Разъем вентилятора 3 pin. Крепление вентилятора для пк. Подключение светодиода к разъему USB
Повышение вычислительных мощностей современных компьютеров приводит к увеличению потребляемой мощности, а следовательно, и тепловыделению их компонентов. Несмотря на постоянное усовершенствование технологии производства и внедрение разработок, призванных снижать энергопотребление, сохраняется баланс между желанием максимально улучшить характеристики системы и необходимостью в эффективном охлаждении. Настольные системы среднего и верхнего ценовых сегментов по-прежнему горячи, а значит, шумны, если применять самый простой и дешёвый способ охлаждения — обдув.
И всё же, возможен компромисс, который позволит снизить шумовые эффекты, не подвергая электронные компоненты перегреву. Это динамически изменяемый объём прокачиваемого вентилятором системы охлаждения воздуха в зависимости от нагруженности охлаждаемого компонента. BIOS многих современных материнских плат позволяют управлять оборотами подключенных вентиляторов, созданы даже специальные программы, призванные следить за температурой, напряжениями и оборотами. Замечательный пример такой программы — SpeedFan.
Классическая реализация изменения оборотов вентилятора предусматривает изменение питающего напряжения на питающем выводе. Этот старый как мир способ прост и надёжен, с ним работают все модели вентиляторов. Основной его недостаток — недостаточный КПД. На регулирующем транзисторе создаётся падение напряжения, что приводит к его разогреву и потреблению дополнительной энергии на этот разогрев. Раньше такое мало бы кого озаботило, однако современные тенденции по "озеленению" вычислительной техники вынуждают бороться за каждый потребленный ватт.
Более прогрессивный метод управления оборотами использует постоянное неменяющееся значение напряжения, которое коммутируется с высокой частотой. В зависимости от скважности импульсов меняется так называемый коэффициент заполнения, благодаря которому на нагрузке образуется некое усреднённое значение напряжения, благодаря чему потребляемой мощностью нагрузки можно управлять, не тратя её (мощность) на потери в управляющем элементе. Посмотрите на рисунок:
На этой плате положительная клемма на заголовке всегда находится на конце заголовка с выводом, обозначенным как штырь. Различные случаи будут иметь разные цветовые схемы для проводки. Наиболее распространенная цветовая схема имеет цветную проволоку и белый или черный для каждой пары. Цветные провода являются положительными, а цвета, которые являются общими для каждой пары, являются отрицательными. Для случаев, когда используются только черные и серые цвета провода, черный является отрицательным, а серый - положительным.
Опять же, они вводятся так, что вы не можете установить их неправильно. Это было включено в материнскую плату. Установка карт в слоты расширения. Слоты расширения позволяют добавлять функциональные возможности на материнскую плату. В большинстве случаев устанавливаются звуковые карты и видеокарты. Это всего лишь несколько вариантов. Здесь вы увидите установку видео-видеокарты.
Напряжение питания Vmax является постоянным во времени, напряжение же на выходе Vcp усреднённое и изменяется в зависимости от порядка следования импульсов. Главное достоинство такой системы регулирования мы уже выяснили. Это экономичность.
Теперь о недостатках. Как и всякое прогрессивное решение, оно требует дополнительного усложнения схемы управления. В данном случае требуется ШИМ (от Широтно-Импульсная Модуляция) контроллер, генерирующий сигнал нужной формы. В зарубежных источниках этот термин обозначен как PWM.
Кроме того, обычные вентиляторы с тремя контактами теперь не подходят, поскольку не умеют управляться сигналом от ШИМ контролера. Самое большее, на что они способны, будучи подключенные к 4-х контактному разъёму — вращаться с постоянными оборотами, пользуясь лишь питающим напряжением, как в классической схеме.
Значит, нужны вентиляторы, имеющие дополнительный контакт управления сигналом PWM. Выбор их, как правило, меньший, а цена на них выше. Кроме того, существуют модели систем охлаждения, имеющие "эксклюзивные" вентиляторы, которым трудно подобрать 4-х контактный аналог.
Итак, мы подвели вас к необходимости разработке согласования новой системы управления оборотами на базе PWM и классических 3-х контактных вентиляторов.
В результате изучения схем, представленных в сети Интернет, имеющихся комплектующих и ряда экспериментов была разработана схема преобразования управляющего PWM сигнала в изменяющееся напряжение питания:
Перед установкой различных карт в слоты расширения вам придется снимать крышки для каждого слота в корпусе. Важно, чтобы вы не повредили материнскую плату. Много раз рядом с крышками есть очень маленькие компоненты когда вы скручиваете крышки, чтобы сломать их бесплатно, возможно повредить компоненты. Это потребует возврата материнской платы для замены. Ниже показано, как близко элемент листового металла к компонентам. без зазора.
