Tuulettimen Nopeudensäätötekniikat tietokoneissa

analogiset laitteet tarjoavat kattavan valikoiman laitteistoseurantatuotteita käytettäväksi pöytätietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa sekä palvelimissa. Älykkäät järjestelmät-valvontalaitteet mahdollistavat pitkälle kehitetyt Tuulettimen nopeudensäätötekniikat riittävän jäähdytyksen ja optimaalisen lämpötehon ylläpitämiseksi järjestelmässä. Viimeisen vuoden aikana on kehitetty tuoteperhe, johon kuuluvat Adm1029 Dual PWM-tuulettimen ohjain ja lämpötilamittari, Adm1026 ja ADM1030/31 täydellinen, ACPI-yhteensopiva, Kaksikanavainen ±1°C: n Kaukolämpömonitori integroidulla Tuulettimen ohjaimella yhdelle tai kahdelle riippumattomalle puhaltimelle. Ne perustuvat ydintekniikkaan, jota käytetään ADM102x PC System Monitor-tuotevalikoimassa (Katso myös analoginen dialogi 33-1 ja 33-4). Nämä uudet tuotteet tarjoavat täydellisempiä lämmönhallintaratkaisuja, jotka perustuvat järjestelmän sisällä mitattuihin lämpötiloihin. Keskustelemme täällä tällaisen hienostuneen valvonnan tarpeesta ja sen tarjoamiseen liittyvistä kysymyksistä.

Tausta

uuden vuosituhannen kynnyksellä prosessorit saavuttavat vähintään 1 GHz: n nopeudet. Niiden vaikuttava nopeuden ja järjestelmän suorituskyvyn parantaminen liittyy kasvavien lämpömäärien tuottamiseen niitä käyttävissä koneissa. Tarve turvallisesti haihduttaa tämä lämpö, sekä liikkuu tietotekniikka-alan kehittää “vihreitä tietokoneita” ja käyttäjäystävällisiä koneita (kuten Internet-laitteet tullut valtavirran) on ajanut tarvetta ja kehittämistä kehittyneempiä jäähdytys-ja lämpöhallintatekniikoita.

tietokoneet ovat myös alkaneet muuttua kooltaan ja muodoltaan pienemmiksi ja vähemmän tavanomaisiksi-kuten voidaan nähdä kaikissa markkinoiden uusimmissa konseptitietokoneissa tai slim-line-kannettavissa tietokoneissa. Jäykät tehohäviömääritykset, kuten “Mobile power guidelines’ 99 ” (Ref. 1) määrää, kuinka paljon lämpöä voidaan turvallisesti haihduttaa kannettavan näppäimistön kautta aiheuttamatta käyttäjälle epämukavuutta. Ylimääräinen lämpö on ohjattava ulos järjestelmästä muilla keinoin, kuten kiertoilma lämpöjohtoja ja lämmönlevitintä pitkin tai tuulettimen avulla ilman siirtämiseksi järjestelmän läpi. On selvää, että tarvitaan älykäs ja tehokas lähestymistapa lämmönhallintaan, joka voidaan ottaa käyttöön kaikkialla. Eri toimialaryhmät ovat kokoontuneet käsittelemään näitä ja muita kysymyksiä ja kehittäneet standardeja, kuten ACPI (advanced configuration and power interface) kannettaville tietokoneille ja IPMI (intelligent platform management interface) palvelinten hallintaan.

teollisuusstandardit

uusien lämmönhallinta – /nopeudensäätötuotteiden kehittämisen taustalla olivat ACPI-ja IPMI-standardit. Advanced kokoonpano ja power interface-ACPI määriteltiin Intel, Microsoft, ja Toshiba ensisijaisesti määritellä ja toteuttaa virranhallinta kannettavan tietokoneen.

Virranhallinta määritellään ” laitteistoissa ja ohjelmistoissa mekanismeiksi, joilla minimoidaan järjestelmän virrankulutus, hallitaan järjestelmän lämpörajoja ja maksimoidaan järjestelmän akunkesto. Virranhallinta liittyy tradeoffs keskuudessa järjestelmän nopeus, melu, akun kesto, käsittelynopeus, ja ac virrankulutus.”

