笔记本风扇控制电路详解
风扇调速器 原理 内部电路
风扇调速器原理内部电路
风扇调速器是一种能够调节风扇速度的电子设备,其主要原理是通过改变风扇电压来控制风扇的转速。
其内部电路通常由电源电路、调速电路、驱动电路和保护电路等组成。
电源电路主要为调速器提供工作电源,通常采用整流滤波电路,将交流电源转换成稳定的直流电源,以供调速电路和驱动电路使用。
调速电路是风扇调速器的核心部分,用于控制风扇转速的高低。
它通常采用电压调制调速方式,即通过改变输出电压来改变风扇的转速。
调速电路中的主要元件包括变压器、三极管、稳压器、电压比较器等。
变压器用于将输入电压转换成适合风扇使用的电压,三极管用于控制输出电压的大小,稳压器用于控制输出电压的稳定性,电压比较器用于检测输出电压的变化并通过反馈控制三极管的导通时间,以实现调速的效果。
驱动电路主要用于将调速电路产生的电压信号转换成风扇需要的电流信号,以驱动风扇的转子旋转。
驱动电路中通常包括功率放大器、继电器、电容器等元件。
功率放大器用于放大调速电路产生的电压信号,以产生足够的电流驱动风扇转子的旋转;继电器则用于在调速电路输出电压不足时,切换至电源电路中的保护电路,以保证风扇的正常运转。
保护电路主要用于保护风扇调速器及风扇本身的安全性,通常包括过流保护、过热保护、短路保护等功能。
当风扇调速器发现风扇出现故障时,会自动切断电源,以保护电路和电器设备的安全。
总之,风扇调速器是一种通过调节风扇电压实现控制风扇转速的电子设备,其内部电路由电源电路、调速电路、驱动电路和保护电路等部分组成,其中调速电路是其主要核心部分。
电脑主板关于4线(4针)CPU风扇PWM智能温控的种类和设置方法
电脑主板关于4线(4针)CPU风扇PWM智能温控的种类和设置⽅法电脑主板关于4线(4针)CPU风扇 PWM智能温控的种类和设置⽅法PWM智能温控风扇的原理:1.PWM的技术背景PWM (Pulse Width Modulation)Intel对散热器的评定标准⾮常严格。
传统的温控风扇是利⽤风扇轴承附近的测温探头侦测风扇的进风⼝温度,从⽽对风扇的转速进⾏调节。
这种温控虽然解决了⼀定的问题,但是存在着精度粗糙,⽽且温控的转速只能做到⾼速低速两极变速。
PWM是脉宽调制电路的简称,在⼯业控制,单⽚机上早已经⼴泛的应⽤。
⽽Intel将他和主板的CPU温度侦测相结合,将其应⽤于散热器风扇的转速精确控制上,取得了良好的效果。
2.PWM智能温控风扇的功能特点⾸先,PWM风扇调节风扇转速是直接从CPU获取温度信息,在风扇上⽆任何测温装置。
根据不同的CPU温度,温控风扇会有不同的转速调节与之对应,并且风扇的转速变化可以做到四级五级,甚⾄更多,基本上是⽆极变速的感觉。
由于是脉宽信号的实时调节,风扇转速的变化⾮常灵敏,转速和CPU温度的变化⼏乎是同步的。
第⼆,PWM风扇在计算机待机的时候,可以保持在⼀个⾮常低的转速上。
在待机时候,CPU温度在四五⼗度以下,其转速仅为⼀千转左右,⼤⼤降低了运转的噪⾳。
⽽设计的最⾼转速,两千多转,只有在CPU温度接近极限温度,即65-67度时候,才会出现。
相⽐传统的温控风扇有着更⼤的转速控制范围,更好的解决了噪⾳和性能的问题。
第三,PWM温控风扇在开机的瞬间,转速会提升到最⾼,持续数秒后,降低到待机的低转速⽔平。
这个特点也是PWM智能温控风扇的最明显特征,可以⽤来判断风扇和主板是不是真的具有PWM功能,或者其功能是否有故障,甚⾄可以⽤来作为真假盒包散热器的参考判断标准。
3.PWM 智能温控风扇的简单原理在具有PWM功能的主板上,除了原先的测温电路之外,多了⼀个PWM的控制芯⽚,他的作⽤是根据测温电路测得的CPU温度,发出不同占空⽐的PWM脉冲信号。
BA8206BA4L全功能红外遥控风扇电路分析及常见故障检修1
BA8206BA4L全功能红外遥控风扇电路分析及常见故障检修wyk一、电路原理分析本文以广东某厂生产的FS-40交流落地电风扇为例分析其工作原理。
根据其实物绘制的本风扇主控电路见附图所示(注:发光二极管、按键等部分元件的标号为作者添加,遥控发射部分电路略)。
如图可知:本电路以IC(BA8206BA4L)为核心,配合少量外围元件构成电路简单、功能齐全的红外线遥控电脑控制风扇电路。
