Вентилятор плохо раскручивается

Внимание: Все аппаратные модификации ноутбука и изменения BIOS вы делаете на свой страх и риск.

Содержание:

• Назначение и принцип работы системы охлаждения ноутбука
• Штатная работа СО вызывает нарекания?
• Для чего необходимо менять штатный режим работы вентилятора и как это сделать.
• Устройство вентилятора ноутбука

• Характеристики вентилятора
• Методы управления скоростью вентилятора
• Типы подключения вентиляторов
• Способы управления и контроль скорости вращения вентиляторов
• Распиновка разъема вентилятора

• Аппаратные
• Программные

• Программы, работающие из-под ОС (в фоне)
• Правка Thermal Fan Table прошитой в BIOS

Современные ноутбуки выделяют большое количество тепла, и для его отвода используются эффективные системы охлаждения (СО) на тепловых трубках. Такая система состоит из бловера и тепловой трубки, с одного конца которой находится теплосьёмник, а с другой радиатор из тонких медных (алюминиевых) пластин.

Бловер (blower) — охлаждающее устройство на основе вентилятора. Главным его отличием от классического вида вентилятора, вдувающего воздух спереди и выдувающего сзади, является углообразное направление потока воздуха. Такие устройства используются в устройствах с ограниченным пространством.
Беда в том, что радиатор, через который проходит огромное количество воздуха, состоит их большого набора тонких пластин, стоящих очень близко друг к другу. Расстояние между пластинами настолько мало, что более крупные частички пыли и особенно волоски и ворсинки, попросту не могут пройти через эту решетку. Накапливаясь, они создают нечто на подобие войлочной прокладки, перекрывающей воздушный поток нагнетаемый вентилятором. Проблема нарастает постепенно, вентилятор ноутбука всё чаще работает на повышенных оборотах, пытаясь прогнать больше воздуха, что только усугубляет проблему. В конце концов настает момент, когда воздух почти не проходит сквозь решетку радиатора и вентилятор начинает гонять и без того горячий воздух по внутренностям ноутбука.

Вид забитого пылью радиатора ноутбука

Снаружи ноутбука этот «войлок» не будет виден, и уж тем более вы не сможете его убрать пылесосом. Самый лучший способ – аккуратно снять (разобрать) бловер, и почистить его и радиатор.

Штатная работа СО вызывает нарекания?

1. высокая скорость вращения вентилятора, неадекватная температуре;
2. глюки (непрерывная работа на полной скорости или полная остановка с последующим самопроизвольным отключением ноутбука);
3. постоянная работа вентилятора при одной скорости;
4. посторонние звуки (треск, шелест, скрип, скрежет и даже вибрации);
5. сильный локальный нагрев корпуса ноутбука возле решетки СО.

• банальным перегревом (пункты 3, 5) и необходимостью регулярной (раз в пол года) чистки СО от пыли; Вспомогательный материал:Перегрев ноутбука. Предупреждение, методы борьбы, способы очистки ноутбука от пыли.
• попаданием посторонних предметов в бловер, износом подшипника или физическим повреждением лопастей крыльчатки вентилятора (пункт 4). Скорость вращения при этом падает, ухудшается охлаждение, что неминуемо приводит к перегреву и поломке ноутбука. Вопрос решается чисткой, смазкой или заменой вентилятора.
• ошибками (особенно для ранних версиях BIOS) в алгоритме программы контроля скорости вентилятора (пункты 1, 2). В ряде случаев может помочь обновление биоса. Вспомогательный материал:BIOS ноутбука. Настройка, прошивка, восстановление, особенности. .

Для чего необходимо менять штатный режим работы вентилятора и как это сделать.

• увеличить обороты вентилятора для улучшения охлаждения, например, для облегчения теплового режима роботы ноутбука при повышенных температурах окружающей среды, лучшего разгона, уменьшения нагрева корпуса для комфортной работы. Вспомогательный материал: — Безопасный разгон ноутбука (CPU & GPU), undervolting. Помощь в поиске PLL;
• уменьшить обороты вентилятора для снижения шума СО, увеличения времени автономной работы, надёжности и времени наработки на отказ. Вспомогательный материал: — Безопасный разгон ноутбука (CPU & GPU), undervolting. Помощь в поиске PLL;
• уменьшить для снижения попадания в СО пыли (при эксплуатации в пыльных помещениях);
• в случаях, когда необходимо предотвратить частые старты и остановки вентилятора, доставляющие акустическое неудобство пользователю.

• поломке системы питания ноутбука (отказывается включаться);
• выходу из строя графического чипа – артефакты или отсутствие изображения;
• выходу из строя жесткого диска из-за перегрева, и, как следствие, потеря данных;
• выходу из строя системной логики (южный или северный мост).

Устройство вентилятора

1,0 — 1,5 Вт, при средней 0,25 — 0,5 Вт.
Вентилятор является источником шума. Уровень шума, создаваемый вентилятором при работе, зависит от его технической конструкции, от типа и формы преград (радиатор, элементы корпуса ноутбука) на пути воздушных потоков.