Harkitse ensin kannettavan tietokoneen käyttäjää, joka kirjoittaa matkaraportteja lentäessään valtamerten tai mantereiden yli. Kumpi ominaisuus on tärkeämpi, CPU: n maksimaalinen suorituskyky vai paristojen käyttöikä? Tällaisessa yksinkertaisessa tekstinkäsittelyohjelmasovelluksessa, jossa käyttäjän näppäilyjen välinen aika on suorittimen kellosykleissä lähes ikuisuus, suorittimen maksimisuoritus ei ole läheskään niin kriittinen kuin virran jatkuva saatavuus. Suorittimen suorituskykyä voidaan siis vaihtaa paristojen kestoajan pidentymistä vastaan. Toisaalta harkitse käyttäjää, joka haluaa katsoa uusimman James Bond-elokuvan täydessä liikkeessä, koko näytön, mieltä turruttavan äänen ja kirkkauden digitaalisella monipuolisella levyllä (DVD). On tärkeää, että järjestelmä toimii suorituskyvyn tasolla purkaa ohjelmiston tarpeeksi nopeasti, pudottamatta kuva-tai äänikehyksiä. Tässä tilanteessa suorittimen suorituskykyä ei voi vaarantaa. Siksi lämmöntuotanto on huipputasolla, ja huomiota lämpöhallinta on ensiarvoisen tärkeää saada huippusuorituskykyä heikentämättä luotettavuutta. Anna ACPI.

mikä sitten on ACPI? ACPI on spesifikaatio, joka kuvaa komponenttien välistä rajapintaa ja sitä, miten ne käyttäytyvät. Se ei ole puhtaasti ohjelmisto-tai laitteistomäärittely, koska siinä kuvataan, miten BIOS-ohjelmiston, käyttöjärjestelmän ja järjestelmälaitteen tulisi toimia vuorovaikutuksessa.

ACPI-spesifikaatiossa esitetään kaksi erillistä järjestelmäjäähdytysmenetelmää: passiivinen jäähdytys ja aktiivinen jäähdytys. Passiivinen jäähdytys perustuu käyttöjärjestelmän (OS) ja/tai basic input / output-system (BIOS) ohjelmisto vähentää suorittimen virrankulutusta, jotta voidaan vähentää lämmöntuotto koneen. Miten tämä voidaan saavuttaa? Tekemällä älykkäitä päätöksiä, kuten keskeyttämällä tilan, jos näppäilyä tai muuta käyttäjän vuorovaikutusta ei ole havaittu tietyn ajan kuluttua. Tai jos järjestelmä tekee joitakin intensiivisiä laskelmia, kuten 3D-käsittelyä, ja on tulossa vaarallisen kuuma, BIOS voisi päättää kuristaa (hidastaa) suorittimen kelloa. Tämä vähentäisi koneen lämpötehoa, mutta järjestelmän yleisen suorituskyvyn kustannuksella. Mitä hyötyä tästä passiivisesta jäähdytyksestä on? Sen selvä etu on, että järjestelmän tehontarve lasketaan äänettömästi (Tuulettimen käyttöä ei tarvita) järjestelmän lämpötilan alentamiseksi, mutta se rajoittaa suorituskykyä.

niin, entä aktiivinen jäähdytys? Aktiivisesti jäähdytetyssä järjestelmässä käyttöjärjestelmä tai BIOS-ohjelmisto tekee suoran toiminnon, kuten käynnistää suorittimeen asennetun Tuulettimen, prosessorin jäähdyttämiseksi. Sen etuna on, että lisääntynyt ilmavirta suorittimen metallietapin tai jäähdytyslevyn yli mahdollistaa lämmön vetämisen ulos suorittimesta suhteellisen nopeasti. Passiivisesti jäähdytetyssä järjestelmässä pelkkä suorittimen Kuristaminen estää suorittimen lisälämmityksen, mutta siilin lämpövastus “Tyyneen ilmaan” voi olla melko suuri, eli siili haihduttaisi lämmön ilmaan melko hitaasti viivyttäen paluuta täyteen nopeuteen. Näin ollen aktiivijäähdytystä käyttävä järjestelmä voi yhdistää suorittimen maksimaalisen suorituskyvyn ja nopeamman lämmöntuotton. Tuulettimen toiminta tuo kuitenkin melun järjestelmän ympäristöön ja tuo lisää tehoa. Kumpi jäähdytystekniikka on parempi? Todellisuudessa se riippuu sovelluksesta; monipuolinen kone käyttää molempia tekniikoita erilaisten olosuhteiden hoitamiseen. ACPI hahmottelee jäähdytystekniikat kahteen eri tilaan: performance mode ja silent mode. Näitä kahta tilaa verrataan kuvioissa 1 ja 2.

