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智能温控在PC机上的应用

2018-12-17 11:26 已读

我想我们这一代人,大都经历了电脑硬件飞速更新的一个时代,体验着硬件性能一次次提升所带来的畅快体验,即便是随着近几年数码设备以更优秀的应用逐步一步步占据人们以往使用电脑的时间,但是电脑给人带来的体验仍然不可能被数码设备完全取代,比如,我们今天可以聊一聊的电脑的DIY。

从兼容机的诞生直至目前仍然被不少用户选择的攒机,DIY之所以被用户所选择,一方面是因为低廉的价格,可以选择数个具备性价比的产品搭配到一起;而另一方面,DIY过程中的乐趣以及成就感也是其他各种电子产品所不能实现,看着眼前七零八落的配件装进机箱,不一会儿开机装机系统装软件开始完美运行,是何等的自豪。


实用OR噱头 机箱智能温控效果几何?
智能温控机箱效果实测

今天我们来一起聊聊针对电脑主机“优化”的一个环节——电脑主机的温控系统。相信在目前仍坚持使用DIY的台式机的部分用户,一定十分看重电脑的散热环节,同时也希望兼顾整体运行的噪音控制。对于一台正常运行的主机来说,机箱内部温度的优化一方面需要看风道的构成,是否形成有效的气体流动通道,从而加速机箱内部热量的散去;而兼顾噪音的部分,则需要斟酌打造风道的工具选择,这其中最需要考虑的就是风扇的部分,以及整体的调控系统。

当你看到“智能”温控之时,千万不要被“智能”这两个字所传达的想象空间所迷惑,我们本次讨论的并不是多么不可思议的玄学,也不是遥不可触及的什么高科技,而是可以实实在在可以在实际使用过程中感受和体验到的主机温度自适应调控系统。


第2页:DIY之智能温控解读

DIY之智能温控解读

关于智能温控,由于整个DIY行业发展以各自产品线分散性发展的现状,并没有出现针对此概念成型的统一定义。而从实际操作的部分理解,“智能”一词对应的则是“手动”,可以广义的定义为:在特定或是预设的条件之下,所应用的设备会自行触发启动或是关闭机制,自行适应环境温度变化,从而达到不经过人为操作,系统自适应运行的目的。

具体到主机里面的智能温控,大致可以分以一下四类,基于主板的智能温控、基于散热器的智能温控、基于电源的智能温控,以及基于机箱的智能温控。但是每个类别的实际操作性也不太一样,一些需要懂得一些技术术语,并有一些操作难点,比较适合一些具备一定DIY知识和动手能力强的用户;而另外一些则是“傻瓜式”的智能,可以完全做到即装即用,非常适用于广大不具备太高动手能力的用户。

主板的智能温控

主板作为各种硬件连接的主体,自然也少不了对各类风扇的支持,而主板的智能温控系统控制方式非常单一,但是操作起来却比较复杂。主板的智能温控通常需要透过BIOS设置完成,通过主板控制芯片对各路温度的读取,来达成控制并调节风扇转速的目的。而进入BIOS设置恐怕不是大多数用户可以实际操作得了的,即便是现在大多数BIOS都已经可视化。    


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主板BIOS中设置风扇相关选项

CPU散热器的智能温控

我们可以在散热器产品的介绍当中经常看到“PWM温控风扇”等专业词汇,其实PWM温控风扇虽然具备相应的线路设计,但是依然需要通过与主板的设置(大部分仍需要在BIOS中设置才能实现),才能够达成随温度调整不同风扇转速,从而进一步降低处理器散热器风扇的噪音。

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通常4pin接头的风扇被定义为PWM温控风扇

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PWM温控风扇调速依然需要通过主板设置才能实现

电源的智能温控

接下来我们再来了解一下另一个经常被冤枉的噪音来源——电源是怎样实现对风扇智能温控的。虽然我们目前已经可以看到一些基于Fanless(无风扇)设计的电源产品,但对于大多数市售电源来说,电源风扇的重要性不只是电源稳定运行的保障那么简单,良好的散热性能更可以进一步提高电源的转换效率。

通常来讲,具备智能温控技术的电源都会在内部以单独的智控PCB小卡或是相应的芯片来实现,而一样会有相应的温度探头对散热片进行温度读取作为控制信号的来源。只是在不同的电源中,风扇的产品各不相同,因而转速以及由此生成的噪音水平也各不相同。

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智控风扇PCB板

机箱的智能温控

关于机箱的智能温控技术,虽然十几年一直不断有厂商相继发布相应的产品,但是能够在市场中引起轰动效应,从而导致其它厂商大面积跟随的则少之又少。但近一两年,随着DIY用户越来越对功能化的机箱要求越来越多,部分厂商还是看到了这部分市场的具体需求,从新推出相应概念的机箱产品,例如游戏悍将的特工系列产品。

