散熱風(fēng)扇12v直流無刷電動機驅(qū)動電路

1、口責(zé)任編輯：隨影清風(fēng)散熱風(fēng)扇12V直流無刷電機驅(qū)動電路作者：佚名 文章來源：本站原創(chuàng)點擊數(shù)342更新時間：2009-11-3 9:08:03文章錄入：隨影清風(fēng)顯卡一個散熱風(fēng)電腦機箱內(nèi)少不了大小幾個散熱風(fēng)扇，電源盒里一個散熱風(fēng)扇、CPU一個散熱風(fēng)扇、扇，機箱上一般也有散熱風(fēng)扇。下面給出兩款12V散熱風(fēng)扇無刷電機驅(qū)動電路 電源、機箱散熱風(fēng)扇電機驅(qū)動電路（兩引線，無檢測端口）12VDC BRUSHLESS FAN ADDA口GNDSMD IPSMD IPMODEPAVQUK口口CPU散熱風(fēng)扇電機驅(qū)動電路（三引線，帶檢測端口）NIDEC TR150DC 12VDC 0.09R FANcTGND6：?

2、i JR?MODEL C33842-ES 42x42x±O.石mm PPVOUK風(fēng)冷散熱器的工作噪音主要有三個來源：軸承的摩擦與振動、扇葉的振動、風(fēng)噪1. 軸承的摩擦與振動：不但產(chǎn)生噪音，而且影響性能，縮短器件壽命，降低能源利用效率，是產(chǎn)品設(shè)計 中盡量解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。2. 扇葉的振動：一般采用塑料制作的風(fēng)扇扇葉具有一定的韌性，可以承受一定程度的物理形變，同樣也 會在推動空氣過程中因受力發(fā)生振動，但幅度一般較小。另一種較為嚴(yán)重的振動則是由于扇葉質(zhì)量分布 不均，質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)軸心存在偏心距所致。當(dāng)扇葉面積（質(zhì)量）或偏心距較大的情況下，可能會帶動風(fēng)扇 甚至散熱器整體發(fā)生振動，進而波及整個機

3、箱。如果發(fā)生此類現(xiàn)象，則應(yīng)懷疑風(fēng)扇品質(zhì)與工作狀態(tài)。風(fēng)噪：流動的空氣之間互相沖擾，與周圍物體發(fā)生摩擦，葉片對氣流的分離作用，周期性送風(fēng)的脈動 力等，都會產(chǎn)生噪音。空氣流速越快，湍流越多，往往風(fēng)噪也越大，而且會隨著風(fēng)速的提高呈加速度增 大。普通的軸流風(fēng)扇會在扇葉與外框間的空隙處產(chǎn)生反激氣流，產(chǎn)生較大風(fēng)噪的同時，更會對風(fēng)量造成 不利影響，也正因此出現(xiàn)了折緣、側(cè)進風(fēng)等改良設(shè)計。噪音的主要影響就體現(xiàn)在使用者的身心健康與安全之上，而與噪音相伴的振動則可能導(dǎo)致芯片磨損、接 口松動、盤片劃傷等危及使用的現(xiàn)象。選擇風(fēng)扇時，應(yīng)當(dāng)關(guān)注風(fēng)扇的工作噪音，要求自然是越小越好。但廠家在產(chǎn)品參數(shù)中所提供的噪音數(shù) 據(jù)，往往與實

4、際使用中的效果存在一定差距，不可直接以之為準(zhǔn)，這主要是由于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法與實 際使用環(huán)境存在差別所致。1. 首先，日常生活中的背景噪音遠(yuǎn)高于靜音室中15dBA的背景噪音。一般城市，非靠近交通干道的居民小區(qū)，深夜的背景噪音在 3035dBA之間，而日間則在4050dBA2. 其次，靜音室內(nèi)壁材料具有吸音、隔音的效果，于進風(fēng)側(cè)測量無法反映出風(fēng)扇送出氣流產(chǎn)生的聲壓， 而實際使用中用戶無法回避。3. 再者，風(fēng)扇單獨工作與安裝到散熱片上的工作噪音差別巨大。有經(jīng)驗的用戶都知道：風(fēng)冷散熱器的噪 音大部分來自氣流高速通過散熱鰭片時產(chǎn)生的風(fēng)噪與摩擦音，而風(fēng)扇本身的工作噪音只占較小的一部 分。多數(shù)散熱器所標(biāo)注的