Kuvat 1 ja 2 ovat esimerkkejä lämpötila-asteikoista, jotka kuvaavat suorituskyvyn, puhaltimen äänimelun ja virrankulutuksen / tehohäviön välisiä eroja. Jotta järjestelmän hallintalaite olisi ACPI-yhteensopiva, sen olisi kyettävä osoittamaan rajanylitykset esimerkiksi 5°C: n välein tai SCI (system-control interrupt)-tapahtumissa, että on tapahtunut Uusi rajanylityslämpötilan lisäys. Nämä tapahtumat tarjoavat mekanismin, jonka avulla käyttöjärjestelmä voi seurata järjestelmän lämpötilaa ja tehdä tietoon perustuvia päätöksiä siitä, kuristetaanko CPU-kelloa, kasvatetaanko/pienennetäänkö Jäähdytystuulettimen nopeutta vai ryhdytäänkö voimakkaampiin toimiin. Kun lämpötila ylittää _crt (critical temperature)-käytäntöasetuksen, järjestelmä sammutetaan VIKATURVALLISENA suorittimen suojaamiseksi. Kaksi muuta kuvioissa 1 ja 2 esitettyä käytäntöasetusta ovat _PSV (passive cooling eli CPU clock throttling) ja _ACx. (aktiivinen jäähdytys, kun tuuletin kytkeytyy päälle).

kuvassa 1 (suoritustila) jäähdytystuuletin kytketään päälle 50°C: n lämpötilassa.jos lämpötila nousee edelleen yli 60°C: n, aloitetaan kellon Kuristaminen. Tämä käyttäytyminen maksimoi järjestelmän suorituskyvyn, koska järjestelmää hidastetaan vain korkeammassa lämpötilassa. Kuvassa 2 (hiljainen tila) CPU-kello kuristetaan ensin 45 asteessa C. Jos lämpötila jatkaa nousuaan, jäähdytystuuletin voidaan kytkeä päälle 60 asteessa C. Tämä alentunut suorituskyky tila pyrkii myös lisäämään akun käyttöikää, koska kellon Kuristaminen taaksepäin vähentää virrankulutusta.

Kuvassa 3 esitetään, miten lämpötilan mittauskaistojen rajat seuraavat lämpötilan mittausta. Jokainen rajanylitys aiheuttaa keskeytyksen.

intelligent platform management interface (IPMI) – spesifikaatio (viite. 2) tuo samanlaisia lämmönhallintaominaisuuksia palvelimiin. IPMI: n tavoitteena on vähentää palvelimen kokonaiskustannuksia (TCO) seuraamalla järjestelmän kriittisiä “sydämenlyöntiparametreja”.: lämpötila, Jännitteet, tuulettimen nopeudet ja PSU (virtalähteet). Toinen IPMI: n motivaatio on palvelimien yhteentoimivuuden tarve, joka helpottaa pohjalevyjen ja alustan välistä viestintää. IPMI perustuu 5 voltin I2C-väylän käyttöön, jonka viestit lähetetään pakettimuodossa. Lisätietoja IPMI:stä löytyy Intelin verkkosivuilta osoitteesta http://developer.intel.com/design/servers/ipmi/.

kaikki Analog Devices Temperature and Systems-Monitoring (TSM) – perheen jäsenet ovat ACPI-ja IPMI-yhteensopivia.

