Схема 3 pin вентилятора. Схема подключения и управление скоростью компьютерных вентиляторов: 3-pin и 4-pin

11.05.202310.03.2023 alexxlabСхем

Как правильно подключить 3-pin и 4-pin вентиляторы к материнской плате. Какое напряжение на контактах разъема вентилятора. Как регулировать скорость вращения кулеров с помощью ШИМ и напряжения. Можно ли подключить 3-pin вентилятор к 4-pin разъему.

Содержание

Схема подключения 3-pin и 4-pin вентиляторов

Большинство современных компьютерных вентиляторов имеют 3-pin или 4-pin разъемы для подключения к материнской плате. Рассмотрим распиновку и назначение контактов этих разъемов:

3-pin разъем вентилятора

Контакт 1 (черный провод) — земля (GND)
Контакт 2 (красный провод) — питание +12В
Контакт 3 (желтый провод) — сигнал тахометра

4-pin разъем вентилятора

Контакт 1 (черный) — земля (GND)
Контакт 2 (желтый) — питание +12В
Контакт 3 (зеленый) — сигнал тахометра
Контакт 4 (синий) — ШИМ-сигнал управления

Как видим, основное отличие 4-pin разъема — наличие дополнительного контакта для ШИМ-управления скоростью вращения.

Какое напряжение на контактах вентилятора?

На разъемах компьютерных вентиляторов присутствуют следующие напряжения:

Питание: +12В постоянного тока
Сигнал тахометра: импульсный сигнал 0-5В
ШИМ-сигнал (для 4-pin): импульсы 0-5В, частота 25 кГц

Питающее напряжение +12В подается с блока питания через материнскую плату. Сигнал тахометра генерируется самим вентилятором для измерения скорости вращения. ШИМ-сигнал формируется контроллером на материнской плате для управления скоростью 4-pin вентиляторов.

Способы регулировки скорости вращения вентиляторов

Существует два основных способа изменения скорости вращения компьютерных вентиляторов:

1. Регулировка напряжения питания

Применяется для 3-pin вентиляторов. Скорость меняется путем снижения напряжения питания с 12В до 5-7В. Реализуется с помощью реостатов, ШИМ-контроллеров или специальных адаптеров.

2. ШИМ-управление

Используется для 4-pin вентиляторов. Скорость регулируется изменением скважности ШИМ-сигнала на 4-м контакте. Позволяет плавно менять обороты от минимальных до максимальных.

ШИМ-управление является более эффективным, так как позволяет снизить обороты вентилятора без потери мощности на нагрев резисторов.

Можно ли подключить 3-pin вентилятор к 4-pin разъему?

Да, 3-pin вентилятор можно подключить к 4-pin разъему на материнской плате. При этом:

Вентилятор будет работать на полной скорости
Сигнал тахометра будет передаваться корректно
ШИМ-управление работать не будет

Для регулировки скорости 3-pin вентилятора в 4-pin разъеме потребуется настройка в BIOS/UEFI режима DC вместо PWM для данного разъема. Это позволит менять напряжение питания.

Как определить скорость вращения по сигналу тахометра?

Сигнал тахометра представляет собой импульсы, частота которых пропорциональна скорости вращения вентилятора. Для определения оборотов в минуту (RPM) используется следующая формула:

RPM = (частота импульсов * 60) / количество импульсов на оборот

Большинство вентиляторов выдают 2 импульса на оборот. Таким образом, формула принимает вид:

RPM = частота импульсов * 30

Например, если частота импульсов тахометра составляет 50 Гц, то скорость вращения вентилятора равна 1500 об/мин.

Как самостоятельно регулировать скорость 3-pin вентилятора?

Для ручной регулировки скорости 3-pin вентилятора можно использовать следующие способы:

Реостат или потенциометр, включенный последовательно в цепь питания
Резистор с фиксированным сопротивлением (7В — 200 Ом, 5В — 150 Ом)
Диодный адаптер (1 диод — 10.4В, 2 диода — 8.8В)
Контроллер на основе LM317 с регулировкой напряжения
ШИМ-контроллер с преобразованием ШИМ в напряжение

При самостоятельной регулировке важно не опускать напряжение ниже минимального рабочего значения вентилятора во избежание его остановки.

Особенности подключения вентиляторов блока питания

Вентиляторы в блоке питания компьютера обычно имеют 2-контактное подключение:

Красный провод — питание +12В
Черный провод — земля (GND)

Такие вентиляторы можно регулировать только изменением напряжения питания. При этом следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить перегрева блока питания из-за слишком низких оборотов.