1、BA8206BA4L简介BA8206BA4L为功能较齐全的电脑风扇控制专用集成电路,该系列共有BA8206B-N3/N3K/N3KL/N3L/A4/A4K/A4KL/A4L八个品种,当其系列的集成电路芯片损坏后,可用与其内部电路完全相同的HS8206B系列(后缀完全相一致的集成电路)直接互换。
BA82036B的极限参数见附表1;直流特性参数见附表2。
该系列集成电路芯片有两种封装形式,即后缀无L的DIP-18封装;后缀含L的DIP-20封装。
区别在于含L的增加了一组独立的彩灯控制功能。
各系列的集成电路引脚功能见附表3。
2、工作原理主控电路主要有电容降压半波整流稳压电路、红外线遥控接收解调电路、455KHZ时钟振荡电路、工作状态指示报警电路和可控硅驱动控制电路等。
图中220V的市电通过保险管Fuse后,由R1、R2、C1、D1、D2组成简单的电容降压半波整流电路,R1为C1的泄放电阻。
由R3、C2、C4、C8、D3滤波稳压形成+5V的直流电压供给IC的○15脚和红外接收头IFR。
红外接收头的信号输送到IC的○2脚,经解码后去控制各种动作。
每次功能的操作都由BUZ(压电蜂鸣片)发出声响以提醒操作。
D3是5.1V的稳压二极管,R12、LED1为电源指示电路。
○17、○18脚外接455KHZ的晶振和C6、C7两只100pF的瓷片电容,与IC内部时钟电路组成振荡电路。
LED1~LED12为风扇工作状态指示发光二极管,T1~T5为控制风速、摆头及彩灯功能转换用双向可控硅元件。
遥控风扇主机电路工作原理分析介绍课件
解码后的信号 传送到微控制
器
微控制器根据 信号控制风扇
转速和方向
执行遥控指令
01 接收遥控信号:遥控风扇主 机电路通过接收器接收遥控 信号
02 解码遥控信号:主机电路对 接收到的遥控信号进行解码, 获取指令信息
03 执行指令:根据解码后的指 令信息,主机电路控制风扇 的转速、风向等参数
04 反馈执行结果:主机电路将 执行结果反馈给遥控设备, 完成整个遥控过程
04
增加故障诊断和报警功能,提高电路的维护和维修效率
谢谢
遥控风扇主机电路的组成
电源电路:为整个电路提供 稳定的电源
驱动电路:将控制信号转换 为驱动信号,驱动风扇电机
显示电路:显示风扇的工作 状态和参数
储能电路:在断电时提供临 时电源,保证风扇正常工作
控制电路:接收遥控信号, 控制风扇的转速和方向
保护电路:检测电路异常, 提供过流、过压等保护功能
通信电路:实现主机与遥控 器之间的通信
3
遥控风扇主机电路的故障分析与维 修
常见故障现象
遥控失灵:无法 控制风扇转速、 方向等
过热保护:风扇 过热自动关闭, 无法正常工作
风扇不转:电源 正常,但风扇不 转动
噪音过大:风扇 运转时产生过大 的噪音
电路板损坏:电 路板烧毁或短路, 导致风扇无法工 作
电源线损坏:电 源线断裂或接触 不良,导致风扇 无法工作
控制风扇的转速和方向。
遥控风扇主机电路通常
2 包括微处理器、存储器、 遥控接收器、驱动电路
等部分。
微处理器负责处理遥控 信号,控制风扇的转速
3 和方向;存储器用于存 储程序和数据;遥控接 收器接收遥控信号;驱 动电路负责驱动风扇的 电机。
直流无刷风扇电路
直流无刷风扇电路Last revision on 21 December 2020直流无刷风扇电路微型直流电机在家用电器中应用很广,尤其在计算机中广泛采用直流电机进行排风降温,这种新型的直流风扇采用无刷结构,克服了传统换向器式(有刷)电机易磨损、噪音大、寿命短等缺点。
据实物绘制的几种风扇电路,如附图所示。
其中图1为电源风扇电路;图2为显卡风扇电路;图3为CPU风扇电路。
图1中L1、L2为风扇无刷电动机的电枢绕组。
IC为霍尔器件,其{1}脚为电源正端;{2}脚为电源负端;{3}脚为输出端;当其{3}脚输出高电平时,三极管TR1导通,L1被接通(同时TR1c极呈低电平,TR2截止);当IC{3}脚输出低电平时,TR1截止,其c极呈高电平,TR2导通,L2被接通。
如此循环不已,L1、L2轮流通电形成旋转磁场而使无刷电机旋转,带动风扇工作。
图2、图3电路的工作原理与上述相同。
由于CPU等工作温度高,风扇工作环境温度高,最常见的故障现象为润滑油干涸,出现很大的噪音,也影响风扇工作。
