pwm风扇怎么控制（pwm风扇使用PWM控制直流风扇）

近年来，业界对使用集成电路来控制各种电子设备的冷却风扇的速度的兴趣一直在增加。电子产品，尤其是消费电子产品的尺寸每天都在显著减小，但由于芯片上运行的应用程序越来越复杂，芯片产生的热量却在增加。有两种方法去除产生的热量。

一种方法是使用被动元件，如散热器和热管，另一种方法是使用主动元件，如冷却风扇。

在许多消费品和其他产品中，可以观察到，由于尺寸和成本的原因，无源元件是不够的。散热风扇可以在热源周围产生气流，是一种有效的散热方法。但是，在系统中添加冷却风扇会增加功耗。对于电池供电系统，这是一个重要因素。

另外，由于散热风扇是机械部件，会产生噪音。通过控制风扇转速，可以有效解决上述问题。风扇低速运转耗电更少，可以延长电池寿命，降低风扇发出的噪音，延长风扇的使用寿命。

控制速度的方法。开/关控制：这是最简单的方法。当特定部件的温度超过阈值时，可以利用驱动信号开启风扇；或者在温度低于阈值时关闭风扇。虽然这种方法非常简单，但缺点是在开启的瞬间，风扇全速运转，因此消耗最大功率并产生噪音。

2.线性控制：这种方法通过电压调节器控制施加到风扇上的DC电压。降低电压可以使风扇以较低的速度运转，提高电压可以使风扇以较高的速度运转。这种方法的优点是电压总是施加在风扇上。所以，转速表信号是会存在的，随时会被测量。这在脉宽调制控制技术中是不可能的。这种方法的缺点是使用电压调节器会增加电路板的成本和空间，需要专门的控制器来控制电压调节器。

3.PWM控制：最广泛使用的风扇速度控制方法是PWM控制。在该方法中，PWM驱动信号被施加到连接到风扇的高侧或低侧的场效应晶体管(FET)。当风扇以特定频率K切换时，风扇速度由PWM信号的占空比控制，施加到风扇的电压总是全或零。这种方法的最大优点是设计简单，外部电路少，成本低。

缺点是因为电压并不总是施加在风扇上，转速计信号会被PWM驱动信号大大降低。实际上，转速表信号将跟随PWM信号。为了避免这个问题，应该采用“脉冲展宽”技术来获得转速信息。图1示出了由于PWM驱动信号的存在而大大减小/改变后的转速计信号。图2示出了使用脉冲展宽原理从实际转速计信号重建转速计信号。

DC球迷的类型DC球迷主要有三种类型：

1.2线风扇

2.3线风扇

3.4线风扇

线风扇有两个引脚：电源和接地。该风扇可以通过改变DC电压或使用低频PWM驱动信号来控制。2线性风扇没有转速表信号，所以没有测量风扇速度的信息。这种控制称为“开环”。

图3显示了采用SmartFusion cSoC实现的双线风扇电路示例。三线风扇有三个引脚：电源、接地和转速表。该风扇可以通过改变DC电压或使用低频PWM驱动信号来控制。线3风扇有转速表信号，显示风扇转速。用户可以根据转速表的读数来调节风扇速度，这可以称为“闭环”控制。

在某些情况下，三线风扇也可以由开环控制。图4和图5显示了由SmartFusion cSoC实现的三线风扇电路的示例。4线风扇有四个引脚；电源、接地、转速表和PWM输入。PWM输入用于控制风扇转速。在4线风扇中，电源只给线圈供电，而不是给整个风扇开/关电源，因此可以得到任意时间点的转速表信息。

这种风扇不需要脉冲展宽技术。为了降低整流噪声，PWM频率可以提高到20 KHZ以上。用这种方法可以消除整流线圈在可听范围内的噪声。图6显示了采用SmartFusion cSoC实现的4线风扇电路示例。