INFORMAZIONI TECNICHE

Le ventole del PC 
I connettori


Connettori e collegamenti

Una ventola tipica necessita, per girare, solamente di due fili. Come visto precedentemente nella descrizione del principio di funzionamento, i motori brushless sono polarizzati : una inversione di polarità li distrugge immediatamente, a meno che sia presente il diodo di protezione. Fortunatamente i costruttori utilizzano generalmente un cavo nero per il negativo e uno rosso per il positivo, anche se è normale che ci siano variazioni a fantasia sul tema, fortunatamente speso limitate a cambiare il nero con il blu.  
Una ventola che fornisca un segnale tachimetrico avrà un terzo filo che porta questo segnale.
I connettori delle ventole a due fili sono del tipo adatto al collegamento diretto con l' alimentatore; le ventole tachimetriche, invece, sono pensate per essere collegate alla scheda madre, dove un apposito circuito provvederà a tener sotto controllo la velocità. Questo non toglie che si possano collegare entrambi i tipi , usando un adattatore, sia all' alimentatore che alla scheda madre 
Si possono acquistare anche fan privi di connettori : questi sono pensati per gli utilizzatori che realizzano da se le le connessioni desiderate.

In generale le ventole dispongono di quattro famiglie di connessioni : 

  • fili liberi
  • connettori tipo unità da 5.25" per collegamento alle prese provenienti dall' alimentatore
  • connettori speciali a due, tre o più poli per collegamento diretto su scheda
  • connettori standard a 3 o 4 poli per il collegamento con la scheda madre
Nel primo caso c'è poco da dire : il costruttore, semplicemente, non installa alcun connettore e sarà l' utilizzatore a provvedere a seconda delle sue necessità.

Negli altri casi, invece, si troverà già installato uno dei tanti connettori che vengono comunemente usati in elettronica. 

Connettori tipo unità da 5.25"

In particolare, la ventola può essere predisposta un semplicemente collegamento in presa diretta sulla tensione +12V proveniente dall' alimentatore. Questa è la condizione più semplice : non appena l' alimentatore sarà avviato, la ventola si metterà in moto. Non sono disponibili nè il segnale tachimetrico, nè possibilità di regolazione della velocità, se non interne alla ventola stessa (ventole termo controllate).

Siccome le uscite dell' alimentatore sono standardizzate, anche la ventola userà uno di questi connettori tipo, in particolare, il classico  4 poli delle unità da 5.25".  Si possono avere due sotto condizioni :

Terminale (a sinistra nella foto): il cavo della ventola è dotato di  un connettore maschio tipo unitá da 51/4" ed impegna una presa dell'alimentatore. Se la ventola è a 12V, viene collegato il pin del +12V e uno della massa comune. Non viene usata la tensione +5V, a meno che si trattai di un modello a 5V, poco comune.
In questo caso la ventola sottrae ad ogni altro uso uno delle estremità dei cavi dell' alimentatore. Questo può essere scomodo nel caso in cui non ci siano abbastanza connettori liberi.

Passante (a destra nella foto):  il cavo della ventola si connette ad un corto segmento dotato di prese da 5.25" maschio e femmina, formando una specie di prolunga. 
Un cavetto a due fili, collegato sui pin del 12V/massa del maschio, va ad alimentare la ventola.
In questo modo, la presa utilizzata sul cavo dell' alimentatore viene riportata, così da poter essere comunque utilizzata per un' altra periferica. 

Questo sistema è utilizzato per ventole non tachimetriche e/o termo controllate; nella connessione non c'è posto per il cavo del segnale tachimetrico.

Va osservato che il connettore da 5.25" è previsto per portare 4 fili : le tensioni +5 e +12V e le masse di ritorno; la ventola ne utilizzerà solamente due, il +12V e una massa  (cavo giallo e uno dei cavi neri, indifferentemente), lasciando inutilizzati gli altri due (che sono il rosso, corrispondente al +5V e l' altra massa, nero).

