Ventilaator

Ventilaatoritüübid

Lahendusi ventilaatorite tegemiseks on erinevaid ja ventilaatorid on kasutusel paljudes valdkondades rasketööstusest ja lennundusest kuni tarbeelektroonikani välja.
Jahutamiseks mõeldud ventilaatorid suurendavad soojusjuhtivustegurit sellega, et sunnivad sooja keha ümber oleva kuuma gaasi või vedeliku keha juurest minema ja asendavad selle jahedamaga.

Milleks juhtida ventilaatorit

Ventilaatorite kontrollimis vajadus tuleneb võib tuleneda mitmest tegurist energiakulu, müra, temperatuuri reguleerimine jne.
Suurte pööretel töötavad ventilaatorid tekitavad palju müra. Ventilaatori tekitatav müra on umbes võrdeline pöörlemiskiiruse viienda astmega .
Eriti on jahutus tulnud päevakorda just elektroonikas, kus pikka aega oli kasutusel passiivjahutus. Tõusvad võimsused sunnivad arvutitehnikas kasutama aktiivjahutust, et vältida komponentide hävimist suurte temperatuuride tõttu. See probleem on sedavõrd raskem, kuna pooljuhtidel temperatuuri tõusmisel takistus väheneb ja sellest tulenevalt voolutugevus suureneb, millega kaasneb kiirem temperatuuri tõus .
Enamik ventilaatoreid, mida elektroonika jahutamiseks kasutatakse, on olemuselt elektrimootorid.

Positsioonreguleerimine

Ilmselt kõige enamlevinud juhtimise viis on positsioonreguleerimine, kus otsustatakse ventilaatori pöörlemiskiirus olenevalt temperatuurist. Kahe positsiooniga süsteemi puhul tuvastatakse anduritega temperatuur ja kui see ületab kindalt lävendit hakkab ventilaator tööle. Kui see lävendist alla langeb siis ventilaator peatub. Siinkohal tuleb märkida, et lävendid ei pruugi samad olla, aga käivitumise lävend peab olema madalam kui peatumise. Lisades süsteemile positsioone on võimalik ka ventilaatori pöörlemiskiirust mõjutada ja seega temperatuuri stabiilsemana hoida. Selline juhtimismeetod vähendab süsteemi energiakulu ja tekitavat müra.

Lineaarregulaatorid

Elektrimootori baasil töötavaid ventilaatoreid saab juhtida eri viisidel olenevalt, milline on ventilaatori mootor. Kõiki elektri mootoreid saab juhtida pinge suurendamise või vähendamise abil. Mida suurem on toite pinge seda kiiremini hakkab mootor pöörlema.

Takisti

Kõige lihtsam viis mootori pinget reguleerida on see jadamisi ühendada takistiga. Takisti ühendamisega kaasneb mootori pöörlemiskiiruse lang kuna takisti tekitab pingelangu elektriahelas. Täpsema juhtimise saavutamiseks võib kasutada reostaati.
Takistiga pinge reguleerimine on elektriliselt ebaefektiivne, kuna pingelang, mida takisti tekitab tuleb selles eralduvast soojusest.

Diood

Teine võimalus pingelangu tekitada on ühendada ventilaator jadamisi dioodidega kuna need tekitavad üpris konstantse pingelangu enda tööpiirkonnas.

Lineaarne pingestabilisaator

Võimalik on veel kasutada eraldi lineaarstabilisaatori integraallülitust, et saavutada vahelduvat või konstantset pinget.

Toitepige muutmine

Veel üks võimalus juhtida ventilaatori kiirust on algset toitepinget muuta. Seda on lihtne teha arvutis olevate ventilaatoritega, mille toitepinge on tavalistelt 12 V. Kuid kui neid toita 5 V pingega siis pöörlevad nad aeglasemalt. Pinge suurendamiseks saab välja vahetada maanduse –5 V või –12 V pingega suurendades pingelangu ventilaatoris. Siinkohal tuleb nentida, et kõik ventilaatorid ei pruugi väiksema toitepingepuhul tööle minna ja suurema puhul võivad katki minna.