Вот где мы установим графическую карту. Прежде чем пытаться установить карту, вам придется удалить соответствующую крышку слота расширения. Если вы не уверены, какой из них он поместил, поместите карту через слот и посмотрите, какая крышка должна быть удалена. Если на верхней части отверстия или зажима для задней панели для карты есть что-либо, это должно будет удаляться или удаляться, пока вы вставляете карту.
По-сути, это драйвер, т.е. усилитель тока. MOSFET был найден на сломанной материнской плате. Выходной транзистор — отечественный биполярный. Подойдут любые аналогичные транзисторы подходящей мощности и проводимости. Сопротивление в эмиттерной цепи повышает скорость закрывания, что обеспечивает форму тока с более крутыми фронтами и спадами, т.к. это благоприятно сказывается на экономичности.
Для наглядности, приводим внешний вид разъёмов с обозначением контактов:
Вставьте карту в гнездо и надавите на нее до тех пор, пока она не будет полностью вставлена. Верхняя часть заднего кронштейна должна касаться корпуса, а гнездо в кронштейне должно совпадать с отверстием для винта. Если задний конец карточки не упал так легко, как это должно быть, возможно, что дно задней пластины карты ловится на отверстии под основным отверстием для слота расширения. Здесь он слишком мал, чтобы быть проблемой, но когда высота этого дополнительного отверстия немного больше, пластина может и будет поймана.
Просто нажмите на нее, одновременно нажимая карту в гнездо. Когда все будет как угодно, установите винт. Практически все компьютерные корпуса нуждаются в принудительном воздушном охлаждении. Для компьютеров с малой потребляемой мощностью вентилятор питания потребляет достаточно воздуха в корпусе, чтобы он охлаждался. Для сегодняшних компьютеров с более мощными процессорами, экстремальными графическими картами и большим количеством обычных жестких дисков вам необходимо дополнительное охлаждение. Наиболее распространенная установка вентилятора имеет один вентилятор, который вытягивает свежий воздух в переднюю часть корпуса, а второй - заставляет теплый воздух задней части корпуса.
В качестве 4-х контактного разъёма подойдёт разъём питания FDD:
Здесь вы можете увидеть переднюю решетку корпуса. Передняя панель снята. Наличие вентиляторов, проходящих через корпус, необходимо для большинства компьютеров, но вы должны понимать, что это по существу делает их пылесосами. Для большинства компьютеров они вынимают пыль в компьютер 24 часа в сутки. Если у вас много потока воздуха, вы можете купить корпус, который позволяет вам иметь воздушный фильтр. Если у вас нет воздуха фильтра, может потребоваться периодическая очистка радиаторов на микропроцессоре и на графической карте.
Если вы не очистите их, возможно, что пыль будет доходить до точки, где будет очень ограниченный поток воздуха через радиаторы, и процессоры будут перегреваться и, возможно, сбой. Если владелец компьютера является тяжелым курильщиком, проблема намного хуже, потому что дым проникает через компьютер, делая пыль очень липкой. Как правило, пыль может быть выдута сжатым газовым пылесосом или воздушным компрессором. Однако при использовании табачного дыма радиаторы должны быть удалены и заменены или очищены в растворителе.
Направляющую посередине следует срезать или оплавить для лучшей совместимости с ответной частью на материнской плате.
Конструктивное исполнение может быть любым, позаботьтесь только о надёжности монтажа и предотвращении короткого замыкания с блоками компьютера.
Большинство зон, которые не были заблокированы, являются областями, которые были заняты стойками и рамой вентилятора. Ранее было указано, что передний вентилятор обычно втягивает воздух в корпус. Фактически, все вентиляторы, кроме одного, установлены, вытесняя воздух из корпуса. Это позволяет одному форсирующему воздуху в корпус иметь фильтр на нем держите футляр в чистоте, он экстремален, но он используется уже более года, и нет никакого накопления пыли на любом из внутренних компонентов. Поскольку это в моей мастерской, и магазин часто очень пыльный, значительное достижение.
Мы выполнили схему навесным монтажом в миниатюрном пластмассовом корпусе с последующей пропиткой клеем для повышения надёжности. Снаружи корпуса установлен разъём для запитки вентилятора.