这可揭开风扇有标签的一面,加几滴润滑油即可;另一种故障现象为晶体管损坏,可揭开标签,去掉内卡圈,拆开后更换相同的晶体管即可。
电脑及电子设备冷却风机用的大多是直流无刷电机,现解剖一个通过实物讲一下工作原理。
下面是解剖照片。
以上是实物解剖。
根据实物测绘电路原理图如下:直流无刷电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极对数(P)影响:N=120f / P。
在转子极对数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。
直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速反馈至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。
也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
直流无刷电机为了能转动,必须使定子线圈的磁场和转子永久磁体的磁场之间始终存在一定的角度。
遥控电扇电原理图
双向可控硅MAC97A6的电路应用MAC97A6为小功率双向可控硅(双向晶闸管),最多应用于电风扇速度控制或电灯的亮度控制,市场上流行的“电脑风扇”或“电子程控风扇”,不外乎是用集成电路控制器与老式风扇相结合的新一代产品。
这里介绍的电路就是利用一块市售的专用集成电路RY901及MAC97A6,将普通电扇改装为具有多功能的高档电扇,很适宜无线电爱好者制作与改装。
这种新型IC的主要特点是:(1)集开关、定时、调速、模拟自然风为一体,外围元件少、电路简单、易于制作;(2)省掉了体积较大的机械定时器和调速器,采用轻触式开关和电脑控制脉冲触发,因而无机械磨损,使用寿命长;(3)各种动作电脑程序具备相应的发光管指示,耗电量少,体积小,重量轻,显示直观,便于操作;(4)适合开发或改造成多路家电的定时控制等。
RY901采用双列直插式16脚塑封结构,为低功耗CMOS集成电路。
其外形、引出脚排列及各脚功能如图1所示。
工作原理典型应用电路如图2所示([url=/ad/ykkz/fsdlkz.rar]点击下载原理图[/url] )。
市电220V 由C1、R1降压VD9稳压,经VD10、C2整流滤波后, 提供5V-6V左右的直流电源作为RY901IC组成的控制器电压。
在刚接通电源时,电脑控制器暂处于复位(静止)状态,面板上所有发光二极管VD1-VD8均不亮,电风扇不转。
若这时每按动一次风速选择键SB3,可依次从IC的11-13脚输出控制电平(脉冲信号),经发光管VDl-VD3和限流电阻R2-R4,分别触发双向晶闸管VS1-VS3的G极,用以控制它的导通与截止,再经电抗器L进行阻抗变换,即可按强风、中风、弱风、强风……的顺序来改变其工作状态,并且风速指示管VD1-VD3(红色)对应点亮或熄灭;当按风型选择键SB4,电风扇即按连续风(常风)、阵风(模拟自然风)、连续风……的方式循环改变其工作状态,在连续风状态下,风型指示管VD4(黄色)熄灭,在阵风状态下,VD4闪光;当按动定时时间选择键SB2,定时指示管VD5-VD8依次对应点亮或熄灭,即每按动一次SB2,可选择其中一种定时时间,共有0.5、l、2、4小时和不定时5种工作方式供选择。
电脑风扇的结构和调速原理祥解
风扇是目前电脑中最常用的一种强制冷却设备。
风扇由电机、轴承、叶片和壳体几个部分构成。
电机是风扇的动力来源,风扇的转速高低、劲头大小都取决于电机的性能。
普通风扇一般只几元钱一只,而一些高档风扇却卖几百元一只。
价格上的巨大差异,并不因为轴承类型和扇叶形状、气流方向等方面,而主要因为风扇电机性能上的差异,一台好的风扇关键是有一台好的电机。
例如,Tt出品的金星12型风扇转速可在2000~5500rpm之间进行无级变速。
序列号为A1745的散热风扇,连同散热片及调速器一起售价高达480元人民币(如图1)。
图1 金星12型风扇套件高档风扇的控制功能很强(如图2),电机的结构也较为复杂。
由于风扇电机的技术含量越来越高,如果对其细节不甚了解,就难以正确地安装和使用。
因此,本文重点对风扇中所使用的电机进行剖析。
