ماژول دماسنج و کنترل دور فن 4 سیم PWM با تنظیم اتوماتیک و قابلیت تایمینگ معکوس

مشخصات :

• ولتاژ کاری: 12 ولت
• محدوده ولتاژ ورودی: 8 تا 16 ولت
• جریان مصرفی خود ماژول: کمتر از 40mA
• جریان خروجی: 3 آمپر (ماکزیمم 3.3 آمپر)
• نوع فن: چهارسیم
• دو پین S/PG جهت مانیتورینگ یا ارسال اطلاعات سرعت فن به دستگاه‌های دیگر

پین S/PG ورودی برای دریافت پالس سرعت فن (تاکومتر) جهت نمایش دقیق RPM در نمایشگر و کنترل داخلی

پین S/PG خروجی برای ارسال این اطلاعات به برد آردوینو، رزبری‌پای یا سیستم مانیتورینگ خارجی

• این طراحی امکان نمایش و انتقال دور فن را در پروژه‌های هوشمند فراهم می‌کند.
• فرکانس PWM: حدود 25kHz
• سنسور دما: NTC-19K 3950
• محدوده دمایی: 9.9- الی 99.9 سانتیگراد
• طول سیم سنسور: 50 سانتیمتر
• ابعاد: 54*20*9 میلیمتر
• وزن: 6.6 گرم
• پشتیبانی از کنترل سرعت فن 4 سیم PWM همراه با کابل سنسور دما
• خاموش‌شدن اتوماتیک فن در دماهای پایین
• قطع مستقیم برق فن پشتیبانی از تایمینگ معکوس فن (تایمینگ معکوس فن (Reverse Timing Fan) یک تکنیک کنترل هوشمند است که جهت چرخش فن را به صورت عکس تنظیم می‌کند که امکان تغییر دینامیک جریان هوا را فراهم می‌کندو باعث بهینه‌سازی خنک‌سازی می‌شود)
• تایمینگ معکوس فن (Reverse Timing Fan) یک قابلیت هوشمند در این ماژول است که در فواصل زمانی مشخص، جهت چرخش فن را به‌صورت موقت معکوس می‌کند. این کار باعث می‌شود گردوغبار جمع‌شده بین پره‌ها یا روی سطح فیلترها از بین برود و در نتیجه عملکرد خنک‌سازی حفظ شود. چنین ویژگی‌ای طول عمر فن را افزایش می‌دهد و سطح نویز را کاهش می‌دهد زیرا فن کمتر درگیر آلودگی یا اصطکاک فیزیکی می‌شود.
• طول عمر بسیار بالا
• مناسب برای انواع سیستم‌های خنک‌ سازی 
• راه اندازی :
• راه اندازی این ماژول بسیار ساده میباشد و به دانش تخصصی نیاز ندارد. برای راه اندازی این ماژول میبایست 4 پارامتر را طبق نیاز خود در ماژول مقدار دهی کنید:
  • L: دمای آستانه
• دمای آستانه دمایی است که ما برای ماژول تنظیم میکنیم و هنگامی که دمای سنسور به آن نقطه میرسد، فن شروع به کار میکند.
  • H: دمای تمام سرعت
• دمایی است که دمای سنسور وقتی به آن میرسد، فن در حال چرخش با حداکثر سرعت خود است.
  • C: دمای ایمن
• دمایی است که فن تا رسیدن دمای سنسور به آن نقطه به چرخش خود ادامه مدهد و هنگام رسیدن به آن نقطه فن خاموش میشود. (درصورتی که میخاهید فن هیچگاه خاموش نشود این دما را روی 0 تنظیم کنید)
  در ابتدا که ماژول را روشن میکنید و سنسور دما را به آن متصل میکنید، نمایشگر دما را به شما نشان میدهد. با فشردن دکمه OK وارد تنظیمات میشوید که به ترتیبی که گفته شد، ابتدا L را با کلید های + و - مقدار دهی کرده و سپس با فشردن کلید OK به سراغ پارامتر بعدی یا همان H میرویم؛ مقدار H و C را نیز طبق توضیحاتی که گفته شد تنظیم کرده و OK را میفشارید. بعد از اتمام مقدار دهی ها تنظیمات به طور خودکار ذخیره شده و دوباره نمایشگر دمای سنسور را نشان میدهد.
  ال ای دی های نشانگر:
  • RUN = هنگامی که طبق مقدار دهی ها فن دستور روشن شدن بگیرد و خروجی فعال شود این نشانگر روشن میشود.
