冷卻風扇是電子產(chǎn)品硬件電路的重要組成部分，因為它們可以冷卻各種高熱量電子設(shè)備，從而實現(xiàn)設(shè)備主動冷卻。比如個人計算機都有內(nèi)置風扇，因為它們是處理器認可的冷卻機制之一。在這里，英銳恩單片機開發(fā)工程師將討論兩種類型的冷卻風扇——脈寬調(diào)制(PWM)風扇和直流風扇。

當你在筆記本電腦上工作時，你可能會觀察到主機產(chǎn)生的熱量的變化。這種散熱變化通常會導致有關(guān)冷卻風扇及其速度的問題。當筆記本電腦的熱量較少時，并不用全速運行風扇。但是，如果筆記本電腦非常熱，則計算機甚至可能需要額外的風扇。英銳恩單片機開發(fā)工程師介紹，冷卻風扇的速度控制是一個備受爭議的話題，PWM風扇和DC風扇是最常討論的解決方案。

一、DC風扇（3針風扇）

英銳恩單片機開發(fā)工程師介紹，一般情況下我們使用直流風扇作為低功耗的機箱風扇。它們由直流電源供電，這些風扇也稱為3針風扇，因為它們帶有3個引腳。這3個引腳是電源引腳（通常為12VDC）、接地引腳和信號引腳。在直流風扇中，電源可以來自穩(wěn)壓直流電源或來自主板接頭針腳。即使沒有實施速度控制，信號引腳也會收集有關(guān)風扇轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速計輸出）的信息。某些計算機會監(jiān)視信號引腳并在風扇操作失敗時發(fā)出警報。

英銳恩單片機開發(fā)工程師介紹，如果你想改變直流風扇的速度，唯一的選擇是改變輸入直流電源。對于較低的速度，直流電源可以降低到12V以下。直流風扇速度下降的百分比仍然存在限制。所有直流風扇都指定了最低閾值電壓額定值；如果電壓低于閾值，風扇開始停轉(zhuǎn)。對于連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動，需要提供此最小電壓。

直流電壓控制是改變直流風扇速度的方法，英銳恩單片機工程師介紹，這可以通過在電源線中加入電阻來實現(xiàn)。串聯(lián)電阻兩端的壓降降低了到達風扇電源引腳的電壓，自動降低了風扇的速度。如果連接的電阻器是可變電阻器，則可以改變風扇速度，直到它停在最小閾值電壓處。如今，帶有旋鈕的獨立風扇控制器可用于這種類型的直流風扇速度控制。

二、PWM風扇（4針風扇）

脈寬調(diào)制(PWM)風扇是帶有額外PWM導線的直流風扇。PWM風扇是4針風扇，其中第四根線向風扇電機發(fā)送PWM信號。英銳恩單片機開發(fā)工程師介紹，PWM信號是PWM風扇的控制輸入。控制輸入通常是帶有5V或3.3V上拉電壓的開漏或集電極開路輸出。PWM控制信號為高頻方波，通常為25kHz或以上，使風扇發(fā)出的噪音超出人類可聽范圍。PWM信號可以啟動或停止電機，這取決于電機的高低狀態(tài)。PWM信號為高電平時，電機運行，否則電機靜止。

PWM信號的占空比控制風扇電機的速度。電機將始終由12V供電，但是，PWM信號的占空比決定了風扇應該運行多長時間。40%的占空比使風扇在PWM信號總時間段的40%內(nèi)保持開啟，而在其他60%的時間內(nèi)保持關(guān)閉。散熱風扇的轉(zhuǎn)速變化在額定轉(zhuǎn)速的30-100%范圍內(nèi)，采用PWM技術(shù)，PWM風扇達到的最低轉(zhuǎn)速遠低于DC風扇，但PWM風扇通常具有較高的功耗。