какое напряжение на molex 4 pin

Распиновка разъемов блока питания компьютера по цветам и напряжению

Компьютерный блок питания подключается к потребителям внутри корпуса ПК с помощью разъемных соединений. Это позволяет быстро отключить и подключить устройства для диагностики или замены. Хотя разработчики большинства разъемов предусмотрели защиту от неправильного включения, и соединить коннекторы неверно невозможно, знать, что представляет собой распиновка блока питания компьютера – важно. Это позволит избежать проблем при комплектовании или модернизации ПК.

Вольтаж и цветовая маркировка кабелей

В целях приведения к единому стандарту и минимизации ошибок при монтаже и подключении, для каждого напряжения принято использовать провода с соответствующим цветом изоляции. Это помогает быстро сориентироваться и при диагностике компьютера. По цветам проводов напряжения маркируются:

Для напряжений, применяемых не для питания компонентов компьютера (сигналы управления и т.д.), используются другие цвета, даже если уровни напряжения совпадают с указанными. Этих стандартов придерживаются даже малоизвестные производители электроники из Юго-Восточной Азии. Другое дело, что их цветовая маркировка зачастую не позволяет отличить оранжевый цвет от желтого или красного, а иногда и черный от синего или фиолетового цвета.

Виды разъемов для питания компонентов ПК

Форму и положение разъемов внутреннего блока питания персональных компьютеров регулирует стандарт ATX, пришедший на смену устаревшему AT. Для подключения устройств к источнику электрической энергии в основном применяются:

Также внутри ПК можно найти и другие разъемы. Некоторые устарели и встречаются редко (например, для питания приводов для гибких дисков), другие только набирают популярность.

Для материнской платы (ATX 20, 24 pin)

Самый большой по габаритам разъем, отходящий от блока питания, подключается к материнской плате. Он содержит 24 гнезда (на плате 24 штырька соответственно). Еще можно встретить разъемы питания устаревших компьютеров на 20 выводов. Распиновка и цветовая маркировка 24-выводного разъема приведена на рисунке.

Часть каналов являются сигнальными и служат для управления блоком питания:

Также надо отдельно отметить напряжение Stand by на фиолетовом проводе (вывод 9). Оно предназначено для питания внутренней схемы БП и одновременно служит в качестве дежурного напряжения для запуска компьютера.

В 20-контактном разъеме отсутствует секция из 4-х крайних выводов – пары 11-12 и 23-24. В новом, 24-контактном коннекторе, эта секция может быть выполнена съемной.

Для процессора

Производительность процессоров в последние десятилетия неуклонно растет. Растет и их энергопотребление. Питаются процессоры от преобразователей напряжения (VRM), установленных на материнской плате. Около двух десятилетий назад произошел массовый переход запитки VRM с напряжения +5 вольт на уровень +12 вольт. Связано это с тем, что для передачи одинаковой мощности при большем напряжении требуется меньший ток. VRM получают электроэнергию по отдельному кабелю с разъемом, состоящим из 4 пинов. Два контакта предназначены для напряжения+12 вольт (желтый провод) и два – земля (провод в черной изоляции).

Гнезда на разъеме и пины на плате расположены в два ряда по назначению. Два вывода выполняют функцию ключа – их форма отличается от остальных, поэтому ошибочное подключение невозможно.

С ростом производительности стало расти количество VRM (сначала на серверах, потом и на персональных компьютерах), поэтому встал вопрос о рациональном распределении мощности. Вопрос решен применением 8-пиновых коннекторов. В них подводимая мощность распределяется на 4 пары проводников.

Прогресс не остановить, потребление энергии процессорами будет только расти. Похоже, 4-пиновые разъемы свой век отжили и уходят в прошлое.

Для видеокарты (PCI Express)

Видеокарты предыдущих поколений, имеющие невысокую производительность, и современные модели бюджетного класса питаются от разъема PCIe х 16, к которому они подключаются. Напряжение на этот терминал поступает от материнской платы, которая, в свою очередь, запитывается от БП через 24(20)-контактный коннектор. Этого хватает для передачи 75 ватт.

