• Leonardo Ritter

Hardware - Controle dos FAN's - Parte 2


Este artigo é a continuação das explicações sobre o sistema de controle de ventoinhas nas placas, só que daremos alguns exemplo sobre notebooks!

Antes de irmos ao principal, vamos mostrar também o sistema de controle de rotação das ventoinhas de uma placa de vídeo.

As placas de vídeo utilizam um sistema de refrigeração diferente para cada modelo. Por exemplo, podemos encontrar placas de vídeo com a GPU nVidia GTX 1050 que possuem apenas um FAN, e modelos com o mesmo chip gráfico utilizando dois FAN's. Cada fabricante cria um sistema de refrigeração que se adapte bem as características do chip gráfico. Placas de vídeo que utilizam o mesmo chip gráfico podem ter clocks diferentes, chips de memória com latências e frequências diferentes, portanto, o aquecimento não é igual.

Em várias placas de vídeo que possuem uma ou mais ventoinhas, quem controla a rotação é o circuito de alimentação na placa, igual vimos no artigo anterior, sobre o controle dos FAN's na placa-mãe, onde o FAN fixado sobre o chipset MCP55 possui apenas os dois fios de alimentação elétrica.

Em algumas placas de vídeo mais sofisticadas, além de ter o circuito de alimentação com controle via PWM, há um sensor Hall em cada ventoinha para monitorar a rotação, portanto há um conector de 3 pinos para cada FAN.

Veja a imagem desta placa de vídeo MSi nVidia GTX1050Ti:

Nesta placa há 2 FAN's com apenas um conector FAN de 2 pinos, sendo que os 2 fios são ligados nas duas ventoinhas.

Veja agora uma placa de vídeo mais antiga e simples, com interface AGP:

Para esta placa, há apenas uma ventoinha de 40 mm, e assim como no modelo apresentado anteriormente, não há sensor Hall nem controle de rotação embutido no motor.

Os notebooks podem utilizar a mesma ideia aplicada nas placas de vídeo: em alguns notebooks antigos, apenas os dois fios de alimentação elétrica e o controle via PWM no circuito de alimentação do CPU_FAN. Veja abaixo, uma placa-mãe da marca ECS Elite Group, fabricada em meados de 2005 e com suporte à processadores de socket 754.

Observe o conector CPU_FAN com apenas a linha positiva e negativa de energia.

Nos notebooks atuais, o motor possui um sensor Hall, ou seja, há um conector de 3 fios. Observe a placa-mãe de notebook abaixo. A placa é de um Acer série Aspire, produzido em meados de 2013.

Observe o minúsculo conector CPU_FAN próximo ao retângulo branco. Há três fios, sendo dois de alimentação elétrica (positivo e negativo) e um para o sensor Hall presente no motor.

Alguns modelos utilizam o conector de 4 pinos e possuem um controlador de rotação junto do motor, igual ao Cooler BOX da AMD.

Em várias placas de notebook, a ventoinha recebe uma tensão de +5 Volts. Em todos os projetos, quem controla e monitora a rotação é o Super I/O, que em notebooks também é chamado de Enhanced Controller (Controlador Integrado).

EXEMPLO 1:

Veja abaixo, o diagrama da placa-mãe de notebook Compal LA-1452 Rev. 1.0 (Dell Vostro 1500):

Veja que o controle de rotação está no circuito de alimentação do conector CPU_FAN. O conector CPU_FAN tem apenas o pino ligado ao sensor Hall do motor DC Brushless.

Este circuito possui um amplificador operacional LMV321M7 pra cada um dos dois conectores para ventoinha. Os diodos D21 e D22 são modelo 1N4148 e o diodo D14 é modelo 1SS355.

Neste circuito também há um transistor FMMT619 e um 2SA1036K, um regulador de tensão modelo SI2303DS.

Observação: Clique sobre o nome dos componentes (que estão grifados) para acessar o datasheet.

EXEMPLO 2:

Veja parte do esquema da placa-mãe Quanta ZYD Rev. 3B (Acer TravelMate 7740 / 7740Z) abaixo:

O monitoramento de rotação é feito através da linha "FANSIG". A linha "SML1ALERT#" é um sinal de controle que sai do controlador SMBus presente no "PCH IBEX PEAK-M", isto é, o chipset Ponte Sul, que nesta placa-mãe é da Intel.

De componente "importante" este circuito de alimentação para ventoinha tem apenas os dois transistores MMBT3904.

EXEMPLO 3:

Veja parte do esquema elétrico da placa-mãe Compal LA-B015P Rev. 1.0 (Dell Inspiron 14 5000) abaixo:

O circuito integrado NCT 3942S, da Nuvoton, possui todo o circuito de controle de rotação, isto é, o amplificador operacional e peças auxiliares (capacitores e resistores), fazendo com que o sinal PWM da linha "EN_DFAN1" chegue ao NCT3942S e a tensão saia regulada para o FAN. Isto reduz o circuito, já que todos os exemplos anteriormente mostrados requerem várias e várias peças para esta mesma função.

Não encontramos o datasheet do CI driver NCT 3942S, mas sim do NCT 3941S, que é muito semelhante. Para acessa-lo, CLIQUE AQUI!

Com este artigo e o artigo anterior sobre FAN's, fica mais fácil de entender o modo com que a placa-mãe lida com as ventoinhas.

Para acessar o primeiro artigo publicado no HC sobre controle, alimentação e monitoramento dos FAN's no Desktop, CLIQUE AQUI!

Caso tenha alguma dúvida ou sugestão, entre em contato pelo e-mail hardwarecentrallr@gmail.com

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FONTES e CRÉDITOS

Texto e imagens: Leonardo Ritter

Fontes: Biblioteca de datasheets e esquemas elétricos do Hardware Central.


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