Некоторые современные блоки питания имеют встроенные контроллеры, автоматически регулирующие скорость вентиляторов в зависимости от нагрузки и температуры.

Управления скоростью вращения 3pin вентилятора при подключении к 4pin разъему

8 марта 2009, воскресенье 01:19

GhostPVV [ ] для раздела Блоги

Сегодня удачно спаял схемку управления скоростью вращения 3pin вентилятора на кулере процессора, при подключении его к материнке с 4pin разъемом. К данному занятию меня подтолкнуло полное отсутствие в продаже вентиляторов с 4pin шнурками, в противном случае я бы не морочил себе голову поисками схемы, пайкой и подбором элементов.

Схему взял вот эту:

Схема управления скорость вращения 3 pin вентилятора (от 4 pin разъема на мат.плате)

//st.overclockers.ru/legacy/v1/65218.gif

С форума:
https://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?t=96246

Цитирую:

=======
Схема для подключения 3-pin кулера к 4-pin разьему на мат. плате..

Прислана Alexey-Rus. за что ему спасибо
Элементы:
VT1 — кт315б
VT2 — кт814 (816)
R1 — 4.3 кОм
R2 — 1 кОм
R3 — 1,5 кОм
R4 — 51 Ом
Номиналы резисторов скорее всего придётся немного подогнать. При должном их подборе думаю будет работать даже если сигнал на Control изменяется от 3 до 4,5 В как, например, у Burger (у меня на Control — от 0,4 до 3,5В при этом напряжение на кулере от 0 до почти 12В).

=======

Что пришлось сделать опытным путем:
1) Убрал R2, т.к. с ним вентилятор вообще не запускается.
2) R3 заменил на 2,0 кОм.
3) R4 заменил на 1,5 кОм (если поставить 1,3 кОм скорость вращения вентилятора будет выше).

Проверил на следующих мат.платах:
EPoX EP-MF4 Ultra-3 + ВОХ кулер AMD
ASUS P5KPL-C + кулер Titan Vanessa L-Type TTC-NK25TB/SC(RB)

Схема работает замечательно, места занимает мало, не греется. В общем меня полностью устраивает. Фото ниже, кстати, собрано 2 схемы:

Схема управления скоростью вращения 3pin вентилятора при подключении к 4pin разъему

На Epox скорость вращения кулера можно тонко настраивать, и это получается без каких либо проблем, а на Asus — начал работать Q-Fan, но почему-то тормозит меню БИОС при активации функции Q-Fan. Возможно проблема в не правильном определении материнкой скорости вращения вентилятора, возможно проблема датчика оборотов данного вентилятора. В общем буду ещё наблюдать…

Автору взятой за основу схемы (Alexey-Rus) — мои благодарности. Жаль, что он не довел её до ума, и не написал описание и особенности работы на разном железе, так сказать, для чайников

Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce RTX 4080 Gaming X Trio
Обзор и тестирование смартфона Doogee V Max
Обзор и тестирование мини-ПК Geekom MiniAir 11
Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce RTX 4090 Gaming X Trio
Главные игры февраля 2023 года
Интересные материалы
Возможно вас заинтересует
Автоматическая регулировка оборотов кулера 3-pin или реобас своими руками
Сразу скажу, что обзор не планировался и фото делались на утюг, так что качество будет соответствующее. Но я посчитал, что данный обзор может быть полезен и пересилив себя – сел писать. Так же предупреждаю, что мои познания в мире радиодеталей находятся на, скажем так, очень низком уровне.