5、噪音也僅是所配風(fēng)扇單獨工作噪音，而非整體工作噪音，廠家沒有明確說明則 略有誤導(dǎo)之嫌。4. 此外，實際使用中用戶與散熱器風(fēng)扇間的距離一般都在1m以內(nèi)，如果再考慮到機箱的隔音效果、小房間內(nèi)的回聲等影響，具體情況難以判斷。當(dāng)然，這是任何“標(biāo)準(zhǔn)化”的測試都無法解決的問題，只能 建議希望減輕噪音損害的用戶不影響使用的同時盡量拉大與噪音源之間的距離，選用隔音效果更好機箱，房間裝修時采用吸音材料。因此，為了更加接近用戶在實際使用中的狀態(tài)，秉持著OCER. net貫的深刻、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t，我們在進行風(fēng)冷散熱器測試時，訂立了一套自己的噪音測試標(biāo)準(zhǔn)：1. 環(huán)境噪音低于35dBA即日常生活能夠達(dá)到的最低聲級水平；2.

6、對風(fēng)冷散熱器整體進行測試，如具風(fēng)扇調(diào)速或類似功能則分別測量最高與最低轉(zhuǎn)速時的噪音聲級;3. 風(fēng)冷散熱器平置于橡膠減震墊之上，與聲級計距離保持50cm之間無任何遮蔽物，反向距墻壁（無軟性裝飾材料）50cm另兩側(cè)距墻壁3m以上；采用此套標(biāo)準(zhǔn)可以保證：用戶實際使用中，只要不發(fā)生共振、異物阻塞等特殊情況，所需忍受的噪音聲 級最高水品不超過測量值。盡量不對讀者造成誤導(dǎo)一一在測試中受到好評，實際使用卻令人失望，甚至 難以忍受。建立自己的標(biāo)準(zhǔn)是一回事，風(fēng)扇標(biāo)注的噪音參數(shù)也還有其意義所在一一雖然與實際使用情況存在一定差 別，但仍可作為參考數(shù)據(jù)，值得注意。根據(jù)經(jīng)驗：標(biāo)稱噪音低于27dBA的風(fēng)扇，均可歸入靜音之列

7、；標(biāo)稱噪音 2733dBA的風(fēng)扇，勉強可算“安靜”，但 無法忽視其存在；標(biāo)稱噪音 3340dBA的風(fēng)扇，單獨工作已經(jīng)令人感到嘈吵，配合散熱片后更甚；標(biāo)稱 噪音在40dBA之上的風(fēng)扇，一般為強勁的“暴力”扇，本身工作噪音已不容小覷，搭配散熱片后長期使 用絕對是對人耳忍耐限度的挑戰(zhàn)。功率：功率是風(fēng)扇重要的性能指標(biāo)之一，變相體現(xiàn)了風(fēng)扇的性能。功率即風(fēng)扇單位時間內(nèi)所消耗的能量（電能），單位為W-瓦。正如關(guān)心“廉頗老矣”時，會詢問“尚能飯否”，能“吃”的風(fēng)扇往往也有更強勁的性能。功率從另外一個角度體現(xiàn)了風(fēng)扇的性能。常見的直 流無刷風(fēng)扇產(chǎn)品上通常不會直接標(biāo)明功率，而是標(biāo)注額定工作電壓與最大電流，將兩個數(shù)值

