Разъем для подключения вентиляторов 3 pin. Подключение светодиодов

Столкнулся с такой проблемой, стоит боксовый куллер и молотит на всю. Долго пытал БИОС, дабы заставить его регулировать обороты. Функция такая есть, эффекта – нет. Пробовал даже БИОС обновить, это конечно полезно, но толку – ноль.

И неожиданно для себя я осознал, что мой вентилятор имеет 3 pin разъем, а на материнской плате разъем 4 pin.

Помимо обычных – питание, земля и тахометра, есть еще и контакт управления. Иммено последнего у меня и не хватало.

При дальнейшем изучении я узнал, что есть два вида управления скоростью вентилятора:
1. DC – меняется напряжение на контакте ппитания
2. PWM – на контакте питания напряжение неизменно, но добавляется контакт управления с ШИМ сигналом.

Теперь появилась задача – из ШИМ сигнала сделать обычный DC.

За несколько минут была найдена следующая схема:
Вместо DC879 можно использовать практически любой NPN транзистор с током коллектора не меньше 300 мА, лучше 1А. А можно заменить и резистор и транзистор на один цифровой транзистор. Это вещь, сделанная специально для этих целей, в одном корпусе. Я у себя нашел BC337 купленный в свое время в Чип-и-Дип.

Помимо самого транзистора нам понадобятся еще и провода. По воле случая нашел у себя 2 переходника с Молекс на 3 pin вентилятор. Хватило бы и одного, но в нем нет 3го контакта – с тахометра. Было решено сделать из 2х один полноценный. Как потом оказалось – это бессмысленно.

Откусываем разъемы и вытаскиваем один контакт из второго разъема.

Для этого нужно силой воткнуть довольно тонкую иглу под контакт (я использовал иглу от шприца), и так же силой вытолкнуть сам контакт, можно еще и тянуть за провод. Когда контакт будет извлечен, нужно обратно отогнуть замочек и вставить недосаоющий третий контакт в первый разъем.

Прикидываем будущее устройство.

Подпаиваем основные провода, сажаем в термоусадку.

Запаиваем землю ее тоже изолируем.

Если все хорошо – можно весь переходник аккуратно собрать и закрыть большой термоусадкой.

Готовое устройство вставляем в плату.

Был использован двойной разъем на дополнительном контакте. Оба провода спаяны вместе и подключать можно любой из них. Второй просто ни к чему не подключен.

Общий план:

Целевая температуры процессора была выставлена в 50 градусов Цельсия. В сочетании с программным охлаждением (понижение множителя процессора при низкой нагрузке) вентилятор практически не крутился. Но тут появилась одна проблема – т.к. на вентилятор идет уже ШИМ сигнал, невозможно считать его обороты, они почти всегда ноль (вот зря я 3й контакт добавлял). Хотя от этого, в принципе, должен спасти конденсатор, подключенный параллельно с вентилятором после транзистора.

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.

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.


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.


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.


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!











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.

Если у Вас имеется даже небольшой опыт сборки компьютерных системных блоков, то Вы наверняка могли заметить, что иногда коннекторы вентиляторов охлаждения процессора, корпусные вентиляторы имеют разное количество ножек: 4 или 3. Их еще называют 4 pin и 3 pin соответственно. В относительно старых системниках на материнских платах только процессорный вентилятор имеет 4 провода, остальные же разъёмы 3 пиновые. На современных системных платах на базе шестого или седьмого поколения процессоров intel , как правило, распаяны только 4 pin разъёмы, а 3 pin уже доживают свой недолгий век и более мы не увидим их в следующих поколениях кулеров и вентиляторов.

В чем разница между тремя и четырьмя проводными вентиляторами, помимо разницы в количестве проводов? Ответ на этот вопрос читайте далее в этой статье.

Основные различия 4 Pin от 3 Pin вентиляторов

Трех контактный разъем вентилятора - это три показателя (по количеству проводов): мощность (5 или 12 вольт), земля и сигнал. Сигнальный провод передаёт скорость вращения крыльчатки вентилятора при нормальном номинальном напряжении 4 или 12 вольт. При таком режиме скорость вентилятора обычно контролируется увеличением или уменьшением напряжения по силовому кабелю.

Четырех контактный разъем вентилятора немного отличается от трех контактного разъема, поскольку у него есть дополнительный (четвёртый) провод, используемый для отправки управляющих сигналов на вентилятор, у которого есть чип. Чип и контролирует скорость вращения крыльчатки вентилятора.

Трех проводных и четырех проводных разъема

Вентиляторы процессора, устанавливаемые на медный или алюминиевый радиатор (в совокупности - кулер), используют либо трех проводной, либо четырех проводной разъём. Трех проводные разъемы предназначены для небольших вентиляторов с малым потреблением электроэнергии. Четырех проводные разъемы предназначены для процессорных вентиляторов с более высоким потреблением электроэнергии.

При подключении трех проводного вентилятора к четырех контактному разъёму на материнской плате вентилятор будет всегда вращаться, потому как у материнской платы не будет возможности управления 3 pin вентилятором и регулировки числа оборотов кулера.


При подключении четырех проводного вентилятора к трех контактному разъёму на материнской плате вентилятор будет работать без возможности регулировки оборотов со стороны материнской платы.