  • °C  = به طور پیشفرض هنگامی که صفحه نمایش در حال نشان دادن دمای محیط است این نشانگر روشن است.
  • 10x RPM = در صورتی که کلید + را یکبار بفشارید، این چراغ روشن شده و صفحه نمایش سرعت چرخش فن را بر حسب تعداد دور بر دقیقه (با یک صفر کمتر) نمایش میدهد. در صورت دوباره فشردن این کلید صفحه نمایش به حالت پیشفرض یعنی نمایش دمای سنسور برمیگردد و این نشانگر خاموش شده و نشانگر °C روشن میشود.
•  پرسش و پاسخ :
  Q1: پین S/PG در این ماژول چیست؟ (پین S/PG)
  A1: پین S/PG مخفف Speed Pulse / Tachometer است. این پین مخصوص دریافت یا ارسال پالس سرعت فن است تا ماژول بتواند RPM واقعی فن را محاسبه و نمایش دهد.
  Q2: S/PG چه چیزی را نمایش یا ارسال می‌کند؟ ( پالس سرعت، RPM)
  A2: روی S/PG پالس‌های منطقی تولید می‌شود که متناسب با دور فن هستند. ماژول با شمارش این پالس‌ها RPM را محاسبه و روی نمایشگر یا LED ×10 RPM نشان می‌دهد.
  Q3: سطح ولتاژ سیگنال S/PG چقدر است؟ ( ولتاژ S/PG)
  A3: معمولاً سیگنال S/PG در حد TTL (0–5V) یا گاهی تا سطح تغذیه فن (تا 12V) است. قبل از اتصال به میکروکنترلر سطح را با مولتی‌متر یا اسیلوسکوپ بررسی کنید.
  Q4: چگونه بفهمم فن من پالس S/PG دارد؟ ( تشخیص تاک فن)
  A4: فن‌های 4‑pin معمولاً سیم تاک (معمولاً سفید یا زرد) دارند. اگر فن 3‑pin است معمولاً پالس تاک ندارد و S/PG خالی خواهد بود.
  Q5: آیا می‌توانم S/PG را به آردوینو وصل کنم؟ ( خواندن RPM آردوینو)
  A5: بله، اما ابتدا سطح ولتاژ پین را بررسی و در صورت نیاز از تقسیم ولتاژ یا مبدل سطح استفاده کنید. پین را به یک ورودی دیجیتال که قابلیت شمارش پالس (interrupt) دارد وصل کنید.
  Q6: آیا S/PG همان PWM است؟ تفاوت چیست؟ (تفاوت PWM و S/PG)
  A6: خیر. PWM سیگنال کنترلی است که ماژول برای کنترل سرعت فن ارسال می‌کند. S/PG پالس بازخورد سرعت (تاک) است که از فن دریافت یا به مدار مربوطه ارسال می‌شود. PWM فرمان بیرونی، S/PG بازخورد است.
  Q7: اگر RPM روی نمایشگر صفر است، چه مشکلاتی ممکن است باشد؟ ( نمایش RPM صفر)
  A7: احتمال‌ها: سیم تاک متصل نیست، فن تاک ندارد، پین S/PG خراب شده یا سطح سیگنال نامناسب است. برای تست، مولتی‌متر/اسیلوسکوپ روی پین S/PG نگاه کنید.
  Q8: چه محافظتی قبل از اتصال S/PG به میکرو لازم است؟ ( محافظت پین S/PG)
  A8: اگر پالس تا 12V می‌آید، از مدار تقسیم مقاومتی یا بَافِر استفاده کنید تا ولتاژ به سطح 5V یا 3.3V میکرو کاهش یابد. از اتصال مستقیم به ولتاژ بالا خودداری کنید.
  Q9: مشخصات فنی مرتبط با S/PG که باید بدانم؟ (مشخصات فنی S/PG)
  A9: ماژول از فن‌های 4‑pin پشتیبانی می‌کند، PWM سیگنال پیش‌فرض 25kHz و دامنه سیگنال PWM حدود 5V (بدون بار) است. نمایش RPM با LED×10 و نمایش

راه اندازی این ماژول بسیار ساده میباشد و به دانش تخصصی نیاز ندارد. برای راه اندازی این ماژول میبایست 4 پارامتر را طبق نیاز خود در ماژول مقدار دهی کنید:

• L: دمای آستانه

دمای آستانه دمایی است که ما برای ماژول تنظیم میکنیم و هنگامی که دمای سنسور به آن نقطه میرسد، فن شروع به کار میکند.

• H: دمای تمام سرعت

دمایی است که دمای سنسور وقتی به آن میرسد، فن در حال چرخش با حداکثر سرعت خود است.

