هدر PWM 4 پین چیست؟
هدر PWM 4 پین به کانکتور فنِ PC متصل میشود. برای درک علت وجود آن بهتر است ابتدا اطلاعاتی درباره‌ی اینکه PWM چیست بدست آورید.
فن PWM چیست؟
فن PWM نوعی فن است که با جریان مستقیم (DC) نیز کار می کند، اما دارای سیم اضافی برای مدولاسیون عرض پالس (PWM)می باشد. PWM تکنیکی است که برای کنترل سرعت فن، به سرعت برق را خاموش و روشن می کند. فن های PWM از یک کانکتور چهار پین استفاده می کنند، جایی که پایه چهارم سیگنال PWM را حمل می کند که به فن می گوید چه زمانی روشن و خاموش شود. سه پایه دیگر مانند فن DC هستند: برق، زمین و سیگنال.
به فن های PWM فن های 4 پین نیز گفته می شود و نوع جدیدتر و پیشرفته تری از فن های کامپیوتری هستند. آنها کنترل سرعت دقیق و کارآمدتری نسبت به فن های DC ارائه می دهند، زیرا می توانند بدون توقف به سرعت های پایین تری دست یابند. فن های PWM همچنین دارای ولتاژ ثابت 12 ولت هستند، به این معنی که وقتی سیگنال PWM زیاد است می توانند با سرعت کامل کار کنند و زمانی که سیگنال PWM کم است می توانند سرعت خود را کاهش دهند.
سیگنال PWM توسط مادربرد یا یک کنترلر فن تولید می شود و چرخه کاری (duty cycle) برق را تغییر می دهد.این چرخه کاری عبارت از درصد زمانی است که برق در یک دوره معین روشن است. به عنوان مثال، یک چرخه کاری 50 درصد به این معنی است که برق برای نیمی از یک بازه زمان روشن و برای نیمی دیگر خاموش است.
چرخه کاری بالاتر به معنای سرعت بیشتر فن است و چرخه کاری کمتر به معنای سرعت فن کمتر است. سیگنال PWM می تواند چرخه کار را هزاران بار در ثانیه تغییر دهد که باعث می شود تنظیم سرعت فن نرم و پاسخگو به فرامین مادر برد باشد.
مزایای فن های PWM
فن های PWM بی صداتر هستند، می توانند با سرعت کمتری بدون توقف یا ایجاد صدایی مثل کلیک کار کنند. قابل کنترل تر هستند، زیرا می توانند سرعت فن را به طور دقیق و سریع با توجه به تغییرات دمای اجزای رایانه شخصی شما تنظیم کنند.
همچنین طول عمر بیشتری دارند، زیرا در موتور فن و یاتاقان ها ساییدگی کمتری را ایجاد میکنند.
معایب فن های PWM
فن‌های PWM گران‌تر هستند، زیرا مدار و سیم‌کشی پیچیده‌تری نسبت به فن‌های DC دارند.
فن های PWM با تمام مادربردها یا کنترلرهای فن سازگار نیستند، زیرا به یک هدر یا کانکتور 4 پین نیاز دارند که از PWM پشتیبانی می کند.
طراحی کنترلر برای یک فن PWM 4 پین
اگر قرار است کنترلر فن PWM 4 پین را طراحی کنید خوش شانس هستید. این کار بسیار ساده‌ای است چرا که می‌توانید از میکروکنترلرهایی استفاده کنید که ماژول داخلی PWM دارند. ماژول‌های PWM داخلی باعث می‌شوند نیازی به فرآیند خسته کننده و طولانی کد نویسی نرم افزار PWM نباشد.
بیشتر فن‌های PWM 4 پین به سیگنالی با فرکانس 25 kHz نیاز دارند، که باید در محدوده‌ی ظرفیت بیشتر میکروکنترلرهای رده پایین باشد. برای کنترل سرعت فن، باید مقدار مورد نظر رجیستر PWM را نوشت. شما همچنین به یک پین ورودی وقفه نیاز دارید تا فیدبک سرعت سنج تشخیص داده شده و سرعت چرخش فن با آن هماهنگ باشد.
فن PWM برای طراحان PCB (Printed Circuit Board) اصلا چالش برانگیز نیست، اما بهتر است احتیاط کنند و سیگنال‌های آنالوگ را از محدوده‌ی PWM دور کنند. قطعا نمی‌خواهید ریسک نویز ناشی از کنار هم قرار گرفتن PWM و مسیر سیگنال‌های آنالوگ را بپذیرید.
اگر از یک نرم افزار با کیفیت طراحی PCB استفاده می‌کنید، می‌توانید قوانین مشخصی را هنگام کار بر روی آرایش PCB تعریف کنید. نرم افزار طراحی Allegro PCB هنگام طراحی کنترلر یک فن PWM 4 پین به درد خواهد خورد. همچنین می‌توانید برای ارزیابی تعاملی و بهبود فرآیند طراحی PCB با استفاده از واقعیت افزوده از نرم افزار InspectAR استفاده کنید. بررسی، رفع مشکل، راه اندازی مجدد و اسمبل کردن PCB هیچوقت از این ساده تر و دقیق تر امکان پذیر نبود.
