nie jest tak wolno, ale jest wystarczająco wolno, aby usłyszeć ciągły jęczący hałas dochodzący z wentylatora.

Dzieje się tak, ponieważ przy tej prędkości moc jest pulsowana z tak niską częstotliwością, że wchodzimy w zakres częstotliwości, które ludzie mogą usłyszeć - około 20 Hz do 20 kHz. Wszystko poza tym zakresem nie jest odbierane jako dźwięk.

Dlatego wentylatory PWM mają minimalną prędkość, poniżej której nie można zejść. Spowodowałoby to niedopuszczalny hałas. Nie należy jednak myśleć, że jest to utrata wydajności, która jest ukrywana przed użytkownikiem. Wentylatory w dzisiejszych czasach są na tyle ciche, że zejście poniżej minimalnej prędkości znamionowej (400 RPM w naszym przykładzie), nie spowodowałoby hałasu wentylatora odczuwalnie cichszego niż minimum znamionowe. Ludzki słuch nie jest aż tak wrażliwy.

Mamy nadzieję, że podobała ci się krótka lekcja na temat wentylatorów PWM i ich działania. Jeśli znalazłeś się na tej stronie w ramach poszukiwań nowych wentylatorów PWM, zdecydowanie polecamy nasze wentylatory iCUE LINK QX. Są one dostępne w rozmiarach 120 mm i 140 mm oraz w kolorach czarnym i białym. Jeśli te wentylatory nie przypadną ci do gustu, zajrzyj na naszą główną stronę detaliczną, gdzie znajdziesz więcej wentylatorów PWM.