Через отверстие выведен жгут из 4-х проводов с разъёмом на конце для подключения к материнской плате.
Для большинства домашних установок решения намного проще. Есть случаи, когда в них есть фильтрующие панели, которые легко удалить и очистить. Вентилятор здесь работает, чтобы выпустить воздух из передней части, но он расположен перед отсеками для жестких дисков, так что он также поможет охлаждать жесткие диски. Многие из более новых приводов создают очень мало тепла и на самом деле не требуют принудительное воздушное охлаждение. Многие из более старых, высокопроизводительных приводов производили довольно много тепла и нуждались в вентиляторах, чтобы поддерживать их при приемлемых рабочих температурах.
Конструкция имеет хорошую повторяемость и надёжность. Было изготовлено 6 экземпляров, с большими промежутками во времени. При правильном монтаже и исправных компонентах все устройства начали работать сразу и остаются исправными по сей день.
Если у вас нет вентилятора перед жесткими дисками, вы должны следить за температурой жестких дисков, когда вы начинаете использовать компьютер. Установите все крышки корпуса и используйте его в течение часа. Снимите крышку и проверьте температура привода. Если слишком жарко держать руку на 15 секунд, для ее охлаждения необходим вентилятор. Это очень полезное программное обеспечение, которое также может рассказать вам многое о вашем компьютере.
Большинство вентиляторов отмечены, чтобы показать направление вращения лопастей, а также направление потока воздуха. Ниже приведен пример. Обратите внимание, что стрелка обращена к стороне вентилятора с помощью распорок. Производители вентиляторов обычно предоставляют крепежные изделия для своих продуктов. Винты, которые они обеспечивают, имеют очень агрессивный шаг резьбы, что означает, что они ввинчиваются всего за несколько оборотов. Они намного лучше, чем старый, с винтами и гайками.
Использование светодиодов в моддинге очень популярно, в связи с невысокой сложностью их подключения и неплохим получаемым визуальным эффектом от их применения. Именно по этой причине, в продолжение моей теоретической я решил сделать практический гайд по подключению светодиодов в компьютере. Данный гайд ориентирован на моддеров, которые только начинают применять светодиоды в своих моддинг-проектах и в нем я расскажу о трех самых популярных способах подключения питания к светодиодам, в зависимости от разъема: от 4-pin molex, от 3-pin или от USB.
Если вы используете какой-либо фильтр, вам нужно будет подтвердить, что система фильтрации работает так, как должна. Вам нужно будет проверить воздушный поток в нескольких точках. Они делают дымовые ручки для этого, но они дорогие. При сжигании палочки убедитесь, что все отверстия, вентиляторы и швы выдувают дым от компьютера, за исключением фильтра с фильтром. Если вы поместите его рядом с любым швом в корпусе компьютера, и дым идет к корпусу, воздушный поток там неправильный, и вам нужно его исправить.
Если вы не хотите, это точка, в которой пыль войдет в систему. У вас должен быть вентилятор, который подает воздух в корпус, и вы должны убедиться, что источник питания вытесняет воздух из корпуса. Поток через источник питания должен быть равен или больше при снятии боковой крышки по сравнению с тем, когда боковая крышка вставлена на место и компьютер запечатан. Если у вас нет вентилятора, который подает воздух в корпус, или он не нагнетает достаточный объем воздуха в корпус, поток через источник питания будет уменьшен, а источник питания может перегреться и выйти из строя досрочно.
Необходимое
Для выполнения этого гайда по подключению светодиодов нам понадобятся следующие вещи:
- Светодиоды. Тут все понятно, собственно их мы и будем подключать.
- Резисторы. Необходимы для снижения напряжения и силы тока от источника питания до величин, необходимых подключаемому светодиоду.
- Разъемы. Ими светодиоды будут подключатся к источникам питания в компьютере.
- Паяльник со всем необходимым для пайки. С их помощью мы и будем осуществлять всю работу.
- Термоусадочная трубка. Понадобится для обеспечения аккуратного внешнего вида и безопасности спаянного соединения.
- Мультиметр (тестер). Для проверки напряжений и целостности соединений.
- Кусачки и/или лезвие. Для снятия изоляции и работы с проводами.
