为什么电脑刚通电就要开始转散热风扇?

小狼崽,通俗大学生(往EE工程师偏向尽力中)

这里,仍是有深深的故事滴...

19年7月21日新增内容(为不影响阅读放到了原回覆下方):

一般断失落PWM线会如何?电扇被卡住了,或者测速线断了,电脑又该若何反映?请客长往下看


起首直白回覆:因为一般无论是从电扇角度,仍是从本家儿板角度,都是默认先让电扇全速运转,之后,再由节制策略决议是继续轰鸣仍是降速缄默。(已点窜)

以下是原回覆:


那么,为啥要做出如斯低能效的设计呢,电扇为什么不克不及让节制器“飞一会”?

最主要的,仍是硬件的平安。

人有大脑,电脑有CPU。CPU发生的热量当然是由散热器带出机箱,而电扇则是热气流出的最主要保障。

把一切都压在概率上就是赌钱,本家儿板上大巨细小的芯片,谁又能包管哪怕一片的故障率在生命周期内是0%?

谁也不克不及。

那么只能经由过程各类手段让这个故障率一降再降。而包管电扇节制的最后一座大山,就是只要本家儿板的12V输入有电,就先给电扇通电。(批改:旧本家儿板如斯,新本家儿板不是这样)

可以找块旧本家儿板,插优势扇,只给24pin电源接口中的12V供电,哪怕本家儿板一个灯没亮,电扇也会滴溜溜地转起来。

但在新本家儿板上,电扇是交由BMC、EC或者ME节制的,具体可拜见老狼的回覆,已经很是具体了。

让我们先把本家儿板上的节制道理先放一放,从电扇角度,继续回覆这个问题。

......

这边本家儿板厂商拼命优化电扇的办理策略,另一边的电扇厂商也开辟了各类防停转的办法。(已点窜)

此中一个就是赫赫有名的,99%电扇都拥有的测速线

(图A1 黄色线为测速线)

为了防止电扇过热损坏并苦守在散热一线,厂商又开辟了堵转后电扇主动重启的高科技

在被手指反对后电扇从头启动

(危险动作,请勿仿照)

这还不算完,针对四线PWM温控电扇,一旦温控线断开或没有旌旗灯号,电扇立马掉臂三七二十一全速疾走

断了线的电扇很狂躁

为了让电扇可以或许给电就转,越转越勇,工程师们绞尽了脑汁,什么软启动,转速连结,主动温控,IIC通信等各类高峻上的科技全塞在小小的电扇里,目标只有一个:转,转得越久越好,最好能上刀山下火海,最后在火山灰里说一句:我还能工作!

(越来越复杂的节制线路,后背还有一个单片机,光霍尔传感器就用了三个)


恰是电扇这样通电就转的耿直属性,赐与了我们计较机系统最好也是最简洁的散热保障。让无数的人享受数字化时代的便捷。


所以,

为什么电扇通电就转,只是因为这是所有平安系统中的最后一座山,它,不克不及倒下。




有人会问,为什么笔记本可以或许做到安恬静静的开机,安恬静静地玩耍呢?

有伶俐人可能知道EC上电时序(见本话题下 @老狼 的回覆),但咱先假装不知道,先去摸索一下,到底开机时,电扇发生了什么

不知道什么是PWM的同窗可以先看看老狼的文章:

老狼电扇是若何工作的


从图B1可知:在电扇电源(VCC)接通的同时,电扇的PWM输入引脚被拉高。同时可以发现,由电扇内线圈切换引起的电压波动(红色箭头标识表记标帜,图中仅标识表记标帜了3个)同步呈现在PWM旌旗灯号上,并且在约203毫秒后(图中白圈位置)波动消逝。

放大途中白圈标识表记标帜的处所:

从图中可以发现:PWM引脚的电压俄然从5V降到0V,在约千分之一秒后从头回升并临时不变在3.5V,这很较着是一个“什么”切换造当作的。

据此可以斗胆地假设在前0.2秒,电扇是处于无节制状况的,而PWM线上一起头呈现的旌旗灯号,也是电扇本身本家儿动发出的

为了验证假设,有请“AVC的8cm双滚珠PWM温控轴流电扇:登场(抱愧,笔记本我还得用,就先找个电扇取代)

快看,真标致啊!

......

已经拆好洗清洁了:

为了便利大师不雅赏,我用黄色线把PWM线路标注出来,用红色点代表毗连到“+”,用黑色点代表毗连到“-”

在对PWM线路进行抄板后,获得如下道理图

从图中可以看出,该PWM电路自带分压偏置电路。简单来说,它的感化就是使电扇在PWM引线断开后全速运转。

固然两个电扇的电路分歧,但从这里可以猜测笔记本的电扇内也有一个上拉的偏置电路,在供给偏置的同时,也将电源线上的波动引到了PWM旌旗灯号线上。

别的,电扇从零加快至一个很吵的速度是需要时候的,但只要实时接入PWM旌旗灯号,就可以做到所谓的“开机零噪音”,因为这个过程很是快,快到只有零点几秒,所以对于一些用户的感触感染就是:电扇动了一下就停了。

可以由此得出结论:

  1. 只要PWM旌旗灯号输入足够快,就可以在电扇呼啸怒吼之前把它停下来。
  2. 一些电扇一向工作在PWM模式,只不外在断开PWM旌旗灯号线后,PWM旌旗灯号的来历由外部酿成了电扇内部(默认在最高速)


此时,再引入EC节制的概念,就可以这么诠释:(如理解有误清斧正)


这时有人会提出问题:这和此刻常见的开机上电挨次有些分歧啊!


是的,是以我也测量了最新的“联想idearcenter一体机”和“技嘉B250M本家儿板”是若何给电扇上电的?

此中可以看到一个很有意思的现象:电扇的电源电压还未达到1V,测速线(rpm)上却先有了更高的电压,这申明:这电压来自于电扇另一端的BMC、EC或者ME,也就是直接节制、读取电扇转速的芯片。

简单来讲:节制器先上电,电扇后上电。这样计较机对电扇的掌控就能快人一步。

而对于上文提到的ThinkPad的环境,小我猜测可能是电扇直接与电源输出5VDC毗连在一路了,这也能诠释下文会提到的特别的庇护策略。



接下来,我们不禁要问:若是电扇堵转,被卡住,或者测速线(TACH)断了,又会发生什么呢?

从中你会发现:除了ThinkPad T440之外,其他电扇会一向通着电,若是此时电扇堵转,一切电能都将酿成热能累积在电扇内部......


是以,在CPU电扇上,电扇的防堵转功能几乎当作了标配。

在这项功能的感化下,电扇会先用较小的电流试探启动,若不当作功,会主动期待必然时候,让热量散去,再次测验考试


什么,你说你的电扇没有这项功能?

扩展阅读:

老狼电扇停转后会发生什么凭什么烧不坏

  • 发表于 2019-07-29 23:01
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