Qué es un ventilador PWM y por qué es crucial para sistemas de refrigeración eficientes

Prefacio

Los ventiladores equipados con control PWM (modulación por ancho de pulsos) están ganando popularidad en el campo del hardware informático y las industrias de casas electrónicas. Pero, ¿qué es un ventilador PWM y por qué es tan importante a la hora de "refrigerar" el hardware? Ventilador PWM - qué es y cómo funciona, y de qué manera es esencial para ayudar a mantener la temperatura dentro de los parámetros deseables de su ordenador o cualquier otro dispositivo electrónico se discutirá aquí en este artículo.

Curiosamente, la Universidad de Toronto realizó un estudio y descubrió que una refrigeración eficaz puede aumentar la vida útil de los componentes electrónicos en 50%. Esto explica la necesidad de apreciar y adaptar dispositivos de refrigeración como los ventiladores PWM.

¿Qué es un ventilador PWM?

PWM significa Pulse Width Modulation, y es una técnica utilizada para controlar la velocidad de un ventilador. A diferencia de los ventiladores tradicionales que funcionan a una velocidad constante, lo que es un ventilador pwm puede ajustar su velocidad en función de las necesidades de refrigeración del sistema. El ventilador tiene un conector especial de 4 pines que hace posible que la placa base del ordenador o un controlador de ventilador envíe una señal PWM al ventilador y controle la velocidad.

Las señales PWM consisten en un cierto número de pulsos generados para controlar la potencia aplicada en el motor del ventilador. Esto, a su vez, controlará la velocidad de giro del ventilador, así como su capacidad de refrigeración, haciéndolo innecesario. Este es el aspecto de control que distingue a los ventiladores pwm de los ventiladores convencionales.

Por qué los ventiladores PWM son superiores a los tradicionales

Los ventiladores tradicionales, también conocidos como ventiladores de refrigeración, funcionan a una velocidad fija y sólo pueden ajustarse variando la tensión que se les suministra. Esto significa que, o bien funcionan a toda velocidad, lo que puede resultar ruidoso y poco eficiente desde el punto de vista energético, o bien a una velocidad reducida que puede no proporcionar la refrigeración adecuada.

En cambio, lo que es un ventilador pwm puede ajustar dinámicamente su velocidad en función de la temperatura del sistema. Cuando el sistema está en reposo o con poca carga, el ventilador puede girar a menor velocidad, reduciendo el ruido y el consumo de energía. Cuando el sistema está sometido a una carga pesada y genera más calor, el ventilador puede aumentar su velocidad para proporcionar el aire frío necesario. Esta adaptabilidad hace que los ventiladores PWM sean superiores a los tradicionales en términos de rendimiento y eficiencia.

Comparación entre ventiladores PWM y DC

Aquí hay una diferencia más entre los ventiladores DC (corriente continua) y PWM que debe tenerse en cuenta al observar visualmente sus métodos de funcionamiento:

Fans de DC:

Tiene 3 pines, uno para alimentación, otro para masa y el último para tacómetro.
La potencia suministrada al ventilador varía para controlar su velocidad.
Las opciones para controlar las rpm suelen limitarse a los ajustes bajo, medio y alto.
No son tan eficientes energéticamente, por lo que pueden ser más ruidosos a altas velocidades.

Ventiladores PWM:

Tiene 4 pines, que son para alimentación, masa, tacómetro y señal pwm.
La energía para controlar la velocidad está en forma de señal PWM que proviene de la placa base o del controlador del ventilador.
Es posible un control equilibrado de la velocidad en función de la temperatura de funcionamiento del sistema.
Ahorra energía y funciona de forma más silenciosa que los ventiladores convencionales, o mejor dicho, los ventiladores funcionan de forma más silenciosa con más velocidades de localización.

Teniendo en cuenta que ambos tipos de ventiladores se pueden utilizar para enfriar su sistema, los ventiladores PWM son sin embargo el tipo más avanzado que también es eficiente. Esto se debe a que funcionan de manera más eficiente para regular la refrigeración, reducir el ruido y mejorar el rendimiento del sistema.