Если вдруг вентилятор не заработал, то нужно поменять 3 и 4 провода местами, чтобы провод с регулировкой оборотов остался незадействованным.




Размер или диаметр вентилятора измеряется в миллиметрах, например, 120, 140, 92, 90, 80, 40, 50, 60, 200мм.
Толщина обычно составляет от 15 до 40мм.

Крепление вентилятора для пк

В большинстве случаем, корпусные вентиляторы для пк, крепятся на винты, выполненные из какого-либо металла.

К некоторым моделям прилагаются, резиновые, силиконовые или иные крепления, позволяющие снизить вибрацию и уровень шума.

К радиатору кулера вентиляторы крепятся, чаше всего с помощью прижимных рамок или винтов.

Типы и виды подшипников в вентиляторах для пк




Тип подшипника в вентиляторе влияет на его характеристики и долговечность.

Подшипники, применяемые в вентиляторах для пк, можно разделить на два типа: скольжения и качения, по принципу работы.

Около наименования, располагаться цифры, обозначающие примерно возможное время наработки подшипника на отказ, при идеальных условиях.

Подшипники скольжения

Скольжения, простой (sleeve bearing) до 35 т. ч.
Один из самых конструктивно простых подшипников скольжения. Состоит из втулки и вала. Быстрее прочих приходит в негодность из-за большого трения деталей.

Ресурс работы напрямую зависит от вибрационных нагрузок и температурного режима. Издаваемый шум невысокий, но из-за быстрого износа, может достигать неприятных для слуха значений.

Гидродинамический (FDB bearing) до 80 т ч
Улучшенный вариант простого. Пространство между втулкой и валом заполнено смазкой, минимизирующий трение, благодаря чему срок службы значительно увеличивается и снижается уровень шума.

Масляного давления (SSO) до 160 т ч
Отличается от предыдущего магнитом, центрирующим вал, благодаря которому снижается износ, увеличен объем смазки, следствие чего более долговечен и тих.

Самосмазывающийся (LDP) до 160 т ч
Используется специальная, более вязкая, жидкая или твердая смазка, прочная пленка или покрытие. Улучшено качеством обработки внутренних компонентов…

С магнитным центрированием , левитацией от -- - 160 до --
Практически, бесконтактный механизм, основанный на принципе магнитной левитации.
Очень тихий (До 80% тише, чем остальные...), обладает большей надежностью, лучше переносит использование в агрессивных средах.

Подшипники качения

Подшипник качения (ball bearing) до 60 - 90 т ч
Подшипники качения, теоретически немного более шумные, но и более износостойкие.
Они состоят из колец, тел качения (шариков или роликов), сепаратора, удерживающим тела качения в нужном положении. Пространство между телами заполняется смазкой.

Керамический (ceramic bearing) до 160 т ч
Изготавливается с применением керамических материалов, выдерживает более высокие температуры и обладает более низким уровнем шума.

Виды разъемов вентиляторов для пк




Предупреждение!
Если у вентилятора присутствует несколько различных разъемов для подключения, то используйте только один из на выбор, иначе возможно нанести повреждения устройствам.

3pin и 4 pin - pwn

Общее
Оба предназначены для подключения к материнской плате.
У обоих разъемов третий контакт является тахометром, определяющим количество оборотов и сигналом.
Оба типа взаимно совместимы, то есть 3pin возможно подключить к 4pin разъему и наоборот, соблюдая ключ. *

Отличия 3pin от 4pin
Отличие 3pin от 4pin коннектора заключается в следующем:

У 3pin количество оборотов фиксированно, как правило, это максимальное значение, которое обычно, изначально не контролируется в автоматическом режиме.

У 4pin регулировка производится автоматически, за счет получаемого PWM сигнала с 4 контакта.


2pin

Встречается внутри блоков питания, на платах видеокарт и... Имеет только + 12в и заземление (-), контроль скорости возможен и осуществляется путем изменения напряжения, с отсутствием информации о количестве оборотов для пользователя.

Molex

Четырех контактный разъем, используемый, для подключения к блоку питания. Как правило, в нем задействованы только два провода из 4, + и – от 12в. Подразумевает работу вентилятора на максимальной скорости.

*
Если подключить 3pin коннектор к 4pin разъему или наоборот, то регулировка по принципу PWM осуществляться не будет. Если материнская плата способна самостоятельно регулировать скорость через 3 контакт, путем изменения напряжения, то регулировка будет происходить самостоятельно, если нет, то возможно выставить фиксированное количество оборотов, в биосе, либо оставить, как есть, тогда вентилятор, все время будет работать на максимальных оборотах.

Влияние параметров на работу вентилятора


RPM - количество оборотов в минуту.
CFM - максимально возможный поток воздуха за минуту в кубических футах.
Уровень шума измеряется в сонах - sone или децибелах - dBA . Тихими считаются со значениями до 2000 об/м (RPM).

Пример
Представим, два вентилятора.

Пример демонстрирует (зависимости), что при большем диаметре вентилятора и меньшем количестве оборотов, возможно получить большую эффективность.

Подсветка

Некоторые модели оснащаются подсветкой в декоративных целях. Она может быть, как одноцветной, многоцветной, так и с возможностью выбора цвета и эффекта. Наличие подсветка влияет, как на стоимость, так и на потребление электроэнергии.