在上一章中我們談過了風扇的種類,這一章要介紹的是如何控制VC風扇3pin及系統風扇的轉速。

 

不可調速方式:

 

改變風扇電壓最快最暴力的方式就是直接在電源上串接一個電阻,這樣就可以透過選用的

電阻值來改變風扇轉速。

 

會有風扇降速與減速的需求原因很簡單,因為低轉風扇貴,一般廉價的風扇轉速是比較高的,

而風扇轉速高就會帶來噪音,深夜時刻就成為惱人的噪音干擾源。

 

底下就是市面上販售的降速線,有分三線四線及兩線式:

 

 

 

 

 

 

註:圖片是網路上google找來的不論是2pin 3pin 4pin的風扇都可以用這個方法減速。

 

這個方式很直接很暴力,價格也很低,但是付出的代價就是電源效率不佳,

還有轉速無法變動,風扇使用彈性受限。

 

電阻上消耗的功率是電流平方乘以電阻值

27歐姆來計算,假設風扇電流消耗為0.4A,電阻上的功率就是4.32W

如果風扇越耗電則電阻上的功率會更高。

 

所以這種線不適合用在暴力風扇上,很多標榜風力強勁的暴力扇耗電超過1A,

所以這種電阻式的降速線代價就是熱與效率,電阻要用高瓦型的,否則有燒毀可能,

安全起見,使用的風扇最好別超過0.2到0.3A,4.32W已經屬於非常燙的瓦數了。

 

另一種改變電壓方式就是修改PC電源供應插座利用上面提供的5V12V

還可以改成7V(12V-5V),如以下圖示:

 

 

 

 

 

可調速方式:

 

類比方式

 

可以透過Adjustable Linear regulator(可調整線性電壓調節器),

例如LM317等進行輸出電壓調整進而控制風扇轉速。

 

選用電壓調節器的時候有幾個參數需要注意:

 

輸入耐壓必須大於12V,有些低電壓調節器輸入電壓規格較低,接入12V可能造成損害。

輸出電流必須大於風扇輸入電流,否則可能會讓風扇無法啟動。

要做好散熱,必要時要加上散熱片避免調節器長期使用過熱燒毀。

Drop電壓要低,也就是盡量選用low drop(低壓差)型號的regulator。

 

Drop電壓是指輸入電壓-最大輸出電壓,也就是輸出入最小壓差。

傳統型的regulator例如LM317,Drop壓差約在3V(滿載輸出時),也就是輸入12V

有可能輸出端只剩9V而已。

Regulator功能類似像一個大型的可變電阻,所以功耗的計算跟上面的固定電阻一樣,

所以壓差越大,表示功耗與熱會增加,輸出電壓不足還會造成風扇無法全速運轉。

 

所以現在建議是用LM1117這種Low Drop regulator來代替。

LM1117規格如下:

 

 

1117是個生產廠商多,量大價低好取得的電壓調節器,

各廠規格略有差異,有的標榜到1A有的只有0.8A,

使用上建議盡量不要超過0.8A比較好,用在PC風扇上

的應用相當適合。

只要調整R2這個可變電阻就能改變輸出電壓進而控制風扇轉速。

 

另一種類比調節電壓方式是使用OP(運算放大器)加電晶體來進行控制,

電路圖:

 

 

ZD1的功能是讓輸出電壓不低於6.2V,避免某些風扇因電壓過低而不轉動,

可以配合風扇規格進行調整,例如5V7V等。

 

以下照片是網路上網友所製作的樣品,供參考:

 

以上資料取自網友:

http://www.pcdvd.com.tw/printthread.php?t=854768

 

 

以上類比降壓式不論是固定電阻還是電壓調節器或是運算放大器加電晶體,

都有共同問題就是效率不佳與廢熱問題,這也是VC風扇逐漸被PWM風扇取代的原因。

 

 

PWM交換式電源方式

 

這裡所述的PWM並不是指PWM風扇,而是指將電源改用PWM方式提供,

優點就是效率高廢熱少。

 

這裡以MP1482作為介紹,這Switching regulator內含2A的MOSFET,

不需要外掛功率零件,而且生產廠商眾多,取得容易且便宜。

資料:

 

 

參考電路:

 

 

Ref1 10K電阻改成可變電阻即可。

 

雖然有效率與功耗上的改善與優勢,1482的轉換效率可達80%-90%左右

但線路比較複雜,成本也比較高,是這種調節電壓方式的缺點。

 

創作者介紹

呂阿谷的部落格

呂阿谷 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()