INFORMAZIONI TECNICHE

Le ventole del PC 
I connettori a 3 e 4 fili


Connettore delle ventole tachimetriche a 3 e 4 fili

Nei prodotti retail, fortunatamente, il connettore della ventola verso la scheda madre o i regolatori di velocità è diventato uno standard.
Attualmente ne esistono due versioni :

  • tachimetrica a 3 fili : il connettore é a tre fili , standard . Due fili sono per l'alimentazione , il terzo per il segnale tachimetrico . Il collegamento avviene sulla scheda madre dove un circuito opportuno permette di tenere sotto controllo la velocitá di rotazione . E' il sistema standard usato per l' intercambiabilità delle ventole per uso generale.
  • tachimetrica a 4 fili : il connettore é a quattro fili, idea a prima vista bizzarra, (come peraltro tante altre) di Intel, per le sue ventole di raffreddamento per le CPU. Il connettore si presenta come quello della ventola tachimetrica a 3 fili, a cui è aggiunto un quarto filo che serve a far variare la velocità di rotazione con un segnale PWM (Pulse Width Modulation) generato dal controller sulla scheda madre. 
Ecco i connettori a 3 e 4 poli per le ventole tachimetriche come appaiono sulla scheda madre.

In questo caso si trovano affiancati entrambi i modelli : a destra il CPU FAN, a quattro fili, per la ventola della CPU di tipo PWM, secondo lo standard Intel.

A sinistra, il PWR FAN, a tre fili, per ilo collegamento con una normale ventola tachimetrica, in questo caso quella interna all' alimentatore (anche se può essere usato per una qualsiasi altra ventola dello chassis).

Si nota bene che il passo tra i pin e la loro dimensione è identica.

Una vista laterale evidenzia ancora di più questa identità : il connettore a 4 pin, in sostanza, è solo una estensione di quello a tre, a cui è aggiunto il quarto, del tutto compatibile meccanicamente. 
Siccome anche i segnali elettrici si trovano nelle stesse posizioni, si può innestare una ventola a 3 pin in un connettore a 4 e viceversa.

 

Vediamo maggiori dettagli sul connettore a tre pin.
Per quanto riguarda il colore dei cavi, non c'è uno standard preciso, anche se la maggioranza dei costruttori, fortunatamente, utilizza un colore scuro (solitamente Nero) per la massa e uno chiaro (solitamente Rosso) per il positivo. La tabella qui sotto esemplifica i più comuni.

Pin Funzione Intel AMD Papst Costruttori taiwanesi
1 GND - alimentazione negativo Nero Nero Blu Nero Nero
2 +V - alimentazione positivo Giallo Rosso Rosso Rosso Rosso
3 tacho - segnale tachimetrico Verde Blu Bianco Giallo  Bianco

Perchè non ci si riesca a mettere d'accordo su cose così semplici come il colore di tre fili è un mistero, ma rende bene l' idea di come sia difficile farlo su questioni molto più importanti. Comunque, messe da parte le considerazioni filosofiche, va sempre ricordato che non è il colore del cavo a determinare la funzione bensì la sua posizione nel connettore standard; questa, per le ventole commerciali, è obbligatoriamente fissata, in quanto è proprio quello che permette l' intercambiabilità tra prodotti di varie marche e modelli e non ci sarebbe ragione di fare diversamente.

Avvertenza : queste indicazioni sono generali; sará opportuno verificarne la corrispondenza con il prodotto che si ha in mano perchè anche se la tendenza è quella di uniformare, è possibile che qualche costruttore particolarmente "originale" agisca diversamente. 