• C: دمای ایمن

دمایی است که فن تا رسیدن دمای سنسور به آن نقطه به چرخش خود ادامه مدهد و هنگام رسیدن به آن نقطه فن خاموش میشود. (درصورتی که میخاهید فن هیچگاه خاموش نشود این دما را روی 0 تنظیم کنید)

در ابتدا که ماژول را روشن میکنید و سنسور دما را به آن متصل میکنید، نمایشگر دما را به شما نشان میدهد. با فشردن دکمه OK وارد تنظیمات میشوید که به ترتیبی که گفته شد، ابتدا L را با کلید های + و - مقدار دهی کرده و سپس با فشردن کلید OK به سراغ پارامتر بعدی یا همان H میرویم؛ مقدار H و C را نیز طبق توضیحاتی که گفته شد تنظیم کرده و OK را میفشارید. بعد از اتمام مقدار دهی ها تنظیمات به طور خودکار ذخیره شده و دوباره نمایشگر دمای سنسور را نشان میدهد.

ال ای دی های نشانگر:

• RUN = هنگامی که طبق مقدار دهی ها فن دستور روشن شدن بگیرد و خروجی فعال شود این نشانگر روشن میشود.
• °C  = به طور پیشفرض هنگامی که صفحه نمایش در حال نشان دادن دمای محیط است این نشانگر روشن است.
• 10x RPM = در صورتی که کلید + را یکبار بفشارید، این چراغ روشن شده و صفحه نمایش سرعت چرخش فن را بر حسب تعداد دور بر دقیقه (با یک صفر کمتر) نمایش میدهد. در صورت دوباره فشردن این کلید صفحه نمایش به حالت پیشفرض یعنی نمایش دمای سنسور برمیگردد و این نشانگر خاموش شده و نشانگر °C روشن میشود.

• خنک‌کنندگی سیستم: از اصلی‌ترین کاربردهای این ماژول، مدیریت و بهینه‌سازی عملکرد فن‌های خنک‌کننده CPU و دیگر اجزای کامپیوتر  و یا فن های رادیاتور  و باکس های ماینر برای حفظ دمای مناسب و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد است.
• صرفه‌جویی در انرژی: با کنترل سرعت فن، می‌توان مصرف برق را کاهش داد. این موضوع به ویژه در سیستم‌های دسکتاپ یا سرورهایی که به مدت طولانی در حال کار هستند، اهمیت دارد.
• کاهش نویز: فن‌هایی که با سرعت کمتری عمل می‌کنند، صدای کمتری نیز تولید می‌کنند. این قابلیت برای کاربرانی که به محیط کار بی‌صدا اهمیت می‌دهند، مزیت مهمی است. 
• افزایش عمر فن: با کاهش سرعت فن در شرایطی که دما پایین است، فشار و سایش روی قطعات داخلی فن کاهش یافته و این می‌تواند به افزایش عمر مفید فن کمک کند.

سوال: این ماژول کنترل سرعت فن چیست و چه کاربردی دارد؟
پاسخ: این ماژول یک کنترل‌کننده هوشمند مخصوص فن‌های چهار سیم است که با استفاده از سیگنال PWM می‌تواند سرعت فن را بر اساس دمای محیط تنظیم کند. با اتصال سنسور دما به ماژول، دستگاه به‌صورت خودکار متوجه افزایش یا کاهش دما می‌شود و سرعت فن را متناسب با آن تغییر می‌دهد. این ماژول در سیستم‌های خنک‌سازی الکترونیکی، کیس‌های کامپیوتر، چاپگرهای سه‌بعدی، تجهیزات آزمایشگاهی و منابع تغذیه قابل برنامه‌ریزی به کار می‌رود. به کمک آن می‌توان بهینه‌ترین حالت خنک‌سازی را با کم‌ترین نویز و مصرف انرژی بدست آورد.

سوال: ولتاژ و جریان کاری این ماژول چقدر است؟
پاسخ: ولتاژ کاری ماژول ۱۲ ولت بوده و محدوده ورودی آن از ۸ تا ۱۶ ولت است. جریان مصرفی مدار کنترل کمتر از ۴۰ میلی‌آمپر است، در حالی که خروجی مدار می‌تواند تا ۳ آمپر جریان را برای تغذیه فن تأمین کند (حداکثر مقدار ۳.۳ آمپر). این مقادیر باعث می‌شود که ماژول برای بیشتر فن‌های استاندارد ۱۲ ولتی که در کیس‌ها یا سیستم‌های تهویه استفاده می‌شوند، مناسب باشد.