При выборе вентилятора для вашего случая у вас будет выбор между несколькими типами подшипников. Наиболее распространенными являются подшипники скольжения и шариковые подшипники. Некоторые вентиляторы также доступны с одним рукавом и одним шарикоподшипником. Первоначально подшипники втулки почти всегда более тихие, чем шарикоподшипники, но разница в общем невелика, потому что ни один из них не шумно, и звук воздуха, пролетающего через вентилятор, обычно заглушает звук, создаваемый подшипниками. Основное различие между двумя типами подшипников - это срок службы вентилятора.
Как видно из списка приведенного выше, никаких сложных, дорогих или хитрых приспособлений нам, для выполнения данного гайда, не понадобится. Да и сама операция по подключению светодиодов тоже не отличается особой сложностью. Перейдем к детальному описанию различных способов подключения светодиодов в компьютере.
Подключение светодиода к разъему 4-pin molex
4-pin molex является одним из самых распространенных разъемов питания в компьютере. Именно при помощи molex-разъемов подключалось раньше (да и сейчас в старых моделях) питание к жестким дискам и оптическим приводам. Также при помощи molex-разъемов подключается часть вентиляторов и большинство компьютерных аксессуаров, например панелей управления, ламп подсветки и тому подобных устройств. Как видно из его названия, 4-pin molex содержит в себе четыре контакта: +12 В (обычно это желтый провод), +5 В (обычно это красный провод), а так же два контакт земли (черные провода). Соответственно, при подключении светодиода к 4-pin molex у вас есть возможность выбрать куда именно подключать светодиоды, а именно к 12 или 5 вольтам.
Шарикоподшипники могут работать в течение многих лет, без остановок. Первые признаки того, что вентилятор терпит неудачу, - это своего рода рычание. Это ось ротора вентилятора, вращающегося в подшипнике. Много раз вентилятор можно разобрать, старые смазочные материалы «полностью» удалить, а затем снова смазать.
Если используется смазка хорошего качества, вентилятор может функционировать для дольше, чем раньше. При выборе фанатов вам также нужно будет решить, сколько воздуха вы хотите переместить с ним. Как правило, здесь есть компромисс. Если вы хотите переместить больше воздуха, вам придется терпеть больше шума. Воздушный поток определяется как количество кубических футов в минуту. Кроме того, в целом, больший вентилятор может перемещать столько воздуха, сколько меньший вентилятор с меньшим шумом. Маленький вентилятор должен будет вращаться быстрее и иметь более агрессивную конструкцию лезвия, чтобы равняться потоку воздуха большего вентилятора.
В нашем случае я буду подключать четырехкристальный 10мм светодиод зеленого цвета, который работает от 3.2 вольт и потребляет 80 мА к источнику 12 вольт. В соответствии с моей рассчитываем параметры резистора, который нам понадобится для подключения светодиода - понадобится нам резистор с сопротивлением в 120 Ом. Сам разъем 4-pin molex можно либо купить отдельно, либо использовать разъем взятый из чего-то старого/ненужного устройства, например удлинителя, разветвителя или переходника.
Если у вас есть выбор вентилятора 80 мм или 120 мм для конкретного места в вашем корпусе, использование опции 120 мм приведет к меньшему шуму. Лучшие поклонники: в некоторых случаях есть верхний вентилятор. Они имеют большой смысл, потому что горячий воздух поднимается, и вентилятор выводит горячий воздух через самую высокую точку в корпусе. В некоторых случаях вентиляторная решетка имеет большие отверстия. Они могут разрешить попадание предметов в корпус. Если проводящая часть материала попадает на одну из видеокарт, это может привести к ее сбою.
Перед подключением светодиода желательно предварительно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. После этого необходимо зачистить провода, которые идут от molex-разъема и припаять к положительному контакту резистор, не забыв закрыть спаянное соединение термоусадочной трубкой. После этого к другому контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода также закрыв место пайки термоусадкой. Отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у molex-разъема, место пайки в очередной раз закрывается термоусадочной трубкой. Вот теперь все готово и можно смело подключать светодиод к питанию для проверки его работоспособности. Проверяем - все работает!
На фотографиях выше и ниже вы можете видеть, что есть кабели, которые не связаны, как остальные кабели. Здесь они являются переключателями для 3-скоростных вентиляторов. Если вы не контролируете, где такие провода могут двигаться, их можно легко поймать в одном из вентиляторов. Если провода предотвращают поворот вентиляторов, это может привести к повреждению вентилятора или устройства, когда вентилятор был предназначенный для охлаждения.