Началось все с того, что я решил я перейти на дешевую, и в то же время производительную, платформу 2011-v3 с минимальными финансовыми вложениями. До этого сидел платформе AM3 с Phenom II X4.
При изучении рынка китайских материнских плат была выбрана самая дешевая, четырехканальная мать X99z v102, она же Machinist x99, Kllisre x99 и т.д. На этой плате всего 2 разъема для кулера – один 4 pin, и один 3 pin.
Machinist x99
Поэтому к ней был заказан разветвитель с питанием от Molex блока питания.
Фото разветвителя
Принцип работы его такой – с материнской платы он берет сигнал ШИМ, а от кулера, подключённого в красный разъем, передает показания датчика оборотов. ШИМ сигнал разветвлен на все разъёмы разветвителя, а питание 12 вольт и земля берется с разъёма Molex.
Все кулеры кроме процессорного у меня 3 pin и как известно совместимы с 4 pin разъёмами, только без регулировки вращения. Все было бы хорошо, если бы не увеличения шума кулеров.
Как оказалось, прошлая материнка от Gigabyte, возможно и не регулировала обороты трёхпиновых кулеров, но они не молотили на ней на полную мощность.
Например, кулер на передней стенке корпуса всегда работал на 1200 оборотах — почти бесшумно, и я думал, что это его максимальные обороты. Но на новой материнке он начал молотить на более чем 2 тыс. оборотах и издавая очень некомфортный шум.
Начал смотреть цены на 4 pin кулеры и скажу честно – они мне не понравились). Потом решил купить реобас, но с ручной регулировкой оборотом меня не устраивали, а те которые регулируют обороты по термодатчику, с необходимостью разместить его в корпусе ПК, в основном имели один разъем для кулера.
Далее великий и могучий Гугл выдал мне много интересных статей, на запрос «Как регулировать обороты 3 pin кулера» и было решено сделать реобас на основе разветвителя, купленного ранее и полевого транзистора.
Транзистор был выбран n-канальный IRLZ34NPBF — Даташит, так как он показался мне наиболее подходящим из того что было в наличии у нас в городе, резисторы у меня были.
Вроде больше ничего и не нужно по тем схемам, что я находил ранее, но уже при сборке случайно прочитал про индуктивную нагрузку для транзисторов и что нужно ставить защитный диод. Хорошо, что были в наличии диоды Шоттки — 1N5819, так как собирал я это все ночью и растягивать на несколько дней не хотелось.
Схема по которой ориентировался при сборке
Разветвитель и транзистор
1. Выпаиваем конденсатор и перерезаем земляную дорожку, в ее разрыв мы будем впаивать транзистор

2. Впаиваем транзистор по такой схеме:
1) Сток — к минусовому контакту на месте конденсатора.
2) Исток – к минусу разъёма Мolex (любой из двух средних контактов)
3) Затвор через резистор к контакту с ШИМ сигналом, это 4 контакт кулерного разъёма.
Я впаял резистор на 330 ом, в разных схемах видел от 100 ом до 10 кОм.

3. Далее нюанс.
Если процессорный кулер у вас 4 pin вам нужно перерезать минус, идущий к красному разъёму и кинуть его в обход транзистора, если 3 pin — ничего делать не нужно.

4. Паяем Диоды катодом к плюсу, а анодом к минусу.
Возможно можно обойтись одним мощным диодом в такой сборке, надеюсь в комментариях напишут

Вот и все, теперь подключаем разветвитель к молексу блока питания и комплектным проводом к процесорному разъему 4 pin на материнской плате. Процессорный кулер подключаем в красный разъем разветвителя.
К остальным разъемам подключаем свои 3-pin кулеры, можно и 2-pin, так как они тоже прекрасно регулируются по такой схеме.
У меня все кулеры стартуют нормально, обороты регулируются в зависимости от температуры процессора. В простое работают безшумно на минимальных оборотах, а при нагрузке в полную мощность.
Если у вас какой-то кулер не стартует, то добавьте в схему, после транзистора, конденсатор микрофарад на 100.
Какое напряжение на 3-контактном разъеме вентилятора?
JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
27 апреля 2005 г.
#1
27 апреля 2005 г.
Добавить закладку

У меня есть вентилятор со стандартным 3-контактным разъемом, похожий на этот:
Просмотр изображения: http://img204. echo.cx/img204/5954/3pin7zb.jpg

Я хотел бы уменьшите напряжение с 12в до 5в, но я не могу этого сделать так как не знаю какой провод какой.

так в Другими словами, я не смогу изменить напряжение, так как там нет ничего, кроме +12 В? 9Бинго!

Вы можете отсоединить провод 12 В от разъема и соединить его с источником 5 В.

28 апреля 2005 г.
#6
28 апреля 2005 г.
Добавить закладку

Факт.
Многие / ?Большинство? Разъемы вентиляторов современных материнских плат имеют широтно-импульсную модуляцию…

В моем случае центральный контакт подключен к плоскости 12 В на материнской плате… но контакт заземления направляется на ШИМ… так что он может модулировать эту землю штырек разъема.

ШИМ 5В, 12В вентилятор может привести к тому, что он перестанет работать.

Если вы переходите на 5В ваш вентилятор; убедитесь, что вы подключены напрямую к 5V и GND на разъемах «Molex» вашего блока питания; и оставьте только провод датчика оборотов (кричащий) подключенным к материнской плате.