Современным производительным картам этого недостаточно, поэтому для них предусмотрен дополнительный вход питания PCI Express. Изначально он представлял собой коннектор на 6 контактов и позволял обеспечить дополнительное энергоснабжение мощностью 75 ватт. Очень скоро этой пропускной способности стало недостаточно, и последующие стандарты ATX пополнил разъем на 8 контактов и на 120 ватт.

Также этот разъем выпускается в универсальном формате 6+2, позволяющий использовать его как для 6-пиновых коннекторов видеокарт, так и для 8-пиновых.

Для самых современных видеокарт производители применяют коннекторы с двенадцатью контактами, но они пока широкого распространения не получили.

Для жестких дисков и прочих устройств (SATA, MOLEX)

Для подключения жестких дисков и некоторой другой периферии долгое время использовался разъем Molex (по названию фирмы-изготовителя). Его достоинство – вилки и розетки с большими, мощными контактами, надежно работающими при больших токах.

Втычные элементы расположены в один ряд. Разъем также имеет ключ, исключающий неверное соединение. Два внутренних пина предназначены для земляных проводов (черных). К крайним подключаются проводники с напряжением +5 вольт и +12 вольт. Каждый контакт рассчитан на ток в 11 ампер, что позволяет передать по пятивольтовому каналу 55 ватт, а по двенадцативольтовому – 132 ватта. Распиновка коннектора Молекс показана на рисунке.

Передаваемая по линии питания мощность ограничивается не только нагрузочной способностью разъема, но и сечением проводов подключенного кабеля, шириной дорожек печатной платы и т.д. Для определения наибольшей мощности линии надо выбирать возможности наименее мощного компонента.

В связи с возросшей популярностью стандарта SATA, разъемы Molex вытесняются коннекторами питания SATA, имеющими 15 выходов. На каждое напряжение задействовано 3 пина, что позволяет передавать большую мощность, не увеличивая сечение проводников и сохраняя гибкость кабеля. Группы напряжений разделены группами нулевых проводов (по 3 проводника). Распиновка разъема – в таблице.

Стандарт SATA предполагает подключение устройств двумя разъемами – для питания и для передачи данных. Их путать не следует.

Какие могут понадобиться переходники

Если у БП имеются незадействованные разъемы SATA, их можно использовать для питания производительных видеокарт. Для этого понадобится соответствующий переходник.

Если на материнской плате предусмотрен разъем для питания VRM (процессора) на 8 контактов, а в БП коннектор рассчитан на 4 (и наоборот), также можно приобрести специальный переходной жгут. Но его можно не покупать – эти разъемы полностью совместимы, и прекрасно подходят друг к другу без переходных кабелей.

Если на блоке питания разъем для материнской платы содержит 20 пинов, а на блоке питания – 24 (и наоборот), то тут также поможет жгут с двумя разъемами.

Это основные переходные кабели. В процессе сборки компьютера могут понадобиться и другие переходники. Все они имеются в продаже.

Вывод и тематические видео

Многообразие разъемов, применяемых в системе питания ПК, с одной стороны создает определенную растерянность у неопытных пользователей, решивших собрать новый компьютер или модернизировать старый. С другой стороны, это удобно – меньше возможностей что-то неверно подключить. Несколько облегчит жизнь введение стандарта ATX12VO, предусматривающий питание всех устройств только от 12 вольт. В любом случае, сведения, приведенные в обзоре, будут полезны.

Источник

Подключение компьютерных вентиляторов охлаждения: все о разъемах

Содержание

Содержание

Корпусные вентиляторы делятся по размерам, типу подшипников, количеству оборотов и даже по способу применения. Одни заточены для создания статического давления, а другие рассчитаны на хороший воздушный поток в корпусе. И самое интересное в том, что один и тот же вентилятор можно подключить с помощью разных коннекторов. Некоторые из них умеют регулировать скорость, а другие работают на полном ходу. Это влияет на комфорт при использовании компьютера. Чтобы подобрать правильный вентилятор, стоит хотя бы поверхностно изучить особенности и нюансы подключения.