سوال: ماژول از چه نوع فن‌هایی پشتیبانی می‌کند؟
پاسخ: ماژول برای فن‌های چهار سیمه طراحی شده است. این فن‌ها دارای سیم‌های تغذیه مثبت و منفی، پایه سیگنال PWM (برای کنترل سرعت) و پایه tachometer (برای اندازه‌گیری سرعت) هستند. استفاده از فن چهار سیم این امکان را فراهم می‌کند که کنترل دقیق و بدون نویز روی سرعت انجام شود، به‌طوری‌که مادربرد یا سیستم کنترلی بتواند سرعت را با فرکانس PWM حدود ۲۵ کیلوهرتز تنظیم کند.

سوال: سنسور دمای استفاده‌شده چه نوعی است و چه بازه‌ای را اندازه می‌گیرد؟
پاسخ: سنسور دما از نوع NTC-19K با ضریب ۳۹۵۰ انتخاب شده است. این نوع حسگر نسبت به تغییرات دما بسیار حساس بوده و دقت بالایی دارد. محدوده اندازه‌گیری دما از منفی ۹.۹ درجه تا مثبت ۹۹.۹ درجه سانتی‌گراد است که برای بیشتر کاربردهای خنک‌سازی کاملاً کافی است. سیم سنسور دما ۵۰ سانتی‌متر طول دارد و می‌توان آن را در نزدیکی قطعه یا سطحی که نیاز به پایش دما دارد نصب کرد تا عملکرد دقیق‌تری حاصل شود.

سوال: شیوه تنظیم دماها (L، H و C) چگونه است؟
پاسخ: این ماژول سه پارامتر قابل تنظیم دارد:

• L (دمای آستانه): دمایی است که پس از رسیدن به آن، فن روشن می‌شود.
• H (دمای تمام‌سرعت): دمایی که در آن فن با بیشترین سرعت خود کار می‌کند.
• C (دمای ایمن): دمایی که فن پس از رسیدن به آن خاموش می‌شود. برای جلوگیری از خاموش شدن، می‌توان این مقدار را روی صفر تنظیم کرد.

در ابتدای راه‌اندازی، با زدن دکمه OK وارد حالت تنظیم می‌شوید. ابتدا مقدار L با دکمه‌های + و - قابل تغییر است. سپس با فشردن مجدد OK، به تنظیم H و در ادامه به C می‌روید. پس از انجام تنظیمات، با زدن دکمه OK نهایی، مقادیر به صورت خودکار ذخیره می‌شود و صفحه دوباره دمای فعلی را نمایش می‌دهد.

سوال: عملکرد نشانگرهای LED روی ماژول چگونه است؟
پاسخ: سه LED اصلی روی برد قرار دارد:

• RUN: وقتی فن طبق تنظیمات روشن شود یا خروجی فعال شود، این چراغ روشن می‌گردد.
• °C: در حالت عادی که صفحه نمایش دمای محیط را نشان می‌دهد، این چراغ فعال است.
• 10x RPM: با یک بار فشردن دکمه +، این نشانگر روشن می‌شود و صفحه، سرعت فن را بر حسب تعداد دور در دقیقه (با یک عدد صفر کمتر) نشان می‌دهد. با زدن مجدد +، به نمایش دما بازمی‌گردد و LED °C دوباره فعال می‌شود.

سوال: مفهوم «تایمینگ معکوس فن» چیست و چه کاربردی دارد؟
پاسخ: تایمینگ معکوس فن (Reverse Timing Fan) یک قابلیت هوشمند در این ماژول است که در فواصل زمانی مشخص، جهت چرخش فن را به‌صورت موقت معکوس می‌کند. این کار باعث می‌شود گردوغبار جمع‌شده بین پره‌ها یا روی سطح فیلترها از بین برود و در نتیجه عملکرد خنک‌سازی حفظ شود. چنین ویژگی‌ای طول عمر فن را افزایش می‌دهد و سطح نویز را کاهش می‌دهد زیرا فن کمتر درگیر آلودگی یا اصطکاک فیزیکی می‌شود.

سوال: آیا این ماژول نیاز به دانش تخصصی برای نصب دارد؟
پاسخ: خیر، نصب و راه‌اندازی ماژول کاملاً ساده است و کاربر بدون تجربه قبلی نیز می‌تواند آن را تنظیم کند. کافی است منبع تغذیه و فن چهار سیم را به خروجی‌ها متصل کرده و سنسور دما را در محل مناسب نصب کند. تمام تنظیمات از طریق سه دکمه روی ماژول انجام می‌شود و نمایشگر دیجیتال روند کار را نمایش می‌دهد.