Lämpötilanseuranta

älykkään Tuulettimen nopeudensäädön edellytys mikrotietokoneissa on kyky mitata sekä järjestelmän että prosessorin lämpötila tarkasti. Käytetystä lämpötilanseurantatekniikasta on tehty useita artikkeleita (esimerkiksi katso analoginen dialogi 33-4.) ja käydään vain lyhyesti täällä. Kaikki analogiset laitteet järjestelmän valvontalaitteet käyttävät lämpötilan valvontatekniikkaa, joka tunnetaan termisen diodin valvontana (TDM). Tekniikka hyödyntää sitä, että eteenpäin jännite diodi-kytketty transistori, toimii vakiovirralla, osoittaa negatiivinen lämpötilakerroin, noin-2mV / °C. koska absoluuttinen arvo VBE vaihtelee laitteesta toiseen, tämä ominaisuus itsessään ei sovellu käytettäväksi massatuotetuissa laitteissa, koska jokainen vaatisi yksilöllistä kalibrointia. TDM-tekniikassa transistorin läpi johdetaan peräkkäin kaksi eri virtaa, ja jännitemuutos mitataan. Lämpötila on suhteessa ero VBE by:

ΔVBE = kT/q × LN(N)

k = Boltzmannin vakio

q = elektronin varauksen suuruus

T = absoluuttinen lämpötila kelvineinä

n = kahden virran suhde

missä tahansa suorittimessa oleellisin lämpötila on” kuuman pisteen ” lämpötila suulakkeessa. Kaikki muut järjestelmän lämpötilat (mukaan lukien jäähdytyselementin lämpötila) viivyttävät tämän lämpötilan nousua. Tästä syystä käytännössä jokainen suoritin (joka on valmistettu varhaisista Intel Pentium II-suorittimista lähtien) sisältää strategisesti sijoitetun transistorin termiselle valvonnalle. Se antaa todellisen, lähinnä hetkellinen, Profiilin die lämpötila. Kuvassa 5 esitetään lämpötilaprofiilit järjestelmässä, joka toistuvasti siirtyy ja herää keskeytystilasta. Se vertailee suorittimen jäähdytyslevyyn kiinnitetyllä termistorilla ja substraatin lämpödiodilla mitattuja lämpötiloja. Lyhyen aikavälin todellinen kuolee lämpötila muuttaa edestakaisin noin 13 astetta, jäähdytyselementti termistori ei voi aistia mitään muutosta.

lämpötila Tuulettimen ohjaukseen

tarkan lämpötilan seurantamenetelmän avulla voidaan toteuttaa tehokas tuulettimen ohjaus! Tekniikka, yleensä, on käyttää TDM mitata lämpötila, jossa tunnistava transistori joko integroitu siru tai ulkoisesti sijoitettu mahdollisimman lähelle hot-piste, ja asettaa tuulettimen nopeus tasolle, joka varmistaa riittävän lämmön kuljetus kyseisessä lämpötilassa. Ohjaussilmukan erilaiset käyttöparametrit ovat ohjelmoitavissa, kuten vähimmäisnopeus, Tuulettimen käynnistyslämpötila, nopeus vs. lämpötilan kaltevuus ja päälle/pois-hystereesi. Kuvatut nopeudensäätömenetelmät sisältävät on-off -, continuous-(“linear”) ja pulssinleveysmoduloinnin (PWM).

Tuulettimen ohjausmenetelmät: perinteisesti Tuulettimen nopeudensäätöä voidaan soveltaa PC: ssä yksinkertaisesta on-off-ohjauksesta suljetun kierron lämpötilasäätöön.

kaksivaiheinen ohjaus: tämä oli varhaisin PC: ssä käyttöön otettu puhallinnopeudensäätö. BIOS mittaisi järjestelmän lämpötilan (alun perin käyttäen TERMISTORIA suorittimen läheisyydessä) ja päättäisi, kytketäänkö jäähdytystuuletin kokonaan päälle vai pois päältä. Myöhemmin PC: t käyttivät tarkempia TDM-pohjaisia lämpötilamonitoreja toteuttaakseen saman kaksivaiheisen Tuulettimen ohjauksen.

kolmivaiheinen kontrolli: BIOS tai käyttöjärjestelmä mittaa taas lämpötilan termistorin tai termisen diodin avulla ja päättää ohjelmistoasetusten perusteella, kytketäänkö tuuletin kokonaan päälle, kokonaan pois päältä vai asetetaanko se toimimaan puolinopeudella.