Si puó osservare che maschio e femmina di questo connettore sono dotati di una polarizzazione meccanica che ne impedisce l' inserzione al contrario; comunque, spaccando qualcosa e riuscendo in qualche modo a inserirlo al contrario, non si danneggia nè la maindboard, nè la ventola, in quanto si scambiano tra di loro massa e segnale tachimetrico, mentre il positivo di alimentazione sta al centro.
La polarizzazione funge anche da ritenuta meccanica, per cui è opportuno non cercare di separare i connettori tirandoli per i fili, perchè si corre il rischio di strapparli dai contatti; per separare con facilità le due parti basta far flettere leggermente il sistema di ritenuta delle parte maschio in modo da facilitare lo sgancio della parte volante. 

Il connettore a 4 pin è una innovazione recente (2006) di Intel per il controllo della velocità delle ventole, che, come abbiamo già visto, avviene con un segnale PWM generato dalla scheda madre. 
Fortunatamente chi ha pensato a questa ventola a 4 fili, prima di mandare il tutto in produzione, ha avuto un ripensamento : un genietto benefico gli ha suggerito all' orecchio che commercialmente stava per fare una paurosa c.zz...  e ha parato il colpo con un connettore direttamente "compatibile" con le ventole tachimetriche "normali". Ovvero, una ventola a 4 fili può essere usata su un connettore a tre ed una a tre può essere inserita in un connettore a 4 poli, senza alcun problema : i conduttori essenziali (tensione segnale tacho) sono allo setsso posto in entrambi. Anzi, la sagoma del connettore a 4 poli sulla scheda madre è tale da permettere l' inserzione di quello a 3 solo nel modo corretto.
Occorre, quindi, un contatto in più per questo segnale ed il nuovo connettore è stato disegnato, come abbiamo visto, in modo da essere del tutto simile e compatibile con il precedente a 3 poli..

Il particolare essenziale che permette l' intercambiabilità tra il 3 e il 4 pin consiste nella polarizzazione : la flangia elastica che impedisce l' inserzione errata e , contemporaneamente, funge da ritenuta meccanica di sicurezza, è limitata ai soli primi 3 pin. Lo stesso accade nella parte femmina a 4 poli, quella collegata ai cavetti della ventola.

In questo modo è possibile innestare sul connettore a 4 poli della mainboard sia la femmina a 4 poli, sia quella a 3, sempre senza la possibilità di effettuare una inserzione errata.
Così si possono collegare alla scheda madre sia le nuove ventole che i modelli standard.

pin Tachimetrica
3 pin
    PWM    
4 pin 
1 GND GND
2 +12V +12V
3 tacho tacho
4

-

PWM
Oltre alla compatibilità della meccanica del connettore, anche le connessioni elettriche sono compatibili : per i primi tre pin sono le medesime, sia per le ventole standard tachimetriche che per le nuove ventole PWM.

Con il connettore organizzato meccanicamente ed elettricamente come abbiamo visto, sarà possibile utilizzare tanto le ventole PWM a 4 poli quanto quelle "normali" a tre poli sullo stesso innesto; la modalità della regolazione della velocità sarà impostata programmando il controller della scheda madre attraverso le funzioni del setup del BIOS.

Lo standard per le ventole a 4 fili stabilisce anche i colori, che dovrebbero essere Nero, Giallo, Verde, Blu (Intel), anche se si trova comunemente Nero, Rosso, Giallo, Blu. Comunque non è il colore del cavo a determinarne la funzione, ma la sua posizione nel connettore.

Il connettore delle ventole PWM a 4 fili è stato scelto per essere compatibile con quello precedente delle ventole tachimetriche a tre fili. 

Lo standard prevede anche il colore dei cavi, ma come al solito non tutti si adeguano. Se Intel intende mantenere la sua sequenza di colori, altrettanto fanno i costruttori taiwanesi.. La tabella qui sotto esemplifica le situazioni  più comuni.

Pin Funzione Intel
(standard)
Costruttori
 taiwanesi
1 GND - alimentazione negativo Nero Nero
2 +V - alimentazione positivo Giallo Rosso
3 tacho - segnale tachimetrico Verde Giallo
4 PWM - ingresso PWM Blu Blu

 


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Aggiornato il 14/03/07.