冷卻風(fēng)扇是電子產(chǎn)品硬件電路的重要組成部分，因?yàn)樗鼈兛梢岳鋮s各種高熱量電子設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備主動(dòng)冷卻。比如個(gè)人計(jì)算機(jī)都有內(nèi)置風(fēng)扇，因?yàn)樗鼈兪翘幚砥髡J(rèn)可的冷卻機(jī)制之一。在這里，英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師將討論兩種類型的冷卻風(fēng)扇——脈寬調(diào)制(PWM)風(fēng)扇和直流風(fēng)扇。

當(dāng)你在筆記本電腦上工作時(shí)，你可能會(huì)觀察到主機(jī)產(chǎn)生的熱量的變化。這種散熱變化通常會(huì)導(dǎo)致有關(guān)冷卻風(fēng)扇及其速度的問(wèn)題。當(dāng)筆記本電腦的熱量較少時(shí)，并不用全速運(yùn)行風(fēng)扇。但是，如果筆記本電腦非常熱，則計(jì)算機(jī)甚至可能需要額外的風(fēng)扇。英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師介紹，冷卻風(fēng)扇的速度控制是一個(gè)備受爭(zhēng)議的話題，PWM風(fēng)扇和DC風(fēng)扇是最常討論的解決方案。

一、DC風(fēng)扇（3針風(fēng)扇）

英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師介紹，一般情況下我們使用直流風(fēng)扇作為低功耗的機(jī)箱風(fēng)扇。它們由直流電源供電，這些風(fēng)扇也稱為3針風(fēng)扇，因?yàn)樗鼈儙в?個(gè)引腳。這3個(gè)引腳是電源引腳（通常為12VDC）、接地引腳和信號(hào)引腳。在直流風(fēng)扇中，電源可以來(lái)自穩(wěn)壓直流電源或來(lái)自主板接頭針腳。即使沒(méi)有實(shí)施速度控制，信號(hào)引腳也會(huì)收集有關(guān)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速計(jì)輸出）的信息。某些計(jì)算機(jī)會(huì)監(jiān)視信號(hào)引腳并在風(fēng)扇操作失敗時(shí)發(fā)出警報(bào)。

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

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

二、PWM風(fēng)扇（4針風(fēng)扇）

脈寬調(diào)制(PWM)風(fēng)扇是帶有額外PWM導(dǎo)線的直流風(fēng)扇。PWM風(fēng)扇是4針風(fēng)扇，其中第四根線向風(fēng)扇電機(jī)發(fā)送PWM信號(hào)。英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師介紹，PWM信號(hào)是PWM風(fēng)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(kāi)漏或集電極開(kāi)路輸出。PWM控制信號(hào)為高頻方波，通常為25kHz或以上，使風(fēng)扇發(fā)出的噪音超出人類可聽(tīng)范圍。PWM信號(hào)可以啟動(dòng)或停止電機(jī)，這取決于電機(jī)的高低狀態(tài)。PWM信號(hào)為高電平時(shí)，電機(jī)運(yùn)行，否則電機(jī)靜止。

PWM信號(hào)的占空比控制風(fēng)扇電機(jī)的速度。電機(jī)將始終由12V供電，但是，PWM信號(hào)的占空比決定了風(fēng)扇應(yīng)該運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間。40%的占空比使風(fēng)扇在PWM信號(hào)總時(shí)間段的40%內(nèi)保持開(kāi)啟，而在其他60%的時(shí)間內(nèi)保持關(guān)閉。散熱風(fēng)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(fēng)扇達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于DC風(fēng)扇，但PWM風(fēng)扇通常具有較高的功耗。