Почему коннекторов так много

Немного истории

Когда компьютер только появился и назывался ЭВМ, транзисторы были размером со спичечный коробок, а сама вычислительная машина достигала размеров комнаты и даже квартиры. Если и было нужно охладить такую махину, то для этого использовались огромные промышленные вытяжки, поэтому никто даже не заикался о шуме и комфорте. То ли дело, когда глобальное и грозное «ЭВМ» обтесали, причесали и подкрасили, чтобы получился «компьютер».

Чуть позже серьезное изобретение совсем огламурили и стали ласково звать персональным компьютером. Спасибо Apple: им пришлось сделать многое, чтобы громоздкое чудовище превратилось в привлекательное для покупателей устройство. Другие компании, та же IBM, к примеру, тоже кое-чего добились на этом фронте.

Эти наработки в гонке за персональностью унифицировали и стандартизировали, чтобы мы получили компьютеры такими, какими они стали сейчас.

За уменьшением деталей последовало сокращение размеров корпуса. Спичечные коробки превратились в спички, а позже и вовсе в их десятую часть по размеру. Это, а также повышение мощностных характеристик, стало первым, что потребовало хорошего охлаждения.

Но одно дело охлаждать ЭВМ в шумных рабочих зданиях, другое — остудить мощный компактный компьютер на столе школьника.

Раньше ставили на первый план стабильность и надежность. Ну а жужжит оно — да и пусть. Даже не самые древние модели компьютеров не могут похвастать хорошей системой охлаждения.

Стандартный кулер на процессоре, гудящий блок питания с восьмидесятым вентилятором и парочка ноунейм вертушек в корпусе, подключенных то ли к материнской плате, то ли напрямую к линии 12 В. Лишь бы работало. И никакой регулировки оборотов. Включил, привык к шуму пылесоса — и работаешь. Да что там, под этот шум даже Quake и Unreal заходили на ура. Но, как мы знаем, желания растут, требования тоже.

Требования к комфорту и шуму стали двигать прогресс в будущее, туда, где мы находимся сейчас. Чтобы сочетать тишину, прохладу и мощность, пользователи начали заниматься доработками и улучшениями.

За неимением автоматической регулировки оборотов, в провода впаивали резисторы, чтобы хоть как-то приструнить завывающую вертушку. Энтузиасты придумали более изощренные способы регулировки и дошли до реобасов.

Тогда такие штуки не продавались, поэтому тихие системы были только у тех, кто уверенно пользовался паяльником. Позже эту идею подхватили производители железа и стали выпускать регуляторы в заводском исполнении. А потом реобасы встроили в материнские платы и научили регулировать шум через BIOS.

Чтобы все работало, как надо, вентилятору приделали «третью ногу». То есть, провод, по которому техника ориентируется в оборотах. Так работает трехпиновая регулировка по DC. Так сказать, аналоговый способ.

Он реализован очень просто. Любой компьютерный вентилятор крутится от 12 В. На таком вольтаже будут максимальные обороты. Чтобы их снизить, уменьшают напряжение до семи или даже пяти вольт. DC — это регулировка постоянным током. Постоянными 12 вольтами или 7, 5 и далее.

За снижением вольтажа стоит специальный контроллер на материнке, от которого вентилятору достается готовое питание. На рисунке постоянный ток изображен на верхнем графике, а для контраста внизу есть переменный ток:

Простая ламповая физика — меньше напряжение, меньше света. Однако даже такую технологию поддерживали не все материнки. То есть, поддерживали, но только для мониторинга оборотов. А вот регулировать могли уже не все.

