文件識別符號：FAN_CONTROLLER_T-D-L-P18

作者：DLHC

最後修改日期：2022.2.20

最後修改內容：新增原理圖、部分說明

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前言

2線風扇(2-PIN)的使用非常簡單，給它提供一組直流電壓，它就可以工作。通常這種風扇被設計工作在固定的轉速(對應於額定工作電壓)，但這並不代表它是不可以調速的。調速方法在理論上有兩種：

1.直接調壓調速。改變輸入電壓，實現調速。輸入電壓的幅值越大，轉速越高；輸入電壓的幅值越小，轉速越低

2.間接調壓調速(多為PWM調速)。輸入電壓是頻率通常不變、佔空比可變的方波：佔空比越高，轉速越高；佔空比越低，轉速越低。這種方法通過改變輸入電壓的有效值實現調速(本質上還是調壓調速)。

3線、4線風扇內部可以看做由一個2線風扇、測速反饋電路和調速電路(4線風扇專有)組成，這些電路可以向外部提供當前轉子轉速並且可以通過外部控制訊號進行調速(4線風扇專有)。2線、3線風扇的實物圖見圖0.0和圖0.1。

本文將簡要介紹一種簡陋的基於MOSFET(IRF1404)與555定時器的PWM調速電路(適用於2線、3線風扇等在設計上不可調速的直流無刷電機)。

圖0.0-一種典型的2線風扇(圖中的黑線為電源負極，紅線為電源正極)

圖0.1-一種典型的3線風扇(圖中的黑線為電源負極，紅線為電源正極，黃線為測速訊號線)

原理

PWM(脈寬調製)調速本質上是對驅動電壓進行間接控制，與傳統的直接調壓不同，PWM通過改變驅動電壓的佔空比以改變有效驅動電壓的幅值。

在本應用中，MOSFET(IRF1404)作為一個電子開關，受由555定時器產生的方波訊號的控制而 開啟 / 關斷，通過調節555定時器產生訊號的佔空比，就可以間接地控制風扇的轉速。圖1.0所示的原理圖只給出了電機驅動部分的電路，佔空比可變的方波訊號發生電路請參考這篇文章。

圖中的電阻Rin阻值已忘記(這個專案原本未計劃寫部落格)，請在測試的時候使用一個變阻器(最大阻值為10K)替代，測試時調節改變該變阻器的阻值，直到電機正常工作即可。

圖1.0-PWM調速電路(電機驅動部分)原理圖(提示："153"也可能指代15k。;-)

材料清單

直流無刷電機 *1

1N5399 *1

IRF1404 *1

Rin(阻值已遺失) *1

Rgs = 2.7K *1

圖2.0-原理圖BOM(元件詳細引數請參考圖1.0)

完成後

圖3.0-實物正面

測試

該直流電機驅動電路配合之前由555定時器組成的PWM調速電路見圖3.0，可以成功地實現電機調速的功能。但是在測試過程中，電機會發出“咔噠咔噠”的噪聲(有點像拖拉機的聲音)，具體原因未知。

宣告

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