【电路】DC风扇控制

一、选择风扇类型：Qualtek FAD1-06020CSHW11 12V/0.16A

 

只有VCC和GND两根线外接，内部采用AH276霍尔磁性传感器。（DIODES or Anachip）

实测数值：

12V-85mA　　11V-78mA 　　10V-72mA　　9V-66mA　　8V-59mA

7V-53mA　　6V-47mA　　5V-42mA　　4V-36mA　　3V-29mA　　2V-2mA(OFF)

 

二、内部电路 

 内部有4个线圈，两两串联，一端接+12V，一端分别接DO/DOB。 根据hall-sensor感应到的信号，output-driver控制两个三极管（DO和DOB互补交替开关）。

这款风扇跑固定转速，当hall感应到转速变低，会加大coil两端电压。迫使风扇停转时，DO端直接拉GND，DOB是+12V，相当于强制restart。

 

三、控制方法

 1）直接用开关管切换电源，形成一个平均电压值。

　　如果是从mcu出pwm，3.3V电平的，一般都能打开Vgs，实际Ids电流需求是85mA，也不要太大的开启电压。

 

2）让MOS管工作在放大区，通过Vgs电压控制Ids电流，前端将PWM波转换成可调电压，控制BJT后级压降。

　　以常见的NTF2955举例，想控制在放大区的36~85mA之间，实际Vgs只能在3.2~3.5V之间，范围太小！推算到前端BJT就更难把控！

　

 

3）使用类似1117的LDO电源，R2换成电位器之类的可控元件。

　　这种方式有两个问题，a) TLV1117工作电流100mA是，drop压降有1.1V，实际到风扇电压不满12V；

　　　　　　　　　　b) 处于R2位置，如果选mcu可控制的电位器，没有能耐压12V的；

 

四、实验

最终选择了方案1的开关切换原理，但是电路采用方案2的BJT-PMOS，把频率转电压的2.2uF电容去掉了。

使用103的mcu，用其timer1出pwm波形。固定频率调占空比。频率设在1Khz时管子有鸣叫，估计是频率太低才出现可听见声音。

然后将频率提高到10Khz就好了，这个频率声音听不到。最终工作在20khz。