自制风扇控制器 & 自制电脑2PIN、3PIN风扇调速器
文档标识符：FAN_CONTROLLER_T-D-L-P18
作者：DLHC
最后修改日期：2022.3.6
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前言
2线风扇(2-PIN)的使用非常简单，给它提供一组直流电压，它就可以工作。通常这种风扇被设计工作在固定的转速(对应于额定工作电压)，但这并不代表它是不可以调速的。调速方法在理论上有两种：
1.直接调压调速。改变输入电压，实现调速。输入电压的幅值越大，转速越高；输入电压的幅值越小，转速越低。(如果将输入电压反相，风扇通常会反转)
2.间接调压调速(多为PWM调速)。输入电压是频率通常不变、占空比可变的方波：占空比越高，转速越高；占空比越低，转速越低。这种方法通过改变输入电压的有效值实现调速(本质上还是调压调速)。
3线、4线风扇内部可以看做由一个2线风扇、测速反馈电路和调速电路(4线风扇专有)组成，这些电路可以向外部提供当前转子转速并且可以通过外部控制信号进行调速(4线风扇专有)。2线、3线风扇的实物图见图0.0和图0.1。
本文将简要介绍一种简陋的基于MOSFET(IRF1404)与555定时器的PWM调速电路(适用于2线、3线风扇等在设计上不可调速的直流无刷电机)。
图0.0-一种典型的2线风扇(图中的黑线为电源负极，红线为电源正极)
图0.1-一种典型的3线风扇(图中的黑线为电源负极，红线为电源正极，黄线为测速信号线)
原理
PWM(脉宽调制)调速本质上是对驱动电压进行间接控制，与传统的直接调压不同，PWM通过改变驱动电压的占空比以改变有效驱动电压的幅值。
在本应用中，MOSFET(IRF1404)作为一个电子开关，受由555定时器产生的方波信号的控制而 开启 / 关断，通过调节555定时器产生信号的占空比，就可以间接地控制风扇的转速。图1.0所示的原理图只给出了电机驱动部分的电路，占空比可变的方波信号发生电路请参考这篇文章。
图中的电阻Rin阻值已忘记(这个项目原本未计划写博客)，请在测试的时候使用一个变阻器(最大阻值为10K)替代，测试时调节该变阻器的阻值，直到电机正常工作即可。
图1.0-PWM调速电路(电机驱动部分)原理图(提示："153"也可能指代15k。;-)
材料清单
直流无刷电机 *1
1N5399 *1
IRF1404 *1
Rin(阻值已遗失) *1
Rgs = 2.7K *1
(元件详细参数请参考图1.0)
完成后
图2.0-实物正面
测试
该直流电机驱动电路配合之前的由555定时器构成的PWM信号发生器从而组成的电机调速电路实物见图2.0，可以成功地实现电机调速的功能。但是在测试过程中，电机会发出“咔哒咔哒”的噪声(有点像拖拉机的声音)，具体原因未知。
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