3線式と4線式のCPUファン、違いは何ですか？

3線式と4線式CPU冷却ファンの違いは何ですか？

もちろん、明らかな答えは「1 Wire！」です。 :-)

基本的な違い

3ピンコネクタは、基本的に電源（5/12ボルト）、グランド、および信号です。信号線は、ファンの速度を制御せずに、ファンが動いている速度を測定します。このタイプの場合、ファン速度は通常、電源線の電圧を増減することで制御されます。

4ピンコネクタは、3ピンコネクタとは少し異なります。これは、ファンに信号を送信するための制御用の余分な[4番目の]ワイヤがあり、それに加えて、速度を落とすように指示するチップが搭載されている可能性が高いためです他のワイヤは、3ピンコネクタと同じです。

3線および4線ファンコネクタ

シャーシとプロセッサのファンは、3線または4線のコネクタを使用します。3線コネクタは、低消費電力の小型シャーシファン用です。4線コネクタは、消費電力の高いプロセッサフ​​ァン用です。

4ピンファンヘッダーに接続する3線式ファン

ファンヘッダーのピン割り当て

• ピン： 1

  • 3線式ファンのサポート：グランド

• ピン： 2

  • 3線式ファンのサポート： 12 V

• ピン： 3

  • 3線式ファンのサポート： FAN_TACH

• ピン：なし

  • 3線式ファンのサポート：なし

注： 3線式ファンを4ピンファンヘッダーに接続すると、ファンは常にオンになります。ファン制御はありません

4ピンファンヘッダーに接続する4線式ファン

3ピンファンヘッダーに接続する4線式ファン

• ピン： 1

  • 3線式ファンのサポート：グランド

• ピン： 2

  • 3線式ファンのサポート： 12 V

• ピン： 3

  • 3線式ファンのサポート： FAN_TACH

• ピン： 4

  • 3線式ファンのサポート： FAN_CONTROL

_ソース

3線式ファンがその速度を報告します。4本目のワイヤーを追加すると、マザーボードによってファンの速度が変化します。

最も単純なPCファンには2本のワイヤが必要です。赤い線は電力（+12 VDC）を供給し、黒い線は接地（0 V）です。電源を投入すると、ファンが最高速度で作動し始めます。最新のファンのブレードが停止すると、ファンの駆動回路がファンモーターへの電力を遮断し、ファンの起動を定期的に再試行します。これにより、ファンの過熱が防止され、ファンが焼損する可能性があります（また、火災の可能性があり、製造業者がCE / UL / CSA / TUV認定を取得できなくなります）。稼働中のファンを停止してから放すことで、これを試すことができます。ファンブレードを取り外した後、しばらくの間ファンが起動しない場合は、この種類のファンがあります。

3線式ファンは、2線式ファンにタコメーター出力を追加します。黄色のワイヤは、ファンの回転ごとに出力電圧を2回パルスします。ファンが6000 RPMで回転している場合、200 Hzのパルスレート（6000回転/分/ 60秒* 2パルス/回転= 200パルス/秒）を測定します。一部のPCマザーボードはこの入力を監視します。ファンに障害が発生した場合、マザーボードは警告（ビーパー、OSへのメッセージなど）を送信したり、CPUを遅くしたり、システムをシャットダウンしたりするなどのアクションを直接実行できます。

ファンの速度を制御する4番目のワイヤを追加します。4番目のワイヤは3番目のワイヤと同様に動作しますが、逆にこのファンはファンの速度を制御します。Intelは、コネクタタイプ、ピン位置、ワイヤカラーコードなど、このファンの配線規格を作成しました。ここではインテルの標準を引用していませんが、広く報告されています：黒-0 V、黄12 V、緑-タコメーター出力、青-PWM速度制御入力。

ファンの速度は、4番目のワイヤの電圧をパルス化することによって制御されます。このワイヤはファンに電力を供給しません。パルス信号はファンの速度を変更します。デジタル制御でデバイス（ファン、ライト、ヒーターなど）の出力を変化させるこの方法は、パルス幅変調（PWM）と呼ばれます。

著者が言及しなかったのは、4pinファンで速度を制御する方法です。これらはPWM（パルス幅変調）とも呼ばれ、マザーボードとBIOSからの互換性のある制御が必要であり、4ピンMBコネクタのすべてが真のPWMではありません。PWMが何を表しているのかを知るだけで、その動作方法に関するすべてのことが言えるはずです。基本的に、電力のパルスはさまざまな周波数でファンに送信されるため、受信する平均電力が生成できる電力量を決定し、空気抵抗によって速度が低下します。信号線はBIOSに正確なRPMを伝えるため、ファンにどのくらいの速さのパルスが送信されるかを「認識」します。

ndeMarcoとLukic Mikeのマイナー修正。PWMは、実際にデューティサイクルを使用する周波数によって速度を制御しません。オンタイムとオフタイムの比率で、パーセンテージで表すことができます。

大雑把に言えば、オンタイムが100％の場合、最高速度が得られます。50％-半分の速度。25％-クォータースピード。

電力制御と負荷の種類を実装する回路に実際に依存するため、私はおおまかな用語を言います。

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