图2 金星12型风扇的外观一、直流电机的基本工作原理根据供电方式的不同,电机有直流电机和交流电机两种类型。
电脑中使用的风扇电机为直流电机,供电电压为+12V,转速在1000~10000转/分之间。
直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。
它由定子、转子和换向器三个部分组成,如图3。
图3 有刷直流电机的构造定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分。
转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组。
当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用。
由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。
换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片。
在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路联接。
当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。
可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转,如图4。
图7 无刷直流电机原理图转子利用轴承与外壳之间实现动配合。
CPU散热风扇电源控制模型及线路原理图
CPU散热风扇电源控制线路。
用过笔记本电脑的朋友都应该知道,CPU散热风扇的转速是可以实现调节的,甚至在CPU发热量不是很高的工作状态下,风扇还会停止运转,以便节约更多的电能。
电脑在电池单独供电的情况下,系统的电能是非常宝贵的。
这就决定CPU散热风扇简单的停止和运转两种状态已不能满足电源管理的需要,它还需要能调节成各种不同转速的中间状态存在。
具体的线路实现原理,在后面介绍。
3.5.1 CPU散热风扇控制线路如图3-5-1所示,是整个笔记本电脑CPU散热风扇基本控制系统示意图。
它构成的几个要件有CPU内部温度传感器、主板温度控制芯片、主板电源管理芯片、CPU散热风扇供电线路和CPU散热风扇散热模组。
整个系统的组成,最终还是为了实现CPU降温来服务的。
现在分步来看。
图 3-5-1 典型CPU散热风扇控制模型■CPU内部温度传感器集成在CPU芯片内部一个热敏二极管的电气特性会随着CPU内核的温度变化而变化。
二极管传感器的变化信息,将通过CPU的两个引脚传递到主板上CPU底座附近温控芯片的两个引脚上去。
■主板温度控制芯片该温控芯片的主要职责就是将CPU内部温度传感器引脚传递来温度信息转换成符合SMBUS总线规范的数字信息,并最终传递给主板上的电源管理芯片。
不仅如此,当CPU温度升高到CPU规格限定值时,温控芯片通常能够直接去控制系统电源部分,关闭整个主机电源,避免CPU和其他相关模块因温度过高而损坏。
如图3-5-2所示,典型CPU温控芯片主板视图。
图 3-5-2 典型温控芯片视图■主板电源管理芯片电源管理芯片通过温控芯片侦测到CPU温度信息,并通过EC BIOS内部CPU温度控制列表,发出相应的控制信号,来控制CPU散热风扇工作电压进而实现风扇转速的调节。
下图3-5-3所列,为典型笔记本电脑机型CPU散热风扇转速控制信息清单。
图 3-5-3 典型风扇转速控制清单■ CPU散热风扇散热模组及其供电线路CPU散热风扇散热模组自身运转与否及其转速高低,最终还是由加在风扇引脚上面电压的高低决定。
控制风扇转速的方法(一)
控制风扇转速的方法(一)控制风扇转速介绍风扇是常见的电子设备,在许多应用中被用来散热或提供通风。
控制风扇转速可以调节风扇的散热效率和噪音水平。
本文将介绍多种控制风扇转速的方法。
方法一:使用硬件电路•使用电位器:通过连接电位器到风扇的控制线上,可以手动调节电位器来改变转速。
•使用可变电阻:将可变电阻与风扇的控制线连接,通过调节电阻的阻值来实现转速控制。
•使用PWM信号:使用PWM(脉宽调制)信号来控制风扇的转速。