Не пытайтесь запустить вентилятор, используя контакт заземления Fanheader.

28 апреля 2005 г.
#7
28 апреля 2005 г.
Добавить закладку

Исходное сообщение от Zittware:
quote:

Вы можете отсоединить провод 12 В от разъем и подключите его к источнику 5В.

Факт.
Многие / ?Большинство? Разъемы вентиляторов современных материнских плат имеют широтно-импульсную модуляцию…

В моем случае центральный контакт подключен к плоскости 12 В на материнской плате… но контакт заземления направляется на ШИМ… так что он может модулировать эту землю штырек разъема.

ШИМ 5В, 12В вентилятор может привести к тому, что он перестанет работать.

Если вы переходите на 5В ваш вентилятор; убедитесь, что вы подключены напрямую к 5V и GND на разъемах «Molex» вашего блока питания; и оставьте только провод датчика оборотов (кричащий) подключенным к материнской плате.

Не пытайтесь запустить вентилятор, используя контакт заземления Fanheader.

Прочтите это для получения дополнительной информации для фанатов моддинга на 12v 7v или 5v

28 апреля 2005 г.
#8
28 апреля 2005 г.
Добавить закладку

я думаю, что он имеет в виду 3-контактный разъем Mobo.
То, что земля на разъемах mobo к чему-то привязана (в данном случае PWM), и это может привести к тому, что вентилятор не будет работать.

Поэтому, если вы хотите запустить его на 5 В, единственное, что вам нужно оставьте на вилке сигнальный провод… Для всего остального используйте молекс.

Вы также можете использовать резисторы для изменения напряжения. аля старые фанаты..

Похоже, это самое интригующее решение, но как мне это сделать?

28 апреля 2005 г.
#10
28 апреля 2005 г.
Добавить закладку

Cittware и Reckless_Sniper правы. Возможно, было бы разумнее отключить питание и землю (красный и черный), а не только провод питания.

Можно просто отрезать красный и черный провода и соединить их с проводами питания дисковода. Соединение красного с красным и черного с черным даст вам 5 вольт.

quote:

Первоначально опубликовано ffieroboy:
Zittware и Reckless_Sniper правы. Возможно, было бы разумнее отключить питание и землю (красный и черный), а не только провод питания.

Вы можете просто отрезать красный и черный провода и соединить их с проводами питания дисковода. Соединение красного с красным и черного с черным даст вам 5 вольт.

Я так и сделал, поэтому обороты упали с 5400 до 2500

Машина Pentium 3 с тактовой частотой 1 ГГц

Температура до установки вентилятора в 26c, теперь это в 30c.

но лучше всего то, что звук больше не похож на реактивный двигатель — Посмотреть изображение здесь: http://episteme.arstechnica.com/groupee_common/emoticons/icon_smile.gif —

Я, вероятно, собираюсь немного разогнать его, так как темп. чтение все еще так низко.

29 апреля 2005 г.
#12
29 апреля 2005 г.
Добавить закладку

Я сделал 5 В, но можно ли сделать еще меньше?
Кроме того, можно ли модифицировать вентиляторы внутри блока питания?

29 апреля 2005 г.
№15
29 апреля 2005 г.
Добавить закладку

Да, вентилятор блока питания тоже можно модифицировать. Вентилятор блока питания, вероятно, имеет 2-проводной разъем, аналогичный 3-проводному разъему mobo, но без датчика оборотов.

Остерегайтесь запускать вентилятор так медленно, чтобы блок питания перегревался.
Или вы можете получить Zalman Fanmate 2 за 8 баксов плюс доставка, не беспокоясь о том, что все испортится, и иметь ручное управление, которое переключается от 5 до 12 вольт и где угодно между ними (при условии, что ваш вентилятор может с этим справиться).

< BR>Где находится этот вентилятор? Это корпусной вентилятор или он находится на радиаторе?

Многие люди, которые спрашивают, о чем вы спрашиваете, пытаются успокоить шумный вентилятор радиатора процессора. Плаксивого визжащего типа. Гораздо лучшим решением будет покупка нового HSF с большим вентилятором. 80 лучше, чем 60. 92 еще лучше. Эти радиаторы со 120-мм вентиляторами пользуются наибольшей популярностью у любителей тихих компьютеров.

Многие люди ответили на заданный вами вопрос, но не выяснили, какой вопрос вы должны были задать.