Несмотря на достаточный зазор, боковой вентилятор, вероятно, будет мешать воздушному потоку через новый кулер и поэтому будет перемещен в нижнее положение на боковой крышке. На следующих двух фотографиях вы можете видеть, что мне не повезло. Первая фотография показывает, что верхняя часть кулера находится слишком далеко и делает невозможным закрытие компьютера. Варианты меняют кулер или корпус.
Подключение светодиода к разъему 3-pin
Разъем 3-pin является стандартным разъемом для подключения вентиляторов в компьютере и довольно-таки часто они остаются лишними, соответственно в них можно подключить светодиод. Так иногда делают при установке ватерблоков с прозрачными крышками на процессор, ведь необходимости подключать вентилятор процессорного кулера уже нет, а тянуть провод для подключения светодиода откуда-то издалека не охота - можно воспользоваться разъемом 3-pin. Описанный способ подключения светодиодов практикует, к примеру, Thermaltake со своими процессорными ватерблоками, которые обладают прозрачной крышкой. Как понятно из его названия, разъем 3-pin обладает тремя контактами: +12 В, земля, а так же третий контакт, который является контактом датчика скорости вращения вентилятора.
В нашем случае к разъему 3-pin я буду подключать 10 мм светодиод красного цвета, который работает от 2.3 вольт и потребляет 50 мА к источнику 12 вольт, в соответствии с моей рассчитываем параметры резистора, который нам понадобится для подключения светодиода - понадобится нам резистор с сопротивлением в 220 Ом. Как вам должно уже быть понятно, для подключения светодиода мы воспользуемся двумя контактами, а именно +12 В и землей. Стоит помнить, что разъемы 3-pin предназначены для подключения вентиляторов, так что их лучше сильно не нагружать, однако несколько ватт дополнительной нагрузки проблемы не создадут, а для светодиодов их хватит с запасом. Разъемы 3-pin можно либо купить или использовать разъем взятый из какого-нибудь старого/ненужного устройства, например вентилятора, удлинителя, переходника или разветвителя.
Перед подключением светодиода к разъему 3-pin желательно дополнительно предварительно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. Теперь необходимо зачистить провода, которые идут от разъема 3-pin и припаять к положительному контакту резистор, закрыв спаянное соединение термоусадочной трубкой для лучшего внешнего вида и безопасности. К второму контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода и также закрыть место пайки термоусадкой. Отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у разъема 3-pin, и еще раз место пайки закрывается термоусадочной трубкой. Теперь все готово, можно смело подключать разъем 3-pin к питанию для проверки работоспособности светодиода. Проверяем - все, как и ожидалось, работает!
Подключение светодиода к разъему USB
Для тех кто не знает, USB является интерфейсом передачи данных для периферийных устройств, однако помимо данных в разъеме USB передает и напряжение для питания разных устройств. Если быть точным, то в USB-разъеме расположены четыре контакта: два контакта отвечают за передачу данных и еще два - за питание. В разъеме USB доступен источник напряжения 5 В с силой тока до 500 мА. USB-разъемы редко встречаются в продаже отдельно, так что проще всего будет купить USB-кабель или взять ненужный вам кабель от какого-то устройства. Полноразмерные USB-разъемы бывают двух видов, которые отличаются размерами:
| USB тип А | 4 x 12 мм |
| USB тип B | 7 x 8 мм |
Все отличия заключаются только в форме, с точки зрения доступных контактов они одинаковы. В моем случае я воспользовался USB-удлинителем с разъемами USB тип A.
К разъему USB я буду подключать 10 мм светодиод синего цвета, который работает от 3.4 вольт и потребляет 20 мА к источнику 5 вольт, в соответствии с моей рассчитываем параметры резистора, который нам понадобится для подключения светодиода - понадобится нам резистор с сопротивлением в 82 Ом.
Перед подключением светодиода к разъему USB желательно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у вашего светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. Теперь необходимо зачистить провода с питанием, которые идут от разъема USB и припаять к положительному контакту резистор, закрыв соединение термоусадочной трубкой. К оставшемуся контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода и тоже закрыть место пайки термоусадкой. В свою очередь, отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у разъема USB, место пайки закрывается все той же термоусадочной трубкой. Все готово, можно подключать USB-разъем в компьюетр для проверки работоспособности светодиода. Проверяем - в очередной раз все работает.
Выводы
На примере данного небольшого гайда по подключению светодиодов в компьютере вы можете убедиться, что подключение светодиодов является несложной процедурой, которая вполне по силам даже новичкам, да и занимает она минимум времени. Теперь вы можете легко воплотить полученные знания в одном из своих моддинг-проектов.
