风扇电路原理图讲解

Title
4025-LB11660FV
Size
Number A501000421
A4
Revision
Date: File:
19-Mar-2010
Sheet of
E:\電路圖\40\電路圖(位於pc-1447)\A5100004D2r1a.wDnDBy :
3
4
DA09020PWM電路剖析
這是4線具有FG/RD,PWM的直流風扇。其主要功能模塊如下： 1. PWM功能模塊； 2. 感應模塊； 3. 驅動模塊； 4. FG/RD功能模塊。
F/R C
R1 R2 RES1 RES1
C3 CAP
B
L2
D2改D1206共A501000315
Title
LB11961 PWM
A
Size
Number A501000471
A4
A1 Revision
Date: File:
8-Jan-2009
Sheet of
C:\Documents and Settings\leo_he\桌面\PreviouDsrBawacnkuBpyo:f A501000471A1.DDB
5
RMI IN-
6
CPWM
7
HB
IN+
8
FG
S
IC2 LB11660FV
D
Q1
SD
G
CPH3418 G
Q2
SD
G
CPH3418 G
D
S
OUT 1
CON1
COM 1
CON1
B
PWM
1
CON1
F/R COM pwm
L2
R8 F/R
C4
R6
R7
A 1
R5
R9 pwm
B
EC
Q3 B
C
E
2
D2
R10
R11
C5
異音不良分析：
1. 扇葉同心度和垂直度偏大，導致磁條與定子摩擦；
2. 扇葉不良：有批峰和毛刺與外框摩擦； 3. 扇葉內有異物；（纖維或毛發） 4. 外框中心柱內圓尺寸偏上限，外圓尺寸偏下限，導致壓入馬達後軸承收心軸承或滾
珠與軸心摩擦；（S,T機種） 5. 外框不良：其同心度，平面度超出標準范圍較大，導致軸承或滾珠與軸心不同心而
4
以8025PWM機種為例
各信號組成： PWM輸入信號由R5,R2,R1,R8,R6,Q1組成； R4,R3主要進行CPWM電壓設置； C3即AUTOSTART功能電容； ZD1,ZD2進行峰值濾除； FG/RD信號由IC11961經0電阻直接輸出； IC1即霍爾IC進行磁場切換； IC11961主驅動元件； C1,C2起濾波，保護作用； ZD4起穩壓限幅作用； D1起反向保護作用。
常見電路不良分析及其發生原因：
無PWM信號一般為三極管Q1被擊穿或元件腳有虛焊現象，還有組 成 信號的元件不良或焊接不良其也常會造成全速，不轉，半速；
R4,R3不良或焊接不良同樣會導致全速或不轉現象； 無AUTOSTART功能，起動不良一般為C3不良或ICLB11961不良， C3的容值大小決定AUTOSTART起動關閉時間的長短； ZD1,ZD2峰值濾除，對IC起保護作用。其一開路電路無明顯變化， 短路或燒死 也可單邊工作； FG/RD信號由IC11961直接輸出，無此信號則為IC或R7/R8不良； 風扇不轉 ：1. D1不良或被擊穿；
2. 線圈斷線； 3. 霍爾IC不良（其內部二極管被擊穿）； 4. IC11961本體不良，被擊穿或焊接不良（有 虛焊或連錫不良）； 5. ZD3,ZD4均被擊穿或本體不良； 6. 焊三腳不良。
死腳不良分析：
1.扇葉充磁不良或各極充磁不均； 2.HallIC感應靈敏度不夠或不良； 3.HallIC感應位置發生偏移； 4.外框不良：同心度，垂直度，平面度偏大導致壓入 馬達後中心柱收心較大，軸承或滾珠將軸心卡死； 5.調機不當，懸浮太大，IC感應不良，風扇不轉動； 6.軸承壓入高度過低，導致扇葉卡死致死角； 7.扇葉與矽鋼片幹涉導致起動不良； 8.矽鋼片材質問題；導致風扇起動轉距小於摩擦轉距 致死角； 9.矽鋼片套反，導致IC感應距離發生變化，致不良。
不良原因分析：
1. 無PWM功能：