سوال: آیا این ماژول قابلیت خاموش شدن خودکار فن را دارد؟
پاسخ: بله. در صورتی که دمای محیط یا قطعه زیر مقدار C برسد، فن خاموش می‌شود تا در دماهای پایین بی‌دلیل کار نکند. این ویژگی به‌ویژه در تجهیزات الکترونیکی حساس که نیاز به سکوت و صرفه‌جویی در انرژی دارند بسیار مفید است.

سوال: ارتباط بین دمای واقعی و سرعت فن چگونه تنظیم می‌شود؟
پاسخ: ماژول به‌صورت خودکار و خطی سرعت PWM را بین مقادیر دمای L و H تنظیم می‌کند. وقتی دما به مقدار L برسد، فن با حداقل سرعت شروع به چرخش می‌کند و هر چه دما به H نزدیک شود، سیگنال PWM شبیه موج مربعی با عرض پالس بزرگ‌تر می‌شود، تا زمانی که در H فن با ۱۰۰٪ سرعت کار کند. این سیستم پیوسته باعث انتقال نرم از حالت خاموش به سرعت بالا بدون ضربه یا نوسان ناگهانی می‌شود.

سوال: آیا امکان استفاده از این ماژول در سیستم‌های ۲۴ ولت وجود دارد؟
پاسخ: خیر. محدوده ولتاژ ورودی تنها بین ۸ تا ۱۶ ولت تعریف شده است و برای کار در ولتاژهای بالاتر مانند ۲۴ ولت باید از رگولاتور کاهنده یا مدار تغذیه مجزا استفاده شود، در غیر این صورت احتمال آسیب به مدار وجود دارد.

سوال: ابعاد و وزن ماژول چقدر است؟
پاسخ: ابعاد آن ۵۴ در ۲۰ در ۹ میلی‌متر و وزن حدود ۶.۶ گرم است. این طراحی بسیار فشرده است و می‌توان ماژول را داخل کیس، جعبه یا محفظه خنک‌کننده کوچک قرار داد بدون اینکه فضای زیادی اشغال کند.

سوال: آیا تغییرات تنظیمات بعد از قطع برق حفظ می‌شود؟
پاسخ: بله، ماژول دارای حافظه غیر فرّار داخلی است که مقادیر L، H و C را در خود نگه می‌دارد. با قطع و وصل مجدد تغذیه، تنظیمات قبلی حفظ می‌شود و کاربر نیازی به تکرار تنظیم دوباره ندارد.

سوال: چه عواملی بر طول عمر ماژول و فن تأثیر می‌گذارد؟
پاسخ: چند عامل مهم در افزایش طول عمر وجود دارد:

1. استفاده از فن چهار سیم با کیفیت که جریان راه‌اندازی کمی دارد.
2. تنظیم مناسب دامنه دمایی تا از کارکرد بی‌مورد در دمای پایین جلوگیری شود.
3. نگهداری تمیز سنسور حرارتی برای صحت قرائت داده‌ها.
4. استفاده از تایمینگ معکوس برای پاکسازی دوره‌ای گردوغبار.

با رعایت این موارد، می‌توان انتظار داشت طول عمر کاری ماژول و فن به بیش از ۶۰٬۰۰۰ ساعت برسد.

سوال: بهترین شیوه نصب فیزیکی سنسور دما چیست؟
پاسخ: باید سنسور را با چسب حرارتی یا بست فلزی کوچک روی بخش گرم قطعه نصب کرد تا دمای واقعی را بهتر حس کند. اگر هدف کنترل دمای محیط است، بهتر است سنسور در مسیر جریان هوای ورودی قرار گیرد نه هوای خروجی.

سوال: آیا می‌توان از چند فن به صورت همزمان استفاده کرد؟
پاسخ: در حالت عادی خروجی تنها برای یک فن طراحی شده است و تا ۳ آمپر را پشتیبانی می‌کند. با این حال، در صورت نیاز می‌توان از فن‌های مشابهی که مجموع جریان آن‌ها از این حد تجاوز نکند، به صورت موازی استفاده کرد.یا از هاب فن استفاده کنید .

سوال: نتیجه نهایی استفاده از این ماژول چیست؟
پاسخ: استفاده از این ماژول باعث کاهش چشمگیر نویز صوتی، افزایش بازده خنک‌سازی، مصرف بهینه انرژی و همچنین افزایش عمر قطعات الکترونیکی می‌شود. این کنترل‌کننده برای کاربرانی که به دنبال سیستم خنک‌سازی هوشمند و خودکار هستند انتخابی ایده‌آل است.

