Qué es el PWM de un ventilador o bomba y cómo funciona

Qué es el PWM de un ventilador o bomba y cómo funciona

Javier López

Desde hace bastantes años, tanto los ventiladores de gama media y alta como las placas bases disponen de un sistema de control y regulación de la velocidad de giro para ventiladores y bombas llamado PWM. Pero, aunque muchos usuarios tienen constancia del término, realmente no lo entienden en su extensión y uso. Por ello, hoy hablaremos de qué es PWM y cómo funciona, así como sus ventajas.

Que PWM es el camino a seguir como tecnología presente y futuro es una obviedad, las ventajas frente al conector de 3 pines, tal y como veremos a continuación son evidentes y por si fuese poco, no hay vistas a una mejora o innovación en la industria para este sistema.

La evolución de los ventiladores y bombas ha sido muy bien recibida

PWM-5

Lo cierto es que ya hace casi dos décadas desde que los ventiladores implementaran para su conexión los cables típicos de tierra y 12 voltios, marcados como un cable negro y otro rojo, donde en un principio las placas base no podían regular la entrega de voltios como tal y siempre funcionaban al máximo.

La regulación llegó más tarde, donde se ofrecían 5V, 7V y 12V, tras lo cual se implementó un tercer cable y nuevo conector llamado comúnmente «3 pines«. Dicho cable y conector permitían un control de las revoluciones del ventilador mediante su voltaje, pudiendo saber hasta qué punto pueden girar estos.

PWM-3

Este conector se implementó en las primeras bombas de refrigeración líquida custom hace algo más de 10 años y significó el primer sistema de monitorización del rendimiento de estas, al igual que ocurría con los ventiladores, donde a diferencia de estos no podían controlar por software o por hardware sus RPM, sino por controladores externos y físicos.

La revolución llegó con la implementación del PWM, tecnología que ha hecho más por el mundo de la refrigeración líquida en general (AIO incluida) que por el de los ventiladores.

PWM supone un salto cualitativo en todos los ámbitos

PWM-4

PWM es el acrónimo de Pulse Width Modulation y es algo extendido en sectores no solo como los informáticos, sino como cualquiera que tenga que ver con la electrónica.

La función de PWM dentro de un ventilador o bomba de agua es la de hacer como una especie de interruptor o también conocido como gate, ya que lo que se consigue es una conexión y desconexión de la energía a cada pulso.

Este sistema lo que permite es una regulación de la cantidad de energía que tiene cada ventilador/bomba, la cual va desde los 0 voltios hasta los 12 voltios de rigor en un PC. El motor es alimentado por lo tanto por pulsos de potencia, donde a menor tiempo entre pulsos mayor energía llega al ventilador/bomba.

pwm-ciclotrabajo

Por lo tanto, pulsos más largos implican menos energía, mientras que pulsos más cortos implican mayor energía, donde por lógica la ausencia de pulsos implica la entrega de 12 voltios. Lo que tenemos que tener en cuenta es que la regulación PWM no implica regulación de voltaje en sí misma, ya que siempre se suministran los 12 voltios. 

Los pulsos son los que regulan la energía que llega, por ello a menores pulsos menos energía y a mayores pulsos más energía. Por este hecho solo se recomienda conectar, como máximo, dos ventiladores por puerto PWM con 4 pines.

PWM-7

Esto viene influenciado en los splitter típicos, donde al pasar de dos controladores (hasta 9 que es el máximo actual) solo hay un conector PWM real, mientras que el resto son de 3 pines.

Curiosidades del PWM

PWM-6

PWM como tecnología tiene una serie de curiosidades que en muchas ocasiones van ligadas a las bombas de agua. Por ejemplo, las bombas actuales necesitan una serie de vatios que un cable de 4 pines no puede suministrar y por lo tanto requieren un molex o SATA como alimentación adicional.

Esto implica que, en estos dispositivos, el cable de 4 pines solo tendrá dos, dejando la alimentación a dicho molex o SATA.

La tecnología PWM requiere que, si no detecta señal, los ventiladores y bombas funcionarán al 100%, ya que como hemos dicho, siempre se entregan los 12 voltios. Esto nos puede indicar que de producirse, o el ventilador o la bomba pueden tener daños en su controlador IC interno en sus motores.

Las bombas y ventiladores de menor calidad prescinden en muchas ocasiones de estos IC, lo cual logra el típico sonido de clic, llamado comúnmente clicking, algo realmente molesto si lo que buscamos es la máxima sonoridad.

PWM

Este efecto se detecta con cambios bruscos de modulaciones en el PWM, algo muy común por ejemplo en los ventiladores de las tarjetas gráficas al pasar de un estado de reposo a estrés en pocos segundos, lo que dispara la regulación de pulsos y con ello el voltaje.

Como último dato, PWM permite un rango más amplio de control de los ventiladores (no así de las bombas de agua, ya que tienen un voltaje mínimo inamovible) donde podremos evitar el límite de 5V impuesto por los tres pines.

Esto lo que permite son menores RPM, donde los ventiladores pueden girar más lento y con ello reducir el consumo y la sonoridad.