Инженеры подумали и решили, что цифровой технике нужны цифровые технологии. И внедрили технологию PWM. Это уже другая история — про вентиляторы с четырымя проводами и новые материнские платы. Между прочим, массовое использование данной технологии началось почти одновременно с выходом процессоров на платформе LGA 775. Материнские платы научились поставлять комфорт «из коробки», и с тех пор рынок вентиляторов поделился на DC и PWM. Или ШИМ, если говорить по-русски.

Широтно-импульсная модуляция — совершенно новая технология, которая требует от вентилятора наличия еще одной «ноги». Первый провод — для массы, второй — для питания, третий — для мониторинга оборотов, а четвертый — для PWM (информационный канал).

Регулировка оборотов работает еще проще: на вентилятор подается постоянное напряжение 12 В и некая информация для контроллера. В этой информации содержатся команды по открытию и закрытию транзисторов в цепи питания вентилятора. То есть, задаются прерывания. На графике это можно представить так:

Вершинка — транзистор открыт, вентилятор получает все 12 вольт. Далее следует спад — закрытие транзистора и прекращение подачи вольтажа. Так как техника цифровая, то и работа заключается в цифрах, а точнее, в долях секунд. Чем больше наносекунд транзистор находится в открытом состоянии, тем дольше подается вольтаж. Все это продолжается в пределах одного промежутка времени и с очень высокой частотой. То есть, мы можем повторить весь этот процесс с обычным DC-вентилятором вручную, если будем включать и выключать его примерно 23 тысячи раз в секунду. Это соответствует частоте 20 кГц и больше. Таким образом, для достижения максимальной скорости транзистор должен все время быть открыт и скармливать вертушке его родные 12 вольт. Если нужны тишина и комфорт, то вольтаж подается прерывисто — определенное количество раз за период.

В теории переход от DC к PWM меняет не только электрические способности вентиляторов:

На практике же эти плюсы полностью зависят от качества элементной базы и исполнения самого вентилятора.

Надо сказать, что ШИМ применяется не только в вентиляторах. Даже сейчас мы наблюдаем ШИМ. Потому что в любом мониторе с диодной подсветкой применяется PWM для регулировки яркости. Вот наглядный пример и объяснение, как работает технология:

Зачем вентиляторам нужен Molex

Вообще, можно найти вентилятор с таким коннектором, что и подключить будет не к чему. Да и обычный можно положить на полочку, если коннекторы на нем и на материнке не совпадают. Такая путаница на рынке есть и будет, как была проблема с кучей зарядок для каждого телефона, пока microUSB не навел порядок.

Та же участь касается и разнообразия коннекторов. Это сейчас все регулируется, настраивается и вращается. А до некоторых пор производители оснащали четырьмя контактами только разъемы для процессорных кулеров. Остальные довольствовались тремя. Так прижился тандем DC/PWM до наших времен. И даже современные платы работают с обоими вариантами. Но бывает и такое, что разъемов просто не хватает для подключения достаточного количества вентиляторов. На помощь приходит молекс.

Molex выходит напрямую из БП и имеет четырехконтактный разъем с 12 и 5 вольтами, а также две «массы». К нему можно спокойно подцепить хоть десяток вентиляторов. Это решает проблему нехватки разъемов на материнке, чем страдают многие бюджетные модели, особенно в Micro-ATX и Mini-ITX. Но у такого подключения отсутствуют регулировка оборотов и мониторинг.

Чтобы не испортить комфорт, к которому шли десятилетиями, производители выпускают специальные модели, которые могут работать на пониженных оборотах. Это удобно для создания постоянного воздушного потока в корпусе. В таких случаях регулировка оборотов не требуется — минимальных оборотов на вдув и выдув достаточно для охлаждения системы в средней нагрузке. Зато остаются свободные пины на материнке для подключения оборотистых моделей, плюс снимается лишняя нагрузка с шины питания материнки. Тут уже каждый сам себе режиссер и придумывает сценарии использования разных разъемов сам.