8、相乘即可得 到風(fēng)扇額定電壓下的最大功率。相關(guān)元素:風(fēng)扇的輸入功率可劃分為有用功率與無用功率兩部分。有用功率即最終驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的功率，稱作輸入 軸功；無用功率則包括元件電阻損耗、機械摩擦損耗及振動損耗等。有用功率與消耗總功率的比值即風(fēng) 扇的能量轉(zhuǎn)換效率，自然是越高越好A_A。除風(fēng)扇能量轉(zhuǎn)換效率外，還有一類重要的風(fēng)扇效率，即輸入軸功轉(zhuǎn)換為流體（空氣）動能的效率。常用 的有3種考察方式：全壓效率二輸出全壓流功/輸入軸功x 100 %;靜壓效率=輸出靜壓流功/輸入軸功x 100 %;水力效率=實際全揚程/理想全揚程x 100 %;3種風(fēng)扇效率分別與最大風(fēng)量、最大靜壓及實際工作點密切相關(guān)，是檢驗風(fēng)扇設(shè)計

9、改進成果的重要指 標(biāo)。以輸出全壓流功率為例，設(shè)風(fēng)扇出風(fēng)口各點風(fēng)速均等，則有如下公式：輸出全壓流功率=1/2 x m/t x VA2 = 1/2 x （S x V x p ） x W2 = 1/2 x Q x p x W2 = 1/2 x S x p x VA3 = 1/2 x p x QA3/SA2 ;其中：m/t為單位時間內(nèi)帶動空氣的質(zhì)量，V為風(fēng)速，S為出風(fēng)口面積，p為空氣密度，Q為風(fēng)量。如果考慮到出風(fēng)口各點的不同風(fēng)速，貝U要以V為變量，S為微元，根據(jù)1/2 x S x p x VA3公式在出風(fēng)口平面上計算曲面積分，分析較為復(fù)雜，此處不進行詳細(xì)討論。只要根據(jù)上述公式對風(fēng)扇功率與風(fēng) 速、風(fēng)量的

10、數(shù)量級關(guān)系有所了解，就達(dá)到了目的。風(fēng)扇設(shè)計確定后，全壓效率確定，若能量轉(zhuǎn)換效率恒定，從上面公式可以看到：出風(fēng)面積固定后，功率 與風(fēng)速（風(fēng)量）的3次方同步增長；相同風(fēng)量的風(fēng)扇，過風(fēng)面積越大，功率越小。因此，功率主要取決于風(fēng)量與尺寸規(guī)格。功率會隨著風(fēng)量（風(fēng)速）的增大急劇增加，增大口徑則有利于控制功率無用功率主要取決于元件、材料的選擇及設(shè)計上對摩擦、振動等的控制。元件電阻損耗是各種電氣設(shè)備 中不可避免的，只能通過提高元件選材規(guī)格盡量控制。要減少振動、摩擦等損耗，風(fēng)扇的軸承是重點所 在，廠家會在設(shè)計過程中花費大量精力進行研究與開發(fā)?？梢哉f，對無用功率的控制、風(fēng)扇效率的提高 是廠家技術(shù)實力與產(chǎn)品用料品質(zhì)的重要體現(xiàn)。通常而言，風(fēng)扇性能越強，即輸出全壓流功率、輸出靜壓 流功率、理想全揚程越大（全部提高或某一、兩項提高都是性能提升的表現(xiàn)），總功率自然水漲船高。相同規(guī)格與設(shè)計的風(fēng)扇，簡單的比較標(biāo)稱功率大小就可以明顯的判斷出性能強弱；相同性能的風(fēng)扇，輸 入功率越小則說明設(shè)計、用料越優(yōu)秀。選擇風(fēng)扇時，除了通過功率判斷性能外，還要注意較大功率風(fēng)扇對供電方式的特殊要求，以免無法正常 使用。一般而言，額定電壓12V的直流風(fēng)扇（計算機中使用的散熱風(fēng)扇大多屬于此類），普通產(chǎn)品最大電流不 超過0.5A，各種主板都可負(fù)擔(dān)；而大于此數(shù)值的，則由