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行业资讯
PCB设计4引脚PWM接头连接器
如果您想知道主板上的4针PWM接头连接器在做什么，那么您并不孤单。4引脚PWM接头连接器有(yǒu)些不熟悉，但其优点使其值得一读。在本文(wén)中，我们将揭示4引脚PWM接头连接器的优势，并讨论设计风扇控制器所需的条件。
什么是4引脚PWM接头连接器？
一个4针PWM接头连接到PC风扇的连接器。要了解其存在的原因，最好重新(xīn)回顾一下PWM的全部含义。
脉冲宽度调制
PWM代表脉冲宽度调制，该技术可(kě)更改周期性数字脉冲的占空比。
PWM通常用(yòng)于通过发送占空比产生所需的模拟電(diàn)压的脉冲将数字值转换為(wèi)模拟電(diàn)压。通过更改有(yǒu)效高電(diàn)平状态的间隔，在将信息编码為(wèi)载波脉冲的应用(yòng)中也可(kě)以看到PWM 。您会在伺服電(diàn)机，调光器，蜂鸣器或電(diàn)信编码器等控制设备中找到PWM。
那么，為(wèi)什么主板上存在4针PWM接头？
原因很(hěn)简单：4针PWM接头连接器用(yòng)于控制连接到机箱的冷却风扇。大多(duō)数现代主板可(kě)能(néng)都配备了这样的接头连接器，该接头连接至PWM支持的BLDC风扇。在下一节中，我们将探讨其工作原理(lǐ)。
4引脚PWM风扇如何工作？
PWM可(kě)以用(yòng)作電(diàn)压控制的一种形式，这正是它对PWM风扇的作用(yòng)。风扇根据通过PWM控制引脚提供的電(diàn)压旋转。这也是為(wèi)主板的热管理(lǐ)提供更好，更智能(néng)的控制的一种方式。
CPU和GPU因产生热量而臭名昭著。但是，它们并不总是在其极限下运行。全速旋转的冷却风扇噪音很(hěn)大。因此，PWM用(yòng)于根据CPU或GPU的使用(yòng)来控制风扇的速度。
4引脚PWM风扇由占空比变化的脉冲驱动。
这将我们带入下一个问题。当3针接头连接器可(kě)用(yòng)时，為(wèi)什么需要4针PWM连接？
4针PWM风扇的功能(néng)不仅仅限于3针与主板的電(diàn)源，地線(xiàn)和信号连接，还具有(yǒu)第四根線(xiàn)，可(kě)从内置转速计传感器向主板提供反馈。该反馈对主板很(hěn)有(yǒu)用(yòng)，因為(wèi)它可(kě)以告诉主板风扇是否以所需的速度运行。风扇故障且主板温度未觉察到会很(hěn)危险，因為(wèi)过热会损坏内部组件。
设计4引脚PWM风扇控制器
具有(yǒu)PWM模块的微控制器可(kě)用(yòng)于PWM风扇控制。
如果您负责设计4引脚PWM风扇控制器，请算上自己的运气。实际上，这非常简单，因為(wèi)您可(kě)以找到具有(yǒu)内置PWM模块的微控制器。内置的PWM模块免除了编写代码来模拟软件PWM的麻烦，这既繁琐又(yòu)具有(yǒu)挑战性。
大多(duō)数4引脚PWM风扇需要25 kHz频率的信号，该信号应在大多(duō)数低端微控制器的能(néng)力之内。至于控制风扇的速度，只需将所需的值写入PWM寄存器即可(kě)。您还需要一个中断触发的输入引脚，以便可(kě)以检测到转速表反馈以相应地调整风扇速度。
对于PCB设计人员来说，PWM并不是特别具有(yǒu)挑战性，但仍然要保持模拟信号遠(yuǎn)离PWM走線(xiàn)，这是谨慎的做法。您不想冒从PWM信号到相邻模拟迹線(xiàn)的噪声耦合的风险。
如果您使用(yòng)的是优质的PCB设计软件，则可(kě)以在处理(lǐ)PCB布局时设置清晰的设计规则。PCB设计人员在设计4引脚PWM风扇控制器时会派上用(yòng)场。您还可(kě)以使用(yòng)InspectAR通过增强现实交互评估和改进PCB设计过程。检查，调试，返工和组装PCB从未如此简单或准确。