<1> Q1,Q2不良或被擊穿； <2> 組成其電路的電氣元件不良或焊接不良； <3> R14,R15,R16設置不當，使得磲輸出電壓不穩定； <4> Q1,Q2規格不當，使得驅動放大能力不夠。 2. 波形不良： <1> PCBA與定子組立時，PCB板未焊接貼面； <2> 調機不當，壓入馬達不到位，使得IC感應不良致異常； <3> ICLB11961不良； <4> 霍爾IC不良或已受損； <5> 扇葉充磁不良或充磁方式不當； <6> 線圈不良； <7> 貼片元件錯貼、本體不良； <8> 貼片電容有漏電、放電現象； <9> PCB設計不良。
1
2
3
4
VCC
D1
DIODE
C2
C1
L1
D
R1 RES1 +
1
CON1
VCC
10
11
12
13
14
15
16
9
1
CON1
L1
1
L1
C
CON1
L2
1
L2
CON1
1
GNDVIN
R3 IC1
4
H+ H-
2
3
C6 CAP R2
OUT1
C3 R4
1
VOUMT2 PRE1
2
PRE2
GND 6VREG
3
VCC
4
VTH CT
4.外框不良：同心度，垂直度，平面度偏大導致壓入
馬達後中
心柱收心較大，軸承或滾珠大，IC感應不良，風扇不轉動；
6.軸承壓入高度過低，導致扇葉卡死致死角；
7.扇葉與矽鋼片幹涉導致起動不良；
8.矽鋼片材質問題；導致風扇起動轉距小於摩擦轉距 致死角；
9. 矽鋼片套反，導致感應距離發生變化，致不良。
《2》馬達壓入時邊高邊低，導致定子與磁條摩擦。 11. 結構設計不合理：
<1> 油圈或華司的厚度不當致間隙較大導致油圈或華司與軸承或滾珠摩擦； <2> 本應在彈簧與滾珠或滾珠與軸承之間加一墊片，實際未加，致間隙較大導致摩 擦產生異音；
<3> 貼片元件的厚度較大而其所位置沒用進行沉孔處理，使得其頂住外框底部，導 致馬達邊高邊低與磁條摩擦；
工作原理
當風扇通電時，電流流經D1傳送到ICLB11961 2PINVCC 端，IC11961輸出端1（OUT2),14(OUT1)輸出電壓給 導體（線圈），線圈內變化的電流使得線圈周圍產生 變化的電場，變化的電場產生變化的磁場，在定子 （矽鋼片）四極產生變化的磁場，其與已磁化的物質 （磁條）產生同極相斥，異極相吸的作用力。同時通 過霍爾IC切換磁場方向產生交變磁場改變磁極方向。 當吸斥力大於風扇的靜摩擦力時，扇葉就轉動起來。
风扇电路原理图讲解
优选风扇电路原理图讲解
Brushless DC motor Controlled
Hall Element Temp-controlled FAN
1,Transistor 2,Stator Coil 3, CAP 4, Stator
Armature 5. Hall Effect
DIODE
C5
pwm
R6
Q1
R5
RES1
NPN1
RES1
R7
CAP
RES1
A
1
2
3
PGND 1 2 3 4 5 6 7
PGNDPGND OUT2OUT1
SGND VCC RMI6VRECGT VTH CPWM
IN-
PGND 14 13 12 11 10 9 8
4 D
L1
IN+ RD
HB
FG
IC2 LB11961
<4> 外框中心柱結構設計不合理，導致收心致不良；（有的可考慮改為三點B型結 構，以改善收心現象）。
LB11961VTN RMI 電壓示意圖
内心充满忌妒，心中不坦白，言语不正的人，不能算是一位五官端正的人。 越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 生命是一支织梭。 就算你的朋友再多，人脉再广，其实真正对你好的人，你一辈子也遇不到几个。 与其守成法，毋宁尚自然；与其求划一，毋宁展个性。——蔡元培 同在一个环境中生活，强者与弱者的分界就在于谁能改变它。 没有真挚朋友的人，是真正孤独的人。——培根 只有承担起旅途风雨，才能最终守得住彩虹满天。 学习是苦根上长出来的甜果。 美丽的心情永远比美丽的外表重要一千倍。