Lineaarinen puhallinnopeudensäätö: tätä uudempaa puhallinnopeudensäätömenetelmää kutsutaan myös jännitesäädöksi. BIOS tai käyttöjärjestelmä lukee lämpötilan TDM – mittauspiiristä ja kirjoittaa takaisin tavun sirulliseen DAC: iin asettaakseen lähtöjännitteen tuulettimen nopeuden säätämiseksi. Esimerkki IC-Tuulettimen ohjaimesta on adm1022, jossa on 8-bittinen DAC-siru, jonka lähtöjännitealue on 0-2, 5 V. Se toimii ulkoisen puskurivahvistimen kanssa, jolla on asianmukaiset suunnitteluluokat valitulle tuulettimelle. ADM1022 sisältää myös automaattiset laukaisupisteet, jotka aiheuttavat Tuulettimen ajamisen täydellä nopeudella siinä tapauksessa, että sen TDM-piiri havaitsee ylilämpötilan. Tämäntyyppisten laitteiden debyytti merkitsi automaattisen puhallinnopeudensäädön syntyä, jossa osa päätöksenteosta siirretään KÄYTTÖJÄRJESTELMÄOHJELMISTOSTA järjestelmävalvontalaitteistoon.

Pulse-width-modulation (PWM)-tuulettimen nopeudensäätö: ADI: n systems-monitoring-tuotelinjassa nämä PWM-tyypit ovat uusimmat tuulettimen ohjaus-tuotteet. BIOS tai käyttöjärjestelmä pystyy lukemaan lämpötilan TDM-laitteesta ja säätämään tuulettimen nopeutta säätämällä siihen sovellettavaa PWM-toimintasykliä.

on syytä huomata, että kaikki edellä mainitut Tuulettimen nopeudensäätömenetelmät perustuvat suorittimen tai isännän väliintuloon lämpötilan lukemiseen TDM-laitteesta 2-johtimen Järjestelmähallintaväylän yli. Suorittimen suorittaman lämmönhallintaohjelmiston on sitten päätettävä, mikä tuulettimen nopeuden tulee olla ja kirjoitettava arvo takaisin järjestelmämonitorin IC-rekisteriin sopivan tuulettimen nopeuden määrittämiseksi.

ilmiselvä seuraava askel Tuulettimen nopeudensäätimen kehityksessä on ottaa käyttöön automaattinen Tuulettimen nopeudensäätösilmukka, joka voisi toimia ohjelmistosta riippumatta ja pyörittää tuuletinta sen optiminopeudella tiettyyn sirun lämpötilaan nähden. Tällaisesta suljetun kierron nopeudensäädöstä on monia etuja.

kun järjestelmän seurantalaite on alustettu (vaadittavilla parametreilla varustetuilla kuormitusrekistereillä), säätösilmukka on täysin riippumaton ohjelmistosta, ja IC voi reagoida lämpötilan muutoksiin ilman isännän väliintuloa. Tämä ominaisuus on erityisen toivottavaa silloin, kun tapahtuu katastrofaalinen järjestelmävika, josta järjestelmä ei pysty toipumaan. Jos tietokone kaatuu, käyttöjärjestelmän virranhallintaohjelmisto ei enää suorita, mikä johtaa lämpöhallinnan menetykseen! Jos tietokone ei pysty lukemaan mitattavaa lämpötilaa (koska tietokone on kaatunut), sen ei voida odottaa asettavan oikeaa tuulettimen nopeutta tarvittavan jäähdytyksen aikaansaamiseksi.

suljetun kierron toteutuksen toinen konkreettinen hyöty on se, että se käyttää tuuletinta optimaalisella nopeudella missä tahansa lämpötilassa. Tämä tarkoittaa, että sekä äänimelu että virrankulutus vähenevät. Tuulettimen käyttö täydellä nopeudella maksimoi sekä virrankulutuksen että ääniäänen. Jos tuulettimen nopeutta voidaan hallita tehokkaasti silmukkaoptimoinnin avulla, käyttö vain niin nopeasti kuin on tarpeen tietyssä lämpötilassa, virrankulutus ja kuuluva Tuulettimen melu vähenevät. Tämä on ehdottoman kriittinen vaatimus akkukäyttöisissä kannettavissa TIETOKONESOVELLUKSISSA, joissa jokainen milliampeeri nykyisestä (tai milliampeerisekunti latauksesta) on arvokas hyödyke.