پرسش و پاسخ جامع درباره پین S/PG در ماژول کنترل سرعت فن PWM

سوال 1: پین S/PG در ماژول کنترل فن چیست؟
پین S/PG که مخفف Speed Pulse یا Tachometer است، در واقع بخشی از مدار کنترل فن‌های چهار سیم به شمار می‌آید. این پایه برای دریافت و پردازش سیگنال بازخورد سرعت کار می‌کند تا دستگاه بتواند سرعت واقعی چرخش فن (RPM) را محاسبه کند. هر فن چهار سیم معمولاً دارای چهار پایه است: تغذیه مثبت (VCC)، تغذیه منفی (GND)، کنترل PWM برای تنظیم سرعت، و پایه S/PG برای ارسال پالس سرعت. به کمک این پین، ماژول می‌تواند با دقت بالا سرعت واقعی فن را اندازه‌گیری و روی نمایشگر دیجیتال خود نشان دهد.

سوال 2: پین S/PG چه نوع سیگنالی ارسال یا دریافت می‌کند؟
پایه S/PG پالس‌هایی منطقی تولید می‌کند که مستقیماً با تعداد دورهای فن متناسب هستند. معمولاً در هر دو چرخش فن، دو پالس تولید می‌شود. این پالس‌ها توسط مدار شمارنده داخلی ماژول شمرده می‌شوند تا مقدار دقیق RPM بدست آید. سپس در حالت نمایش RPM، کاربر می‌تواند روی صفحه نمایش عددی مشابه “10x RPM” مشاهده کند. این یعنی اگر عدد 350 دیده می‌شود، در واقع دور فن حدود 3500 RPM است.

سوال 3: سطح ولتاژ سیگنال در پین S/PG چقدر است؟
در بیشتر فن‌های استاندارد، ولتاژ پالس خروجی پین تاک در محدوده سطح منطقی TTL (حدود ۰ تا ۵ ولت) است. با این حال برخی فن‌ها ممکن است تا سطح ۱۲ ولت نیز خروجی دهند، به‌ویژه در مدل‌های صنعتی. بنابراین پیش از اتصال سیگنال به میکروکنترلر یا هر مدار جانبی، باید سطح ولتاژ را با مولتی‌متر یا اسیلوسکوپ بررسی کرد. اگر ولتاژ بالاتر از ۵ ولت باشد، حتماً از تقسیم مقاومتی یا مبدل سطح (Level Shifter) استفاده کنید تا از آسیب دیدن ورودی میکرو جلوگیری شود.

سوال 4: چطور بفهمم فن من پالس S/PG را دارد؟
فن‌های چهار سیم معمولاً یک سیم مخصوص پالس تاکومتر دارند که رنگ آن معمولاً سفید یا زرد است. اگر فن سه سیمه دارید، معمولاً این پایه در آن وجود ندارد و بنابراین ماژول نمی‌تواند سرعت را تشخیص دهد. به طور خلاصه:

• فن‌های ۲ سیم: فقط تغذیه دارند، بدون کنترل یا فیدبک.
• فن‌های ۳ سیم: سیگنال تاکومتر دارند ولی کنترل PWM ندارند.
• فن‌های ۴ سیم: هم کنترل PWM و هم تاکومتر S/PG دارند.

اگر پس از اتصال، نمایشگر ماژول مقدار RPM را صفر نشان دهد، احتمال دارد یا فن شما سه‌سیم باشد یا سیم تاکومتر به درستی وصل نشده باشد.

سوال 5: آیا امکان اتصال پین S/PG به آردوینو وجود دارد؟
بله. پین S/PG را می‌توان به آردوینو یا هر میکروکنترلر دیگری وصل کرد تا RPM فن مستقیماً در برنامه شما نمایش داده شود. برای این کار کافی است پالس S/PG را به یکی از پایه‌های ورودی دیجیتال که قابلیت شمارش وقفه (interrupt) دارد وصل کنید. در کدنویسی آردوینو نیز با استفاده از توابع شمارش پالس، می‌توان سرعت فن را در واحد زمان محاسبه کرد. دقت کنید اگر ولتاژ سیگنال بالاتر از ۵ ولت است، باید از مدار تقسیم مقاومتی استفاده شود تا ورودی آردوینو آسیب نبیند.