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
pwm — Как интерпретировать выходной сигнал 3-контактного датчика скорости вентилятора компьютера?
спросил 12 лет, 2 месяца назад
Изменено 3 года назад
Просмотрено 90 тысяч раз
\$\начало группы\$
У меня есть 3-контактный компьютерный вентилятор на 12 В, и я хочу интерпретировать его выходной сигнал датчика скорости. На желтом проводе я получаю что-то вроде импульсной модуляции. Как бы я интерпретировал вывод без фактического подключения вентилятора к компьютеру?
ШИМ
вентилятор
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Краткая информация: Выходной сигнал тахометра поступает от датчика Холла, установленного на плате привода двигателя на раме вентилятора. Один или несколько магнитов, встроенных в ступицу ротора вентилятора, активируют датчик Холла, когда они проходят мимо. Датчик усиливается и в конечном итоге приводит в действие логическую схему. Вентиляторы, которые я видел, используют выход с открытым стоком/открытым коллектором.
Один (или более) импульс генерируется каждый раз, когда ротор вентилятора завершает оборот. Количество импульсов, подсчитанных за одну минуту, прямо пропорционально оборотам вентилятора. В случае вашего вентилятора, я думаю, было бы разумно предположить, что на каждый оборот генерируется два импульса. С частотой, которую вы измерили, около 1500 об/мин звучит правильно, учитывая, что вы используете его при 10 В (номинальное значение 12 В), а типичная частота составляет 1800-2000 об/мин.
Если вам нужен более наглядный подход, вы можете сделать грубый стробоскопический тахометр, используя только светодиод и резистор. Подключите светодиод (чем ярче, тем лучше) и соответствующий токоограничивающий резистор между питанием и выводом тахометра. Если вы пометите одну из лопастей вентилятора чем-то, что легко увидеть, например, наклейкой, вы сможете посветить светодиодом на лопасти вентилятора и увидеть, как наклейка подсвечивается в двух местах. Вы можете использовать эту технику для подсчета количества раз, когда выходной сигнал тахометра становится низким при каждом обороте, и для аппроксимации рабочего цикла сигнала.
\$\конечная группа\$
8
\$\начало группы\$
Вся необходимая информация опубликована здесь:
http://www. formfactors.org/developer/specs/REV1_2_Public.pdf v1.2
https://www.glkinst.com/cables/cable_pics/4_Wire_PWM_Spec. pdf v1.3
и здесь
https://noctua.at/media/wysiwyg/Noctua_PWM_specifications_white_paper.pdf v1.3, включая примеры схем
Точнее,
Напряжение 12 ± 1,2 В
Пиковый ток (при 13,2 В) 2 А
Секция тахометра:
Показание скорости: 2 импульса на оборот
Выход с открытым коллектором или открытым стоком Частота ШИМ: 21-28 кГц, целевая 25 кГц
Низкий логический уровень: <=0,8 В
Iмакс.: 5 мА
Vмакс.: 5,25 В
Режим работы ШИМ представляет выходную скорость по сравнению с полной скоростью, линейная зависимость
Если ШИМ ниже минимального допустимое значение для этого вентилятора, неопределенное поведение согласно спецификациям
Вентилятор должен совпадать с сигналом управления PWM ±10%
Ожидается блокировка ротора и защита от неправильной полярности
Контакты: 1, 2, 3, 4 — черный, желтый, зеленый, синий, их функция — GND, 12 В, датчик, управление
\$\конечная группа\$
2
\$\начало группы\$
Импульсный сигнал вентилятора (тахометр) преобразовать в скорость путем измерения частоты тахометра, при которой 1 полный оборот вентилятора соответствует 2 импульсным сигналам. Таким образом, за минуту раз с 60 секунд.
Скорость вентилятора в об/мин:
$$RPM = \frac{freq}{2}*60$$
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
В большинстве вентиляторов, с которыми я работал, желтый провод обозначается как провод TACH или тахометра. Это похоже на выход PWM, но это частота, связанная с вращением вентилятора. Иногда это 1:1 и один период вывода на линию TACH равен одному обороту вентилятора; иногда на ТАЧе бывает 3 периода на 1 оборот вентилятора, надо смотреть даташит.
Вы можете подключить сигнал TACH к контакту ввода-вывода на микропроцессоре и довольно легко определить значение оборотов вентилятора.
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Сигнал вентилятора представляет собой скорость вращения, 1 Гц = 1 RPS (оборот/оборот в секунду).