通过改变PWM信号的占空比,可以控制风扇的转速。
方法二:使用软件控制•使用BIOS/UEFI:一些计算机主板提供了BIOS或UEFI界面,允许用户通过设置界面来调整风扇转速。
•使用操作系统软件:在某些操作系统中,可以使用软件控制风扇转速。
例如,在Windows操作系统中,用户可以使用第三方软件来进行风扇转速控制。
•使用电源管理工具:一些电源管理工具提供了风扇转速控制的选项。
用户可以通过设置工具中的参数来调整风扇转速。
方法三:使用传感器反馈控制•温度传感器反馈控制:将温度传感器与风扇控制线连接,通过检测环境温度和设定的阈值,自动调整风扇转速以保持温度在合适范围内。
•其他传感器反馈控制:除了温度传感器外,还可以使用光敏传感器、声音传感器等其他传感器来监测环境变化并调整风扇转速。
方法四:使用风扇控制器•外部风扇控制器:一些专门的硬件设备可以用于控制多个风扇的转速。
用户可以通过调节控制器上的旋钮或按钮来调整风扇转速。
•内置风扇控制器:一些高级风扇具有内置的硬件控制器,可以通过硬件设置或外部软件来调整转速。
结论控制风扇转速是一个重要的任务,可以提高设备的性能和降低噪音水平。
通过硬件电路、软件控制、传感器反馈控制以及使用风扇控制器,用户可以根据需要自由地调整风扇的转速。
选择合适的方法可以满足不同场景下的需求。
方法一:使用硬件电路•使用电位器:通过连接电位器到风扇的控制线上,可以手动调节电位器来改变转速。
电脑风扇调速器原理
电脑风扇调速器原理
电脑风扇调速器是一种用于控制电脑内部风扇转速的设备,常用于调节电脑散热效果或降低噪音。
调速器的原理主要涉及PWM(脉宽调制)技术。
PWM信号是一种脉冲信号,通过改变脉冲的宽度来调节信号的平均值。
在电脑风扇调速器中,PWM信号用来控制风扇的转速。
电脑主板上有一排与风扇电源连接的引脚,其中一个是PWM 引脚。
调速器通过连接到该引脚,并通过软件或硬件控制PWM信号的频率和占空比,从而控制风扇转速。
当调速器将PWM信号输出到风扇时,风扇会根据信号的特定频率和占空比进行转速的调节。
通常情况下,当PWM信号的占空比较低时,风扇转速较慢,而当占空比较高时,风扇转速较快。
调速器可以实现根据电脑内部温度自动调节风扇转速的功能。
通过连接温度传感器,调速器可以感知电脑内部的温度,并根据设定的转速曲线自动调整风扇的转速。
总而言之,电脑风扇调速器的原理是利用PWM技术控制风扇转速,通过改变信号的频率和占空比来调节风扇工作状态,从而达到调节电脑内部温度和降低噪音的目的。
SC5104 配套使用的风扇解码控制电路
√
--
√
--
√
SC8207A4KS DIP-20-300-2.54
√
--
--
√
--
SC8207A4KSL SDIP-22-300-2.54
√
--
√
√
--
注: “A4”表示有四段时间指示输出(0.5, 1, 2, 4小时)累加型定时模式。 “N3”表示有三段时间指示输出(1, 2, 4小时)非累加型定时模式。 “L”表示有彩灯输出模式。
扇尚可运行多长时间才会停止。
“水平摆头”键 当风扇处于运行状态时,此按键可以控制电子摆头运转,当风扇停止时,此按键不动作。
“垂直摆头”键 N3: 当风扇运行时,按下此键可控制电子摆头垂直方向运行。当风扇停止时,此键不动作。 A4: 当风扇运转时,按住此键可使垂直摆头之同步电机通电,风扇依次上下摆动,当调节到理
“风速”键(“K”版本) 当风扇在运行时,此按键为风速设定键,不断按此键,风扇运行状态将以弱风、中风、强风、
弱风、中风……的方式进行循环。
“风类型”键 选择风扇运行的类型。当风扇在运行时,不断按此键,风扇运行将以正常风、自然风、睡眠
风、正常风、自然风……的方式进行循环。 正常风:风扇以设定的强风、中风或弱风持续地运行。 自然风:芯片内部已设定了不规则的风速运行程序,通过与“风速键”配合操作,可产生强自然
SC8207
与SC5104配套使用的风扇解码控制电路
描述
SC8207是一高性能的电子式风扇控制电路,它含有速度、 定时、正常风,自然风,睡眠风等控制功能,同时还将彩灯输出 控制、蜂鸣器输出、按键输入、遥控解码输入等功能都集中于一 个芯片上。
SC8207的外围使用元件少,管脚排列便于印制版布线,使 用方便。
