PWM Nedir? 3-Pin DC ve 4-Pin PWM Fanların Farkı Ne?

PWM olarak kısaltılan terimi kasa ve soğutucuların tanıtımlarında, ayrıca anakart BIOS’unda ve bazı yazılımlarda görmüşsünüzdür. Peki PWM ne anlama geliyor? Ne gibi artılar sunuyor?

PWM tipindeki bir fan veya pompa, sistemin anlık gereksinimlerine bağlı olarak kontrol sağlayabilen, darbe sinyalini hızla modüle edebilen yeteneklere sahip. Bu türdeki fanlar anakart, kontrolcü veya işletim sisteminin ayarlanan sıcaklık eğrilerine bağlı olarak hareket eder. Fan kanatları anlık duruma göre hızlanır ve yavaşlar. Başka bir deyişle, fanlar üzerinde tam kontrol sağlandığı için kullanışlıdır.

• PC Fan Hızı Nasıl Ayarlanır? En İyi Kontrol Yazılımları

Aynı durum bileşen ya da sıvı sıcaklıklarını dikkate alarak motorun hızını değiştirebilen destekli pompalar için de geçerli. Yıllar önce piyasaya sürülen modellerde bu desteği göremeyebilirsiniz, ancak son dönemde piyasaya sürülen anakartların çoğu PWM fanlar (4-pinli başlıklar) için destek sunuyor.

Elektronikten PC donanımına kadar çeşitli alanlarda kullanılan PWM (Pulse Width Modulatio), darbe genişlik modülasyonu anlamına geliyor. PC soğutma sistemlerinin ayrılmaz parçası olan modülasyon, esasen fanlar üzerinde dinamik kontrol sağlayan bir teknoloji.

Bu fanlar standart DC fanların aksine sıcaklığa bağlı olarak hızlarını otomatik olarak ayarlayabiliyor. Sıcaklıklar normal değerlerde seyrettiğinde fanlar daha düşük hızlarda çalışır, bu sayede daha gürültü ve yüksek güç tüketimi (her zaman düşük güç tüketmez) önlenmiş olur. PWM teknolojisi her haliyle avantajlı. Olumsuz yanı ise fanların daha pahalı olması ve özel PWM destekli başlığa sahip anakart gereksinimi.

PWM fanlar ve/veya pompaları bazı CPU soğutucularında ve ekran kartı soğutucularında bulunur. Ayrıca servo motorlarda, voltaj regülasyonunda, telekomünikasyonda ve ses ekipmanlarında kullanıldığını da ekleyelim.

Darbe Genişlik Modülasyonu aslında bir fanın RPM’sini, yani dönüş hızını kontrol etmemizi sağlamakta. Bir fan 3000 RPM’de çalışabiliyorsa ve maksimum hızında çalışmasını istiyorsak, görev döngüsünü %100 olarak ayarlarız. Güç tasarrufu yapmak ve fanları maksimum hızlarının yarısında çalıştırmak istiyorsak, görev döngüsünü %50 olarak ayarlayabiliriz. Bu durumda fan kapasitesinin yarısında çalışır, yani hızını 1500 RPM’ye düşürmüş oluruz.

Bir fan veya pompanın hızını ve dolayısıyla CPU veya GPU’ya ne kadar soğutma sağladığını kontrol etmek için entegre bir devre kullanılıyor. PWM fanlar ve pompalar, bileşenin sıcaklığına bağlı olarak hızlarını ve hava akışlarını değiştirebilir. PWM bir anahtar gibi çalışır, fana veya pompaya verilen güç seviyesini kontrol ederken açar ve kapatır. PWM fanlar motorla bağlantılı olarak çalışır, tam güç veya sıfır güç alır.

4-pin PWM, PWM fanlarını bir güç kaynağına, anakarta veya bir fan kontrolcüsüne bağlamak için yaygın olarak kullanılan bir konnektör türü. Genellikle fandan gelen kablo anakartın üzerindeki 4-pin başlık üzerine takılır ve kullanıcıların sistemlerindeki PWM özelliklerine erişmelerini sağlar. 4 ayrı pinin işlevi ise şu şekilde:

• Ground (Toprak) (GND): Bu pin, elektrik devresi için referans noktası görevi gören elektriksel toprak bağlantısını sağlıyor.
• +12V (VCC): +12V bağlantısı, fana sabit bir 12 volt güç kaynağı sağlayarak çalışması için gereken enerjiyi sağlamakta.
• Sense-Tach (S): Bu pin, fanın dönüş hızını izleyerek anakartın veya kontrolcünün fanın ne kadar hızlı döndüğüne dair geri bildirim almasını sağlıyor.
• PWM (P): Bu pin ise PWM sinyalini iletmekle yükümlü. Görev döngüsünü ayarlayarak fanın hızını kontrol eden modüle edilmiş sinyali taşıyor.