Característica	Ventiladores PWM	Ventiladores DC
Tipo de conector	4 clavijas (alimentación, masa, tacómetro, señal PWM)	3 clavijas (alimentación, masa, tacómetro)
Control de velocidad	Dinámico mediante señal PWM	Basado en la tensión con ajustes limitados
Eficiencia energética	Alta	Moderado, a menudo menos eficiente
Nivel de ruido	Más bajo a velocidades más bajas	Mayor debido a velocidades constantes más altas
Flexibilidad de aplicación	Ideal para necesidades de refrigeración precisas	Adecuado para las necesidades básicas de refrigeración

Para más información sobre las diferencias entre los ventiladores PWM y DC, consulte nuestro artículo en profundidad aquí.

selección de un ventilador PWM para su sistema

Principales ventajas de los ventiladores PWM

Reducción del ruido

Sería difícil ignorar el hecho de por qué a la gente le gustaría aprender sobre el control del ventilador pwm. Una de las ventajas es la forma en que reduce los niveles de ruido. Cuando el sistema no está activado o sólo en condiciones de carga ligera, el ventilador puede trabajar con una rotación por minuto más baja, lo que supone menos ruido. Esta ventaja es muy útil para las personas que no quieren una caja de ordenador muy ruidosa o cuando la caja está asentada en lugares que son bastante sensibles al ruido.

Pero cuando se trata del comportamiento de funcionamiento común de los ventiladores de CC, que es girar a altas velocidades, la posibilidad de molestar a otras personas o incluso a uno mismo con el ruido causado por tales acciones es alta. Un ventilador en modo pwm no tiene por qué comprometer la eficiencia de la refrigeración al tener que soportar un funcionamiento ruidoso y confortable.

Eficiencia energética

Otro aspecto importante de los ventiladores PWM es su naturaleza económica. En lugar de funcionar a toda velocidad, estos ventiladores regulan su consumo eléctrico teniendo en cuenta los requisitos de refrigeración del sistema. Esto es muy beneficioso en los casos en los que las medidas de control del consumo eléctrico son muy esenciales, como en los grandes sistemas o centros de datos o cuando una sala está llena de ordenadores cargados con muchos servidores.

Por otro lado, los ventiladores de corriente continua tienen la desventaja de funcionar casi siempre a una velocidad alta y constante, lo que hace que muchos ventiladores consuman energía incluso cuando no es necesario, lo que resulta contraproducente, ya que incluso se incurre en gastos debido al derroche de energía.

Mejora de la estabilidad del sistema

Los distintos componentes de un ordenador necesitan una refrigeración adecuada para mantenerse estables y durar mucho tiempo. Un sobrecalentamiento prolongado hace que el sistema se apague o que se chamusque algún componente sin posibilidad de reparación. What is pwm fan control consigue eliminar estos problemas refrigerando sólo los niveles de tensión necesarios cuando más se necesita.

Los ventiladores accionados por RPM pueden eliminar rápidamente el calor del sistema aumentando la velocidad a la que gira el ventilador cada vez que la carga o la temperatura aumentan. Con este método de refrigeración mejorado, hay muy pocas posibilidades de que el sistema experimente fallos térmicos.

Aplicaciones de los ventiladores PWM

Ordenadores y servidores

Una de las aplicaciones ideales de los ventiladores PWM es su uso en ordenadores de sobremesa, portátiles y servidores para refrigerar CPUs, GPUs y otros componentes generadores de calor. Muchas de las placas base modernas actuales admiten cabezales de control de ventiladores pwm para la carcasa, lo que permite utilizar esta tecnología sin demasiado esfuerzo.

En los sistemas informáticos exigentes, como los PC para juegos y las estaciones de trabajo, donde los ventiladores de refrigeración son funcionales, encontrarás que la tecnología de ventiladores PWM se utiliza durante los procesos que consumen muchos recursos, como jugar a videojuegos, renderizar vídeos o diseñar en piezas 3D. Mientras las temperaturas se mantengan dentro de límites saludables, es posible evitar el estrangulamiento térmico y mantener la mejor eficiencia operativa posible del sistema.

Centros de datos

Los centros de datos, así como las salas de ordenadores, necesitan sistemas eficaces de gestión del calor para mantener las condiciones de funcionamiento de la gran cantidad de equipos que hay en cada zona, mientras que no se prefieren otros ventiladores. En estas circunstancias, los ventiladores de caja PWM se convierten en habituales de forma intensiva debido a la potencia más eficiente y al control preciso que poseen.

Con la ayuda de los ventiladores PWM, la gestión del centro de datos sabe cómo aumentar o disminuir la potencia de refrigeración en función de cada servidor o rack en particular. Esto mejora la regulación de la temperatura, reduce los costes en electricidad y aumenta la fiabilidad del sistema.