风扇电路原理图讲解讲课讲稿
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
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。
5
RMI IN-
6
CPWM
7
HB
IN+
四线风扇pwm控制原理
四线风扇pwm控制原理四线风扇是一种普遍用于散热的风扇,其功率通过PWM(脉宽调制)控制实现,可以根据需要调整风扇转速。
本文将介绍四线风扇PWM控制的原理和应用。
四线风扇的基本构成四线风扇通常由电机部分和控制电路部分组成。
电机部分包括转子、定子、轴承以及驱动电路等,而控制电路则包括芯片、电容、电阻等电子元器件。
四线风扇的四根线分别是电源线、地线、信号线和反馈线。
电源线和地线用于连接电源,信号线用于控制风扇的转速,反馈线则用于返回风扇的信号。
四线风扇的工作原理四线风扇的PWM控制是通过改变信号线上的电压来实现的。
PWM控制电压随时间变化在高和低之间切换,这样可以控制风扇的转速。
PWM信号的频率越高,风扇转速就越高,频率越低,风扇转速就越低。
四线风扇的PWM控制电路四线风扇的PWM控制电路包括一个芯片、一个电容和一个电阻。
芯片是控制电压的主要元器件,电容和电阻则用于过滤信号线上的噪声。
在PWM控制电路中,芯片负责产生PWM信号。
该芯片可以是单片机、放大器或者其他一些特定的电路。
电容和电阻则用于平滑PWM信号,防止因噪声引发的不良影响。
PWM控制电路的输入端连接信号线和反馈线,输出端连接风扇的控制电路。
当PWM信号被送到风扇的控制电路时,该电路会根据PWM信号来控制风扇的转速。
四线风扇的PWM控制应用四线风扇的PWM控制应用广泛,涉及很多领域。
其中,电脑散热风扇是使用较多的应用之一。
一般情况下,电脑风扇的转速需要根据电脑温度的变化进行调节,这样可以保证电脑的稳定运行。
此时,可以通过PWM控制来实现电脑散热风扇的自动调节。
随着温度上升,PWM信号频率会逐渐增加,从而提高风扇的转速,从而及时散热。
其他应用包括工业控制、家用电器、航空器等,在这些应用中,通过PWM控制风扇的转速来满足不同的需求和要求。
总结:通过上述介绍,我们可以了解到四线风扇PWM控制的原理和应用。
PWM控制电路可以实现对风扇的精确调节,能够满足不同的应用需求。
无线电遥控电风扇电路图.docx2
采用TVVH923619238的多功能无线电遥控电风扇电路图本例介绍的电风扇无线遥控调速器是采用4位遥控模块和一块风扇调速集成电路,它可将普通电风扇改造成无线电遥控多功能调速风扇。
工作原理电风扇无线遥控调速器的风扇接收部分电路原理图如图1所示。
发射部分是一个4位TWH9236匙扣式发射器,其A键用作风速(SPEED)调节、B键为风类(MODE)调节,C键为定时(TIME)设定,D键为关(OFF)。
图1中IC1是与TWH9236遥控发射器相对应的TWH9238接收模块,其A, B、C, D 4个引脚与发射器上A、B、C、D4个按键是一一对应的。
IC3是一块LC901电风扇调速专用集成电路,其1、巧、14和5脚分别为风速(SPEED)、风类(MODE)、定时(TIME)、关(OFF)控制设定端,低电平触发有效。
当1脚反复受到低电平触发,风速依次为强风(S)~中风(M)~弱风(L)一强风(S)~……,11脚为强风输出端S, 12脚为中风输出端M, 13脚为弱风输出端L,有效输出为高电平,分别触发驱动双向晶闸管VTH1一VTH3,使其导通,通过电抗器L使电风扇M获得不同的电压以实现调速的目的。
VL6V比分别为强风、中风、弱风指示灯。
当5脚受到低电平触发时,11一13脚均无输出,电风扇停转,芯片处于静止状态,即关机。
在关机状态时,1脚兼作起动端,可使电风扇起动运转。
15脚受到低电平触发,可使风类在正常风与自然风之间进行切换,VI5为风类指示灯,熄灭时为正常风,闪烁麦光时为自然风。
14脚反复受到低电平触发时,可使电路处于不定时-0 .5h- 1 h-2h-4h一不定时一……,7一10脚所接的VU 一VL4分别为4h、2h、lh、0 .5h定时显示指示灯。