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游戏悍将 特工 机箱温度显示面板

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4Pin供电线、风扇供电线及温度探测头

关于特工机箱智能温控功能的测试,用户可以点击《智能温控更实用 评游戏悍将特工3机箱》查看当时的测试和编辑评价。

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具备智能温控功能的 智游T600机箱

近日本站又收到另外一家厂商——金美达送测的智游系列机箱,本次测试的产品型号为智游T600,同样具备智能温控功能,接下来我们就会对这款产品的智能温控部分进行解读并展开详尽测试。 



第3页:智游机箱智控原理解析

智游机箱智控原理解析

智游T600是金美达近期主力推广的机箱产品,机箱的架构也是时下比较主流的中塔架构,下置电源设计,侧板凸包处理,预留一定的空间可以实现走背线功能。光驱扩展位一侧,将支持固态硬盘SSD的档位中置,为长显卡的植入留出了更多的空间。


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智游T600机箱

智能温度控制器后置机箱的左上角,即位于后置8cm风扇上方的出风口处,支持扩展最多实现4个风扇的控制。

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智能温控器安装在机箱左上角出风口处

根据厂商给具的相关资料显示,智能温度控制器由大4pin实现供电,内部元件由功率放大管、电阻元件和温度探头这几个组成部分,其中4个风扇统一由其中1个探头控制,而另外三个则从由探头探知的温度控制三色LED灯显示。当系统默认状态启动时,LED灯为蓝色,而随着机箱内部温度的变化,还会经历由蓝变绿,再由绿变红的一个过程,同时连接的风扇转速也会不断提高。

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智能温度控制器

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供电接口和支持4个风扇扩展

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可以变色的LED灯

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专利号:201320531025.5

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内部电路拆解

可以看到,智游T600机箱所附带的智能温控器原理也较为简单,基本上与电源内部的温控原理一致,而且实现起来也“傻瓜化”,无须有任何DIY技巧和门槛,安装好供电接口,连接好相应的风扇即可,更适用于广大入门级的用户使用,从而达到机箱风扇(最多4个)实现随温度变化自动控制调节转速的功能。


第4页:智能温控器实测

智能温控器实测

在实际测试阶段,我们借助恒温恒湿箱专门针对智能温控器进行了测试,在电源短接通电之后,我们将智能温控器点亮,并同时不断设定和调节恒温箱的温度逐步升高,并在温度升高过程中,反复记录不同温度点,录得的风扇转速的变化。


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恒温恒湿箱

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测试过程中LED灯出现的变化

为了保证更能有效直观的体验到随温度风扇的变化,我们首先将温度的记录点从30度开始以每2度为档逐步提升至50度,在这其中观察LED灯颜色的变化以及所连接风扇转速的变化。而为了保证风扇转速的直观性,我们选用了两款不同转速级别的风扇,一款为最高1550转的12cm风扇,另外一个为最高880转速的14cm风扇。

经过反复测试相应的温度,并记录温度点对应的风扇转速,最终的测试数据展示如下:

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测试数据图

测试数据及结果说明如下:

一、LED灯光的变化。在全封闭环境之下的恒温箱中,智能温控器在机器设定温度在31度之后开始由蓝色转绿,而在31度至41度之间,一直保持在绿灯状态,直到设定温度超过41度之后,LED灯由绿转红。

二、风扇转速的变化。从反复测量并校正的转速数据来看,两款风扇的转速随着温度的不断升高,呈现线性增长趋势。而在温度在42度以后,同时LED灯长期保持红色状态之下,两款转速不同的风扇,转速已经十分接近各自的最高转速。

通过本次测试可以得出以下结论,智能温控器对环境温度的变化可以持续感知,并体现在LED灯光的变化,以及连接风扇转速的线性增长上。
 


第5页:效果解析及文章总结

效果解析及文章总结

通过本文开篇的分析和解读,其实可以看到在目前的DIY市场并不缺乏可以实现控制风扇的方式和方案,但是不同的方案一定具备各种各样的门槛和限制。最简单的方式是,购买风扇调速器套件,并安装在机箱当中,但是需要手动去开启,并非本文所探讨的“智能”的方式。

而在各种以温度控制的方案当中,通过主板BIOS的设定来达成温控,使得连接在主板上的风扇随着温度变化而改变转速,却有着较高的门槛,特别是对于那些从来不太喜欢调校电脑以及进入BIOS设置的人来说,这项工作恐怕具有相当的难度。


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具备智能温控功能的 智游T600机箱

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图片说明智能温度控制器

对于更多的入门级消费者和用户来讲,无须更多动手环节的“傻瓜式”产品更适合他们,一如本文测试的产品,只需用户做到给智能温度控制器供电,同时连接机箱上的各个风扇就可以实现。而且即便是在严苛的全封闭恒温箱的测试环境之中表现来看,所展现的不同温度之下的控制力也效果明显,从风扇转速线性的变化即可证明。