CPU風扇是如何工作的?

CPU風扇是如何工作的?

CPU風扇是舊電腦噪聲的最大來源。曾幾何時,原先歡歡喜喜抱回家安靜的小甜甜,變成了吵鬧的牛夫人。如何才能讓她安靜下來,重返昔日的舊時光呢?作為技術專欄,我們先從原理講起。

風扇原理

很久很久以前。。。。電腦CPU的風扇還是那麼簡單直接,只有兩種功能:轉還是不轉。所以線路十分簡單,就兩根線,地線和電源線。

CPU風扇是如何工作的?

經過了三根線的階段(略過),現在的電腦風扇都有四根連線,也叫做Smart Fan。為了對得起這個Smart,它可以報告自己的轉速,我們也可以控制它的轉速。這四根線是:

CPU風扇是如何工作的?

CPU風扇是如何工作的?

GND和12V電源我們就不必羅嗦了。TACH (tachometer) 線用來彙報風扇轉速,而PWM線則用來控制轉速。

PWM是脈衝寬度調製,是通過數字編碼對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。數字控制被用來創建一個方波,信號在開和關之間切換。這種開關模式通過佔空比值來調製信號。“開時間“的週期稱為脈衝寬度。為了得到不同的模擬值,你可以調節脈衝寬度。

CPU風扇是如何工作的?

以我們的風扇來講,PWM信號一直為GND就是風扇不轉,PWM為12V就是一直保持最大轉速,如果我們希望轉速只有一半,則可以只調整50%的Duty Cycle即可。

調製過程聽起來比較複雜,我們當然可以用GPIO來模擬,但是實際在主板上都有PWM芯片幫我們進行這個工作。那麼風扇其他部分呢?一個風扇為“科學”獻身了:

CPU風扇是如何工作的?

CPU風扇是如何工作的?

CPU風扇是如何工作的?

電路板下面是一個電磁轉子,由電路板控制轉速。

降噪

CPU風扇這麼吵鬧的原因是堆積了很厚的灰塵。灰塵在兩個方面增加了噪音:

1. 灰塵阻礙了風扇的轉動,摩擦產生噪音。

2. 灰塵阻礙的CPU的散熱,風扇不得不轉的更快來排除熱量。

經年的灰塵會很可怕

CPU風扇是如何工作的?

我們做的第一件事就是清灰。將風扇從CPU上拆下來,注意風扇上有四個壓簧,每個下面有個卡子:

CPU風扇是如何工作的?

只要按照壓簧上面箭頭方向轉動,再向上一拉,如是者四,就可以把風扇拆下來。用小刷清灰並清理機箱風扇和防塵罩上的灰塵。

在重新裝好之後,我們還可以在BIOS裡面確認開啟了Smart Fan Control或者Q-Fan Control(不同主板名字不同):

CPU風扇是如何工作的?

重新啟動。現在有沒有感覺周圍又安靜了呢?

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