由于TWH9238 (ICl )数据输出端有效输出为高电平,故通过反相器反相将其转换为低电平,以分别触发IC3的1、15、14和5,所以通过遥控发射机A一D4个按键就能方便地控制电风扇的风速、风类、定时及关机。
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笔记本风扇控制电路详解
如图3-5-1所示,是整个笔记本电脑CPU散热风扇基本控制系统示意图。
它构成的几个要件有CPU内部温度传感器、主板温度控制芯片、主板电源管理芯片、CPU散热风扇供电线路和CPU散热风扇散热模组。
整个系统的组成,最终还是为了实现CPU降温来服务的。
现在分步来看。
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图 3-5-1 典型CPU散热风扇控制模型
■CPU内部温度传感器
集成在CPU芯片内部一个热敏二极管的电气特性会随着CPU内核的温度变化而变化。
二极管传感器的变化信息,将通过CPU的两个引脚传递到主板上CPU底座附近温控芯片的两个引脚上去。
■主板温度控制芯片
该温控芯片的主要职责就是将CPU内部温度传感器引脚传递来温度信息转换成符合SMBUS总线规范的数字信息,并最终传递给主板上的电源管理芯片。
不仅如此,当CPU温度升高到CPU规格限定值时,温控芯片通常能够直接去控制系统电源部分,关闭整个主机电源,避免CPU和其他相关模块因温度过高而损坏。
如图3-5-2所示,典型CPU温控芯片主板视图。
图 3-5-2 典型温控芯片视图
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■主板电源管理芯片
电源管理芯片通过温控芯片侦测到CPU温度信息,并通过EC BIOS内部CPU温度控制列表,发出相应的控制信号,来控制CPU散热风扇工作电压进而实现风扇转速的调节。
下图3-5-3所列,为典型笔记本电脑机型CPU散热风扇转速控制信息清单。
图 3-5-3 典型风扇转速控制清单
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■ CPU散热风扇散热模组及其供电线路
CPU散热风扇散热模组自身运转与否及其转速高低,最终还是由加在风扇引脚上面电压的高低决定。
普通可调节CPU散热风扇都是3PIN的,它们分别是电源、转速控制和接地脚。
当CPU散热风扇电源脚工作电压被电源管理芯片发出来的控制信号关闭后,风扇将停止运转。
在CPU散热风扇工作电压开启的情况下,可以通过连接到电源管理芯片上的转速控制脚来实现风扇的转速调节。
该引脚信号是一个矩形方波,EC通过调节方波电压信号的占空比,来实现CPU散热风扇工作的电压差。
不同占空比的控制信号可以实现CPU散热风扇的低、中及高速运转。
如图3-5-4所示,典型笔记本电脑CPU散热风扇散热模组温控及供电线路原理图。
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图 3-5-4 典型CPU 散热风扇控制线路图
在介绍线路图之前,首先来简单地学习图中的温控芯片U25,它采用的是Maxim 公司的MAX6657。
它是一颗高精度的双通道数字温度传感器,每个通道都可以精确地测量芯片自身内核和远程PN 结温度,并通过2PIN 的SMBUS 总线数字传输线路汇报给它的“上级”:
电源管理芯片。
它具有11位分辨率、0.125℃的数据采集精度。
在60~100℃的温度范围之内,远程数据采集误差可控制在±1℃以内。
如表格3-5-1列出了MAX6657 8PIN SOP芯片封装的引脚定义,各位可以结合后面芯片内部功能模块示意图一并理解。
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表格 3-5-1 MAX6657芯片引脚规格定义如图3-5-5所示,MAX6657温度控制芯片内部功能结构图。
可以笼统地将它分成四个部分来看。
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图 3-5-5 MAX6657功能模块图
图中标示为1的部分,它包含左、右两个部分功能。
左边用来侦测远程和本地热敏二极管温度变换的信息。