Cavi e prolunghe di questo genere sono reperibili sul mercato senza problemi; anche i singoli connettori ed i relativi pin si trovano con facilità e questo permette di realizzare soluzioni secondo le proprie esigenze.
I contatti metallici non sono saldati ai cavi, ma sono crimpati, ovvero sono fissati al cavo con un attrezzo a pressione, vagamente simile ad una pinza. Questi attrezzi, diversi per ogni genere di contatto, sono dotati di opportune sagome che danno la forma definitiva al contatto attorno al terminale del cavo, privato della guaina isolante per il contatto elettrico, ma serrano anche parte della guaina per aumentare la resistenza meccanica.
Usando pinze normali non ci si avvicinerà certamente alla qualità ottenibile con gli attrezzi adatti; il problema di questi attrezzi, però, non è la reperibilità, ma il costo veramente esorbitante richiesto dai costruttori.
Maggiori particolari sull' argomento sono trattati in un' altra sezione.

 

Connettori speciali per collegamento diretto su scheda


Una diversa situazione è presentata quando la ventola è prevista per un collegamento diretto o alla scheda madre o ai circuiti stampati di schede video, box di dischi, masterizzatori, ecc.  In questi sistemi di connessione alla scheda sono impiegati connettori miniaturizzato, a due o più fili, che collegano la ventola ad un maschio posto sulla scheda. Sono tipici di prodotti OEM, interni ad apparecchiature e non previsti per una sostituzione da parte dell' utilizzatore,

Per quanto riguarda questi connettori, se per le risorse della scheda madre si è arrivati ad un modello standard, sfortunatamente per altre applicazioni, sopratutto quelle che richiedono maggiore miniaturizzazione, esistono numerosi tipi diversi di connettori,  diversi uno dall' altro e quindi non interscambiabili. 

Solitamente viene ricercata la miniaturizzazione, per 

Nella foto a alto ne sono visibili alcuni tra i più comuni.

Queste differenze creano discreti problemi nella ricerca di una parte di ricambio, perchè questi piccoli connettori, essendo usati solamente in ambito industriale e per grosse quantità, non sono praticamente mai reperibili al dettaglio.

I contatti sono crimpati, come per tutti i connettori di questo genere; però, anche supponendo di disporre dei contatti metallici, date le piccole dimensioni, difficilmente è possibile realizzare buone connessioni lavorando senza gli opportuni attrezzi (questi cavi sono solitamente realizzati a macchina). Quindi, nel caso in cui la ventola collegata a questo genere di connettori si guasti e sia disponibile un ricambio non originale, senza il connettore adatto, l' unica soluzione è quella di tagliare il connettore dalla ventola originale con un breve tratto di cavi e giuntarlo con saldature ai cavi della nuova ventola.

Una fattore comune di tutti questi è, solitamente, la presenza di un qualche sistema di polarizzazione meccanica che impedisce l' inserzione errata, onde proteggere il motore della ventola da una tensione inversa. In questi mini connettori si possono avere due soli pin oppure anche il terzo per il segnale tachimetrico.

Ne esistono molte variazioni, che non rispondono a standard particolari anche per quanto riguarda la disposizione dei cavi o il loro colore. Dovendo agire in queste situazioni, porre molta attenzione alle polarità dell' alimentazione, anche se, in genere, i costruttori usano ragionevolmente il rosso per il positivo e il nero per il negativo. Va verificata anche la tensione di funzionamento della ventola : è facile che quelle di piccole dimensione, in soluzioni OEM, siano alimentate con valori diversi dal 12V, ad esempio 5V. Capita anche che queste ventole abbiano segnale tachimetrico non open collector o altre variazioni, che il costruttore ha imposto per il suo progetto, rispetto agli standard comuni, e che ne rendono difficile la sostituzione con modelli di comune reperibilità.

 


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Aggiornato il 14/03/07.