Вертушки-самоцветы

Мы разобрали всего три типа коннекторов. Но бывают и другие. Например, шестиконтактные коннекторы. Это особенность самых технологичных вентиляторов. Нет, они не отличаются по характеристикам и не дуют морозом в жаркий день. Это обычные вентиляторы, но с подсветкой. Пожалуй, появление таких вентиляторов начинает новую эпоху компьютерных сборок. Как когда-то персональный компьютер превращали в комфортный, теперь комфортный ПК становится красивым.

Повальное распространение RGB в игровых сборках заставляет производителей добавлять подсветку везде. И, если наушники, мышь или клавиатура — это самостоятельные устройства и могут программироваться как угодно, то вентилятор — штука простая и не имеет встроенного контроллера для управления подсветкой. Поэтому настройкой и синхронизацией подсветки в пределах системного блока занимается материнская плата. Чтобы было красиво и по феншую, производители ввели еще несколько пинов, которые отвечают за управление подсветкой.

Причем возникла новая путаница. Каждый завел свою технологию и продвигает только ее. Это мешает собрать универсальную систему подсветки, поэтому выбор каждой детали в компьютере теперь обусловлен еще и поддержкой фирменных технологий. У Asus это Aura Sync, у Gigabyte — RGB Fusion, а MSI продвигает Mystic Light. Это только софтовая сторона вопроса.

В техническом же плане управление подсветкой различается еще и рабочим вольтажом, а также количеством пинов. Для управления подсветкой часто используют разъемы 12V-G-R-B, 5V-G-R-B или 5V-D-G. Они сильно отличаются и не имеют обратной совместимости. И вот почему.

Светодиоды бывают трех типов: одноцветные, RGB и ARGB. В первом и втором варианте это обычные диоды с одни или тремя катодами, которые управляются аналогово: 12 вольт для питания и по проводу на каждый цвет. ARGB или лента с адресным управлением работает на диодах со встроенными контроллерами.

В каждую лампочку встроен контроллер, который управляет ее яркостью и цветом по цифровому каналу. Обычно, это тип подключения 5V-D-G. Где 5V — 5 вольт, G — масса, а D — Digital Input. Тот самый DI, который передает информацию каждому контроллеру и диоду отдельно, адресно. Что умеют такие ленты:

Каждая лампочка управляется самостоятельно, поэтому может показать любой из миллиона цветов независимо, а также с разной яркостью.

Обычная RGB-лента тоже принимает различные оттенки, но делает это полностью:

Это ограничивает возможности кастомизации и уже перестает пользоваться спросом как в компьютерном сегменте, так и в промышленном, где основное применение ARGB-диоды находят в бегущих строках и мультимедийных баннерах.

В материнских платах управление подсветкой работает через один разъем. Чтобы подключить к нему несколько вентиляторов, используют внешние контроллеры или разветвители.

Контроллеры, к слову, тоже питаются от разъемов блока питания SATA или Molex.

Что предлагает современный вентилятор

Самое главное — компьютер стал персональным, комфортным и теперь уже красивым. Этот процесс превращения из чудовища в красавчика можно назвать эволюцией. Ей подверглись и технические особенности, и визуальные. Вентиляторы тоже подтянулись, чтобы существовать в одном стиле с платформой.

Что касается коннекторов для подключения, то основная часть вентиляторов до сих пор доступна со всеми вариантами подключения. А вот что сильно изменилось, так это ответная часть — управление на материнской плате.

Если раньше некоторые функции получали лишь топовые бренды и модели, а иногда и вовсе, только серверный сегмент, то постепенно эволюция дошла и до самых бюджетных систем. Материнские платы адаптировали под требования пользователей, поэтому большинство из них умеет теперь не только управлять скоростью и мониторить обороты, но и создавать невероятные эффекты с помощью подсветки. Это тоже можно записать в достижения эволюции: превращение вентилятора в современное умное устройство. Интересно представить, что же будет с повелителями воздуха дальше.

Источник