该信息是一对差分模拟信号,它需要通过右边11位的模数转换器将温度信息转换成数字信号,然后存储在图中标示2所示的一系列寄存器当中。
这些寄存器分别用来寄存命令行、远程温度、本地温度和报警域值等信息。
图中标示为3的部分,便是SMBUS总线接口及地址解码器,它要做的就是主机电源控制芯片能够通过该SMBUS总线及时获取芯片MAX6657内部相关寄存器的信息,进而将现有CPU温度信息和EC BIOS 程序里的设定值进行对比,及时调整CPU散热风扇转速。
图中标示为4的部分,是MAX6657温控芯片两个开漏输出脚,图中示意的三极管导通时,引脚将被拉低,输出低电平有效的触发信号。
再回到线路原理图中来。
首先,从图中CPU温控芯片U25来看。
它第2、3PIN的THERMDA和THERMADC分别直接连接到Intel CPU 的第A24、A25两个脚(不同型号CPU此引脚的位置,可能不相同)。
果然,在这两个引脚之间,串接了一颗2200pF的电容C522。
U25第1PIN连接的是3.3V工作电压,在电压源和芯片引脚间,如芯片规格书中建议的一样,串接了一颗200Ω的电阻R407。
U25第4PIN 通过三极管Q29连接到1999_SHDN#控制信号,也就是当该引脚低电平有效时,1999_SHDN#信号也将变为低电平,并传送给3.3/5VPCU 系统电源控制芯片MAX1999的SHDN#引脚,直接将其关闭。
这也意味着主板的整个电源系统被关闭,处于断电状态。
芯片第5PIN直接连接到主板的地。
第6PIN通过电阻R429连接到南桥芯片的THEM#引脚上,以便其向南桥芯片汇报温度预警信号。
U25最后两个引脚第7、8PIN连接的是SMBUS总线。
前面说过,主板上的电源管理芯片就是通过这组总线获取CPU温度信息的。
图中电源管理芯片PC87541V 第163、164PIN分别连接到SMCLK和SMDAT上。
与此同时,PC87541V第37PIN的VFAN信号连接到图中U5集成电源芯片第4PIN的SET 脚上,用来打开或关闭图中的5V_FAN电压。
当该信号为高电平有效时,U5的5V_FAN电压被打开,CPU散热风扇开始运转。
VFAN为低电平时,则反之。
电源管理芯片第172PIN连接的是FANSIG风扇转速控制信号,该信号直接和风扇接口CN17第3PIN相连接。
不过,该信号需要3.3V电压通过R458进行上拉。
CPU散热风扇转速的调节,就是通过改变该方波电平信号的占空比来实现的。
以上针对图中CPU散热风扇控制线路作了一下分析,同时也对典型CPU温控芯片作了扼要的说明。
线路本身并不是非常复杂,相信各位读者对整个CPU散热风扇电源控制的原理已经掌握。
后续各位关于CPU散热风扇散热模组类故障的诊断,已经有了理论上的依据,解决这类问题将不再是件困难的事情。
现在,再对上图线路控制原理做一总结。
当系统CPU温度升高时,每超过一个温度设定级别,电源管理芯片就会根据侦测到的CPU 温度值,来加快CPU散热风扇的运转。
而当CPU散热风扇转速加快时,和CPU内核相接触的散热片上的热量会更加及时地被散发到电脑主机外部,也因此使得CPU工作时产生的热量会更加及时地被散走,进一步使得CPU温度降低。
而CPU温度的降低,则会使得CPU
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散热风扇运转变慢。
如此,正好形成了一个闭合的反馈回路。
CPU在不同的工作负荷下,风扇的运转状态最终会达到一个动态的平衡,正如图3-5-6示意图所示。
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图 3-5-6 典型CPU温度控制回路模型
如图3-5-7所示,是通过分立的三极管来控制CPU散热风扇工作电压的线路图。
实质和上图U5电源控制芯片功能一样,当VFAN 控制信号为高电平时,三极管Q12导通,则三极管Q11第2PIN被拉低,Q11也因此而导通,系统5V电压被转换成FAN_PWR电压输出。
图 3-5-7 其他CPU散热风扇控制线路图
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