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电脑线接口通常在主机后面或侧面

散热风扇,英文全称为 Cooling fans。该产品的技术和性能已经进入成熟发展阶段,并且持续涌现创新技术。风扇规格尺寸涵盖从 8mm 到 280mm 的多种类型,电压规格包括 5V、12V、24V、48V、110V、220V、380V 等,外形设计则有方形、圆形、橄榄形等不同风格。

散热风扇的工作原理基于能量转换机制,具体过程为:电能→电磁能→机械能→动能。其电路设计通常采用多种形式,不同电路方案会直接影响风扇的性能表现。

许多电脑玩家对于 FAN 接口的针脚定义缺乏清晰认识,这种现象主要源于对主板说明书的忽视。不知从何时起,主板说明书似乎沦为摆设,鲜有玩家会主动查阅。通常只有在遇到硬件问题时才会翻阅这些资料,因此我们接下来将详细解读说明书中关于 FAN 针脚的定义内容。

机箱主板 4Pin 风扇接口线序规范

主板风扇连接示意图

电脑机箱散热器 4Pin 针脚线序说明

电脑机箱散热器 4Pin 针脚线序详解

电脑机箱散热器 4Pin 针脚线序详解

散热风扇可以根据多种标准进行分类,包括 DC 直流与 AC 交流类型,有刷电机与无刷电机,以及滚珠轴承和含油轴承等结构差异。本文主要探讨的是散热风扇的电源线接口类型,简单可分为 2 针 (2pin)、3 针 (3pin) 和 4 针 (4pin) 三种规格,我们将逐一分析。

2 针规格的散热风扇仅配备红黑两色电源线,其中一根为接地线,另一根负责供电。这种设计结构简单,但功能有限,无法实现转速监测,若需调节转速需要借助其他辅助方案。

2 针规格风扇

除了上述提到的 2 针风扇,还有一种采用 D 型电源接口的风扇,即大 4pin 接口类型的风扇,这里将其归入 2 针风扇范畴进行说明。具有代表性的是酷冷黑旋风系列风扇产品。

酷冷黑旋风大 4pin 接口风扇 (图片源自淘宝官方店铺)

此类风扇同样不具备变速功能,其供电电压为 12V。采用大 4pin 接口是为了提升性能表现(功率更加强大),酷冷黑旋风风扇的转速为 1200RPM,风量为 44.72CFM。联想到前几年因散热环境不佳,冲动购买了几款 1500RPM 高转速的暴力风扇,这些产品同样使用大 4pin 接口,虽然风量确实可观,但噪音问题难以忍受,使用两次后便不再使用。

目前 2 针规格的风扇并未完全退出市场,在特定应用场景中依然占据重要地位。但对于 DIY 爱好者而言,2 针风扇在变速控制等方面已无法满足需求,3 针和 4 针规格的风扇才是更理想的选择。

2 针风扇无法实现变速调节的问题在当前时代日益突出,因为用户并非始终需要风扇以全速运行。当温度不高时降低风扇转速可以显著降低噪音水平,随着玩家对静音效果要求的不断提升,具备变速功能的 3 针风扇接口应运而生。

3 针风扇针脚定义说明

3 针风扇接口在原有红黑电源线基础上增加了一条黄色线路(部分设计为黑黄绿组合),这条线路专门用于转速监测,主板可以通过该线路检测风扇是否正常运转以及具体转速数值。不过,3 针风扇的变速调节是通过调整电压实现的,这种做法存在一定局限性:调节转速不够灵活,温度监测依赖主板,无法实时反映 CPU 状态信息,且需要通过 BIOS 设置多种参数,因此其变速功能是否可用还需取决于主板是否提供相应支持。

更关键的一点是,不同规格的风扇具有不同的启动电压要求。采用电压控制转速的方式可能导致低电压时无法达到风扇所需的最低启动电压,进而出现风扇停转等异常情况。

从 2 针规格发展到 3 针规格,风扇变速调节问题并未得到根本解决。因此,在 LGA775 时代,英特尔联合多家硬件厂商推出了全新的 PWM 调速规范,使得散热风扇接口升级为 4 针设计,在 3 针基础上新增一条 PWM 控制线(脉冲宽度调制)。

4 针风扇接口的颜色标识并不固定,常见的规格主要有以下两种类型:

主板风扇 FAN 接口图示

主板风扇 FAN 接口图示

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主板风扇 FAN 接口图示,4pin 接口线序图解

4 针风扇接口的颜色规范及针脚定义

新增的 PWM 控制线利用 PWM 机制来精确调节风扇转速,而风扇的供电电压保持恒定,这种设计避免了通过电压调节转速可能引发的一系列问题。

常见的风扇接口类型包括:

CPU 风扇插座 (CPU_FAN)系统风扇插座 (CHA_FAN 或 SYS_FAN)水泵风扇插针 (AIO_PUMP)CPU 水冷风扇插座 (CPU_OPT)此水冷风扇插座为 4-pin 设计。该插座具备防呆功能,安装时需注意方向(黑色线为接地线)。若要使用风扇控制功能,必须搭配支持转速控制设计的散热风扇才能实现。12V 4-pin RGB 插针 (FAN_12V_RGB)5V 3-pin RGB 插针 (FAN_5V_RGB)

有时会遇到即使风扇本身是 4 针 PWM 控制规格,但连接到主板上后仍无法实现智能控速的情况。这可能源于主板设计差异,因为主板上的 4 针接口并非全部支持 PWM 控制,部分接口可能仅采用电压调节方式。

部分主板的 4 针接口不支持 PWM 控制功能

猫头鹰品牌在官方 FAQ 中特别提到了这个问题。用户需要查阅主板厂商的说明书确认接口类型,如果说明书中出现 NC、VCC 等标识,则说明该接口不支持 PWM 调速,而是通过降低电压来实现变速效果。

另一个需要关注的问题是 3 针和 4 针风扇的混插兼容性。由于两者共享 3 个相同针脚,理论上可以互相连接。但实际使用中,4 针风扇插入 3 针接口会丧失 PWM 调速功能,而 3 针风扇插入 4 针接口也无法自动获得 PWM 控制能力。

对于多风扇系统,建议使用风扇一分多供电分线器,当风扇数量较多时则需要借助风扇集线器。

不推荐购买使用大 4Pin 供电但无测速功能的风扇,这种设计不符合大多数用户的实际使用需求。

散热风扇的 2 针、3 针、4 针接口类型是行业内长期讨论的话题。目前 2 针风扇在日常应用中已较为少见,而 3 针和 4 针规格更为普遍。从使用体验角度出发,选择支持 PWM 功能的 4 针风扇接口是最佳选择,绝大多数主板及 CPU 散热器配套的风扇均采用 4 针 PWM 设计。