¿Qué es PWM? [Ventiladores, conectores y funcionamiento]

En este artículo, definiré y analizaré la técnica PWM (modulación de ancho de pulso) que ha encontrado varias aplicaciones en componentes de PC.

En esta era moderna, es importante estar familiarizado con la terminología comúnmente utilizada para definir diversos componentes de PC. Podrá tomar una decisión informada mientras construye su PC si conoce dichos términos. Un término similar es PWM o modulación de ancho de pulso, utilizado en diversos campos que van desde la electrónica hasta el hardware de PC. A lo largo del artículo intentaré dotarte de los conocimientos necesarios sobre este término.

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Conclusiones clave

Los ventiladores PWM (modulación de ancho de pulso) son parte integral de los sistemas de enfriamiento de PC. Estos ventiladores cuentan con una tecnología que permitecontrol dinámico sobre su velocidad. El control se logra a través de la modulación de ancho de pulso, donde la velocidad del ventilador se ajusta modulando la duración de los ciclos de "encendido" y "apagado" de la señal eléctrica.

La placa base o un controlador de ventilador dedicado comúnmente controla esta modulación. Al alterar el ciclo de trabajo de la señal, estos ventiladores pueden funcionar a diferentes velocidades, ofreciendo un control más preciso que los ventiladores de CC estándar. Durante los períodos de baja demanda, los ventiladores pueden funcionar a velocidades más bajas, lo que reduce la generación de ruido y el consumo de energía.

Una de las ventajas clave de estos ventiladores es su capacidad para ajustar su velocidad en respuesta a las condiciones cambiantes del sistema. Las placas base y los controladores modernos pueden alterar la señal PWM en función de factores como la temperatura, la carga de trabajo y los requisitos de refrigeración. Este control dinámico garantiza que los ventiladores proporcionen un rendimiento de refrigeración óptimo cuando sea necesario y, al mismo tiempo, minimizan los niveles de ruido durante un uso más ligero.

La modulación de ancho de pulso se utiliza para controlar con precisión varios componentes, principalmente ventiladores e iluminación RGB. Para los ventiladores, PWM regula su velocidad ajustando el ancho de los pulsos eléctricos. Este ajuste afecta la velocidad de rotación del ventilador: un ciclo de trabajo más alto aumenta la velocidad y un ciclo de trabajo más bajo la reduce. Este control dinámico permite un enfriamiento eficiente al ajustar el flujo de aire según las demandas del sistema y al mismo tiempo minimizar los niveles de ruido durante un uso más liviano.

Un controlador PWM es un dispositivo o circuito electrónico que genera y regula señales PWM. Estos controladores administran la energía entregada a varios componentes, como motores, ventiladores, LED, etc. La función principal de un controlador PWM es modular el ancho de los ciclos de "encendido" y "apagado" de la señal para lograr resultados específicos. como controlar la velocidad, el brillo o el consumo de energía.

En el contexto del hardware de PC, este controlador a menudo se denomina dispositivo que administra y ajusta la velocidad de los ventiladores PWM. Estos ventiladores están equipados con un pequeño circuito que interpreta la señal PWM y el controlador envía señales al ventilador para regular su velocidad en función de las condiciones cambiantes del sistema, como la temperatura o la carga de trabajo. Estos controladores para ventiladores proporcionan una forma dinámica de optimizar la eficiencia de la refrigeración mientras mantienen bajo control los niveles de ruido.

Los controladores PWM pueden variar en complejidad y características. Algunas placas base tienen cabezales de ventilador PWM integrados que se pueden controlar a través de la configuración del BIOS. Por el contrario, otros pueden incluir controladores de hardware o software dedicados que ofrecen opciones de personalización más avanzadas para gestionar las velocidades de los ventiladores y los efectos de iluminación. En general, estos controladores son esenciales para lograr un control preciso sobre las características de rendimiento de varios dispositivos en diversas aplicaciones, incluido el hardware de PC.

Un cable PWM es un cable específico que conecta ventiladores PWM a una placa base o controlador de ventilador. Este cable está diseñado para transmitir la señal PWM, permitiendo controlar dinámicamente la velocidad del ventilador. Por lo general, tiene un conector de 4 pines en un extremo, que se conecta al conector de 4 pines del ventilador, y el otro extremo se puede conectar a un cabezal de ventilador de 4 pines en la placa base o a un controlador de ventilador dedicado. La configuración de 4 pines incluye tres pines para la fuente de alimentación y tierra, y el cuarto es para la señal PWM.

Cuando está conectado, el cable PWM permite que la placa base o el controlador del ventilador envíe señales al ventilador, ajustando su velocidad de rotación modulando el ciclo de trabajo de la señal PWM. Esto permite a los usuarios administrar el rendimiento del ventilador en función de las condiciones del sistema, como la temperatura o la carga de trabajo.

Un PWM de 4 pines es un tipo de conector comúnmente utilizado para conectar ventiladores PWM a una fuente de alimentación, generalmente una placa base o un controlador de ventilador, en configuraciones de hardware de PC. La configuración de 4 pines incluye tres pines principales para la fuente de alimentación y tierra y un pin adicional específicamente para la señal PWM.

Aquí hay un desglose de los pines de este conector de 4 pines:

Por el contrario, los conectores de 3 pines carecen del pin PWM dedicado y solo ofrecen control de velocidad basado en voltaje. Mientras que los ventiladores PWM de 4 pines brindan un control más preciso, los ventiladores de 3 pines funcionan a una velocidad constante determinada por el voltaje.

A continuación se ofrece un breve repaso de dos ventiladores de PC de uso común:

La modulación de ancho de pulso, o PWM, es una técnica dinámica que controla varios aspectos, como la velocidad del ventilador y la iluminación RGB. Con los ventiladores PWM, se facilita la capacidad de ajustar su velocidad dinámicamente en función de factores como los requisitos de refrigeración, la temperatura ambiente y las preferencias de ruido. Esto se logra modulando los ciclos de trabajo, donde los ciclos de trabajo más altos provocan mayores velocidades del ventilador, mientras que los ciclos de trabajo más bajos inducen velocidades más lentas.

Para facilitar este proceso hay un controlador PWM, responsable de generar la señal necesaria que luego se transmite a componentes como ventiladores y RGB. Continuando, la configuración PWM de 4 pines integra pines de fuente de alimentación y tierra junto con un pin adicional dedicado únicamente a la señal PWM. A diferencia de los ventiladores PWM, los ventiladores DC carecen de la capacidad de regular dinámicamente su velocidad y, en cambio, funcionan a velocidades fijas.

Sí, estos ventiladores suelen ofrecer mejores actuaciones debido a sus capacidades dinámicas.

También se conoce como modulación de duración de pulso (PDM).

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