Bilgisayarınız için fan seçmek söz konusu olduğunda iki seçenek var: Birisi açıkladığımız PWM, diğeri ise doğru akım anlamını taşıyan DC (direct current) fanlar. Doğru akım fanları, gücün kanatların hareketine dönüşmesi gerektiğini hesaplayamaz ve doğrudan kaynaktan güç çeker. Fana sağlanan güç miktarını değiştirerek DC fanların hızını değiştirmek mümkün. Çoğu anakartta ayar yapabiliyoruz lakin yine de bir PWM devresi kadar ince ayar yapmak mümkün değil.

Bir DC fan veya pompa, PWM bileşenindeki dört pine kıyasla sadece üç pine sahip. Eksik olan dördüncü kablo PWM devresine giriş yapılmasını sağlar ve bu da sistemin motorun açılıp kapanmasını belirlemek için yüksek frekanslı akımın kare dalgalarını (⎍⎍⎍) göndermesini sağlar. Fan hareket halindeyken bu sinyal dalgası açık ve kapalı durumlar arasında hızla değişir. İnsan kulağı, kasanın içinde havayı hareket ettiren kanatların sesinden başka bir şey algılayamaz.

Besleme voltajının kullanım boyunca sabit olması ve cihazın hızını PWM sinyalleri kontrol ettiği için hassas kontrol bakımından önemli farklar var. PWM fanlar motor durmadan önce DC fanlardan daha yavaş dönebilir, ancak PWM fanları genellikle daha fazla güç tüketir.

Özetle PWM fanlar daha iyidir ve daha fazla kontrol sağlar. PWM, fan hızı ve RGB aydınlatma gibi çeşitli yönleri kontrol eden dinamik bir teknik. Destekli bileşenler soğutma gereksinimleri, ortam sıcaklığı ve gürültü tercihleri gibi faktörlere bağlı olarak hızlarını dinamik olarak ayarlayabilir.

Anakartınızda yalnızca 3-pinli fan başlıkları varsa PWM desteği yok demektir. PWM işlevi bir işe yaramayacağından dolayı daha pahalı olan 4-pinli fanlara fazla para vermenin bir anlamı yok. Ayrıca fanları sürekli yüksek RPM’de çalıştıracaksanız aynı şey geçerli. PWM fanların hassas kontrolüne ihtiyacınız yok.

Anakartınızda 4-pinli fan başlıkları varsa ve amacınız CPU’nuzun (veya diğer sensörlerin) sıcaklığına bağlı olarak artan ve azalan hassas fan RPM’leri elde etmekse 4-pinli PWM fanlar satın alın.

Bütçeniz sınırlıysa ve 4-pinli fanlara yatırım yapmak istemiyorsanız, çoğu modern anakartta voltaj regülasyonu adı verilen bir özellik var. Bu işlev fan başlıklarına giden voltaj beslemesini sınırlıyor ve 3-pinli fanların hızını değiştirme imkanı tanıyor. Elbette PWM’deki gibi hassasiyet yok.

Evet, takabilirsiniz. Sistem bağlı soğutucuyu bir DC bileşeni olarak algılayacak ve buna göre çalıştıracak. Bir bilgisayarda genellikle tüm fanlar PWM değildir, hem DC hem de PWM fanların bir karışımı kullanılır. CPU ve GPU soğutucular genellikle PWM türünde.

Aslında her iki fan da maksimum hızlara ve hava akışına bağlı olarak bilgisayarı uygun şekilde soğutmak için yeterli. Tek fark, DC fanlar PWM fanlara kıyasla hassas kontrol imkanı sunmuyor. Bu da gürültü seviyesi açısından çoğu kişi için önemli.

Evet, dizüstü bilgisayarlar masaüstü bilgisayarlara kıyasla daha zayıf soğutma sistemlerine sahip olsa da PWM fanlar kullanılmakta.

Evet fakat bu durum fana göre değişir.  Daha büyük fanlar daha küçük fanlara göre daha düşük RPM’de (dakikada dönüş) çalıştıkları için genel olarak havayı daha sessiz dolaştırma eğilimindedir. Ancak 3-Pinli bir fan her zaman tam RPM’de veya yoğunlukta çalışacağı için yüksek gürültü üretir.

Bu dezavantajı azaltmanın tek yolu, sessiz çalışan uygun 3 pinli fanı bulmak. Fan kontrollerine erişiminiz yoksa iyi bir fan seçimi yapın. Eğer sessiz bir sistem inşa etmek istiyorsanız PWM fanlar ve PWM fan kontrol hub’ları kullanmak en iyisi.