什么是pwm风扇
PWM(脉冲宽度调制)是一种通过改变电信号脉冲宽度来调节设备的技术。对于风扇,PWM 电脑机箱风扇通过调整输入电压的脉冲宽度来控制电机的速度。
冷却风扇如何实现 PWM 速度控制
冷却风扇通常实现 PWM 速度控制的方式如下:
冷却风扇通常实现 PWM 速度控制的方式如下:
电路控制器:冷却风扇通常包括一个内置电路控制器,负责生成 PWM 信号并控制风扇的速度。该控制器可以是专用的 PWM 芯片,也可以集成到主板或风扇驱动器中。
PWM 信号生成:电路控制器以特定频率产生周期信号,通常在数十到数百千赫兹之间。该信号称为 PWM 信号,由高低电压电平的交替脉冲组成。
脉冲宽度调整:控制器调整 PWM 信号中高压脉冲的宽度,称为占空比。占空比是指高压脉冲在一个完整周期内处于活动状态的时间比例。通过修改占空比,控制器可以改变电压高的时间百分比,这直接影响平均输入电压,进而控制风扇的速度。
传送到电机:生成的 PWM 信号被发送到风扇的电机驱动器,该驱动器使用信号的高频脉冲来调节电机的速度。
通过改变 PWM 信号的脉冲宽度,风扇可以调整电机的平均输入电压,从而改变风扇的转速。较长的高压脉冲会导致较高的平均电压和更快的电机速度,而较短的脉冲会降低电压并减慢风扇的速度。
计算机中的 PWM 与直流风扇
使用笔记本电脑时,您可能会注意到热量输出的变化。这通常会引发有关计算机 PWM 风扇控制器如何管理冷却风扇及其速度的问题。当热量产生量较低时,风扇几乎不需要全速运行。但是,更高的温度可能需要额外的风扇。关于风扇速度控制的争论集中在 PWM 与 DC 风扇上,这是两种最常讨论的方法。
3 针 DC 风扇
DC 风扇通常用作计算机机箱风扇,通常是由直流电驱动的低功率风扇。这些风扇也称为 3 针风扇,因为它们有 3 个连接:电源引脚(通常为 12 V DC)、接地引脚和信号引脚。在 DC 风扇中,电源可以来自稳压 DC 电源或主板接头引脚。信号引脚提供有关风扇转速(转速表输出)的信息,即使速度控制未激活也是如此。某些系统会监控信号引脚,以便在风扇无法运行时发出警报。
如果要调整 DC 风扇的速度,唯一的选择是改变输入 DC 电压。电源可以降低到 12V 以下以降低速度,但速度降低的幅度是有限的。每个 DC 风扇都有一个最小阈值电压,低于该电压风扇就会停转并停止旋转。
直流电压控制可用于通过在电源线上增加电阻来调节直流风扇的速度。电阻器上的压降会降低到达风扇的电压,从而使风扇速度变慢。通过使用可变电阻,可以调节风扇速度,直到达到保持旋转所需的最低电压。如今,带有旋钮的独立风扇控制器可用于调节直流风扇的速度。
4 针 PWM 风扇
PWM 风扇或 4 针风扇是带有用于 PWM 控制的附加线的直流风扇。在这些风扇中,第四根线将 PWM 信号传输到电机,该电机用作风扇的控制输入。控制输入通常是开漏或开集输出,具有 5V 或 3.3V 上拉。PWM 信号是高频方波,通常为 25kHz 或更高,因此风扇产生的噪音超出了人耳的听力范围。根据 PWM 信号的高低,风扇电机将运行或保持静止。
PWM 信号的占空比决定了电机的速度。虽然电机始终由 12V 供电,但占空比决定了风扇在每个周期内保持开启的时间。例如,占空比为 40% 意味着风扇在 40% 的时间内运行,其余 60% 的时间关闭。使用 PWM 电脑机箱风扇,速度调节范围在风扇额定容量的 30% 到 100% 之间,与直流风扇相比,可提供更精确的控制。
影响冷却风扇速度的两个关键因素是机箱和 CPU 的温度。最近的技术进步带来了计算机 PWM 风扇控制器,它利用固件和软件根据 CPU 或机箱的温度读数自动调整风扇速度。PWM 风扇因其效率和响应能力而经常用于高功率 CPU 冷却器。
在 PWM 与 DC 的争论中,PWM 风扇提供更好的速度控制、更大的灵活性和更安静的运行,使其成为首选现代冷却解决方案的首选。
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