سوال 6: آیا S/PG همان PWM است؟
خیر. عملکرد این دو پایه کاملاً متفاوت است. PWM (Pulse Width Modulation) پینی است که از سمت ماژول یا کنترلر به فن فرمان می‌دهد و با تغییر نسبت عرض پالس، سرعت چرخش را کنترل می‌کند. در مقابل، S/PG پین بازخوردی از فن است که جهت اطلاع از سرعت واقعی چرخش فن استفاده می‌شود. به طور ساده می‌توان گفت: PWM فرمان‌دهنده است، S/PG خبر دهنده عملکرد فن. هر دو مکمل هم هستند تا کنترل دقیق دما و سرعت فراهم شود.

سوال 7: چرا عدد RPM روی نمایشگر صفر است؟
اگر مقدار سرعت روی ماژول صفر نمایش داده می‌شود، چند علت ممکن است در میان باشد:

1. سیم تاکومتر فن به ماژول متصل نشده یا به اشتباه وصل شده است.
2. فن از نوع سه سیمه است و پین تاکومتر ندارد.
3. خروجی پالس از فن معیوب است.
4. سطح ولتاژ سیگنال با ماژول هم‌خوانی ندارد.

بهترین روش تشخیص این است که با مولتی‌متر در حالت ولتاژ DC یا با اسیلوسکوپ، وجود پالس مربعی بین 0 و 5 ولت را روی پین S/PG بررسی کنید. اگر پالس مشاهده نشد، فن تاکومتر ندارد یا خراب است.

سوال 8: برای محافظت از پین S/PG در برابر آسیب چه باید کرد؟
در صورتی که خروجی سیگنال تاکومتر تا ۱۲ ولت افزایش پیدا کند، باید از یک مدار تقسیم مقاومتی ساده استفاده کرد. به عنوان مثال، دو مقاومت با نسبت مناسب طوری انتخاب شوند که خروجی نهایی حدود ۵ ولت شود. استفاده از بافر نوری (Optocoupler) یا آی‌سی درایور نیز در پروژه‌های صنعتی گزینه امن‌تری است. هیچگاه پین S/PG را مستقیماً به مدار میکروکنترلر متصل نکنید مگر این‌که از سطح ولتاژ خروجی اطمینان کامل دارید.

سوال 9: چه ویژگی‌های فنی مرتبط با S/PG وجود دارند؟
در این ماژول، سیگنال PWM خروجی حدود ۲۵ کیلوهرتز است؛ این فرکانس بالا کمک می‌کند تا فن بدون لرزش و صدا کار کند. دامنه سیگنال حدود ۵ ولت بوده و خروجی RPM در قالب پالس منطقی ارائه می‌شود. این سیستم با فن‌های استاندارد کیس کامپیوتر و بیشتر فن‌های ۱۲ ولت سازگار است. نمایشگر ماژول با فعال شدن LED “10x RPM” سرعت را با یک رقم کمتر نشان می‌دهد که برای افزایش خوانایی طراحی شده است.

سوال 10: چرا وجود پین S/PG در عملکرد دقیق سیستم اهمیت دارد؟
وجود فیدبک سرعت از فن کمک می‌کند تا سیستم خنک‌سازی همیشه تعادل مناسبی بین دما و سرعت فن برقرار کند. بدون این بازخورد، کنترلر فقط به صورت تخمینی فن را مدیریت می‌کند. در حالی که با داشتن RPM واقعی می‌توان خطاها را تشخیص داد؛ برای مثال اگر فن گیر کرده یا دچار نقص شده باشد، نمایشگر کاهش سرعت را نشان می‌دهد و هشدار لازم داده می‌شود. بنابراین وجود S/PG نه‌تنها باعث بهینه‌سازی عملکرد بلکه باعث افزایش ایمنی مدار هم می‌شود.

سوال 11: آیا تعداد پالس‌های S/PG در هر دور همه فن‌ها یکسان است؟
خیر. در بیشتر فن‌های استاندارد دو پالس در هر دور چرخش تولید می‌شود، اما در برخی مدل‌ها ممکن است چهار پالس یا بیشتر باشد. این مسئله در محاسبه نهایی RPM اهمیت دارد، زیرا اگر تعداد پالس‌ها اشتباه فرض شود، عدد دور فن ناصحیح نمایش داده خواهد شد. در پروژه‌هایی که دقت بالا مهم است، باید داده‌های دیتاشیت فن بررسی و نسبت پالس به دور دقیق مشخص شود.

سوال 12: آیا S/PG برای کنترل چند فن همزمان استفاده می‌شود؟
به‌صورت مستقیم خیر؛ هر فن چهار سیم باید پایه S/PG مخصوص خود را داشته باشد. با این حال، می‌توانید از چند فن هم‌نوع با اتصال موازی تنها برای خط PWM استفاده کنید، اما خواندن سرعت دقیق فقط از یکی از آن‌ها ممکن است. برای مانیتور سرعت چند فن، باید هرکدام جداگانه به ورودی تاکومتر مجزا متصل شود.