Automaattinen Tuulettimen nopeuden Säätösilmukka

näin voidaan toteuttaa automaattinen tuulettimen nopeuden säätösilmukka, joka mittaa lämpötilaa TDM-tekniikalla ja asettaa Tuulettimen nopeuden sopivasti lämpötilan funktiona. Ohjelmoitavat parametrit mahdollistavat silmukan täydellisemmän hallinnan. Ensimmäinen ohjelmoitava rekisteriarvo on TMIN. Tämä on lämpötila (vastaa ACx), jossa tuuletin ensin kytkeytyy päälle, ja jossa tuulettimen nopeuden säätö alkaa. Nopeus asetetaan hetkellisesti maksimiin Tuulettimen käynnistämiseksi, minkä jälkeen palataan vähimmäisnopeusasetukseen (KS.kuva 6). Parametri, joka mahdollistaa lämpötilan ja puhaltimen nopeuden kaltevuuden säätelyn, on alue Tmax: sta TMIN: iin eli TRANGEEN. Ohjelmoidut arvot TMIN: lle ja TRANGELLE määrittelevät lämpötilan, jossa tuuletin saavuttaa maksiminopeuden, eli Tmax = TMIN + TRANGE. Ohjelmoitu lämpötila-alue on valittavissa: 5&de; C, 10°C, 20°C, 40°C ja 80°C. Jotta vältettäisiin nopea pyöriminen päälle ja pois TMIN: n läheisyydessä, hystereesillä määritetään alle TMIN: n lämpötila, jolloin tuuletin kytketään pois päältä. Silmukkaan ohjelmoitavan hystereesin määrä on 1°c-15°C. tätä Tuulettimen ohjaussilmukkaa voi valvoa OS-ohjelmisto SMBus-väylän yli ja PC voi päättää ohittaa ohjaussilmukan milloin tahansa.

PWM vs. Lineaarinen Tuulettimen nopeudensäätö

voidaan kysyä, miksi pulssinleveysmodulointi on suotavaa, jos lineaarinen Tuulettimen nopeudensäätö on jo laajassa käytössä.

katsotaan, että 12 V: n puhaltimella ajetaan lineaarista Tuulettimen nopeudensäätöä käyttäen. Kun tuulettimeen kohdistettua jännitettä nostetaan hitaasti 0 V: stä noin 8 V: een, tuuletin alkaa pyöriä. Kun puhaltimen jännite kasvaa entisestään, puhaltimen nopeus kasvaa, kunnes se toimii maksiminopeudella, kun sitä ajetaan 12 V: llä.näin ollen 12 V: n tuulettimen tehokas käyttöikkuna on 8 V: n ja 12 V: n välillä; vain 4 V: n alue on käytettävissä nopeudensäätöön.

tilanne pahenee entisestään 5-V-tuulettimella, jota käytettäisiin kannettavan tietokoneen kanssa. Tuuletin käynnistyy vasta, kun käytetty jännite on noin 4 V. yli 4 V, Tuuletin pyrkii pyörimään lähellä täyttä nopeutta, joten 4-5 voltin välillä ei ole juurikaan nopeudensäätöä. Lineaarinen Tuulettimen nopeudensäätö ei siis sovellu useimpien 5V-tuulettimien ohjaamiseen.

pulssinleveysmodulaatiolla (PWM) maksimijännitettä käytetään säädellyillä väleillä (neliöaallon toimintasykli, tyypillisesti 30-100 Hz). Koska tämä toimintasuhde eli Suuren ja matalan ajan suhde vaihtelee, puhaltimen nopeus muuttuu.

näillä taajuuksilla puhtaat tach (kierroslukumittari) – pulssit saadaan puhaltimesta takaisin, mikä mahdollistaa luotettavan puhaltimen nopeuden mittaamisen. Koska taajuus kasvaa, on ongelmia riittämätön tach pulssit tarkka mittaus, sitten akustinen melu, ja lopulta sähkö piikkejä turmelee tach-signaalin. Siksi useimmat PWM-sovellukset käyttävät matalataajuista herätettä Tuulettimen ajamiseen. Ulkoinen PWM-aseman piiri on melko yksinkertainen. Se voidaan toteuttaa (Kuva 7) yhdellä ulkoisella transistorilla tai MOSFETilla Tuulettimen ajamiseksi. Lineaarinen tuuletin-nopeus-control vastaava, ohjaa analoginen nopeus jännite, vaatii op amp, pass transistori, ja pari vastukset asettaa op-amp vahvistus.