• отсутствие управления скоростью вращения;
• управление включением/выключением;
• линейное управление;
• низкочастотная широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. Pulse width modulation, PWM);
• высокочастотная ШИМ.

Отсутствие управления. Проще всего включить вентилятор постоянно на полную мощность. Основные преимущества данного метода – гарантированно максимальное охлаждение и максимальное упрощение схемы. Однако так как вентилятор постоянно включен, его ресурс вырабатывается и потребляется много электроэнергии, даже если охлаждение в данный момент не требуется. Кроме того вентилятор при работе шумит.

Принципиальное преимущество данного метода — высокий КПД, т. к. питание может находиться только в двух состояниях – либо полностью подано, либо полностью отключено. Недостаток – возможно появление слышимого шума, генерируемого в результате коммутации.

(Цвет проводов для тахометрического датчика и контроля скорости вращения могут отличаться от приведенных)

Распайка 3 pin коннектора

Распайка 4 pin коннектора

Способы изменения режима работы вентилятора

1. Самый простой способ уменьшить скорость вращения вентилятора — снижение рабочего напряжения впаиванием в разрыв цепи +5V одного или нескольких последовательно включенных диодов (например, этого или этого, рассчитанных на ток порядка 250-500 мА). В зависимости от типа (Шоттки или обычный) и наименования, падение напряжения на нём будет составлять – 0,4 – 0,8V (не забываем про соблюдение полярности) .
   Данное решение не применимо когда используется ШИМ управление.
2. Вентилятор можно заставить работать постоянно на максимальной скорости:
3. при линейном управлении — запитав его от напряжения +5V в обход основной схемы;
4. при ШИМ управлении — отключив сигнал FAN_CTL с материнки и замкнув на вентиляторе вывод FAN_CTL на +5V.
   В обоих вариантах в цепь +5V также можно впаять диод, для снижения рабочего напряжения на вентиляторе.
5. Перевести управление скоростью вентилятора в ручной режим, подключив его к реобасу. Пример реализации — HP LAPTOP fan control MODIFICATION THAT WORKS GREAT.
6. Изменить скважность импульсов при ШИМ управлении.
   Для Acer Aspire 3810 я собрал контроллер на КМОП логике, включённый в разрыв цепи управления 4-х пиновым вентилятором, анализирующий ширину импульсов сигнала FAN_CTL с материнки и изменяющий его по заложенному мной алгоритму.

Программ для регулировки скорости вентилятора от фирм-производителей ноутбуков нет и не будет. В редких случаях есть настойка в BIOS’е с выбором схемы охлаждения (Performance или Silent) или режима роботы вентилятора — Fan always on или Fan Always on while on AC Power (Enable, Disable). Причём Performance соответствует нормальной работе устройства. При установке Silent режима возможно отключение TurboBoost, SpeedStep. Названия и значения пунктов у разных производителей могут отличаться!

[Важно!] Список программ управляющих скоростью вентилятора с кратким описанием смотрим в сообщении

[Важно!] Как правило, эти программы написаны энтузиастами в личных целях и корректно работают, только на тех моделях ноутбуков, для которых были созданы. Иногда, после настройки этих программ (через правку в реестре или конфигурационном INI-файле, если такой предусмотрен), удаётся заставить работать их и с другими ноутбуками. Документацию и примеры ищем самостоятельно на сайтах/форумах этих программ.

Принцип работы этих программ, основан на перехвате управления или подмене алгоритма работы вентилятора заложенного разработчиками и прописанного в BIOS’е материнской платы, путём прямого изменении значений регистров в памяти Embedded Controller (EC)’а или подменой ACPI таблицы (DSDT). Карту регистров EC (256 байт) можно посмотреть (и редактировать!) например, в программе RW — Read & Write меню Access –> Embedded Controller. Для каждой модели ноутбука адреса и сами значения регистров отвечающих за скорость вращения вентилятора, во-первых, разные, во-вторых вообще не обязательно отображаются в эту область памяти.

Анализ регистров EC подробно рассмотрен на примере Acer Aspire TimelineX 3820 с EC Nuvoton NPCE781 в сообщении Fan control and other EC tweaks.

В Thermal Fan Table прописано соответствие скорости вращения вентилятора (вентиляторов) и температуры ядер процессора. Но бывают исключения — ноутбуки, где скорость вращения основного вентилятора завязана на температуре видеокарты.

В качестве примера — график зависимости скорости вентилятора от температуры CPU для ноутбука Acer Aspire 3810TG (BIOS v1.28)

в DSDT – ACPI таблице. Копия таблицы DSDT хранится в ветке реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\ACPI\DSDT. В дизассемблированном виде её можно посмотреть в окне ACPI Tables программы RW — Read & Write;

Источник: forum.ixbt.com