摩擦；
6. 油的黏度較大；（S,T機種） 7. 彈簧的彈力偏大或偏小、彈簧擠壓變形，使得彈簧與滾珠的內圓摩擦/與扇葉運轉不
同步；
8. 滾珠內壁不光滑，內壁生鏽，端面有異物，端面擠壓變形；（T,B機種） 9. PCBA與定子組立時，PCB板焊接不貼面導致變高變低與磁條摩擦； 10. 調機與作業不當：《1》軸承壓入高度過低導致線圈與外框底部摩擦；（線包高）
基本的電路原理圖
D1 LL4148
C1(2)
R1
0.47uF
1.2K
1 3
VCC GND
IC1 HW101A
O1 O2
2 4
4 VCC 5
H+ 6 H3 LD
O2 1 7
O1 FG 2 GND 8
BA6908F
C1(1) 0.47uf
VCC
VO FG GND
1
D
+ 1
CON1
1
CON1
L1
1
C
CON1
L2 1
CON1
F/R 1
CON1
COM 1
CON1
B
PWM
1
CON1
VCC
L1 L2 F/R COM pwm
2
3
D1 VCC
DIODE
C1
C4
CAP
CAP
1
GNDVIN
IC1
4
H+ H-
2
HALL SENSOR
3
C2 CAP
R3
R9
RES1
RES1
R4
R8
R10
RES1
RES1
RES1
D2
R14,R15，R16不良或焊接不良同樣會導致全速或不轉現象； 無，C7的容值大小決定AUTOSTART起動關閉時間的長 短； ZD3,ZD4峰值濾除，對IC起保護作用。其一開路電路無明 顯變化， 短路或燒死也可單邊工作； FG/RD信號由IC11961直接輸出，無此信號則為IC或 R19/R18不良； 風扇不轉 ：1. D1不良或被擊穿；
2. 線圈斷線； 3. 霍爾IC不良（其內部二極管被擊穿）； 4. IC11961本體不良，被擊穿或焊接不良（有虛焊或連 錫）； 5. ZD1,ZD2均被擊穿或本體不良； 6. 焊三腳不良。
死腳不良分析：
1.扇葉充磁不良或各極充磁不均；
2.HallIC感應靈敏度不夠或不良；
3.HallIC感應位置發生偏移；
各功能模塊的組成： 1. PWM功能模塊由R8,R9,R10,R11,R12,R13,R19,Q1,Q2組成； 2. PWM輸出電壓即VTH端電壓由R14,R15,R16進行電壓設置； 3. 感應模塊主要由IC2即霍爾IC組成：其起同步檢測作用，控制一組電 路，在一個周期內切換兩次，使兩組線圈繞組輪流工作；其通過霍爾效 應產生感生電動勢，通過ICLB11961控制線圈的導通； 4. 驅動模塊由IC111961組成，其具有單項兩極驅動，高效的PWM直接 驅動控制功能； 5. FG/RD功能模塊由IC11961和R19,R18直接輸出。
Sensor 6,Rotor
Magnet
Brushless DC Motor Controlled Hall Element
管制文件 嚴禁複印
Brushless DC Motor Controlled
Driver IC
管制文件 嚴禁複印
風扇工作原理概述
風扇的工作原理同馬達的一樣，都是根據安 培右手定則：導體內（即線圈）通過變化的 電流，線圈周圍產生變化的電場，變化的電 場產生變化的磁場，在定子（即矽鋼片）四 機產生變化的磁場，感應IC即霍爾IC通過切 換磁場方向使定子產生交變磁場，通過電磁 感應而產生感生電動勢，感生電動勢驅動導 體做切割磁力線運動產生電場力：F=B*I*L， 當電場力與磁場力的合力大於風扇的靜摩擦 力時，風扇就運轉工作起來。
1. 地線不夠粗引起雜波幹擾； 2. 銅箔的附著力不夠； 3. 元件間距布局過小導致散熱不良而引起幹擾 ； 4. PIN腳孔徑設計偏大，導致IC感應位置發生偏移感應不良致波形不良。
無PWM信號一般為三極管Q1，Q2被擊穿或元件腳有虛焊現 象，還有組成信號的元件不良或焊接不良其也常會造成全速， 不轉，半速；