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Control de ventiladores: Guía de Speedfan

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Control analógico y digital:

Existen diversas formas de controlar la velocidad de los ventiladores en un ordenador y se pueden clasificar en dos tipos: control analógico y control digital.

  • El control analógico consiste en variar el voltaje suministrado al ventilador. Un ventilador funciona normalmente a 12V, pero si se reduce este voltaje entonces se reduce también su velocidad. El voltaje se puede reducir de diferentes maneras:
    • De forma directa: Se pueden regular a 5V ó 7V aprovechando que la fuente de alimentación proporciona directamente también voltajes de 5V (el de 7V se obtiene como la diferencia entre 12V y 5V). En este enlace hay información útil sobre cómo usar este modo.
    • Mediante un regulador de voltaje: normalmente se utiliza un potenciómetro o algún otro elemento electrónico (diodos, transistores, etc.) que permite regular el voltaje para obtener cualquier voltaje deseado. Normalmente estos elementos electrónicos conllevan un consumo y es una de sus desventajas. Muchos rehobuses comerciales (Zalman, Sunbeam, Scythe, etc.) utilizan control analógico mediante este método. En este enlace hay información útil sobre este otro método, así como circuitos para construir de forma casera un rehobús, y en este otro enlace se puede encontrar una gúia de reguladores comerciales.
  • El control digital en cambio no se basa en regular el voltaje del ventilador, sino en conectar señales de pulsos al ventilador, conocidas como PWM ("Pulse Width Modulation"). En este caso el voltaje no se regula, siempre es de 12V, pero no se aplica de forma constante, sino a pulsos, como se puede ver por ejemplo en la siguiente figura:

Este método de control es el que utilizan normalmente los conectores de las placas base, y también algunos controladores de ventiladores comerciales (el zalman ZM-MFC2 por ejemplo).

Tipos de ventiladores:

Los ventiladores de calidad suelen encontrarse en dos formatos: de 3 pines y de 4 pines (también llamados PWM). Hay más tipos, ventiladores con conector molex de 4 pines (nada que ver con los PWM de 4 pines mencionados anteriormente, ventiladores con conector de 2 pines (sin sensor de velocidad), etc., pero nos vamos a restringir a los más habituales: 3 pines y 4 pines PWM.

  • Los ventiladores de 3 pines son los más utilizados y los que se pueden encontrar más fácilmente en el mercado. Los tres cables que tienen se corresponden a GND (negro), VCC (rojo) y sensor (amarillo). VCC es la alimentación -la que se regula o se conecta a una señal PWM si queremos bajar la velocidad- y el sensor se utiliza para poder leer la velocidad del ventilador. Hay algunos ventiladores que sólo tienen dos hilos, en los cuales falta el cable amarillo y por tanto no se puede saber su velocidad.

  • Los ventiladores de 4 pines (PWM) son un intento de mejorar el control por PWM en los ventiladores para evitar el ruido de clickeo que pueden hacer (tratando de alimentar de forma constante el ventilador). Por ello en este tipo de ventiladores se divide el clásico cable VCC en dos, uno para alimentar constantemente a 12V, y otro de baja corriente para conectar la señal PWM. En total cuatro cables: GND (negro), VCC (amarillo), sensor (verde) y control (azul). Muchos fabricantes no siguen los colores establecidos en el estándar, y a veces podemos encontrar los cables de colores diferentes. Para más detalles del estándar de 4 pines se pueden consultar las especificaciones.

Se puede encontrar mucha más información sobre tipos de ventiladores, conectores habituales utilizados, etc. en el artículo que ya publicamos en PCS (PCSilencioso): Ventiladores: Conceptos básicos, en concreto en el apartado "Tipos de ventiladores".

Hay que remarcar que El control por PWM sirve tanto para ventiladores de 3 pines, como de 4 pines PWM. Simplemente, se hace de forma diferente, utilizando un pin diferente según el tipo de ventilador.

Algunos ventiladores de 3 pines controlados mediante PWM tienden a hacer un ruido de "clickeo" -especialmente a bajas velocidades- debido a que la alimentación les llega a saltos (no tienen un pin dedicado para alimentación como los de 4 pines PWM). Los ventiladores de 4 pines (también conocidos como ventiladores PWM por seguir el estándar mencionado, utilizan una señal PWM de alta frecuencia independiente de la alimentación, que llega por un pin diferente, y en teoría elimina este inconveniente. El problema es que es difícil encontrar ventiladores de calidad de 4 pines PWM, y es más fácil encontrar ventiladores silenciosos de 3 pines que no tengan ruido de "clickeo".

No todas las placas base ni reguladores basados en PWM están preparados para ventiladores de 4 pines, ni todas están preparadas para ventiladores de 3 pines. Como hemos comentado, se utiliza un pin diferente para el control en unos ventiladores y otros. Pero las placas más modernas suelen incluir esta funcionalidad (se puede seleccionar en la BIOS qué tipo de ventilador está conectado, por ejemplo en las placas Asus se puede seleccionar entre los modos [DC] para 3 pines y [PWM] para 4 pines), de forma que la placa conecta la señal de control en el pin adecuado a la situación correspondiente.


Control por software:

Las diferentes formas de controlar ventiladores tienen sus ventajas y desventajas, pero una forma barata y habitual de controlar los ventiladores es mediante la funcionalidad propia de las placas base. Muchas placas base actuales permiten controlar ventiladores por PWM, y se puede configurar adecuadamente a través de la BIOS (por ejemplo Asus Q-fan) o algún software propietario de las placas base.

Un programa gratuito bastante extendido para el control de ventiladores, que aprovecha esta funcionalidad de controlar por PWM que tienen las placas base, es el Speedfan, que permite un mayor control en la configuración que el que normalmente proporciona la bios (y en la mayoría de los casos también mayor que el que proporcionan los softwares propietarios de las placas base). Funciona en Windows (XP, Vista, 7,...), por lo que no sirve para los usuarios de linux (para linux existe un programa similar, fancontrol, que pertenece al paquete lm-sensors, del que quizá hagamos una guía también en un futuro... Tampoco soporta todas las placas base del mercado, pero en general, si la placa permite controlar los ventiladores a través de la bios entonces es bastante probable que también se pueda con speedfan.

La ventaja de controlar los ventiladores por software consiste fundamentalmente en que es un método que no requiere ningún coste adicional, no aporta ningún cableado adicional para los ventiladores, y aprovecha las ventajas del PWM (no tiene apenas consumo).

Para aprovechar todas estas ventajas, si tenemos que decidir en la compra de una placa base, es conveniente elegir bien la placa base para que tenga el mayor soporte posible de SpeedFan (múltiples conectores configurables y que ofrezcan control por PWM). La mejor forma de saber qué placas tienen buen soporte es consultar en los foros a otros usuarios, aunque también se puede consular una pequeña base de datos que hay en la web del programa (que no suele estar muy actualizada).

En este artículo nos vamos a centrar en la configuración del control automático de los ventiladores mediante SpeedFan, utilizando la funcionalidad existente de control por PWM en los conectores de la placa base.



 
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