miten tuulettimen nopeus mitataan? 3-johtoisessa puhaltimessa on tach-ulostulo, joka yleensä tuottaa 1, 2 tai 4 Tach-pulssia kierrosta kohti puhaltimen mallista riippuen. Tämä digitaalinen tach-signaali levitetään sitten suoraan järjestelmien seurantalaitteen Tach-tuloon. Tach-pulsseja ei lasketa, koska tuuletin kulkee suhteellisen hitaasti, ja suuren määrän tach-pulsseja kerääminen luotettavan puhaltimen nopeuden mittaamiseksi veisi huomattavan paljon aikaa. Sen sijaan tach pulsseja käytetään portin on-chip oskillaattori käynnissä 22.5 kHz kautta laskuri (KS.Kuva 8). Tach-aikaa mitataan puhaltimen nopeuden määrittämiseksi. Suuri määrä tach-arvorekisterissä osoittaa Tuulettimen kulkevan alhaisella nopeudella (ja päinvastoin). Kiinnipitävien tai pysähtyneiden tuulettimien havaitsemiseen käytetään rajarekisteriä.

mitä muita ongelmia Tuulettimen nopeusvalvonnassa on?

ohjattaessa tuuletinta PWM: llä Tuulettimen luotettavan jatkuvan käytön vähimmäissykli on noin 33%. Tuuletin ei kuitenkaan käynnisty 33 prosentin käyntisyklillä, koska tehoa ei ole riittävästi sen inertian voittamiseen. Kuten kuvan 6 keskustelussa todettiin, ratkaisu tähän ongelmaan on pyörittää tuuletinta 2 sekunnin ajan käynnistettäessä. Jos tuuletinta on käytettävä sen vähimmäisnopeudella, PWM: n toimintasykli voidaan laskea 33 prosenttiin Tuulettimen pyörähdettyä ylös, ja hystereesi suojaa sen pysähtymiseltä.

Fanikatsomot & Tuulettimen vikaantuminen

kuitenkin voi syntyä mahdollisuus, että tuuletin voi sakkautua jossain vaiheessa, kun sitä käytetään järjestelmässä. Syitä voivat olla liian hitaasti toimiva tuuletin tai pölyn kertyminen, joka estää sitä pyörimästä. Tästä syystä analogisten laitteiden järjestelmämonitoreissa on on-chip-mekanismi, joka perustuu Tuulettimen tach-ulostuloon pysähtyneen Tuulettimen havaitsemiseksi ja uudelleenkäynnistämiseksi. Jos tach-pulsseja ei saada, Tach-Arvorekisterissä oleva arvo ylittää Tach-Raja-Arvorekisterin rajan ja asetetaan Virheilmoitus. Tällöin ohjain yrittää käynnistää tuulettimen uudelleen yrittämällä pyörittää sitä 2 sekunnin ajan. Jos tuuletin epäonnistuu edelleen, jopa 5 uudelleenkäynnistysyritystä varten on olemassa katastrofaalinen Tuulettimen vika, ja FAN_FAULT-pin-koodi varoittaa järjestelmää Tuulettimen epäonnistumisesta. Kahden puhaltimen kaksoisohjainjärjestelmissä toinen tuuletin voidaan pyörittää täyteen vauhtiin, jotta ensimmäisen Tuulettimen vikaantumisesta johtuva ilmavirtahäviö voidaan kompensoida.

tiivistelmä

analogiset laitteet kehittävät ja tarjoavat edelleen parempia lämpöhallintaratkaisuja tietojenkäsittelyalalle. Adm1029: lle, ADM1030/31: lle ja ADM1026: lle kehitetyt tekniikat vievät tietokoneiden lämpöhallinnan uudelle tasolle. Nämä laitteet ovat täynnä ominaisuuksia, kuten lämpötilan valvonta, automaattinen lämpötilan säätö laitteisto, tuuletin nopeuden mittaus, tuki varmuuskopiointi ja tarpeeton Tuulettimet, tuuletin läsnä ja tuuletin vian havaitseminen, ohjelmoitava PWM taajuus ja toimintasykli. Kun teholinjaukset tiukentuvat ja PC: t käyvät huomattavasti kuumempina, kehitetään kehittyneempiä lämpötilanmittaus-ja puhallinnopeudensäätötekniikoita tulevaisuuden järjestelmien hallitsemiseksi tehokkaammin.