Además, el beneficio de la reducción del ruido durante el ventilador de control pwm en modo cc es muy significativo en las condiciones de funcionamiento de los centros de datos, donde el ruido creado por un gran número de ventiladores funcionando simultáneamente es una cuestión muy crítica. Además, los ventiladores PWM permiten reducir el ruido y las condiciones de trabajo del personal del centro de datos son más confortables.

Cómo elegir el ventilador PWM adecuado a sus necesidades

A la hora de seleccionar un ventilador PWM para su sistema, hay que tener en cuenta varios factores:

Tamaño: Los ventiladores PWM, por su naturaleza, estarán disponibles en tamaños de 120 mm y 140 mm o más. Asegúrate de elegir un tamaño de ventilador que encaje en tu caja o sistema de refrigeración.

Flujo de aire y Presión estática: Casi todos los ventiladores de las carcasas están clasificados por su caudal de aire (CFM = pies cúbicos por minuto) y su presión estática (mmH20 = milímetros de calibre de agua). La refrigeración general de la carcasa requerirá un mayor caudal de aire, mientras que los radiadores y disipadores se beneficiarán más de una mayor presión estática.

Nivel de ruido: No olvide comprobar los niveles de ruido, sobre todo si está montando un PC silencioso o trabaja en un entorno en el que el silencio es una necesidad, debería buscar ventiladores de bajo ruido o ventiladores más silenciosos. Los niveles de ruido suelen indicarse en dBA y se ajustan con decimales.

Tipo de conector: Compruebe siempre si hay un ventilador PWM de cuatro pines para conectarlo a la placa base o a un controlador de ventilador.

Marca y calidad: Compre ventiladores PWM de buena calidad de marcas reconocidas y proveedores fiables. Puedes leer opiniones y experiencias de usuarios y tomar una buena decisión sobre cuál comprar.

Tenga en cuenta estos factores y elija el ventilador con modo PWM que mejor se adapte a sus preferencias para mantener el sistema frío, silencioso y eficiente.

ACDCFAN: Innovadoras soluciones de refrigeración PWM para diversas aplicaciones

En la optimización de cualquier dispositivo electrónico, existe la necesidad de ventiladores de refrigeración fiables y eficientes. En este sentido, ACDCFAN ofrece soluciones de ventilación únicas y eficaces. Ya sea un ventilador de sistema operativo para su ordenador portátil, refrigeradores de CC utilizados por las industrias, o incluso un ventilador que pretende funcionar a la velocidad mínima para evitar la contaminación acústica, ACDCFAN se ocupa de todos sus requisitos.

La mayoría de los productos de ACDCFAN se caracterizan por ser ventiladores axiales o centrífugos y la tecnología lingüística utilizada incita a la construcción de motores sin escobillas. Lo que permite conseguir ventiladores con una protección de hasta IP68 para que puedan funcionar en condiciones duras sin romperse. Con un énfasis notable en sistemas robustos mejorados combinados con una flexibilidad de configuración mínima, le ofreceremos soluciones de refrigeración ingeniosas. Un ventilador con opciones PWM, FG y RD puede controlarse y supervisarse de forma eficaz, por lo que es posible integrarlo fácilmente en el sistema previsto. Tanto si se trata de refrigeradores de CC para su oficina doméstica como de robustos refrigeradores industriales para aplicaciones exigentes, los productos de ACDCFAN se han fabricado para funcionar silenciosamente a las velocidades de funcionamiento más bajas sin comprometer la agresividad del rendimiento.

Conclusión

Los ventiladores pwm son también uno de los principales componentes del sistema de refrigeración de muchos dispositivos modernos, con un rendimiento superior al de los ventiladores de CC estándar en cuanto a velocidad de funcionamiento, ruido y eficacia. Conociendo el concepto de lo que es un ventilador pwm y las principales operaciones básicas del ventilador, será fácil para usted elegir las soluciones de refrigeración adecuadas para su ordenador, servidor o centro de datos.

No importa si es usted adicto a los sistemas de refrigeración por aire, trabaja profesionalmente con sistemas de alto rendimiento o es operador de un centro de datos, el empleo de ventiladores Pwm le garantizará una refrigeración óptima sin ruido excesivo ni derroche de energía. La próxima vez que desee mejorar el sistema de refrigeración que tiene actualmente, piense en las implicaciones de lo que son los ventiladores pwm y en cómo pueden optimizar la eficiencia del sistema.