سوال 13: ارتباط بین S/PG و ماژول دمایی چیست؟
در ماژول کنترل فن PWM با سنسور دما، داده دما توسط NTC گرفته می‌شود و سیگنال PWM تنظیم می‌شود تا فن متناسب با حرارت کار کند. پین S/PG در این چرخه نقش بازخورد دارد تا سیستم مطمئن شود سرعت واقعی فن با تنظیمات PWM هماهنگ است. اگر دما بالا رود ولی RPM تغییر نکند، ماژول می‌تواند هشدار توقف فن یا اخلال را تشخیص دهد. همین هماهنگی باعث پایداری و بهینه شدن سیستم خنک‌سازی می‌شود.

سوال 14: در چه شرایطی باید پین S/PG را غیر فعال کرد؟
اگر از فن‌های بدون تاکومتر استفاده می‌شود یا در پروژه نیازی به مانیتور سرعت نیست، می‌توان پین S/PG را آزاد گذاشت. البته در این حالت نمایشگر RPM صفر خواهد بود ولی بر عملکرد کلی خنک‌سازی تأثیر ندارد، زیرا کنترل دمایی همچنان از طریق PWM انجام می‌شود.

سوال 15: نتیجه نهایی اهمیت پین S/PG در سیستم کنترل فن چیست؟
پین S/PG وظیفه حیاتی در ایجاد فیدبک واقعی از عملکرد فن دارد. با استفاده از این خروجی می‌توان مدیریت هوشمندتر دما، کنترل دقیق‌تر سرعت، هشدار خرابی فن و حتی کاهش مصرف انرژی را ممکن کرد. در دنیای امروزی که تجهیزات حساس به دما هستند، دانستن RPM واقعی به مهندسان کمک می‌کند تا سیستم‌های خنک‌کننده با کارایی بالا و عمر طولانی طراحی کنند. این همان دلیلی است که تقریباً تمام ماژول‌های کنترل فن پیشرفته، از پین S/PG پشتیبانی کامل دارند.

سوال بسیار مهم :  ماژول کنترل فن PWM دارای دو پین S/PG  میباشد، آیا می‌توان پین ورودی S/PG  در کنار کانکتور تغذیه را حذف کرد؟

پاسخ : بله، در ماژول‌هایی که دو پین S/PG دارند (یکی برای دریافت پالس سرعت از فن و دیگری برای ارسال RPM به برد خارجی)، امکان حذف یا متصل نکردن پین ورودی S/PG وجود دارد. اگر پین ورودی را حذف کنید، ماژول همچنان کنترل PWM و عملکرد اتوماتیک فن را حفظ می‌کند، اما اطلاعات سرعت فن (RPM) را  نمایش می‌دهد و ولی به خارج ارسال نمی‌کند.(مثل آردینئو) پس اگر به مانیتورینگ سرعت فن نیازی ندارید، حذف پین ورودی S/PG مشکلی ایجاد نمی‌کند. اما اگر به نمایش یا ارسال بازخورد RPM نیاز دارید، پین ورودی باید متصل باشد.

سوال : دو پین S/PG در این ماژول چه نقشی دارند؟
در این ماژول دو پین S/PG تعبیه شده است.

• پین S/PG ورودی برای دریافت پالس سرعت فن (تاکومتر) جهت نمایش دقیق RPM در نمایشگر و کنترل داخلی
• پین S/PG خروجی برای ارسال این اطلاعات به برد آردوینو، رزبری‌پای یا سیستم مانیتورینگ خارجی
  این طراحی امکان نمایش و انتقال دور فن را در پروژه‌های هوشمند فراهم می‌کند.
• مدل‌های دیگر ماژول کنترل دور فن در سایت الکترواکسپرس که می توانید با کلیک برروی عکس بررسی و مطالعه کنید:
  1. ماژول کنترل دور فن PWM 12v DC با تغییر دما مدل HW-585
     لینک محصول:
  2. ماژول کنترل دور فن هوشمند با تغییر دما 3 سیم (12v DC) مدل SRK IC
     لینک محصول:
     
  3. ماژول دماسنج و کنترل دور فن 4 سیم PWM با تنظیم اتوماتیک و قابلیت تایمینگ معکوس
     لینک محصول:
  4. سوئیچ تنظیم دما برای فن (4 سیم) با آلارم و IC STK
     لینک محصول: