由針腳的進(jìn)化來看小小風(fēng)扇的發(fā)展

1、由針腳的進(jìn)化來看小小風(fēng)扇的發(fā)展小時(shí)候，我們知道把手電筒上的燈泡與電池的正負(fù)兩極接通，它就可以發(fā)光了這是我們對(duì)正負(fù)極最原始的理解; 然后，我們接觸到了航模，里面的電動(dòng)機(jī)也冇正負(fù)兩極，所不同的是正負(fù)兩極必須按照規(guī)定的極性連接，否則電動(dòng) 機(jī)就會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn)；現(xiàn)在很多人都有了口己的計(jì)算機(jī)，機(jī)箱里面有很多各式各樣的風(fēng)扇，令我們感到奇怪的是很多風(fēng) 扇都有不止兩根引線，那多出來的引線你知道是作什么用的嗎？“兩只腳走路”的入門級(jí)風(fēng)扇一一進(jìn)一出最基本的回路機(jī)箱里面最簡(jiǎn)單的風(fēng)扇當(dāng)然還是兩根引線的那種，這種風(fēng)扇多見于一些顯卡、南北橋風(fēng)扇，冇時(shí)候一些簡(jiǎn)單的 機(jī)箱風(fēng)扇也使用這種最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。“三足鼎立”的形成一轉(zhuǎn)速監(jiān)控功能

2、的完善雖然從理論上講，兩根引線已經(jīng)可以讓風(fēng)扇“轉(zhuǎn)”起來了，但是仍然而臨一些很棘手的問題，比方說在某些比較重 要的場(chǎng)介一如cpu散熱器的風(fēng)扇，一旦停轉(zhuǎn)或者工作出現(xiàn)異常后果將i分嚴(yán)重，輕則當(dāng)機(jī)/重啟，重則導(dǎo)致核心在瞬 間“灰飛煙滅”。因此能否及吋了解風(fēng)扇的工作情況就顯得十分重耍了，于是就有了后來的3針風(fēng)扇。與兩針風(fēng)扇相比，3針風(fēng)扇新增加的那只“腳”就是專門用于檢測(cè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的（圖2）。加上與之配套的主板接口, 主板bios就能隨時(shí)了解風(fēng)扇的工作情況，這樣一旦風(fēng)扇“罷工”（檢測(cè)不到轉(zhuǎn)速信號(hào)），bios會(huì)當(dāng)機(jī)立斷地采取相 應(yīng)措施（報(bào)警、降電壓其至切斷對(duì)cpu的供電）。圖2使用3針接口的k8散熱器看到這里

3、，很多朋友可能覺得3針風(fēng)扇的功能已經(jīng)足夠強(qiáng)人了，還有必要繼續(xù)發(fā)展么？進(jìn)階！四只腳“并駕齊驅(qū)”一智能風(fēng)扇的身份象征盡管3針風(fēng)扇從技術(shù)上說已經(jīng)算得上“完美”，但是在使用中依然遇到了令人頭痛的問題一隨著cpu性能的提高, 發(fā)熱量?jī)汉醭杀兜卦鲩L(zhǎng)，于是散熱片越做越大，風(fēng)扇也跟著越轉(zhuǎn)越快，3000ipm（轉(zhuǎn)/分）、4000rpm直到5000rpm； 曾經(jīng)有一段時(shí)間，“暴力扇”非常普及，隨之而來的就是轟鳴的噪音問題。圖3與lga775封裝處理器配套使用4針智能溫控風(fēng)扇但很多吋候我們并不需耍讓cpu全速工作，同樣的道理，風(fēng)扇也沒有必耍一直釧足了勁拼命轉(zhuǎn)，一來噪音讓人 難以忍受，二來對(duì)壽命也沒有好處。如果風(fēng)扇可

4、以跟cpu進(jìn)行溝通，那么就可以在需要時(shí)全速運(yùn)轉(zhuǎn)，在不需要時(shí)減 速運(yùn)行。這就是smart（智能）風(fēng)扇最初的設(shè)想。在lga775封裝的pentium 4/celeron d處理器上英特爾實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，他們?yōu)樘幚砥鲗ｉT定制了一個(gè)新的搭 檔一4針溫控風(fēng)扇。3+1=4，多一條線就能實(shí)現(xiàn)智能化？改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速有兩種辦法可以實(shí)現(xiàn)，一種是直接改變輸入電流/電壓的大小，以往的3針風(fēng)扇或者外置風(fēng)扇調(diào)速 器都是通過這種方式實(shí)現(xiàn)的；另一種則是改變輸入電信號(hào)的脈沖帶寬（實(shí)際上等價(jià)于改變輸入電機(jī)的“有效”電壓/ 電流），也就是四針智能溫控風(fēng)扇的實(shí)現(xiàn)方式（圖4）。4-wire brushless dc fan for h

5、igh-frequency pwm control圖4 4針智能溫控風(fēng)扇的原理圖°4針智能溫控風(fēng)扇的學(xué)名叫u4-wire pulse width modulation （pwm） controlled fans”, 翻譯過來就是4針脈寬調(diào)節(jié)風(fēng)扇從上而的原理圖上我們可以看到4針智能溫控風(fēng)扇比3針風(fēng)扇多了一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，它就是調(diào)節(jié)電流脈沖頻率的 主要裝置了。那它是怎么工作的呢？首先cpu內(nèi)置的溫度感應(yīng)器會(huì)收集當(dāng)前處理器的功耗和溫度信息，然后通過相 關(guān)芯片及pwm脈寬調(diào)節(jié)式電子開關(guān)電路對(duì)風(fēng)扇供電的脈沖頻率進(jìn)行調(diào)廿（圖5）,最后通過場(chǎng)效應(yīng)管就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速的控制。pulsej葉ltltu

6、uuu-翳 ii ii i ii |i i i ii ir鈿u if圖5 pwm電路對(duì)輸入信號(hào)的脈寬調(diào)制（示意圖）。這種調(diào)節(jié)方式利用電了開關(guān)將肓流信號(hào)“斬?cái)唷背梢欢l率的方波信號(hào)，從而達(dá)到控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的ri的3針風(fēng)扇和4針風(fēng)扇可以通用嗎？答案是肯定的，4針智能溫控風(fēng)扇的接口采用了向下兼容的設(shè)計(jì)，它前面三只針腳的定義與3針風(fēng)扇完全相同, 而且防呆的設(shè)計(jì)用戶也不用擔(dān)心會(huì)插錯(cuò)位置（圖6）。1234地線12v供電轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)圖6 4針智能溫控風(fēng)扇的針腳定義用戶可以在3針的插座上使用4針風(fēng)扇，也可以在4針插朋上使用3針的風(fēng)扇；但是筆者建議不要在老式的3 針插座上使用4針風(fēng)扇，因?yàn)闆]有了轉(zhuǎn)速控制回路風(fēng)

7、扇將一臣工作在最高轉(zhuǎn)速，噪音只能用“震耳欲聾”來形容。圖7主板上的3針插座（左）與4針插座（右）。一般而言，搭配lga 775封裝處理器的主板都配有四針cpu風(fēng)扇的插 座，而以前搭配socket 478封裝處理器的主板以及搭配amd處理器的主板都是3針的電源接口注意事項(xiàng)此4pin非彼4pin,千萬別胡來!雖說現(xiàn)在很多接口都有防呆的設(shè)計(jì)，但是仍然有很多新手不分青紅皂白，想當(dāng)然地亂接一通。圖8主板上為加強(qiáng)供電而設(shè)計(jì)的軟驅(qū)小4pin接口，千萬別把它當(dāng)成風(fēng)扇插座來用。(另外如果已經(jīng)使用24pin的主供 電接口，這個(gè)小4pin接口可以不用。)現(xiàn)在不少高端主板為了彌補(bǔ)2()針主電源接口供電能力的不足，特別

8、準(zhǔn)備了一組軟驅(qū)小4pin接口(圖8),你可千 萬別把它當(dāng)成了風(fēng)扇接口，如果把風(fēng)扇插上去就會(huì)造成不能開機(jī)以及風(fēng)扇不轉(zhuǎn)等“故障”。當(dāng)然這還不至于引發(fā)太大 的問題，如果把電源的小4pin接口插到風(fēng)扇接口上，那開機(jī)吋恐怕主板和cpu就保不住了。所以新手一定要看清楚 到底是哪一種插座，然后再開始動(dòng)手。mc小貼士智能調(diào)速風(fēng)扇的選購(gòu)建議4針智能溫控風(fēng)扇是英特爾專門對(duì)lga 775封裝的pentium 4/cclcron d處理器設(shè)計(jì)的，因此在選購(gòu)風(fēng)扇時(shí)，一 定耍選擇那種帶有英特爾技術(shù)認(rèn)證的風(fēng)扇。其中，英特爾在技術(shù)方面做了4點(diǎn)特殊的要求：1 極性保護(hù)(polarity protection)防止因插頭安裝錯(cuò)課，導(dǎo)致風(fēng)扇電機(jī)燒毀的事故；2. 轉(zhuǎn)了制動(dòng)保護(hù)(rotor lock protection)防止頻繁調(diào)速導(dǎo)致風(fēng)扇軸松動(dòng)以及扇葉脫落，含油軸承的風(fēng)扇一般是沒冇這種保護(hù)的，這點(diǎn)盂要大家注意；3. 導(dǎo)線長(zhǎng)度和種類要求(