Pulsilaiusmodulatsioon

Pulsilaiusmodulatsioon on meetod milles protsessi kontrollimiseks muudetakse impulsside laiust. See on arvutites üks levinuim viis ventilaatoreid kontrollida. Arvutites kasutatakse selleks nelja kontaktiga ühendust, kus on maandus, +12 V, tagasiside ja kontroll. Tagasiside kontakti mööda saab ventilaatorit kontrolliv kiip teada kui kiiresti pöörleb ventilaator ja kontroll milles on kas +5 V või +3,3 V signaal millega juhitakse ventilaatori kiirust. Erinevalt eelnevalt väljatoodud meetoditest toimub Pulsilaiusmodulatsiooni meetodil ventilaatori juhtime konstantsel toitepingel.
Veel üks viis ventilaatoreid juhtida on ventilaatori kontrollerid mida on võimalik arvutis paigalda 5,25" või 3,5" sedamesahtlisse. Need seadmed töötavad kasutades eelpool väljatoodud lahendusi, kuid annavad kasutajale võimaluse venilaatorite kiirust muuta reaalajas.

Riistvara

Enamikul arvuti emaplaatidel on tänapäeval olemas süsteem, mis annab protsessorile ülevaate, mis parajasti riistvaraga toimub. See süsteem tegeleb tavaliselt ka ventilaatorite juhtimisega enamasti kasutades pulsilaiusmodulatsiooni meetodit . Seda riistvara saab seadistada läbi BIOS’i  või läbi muu tarkvara juba töötavas arvutis.
Kuna tänapäeva elektroonika ei tööta koguaeg sama koormusega ja sellest tulenevalt ei tekitata koguaeg samapalju sooja, siis on mõistlik vähendada ventilaatorite pöörlemiskiirust kiirust, kui muu riistvara ei ole kurnatud ja suurendada pöörlemiskiirust kui kasutatakse rohkem arutus ressursi. Tänapäeval on juba teatud emaplaatidel sellised juhtsüsteemid, mis kui õigesti seadistatud, saavad iseseisvalt selle juhtimisega hakkama ilma igasuguse toeta BIOS-ilt või operatsioonisüsteemilt .
Siinkohal tasub mainida, et sellist võimekust ei ole igal emaplaadil ja iga tarkvara ei pruugi võimaldada sellist juhtimist. Tavalistelt toimib tarkvaraline ventilaatorite juhtimine läbi tarkvara enda andes kontroll süsteemile ette vaid vajaliku täiteteguri, mis paneb paika ventilaatori pöörlemiskiiruse. Hiljem kui tarkvara tuvastab, et oleks vaja ventilaatori pöörlemiskiirust suurendada või vähenda annab see kontroll süsteemile uue täiteteguri. Sellise süsteemi halb omadus on, et vastava tarkvara kokkujooksmisel ei toimu enam sujuvat temperatuuri regulatsiooni ja sellest võivad tekkida süsteemis probleemid.

Tarkvara

Eri riist- ja tarkvaratootjad on teinud ventilaatorite juhtimiseks oma tarkvara. Tarkvaralised lahendused kasutavad enamasti ventilaatorite juhtimiseks pulsilaiusmodulatsiooni, sest neil ei ole võimalik lisada juurde komponente.
· AOpen emaplaatidel on tarkvara SilentTEK.
· Intel desktop emaplaatidel (socket 478 ja vanematel) kasutati Active Monitor ja Desktop Control Centre.
· Intel desktop emaplaatidel (socket 775 ja uuematel) kasutati Desktop Utilities.
· ASUS emaplaatidel on tarkvara Fan Xpert või Thermal Radar
· Universal abit emaplaatidel on tarkvara μGuru.
· Gigabyte emaplaatidel on tarkvara EasyTune.
· Delli sülearvutitel kasutatakse i8kutilse  või SpeedFani tarkvara
Lisaks on veel palju teisi programme, mis töötavad paljude erinevate emaplaatidega ja millega saab seadistada, kuidas ventilaator töötab, olenevalt, mis temperatuurid on arvuti erinevates kohtades.