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详解直流风扇的几种调速方式

关于DC风扇（2、3、4线）的PWM调速测试

本次测试主要目的：

·测试不同额定功率的风扇可耐受的最低电压

辟谷丹·4线风扇（+V , -V, pulse sensor , PWM control）PWM调速表现

·2线风扇基于外部PWM控制的调速表现

·在有不间断电源情况下3线风扇基于外部PWM控制的调速表现

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一：基于山洋（SANYO DENKI）风扇的调速方式

目前基于山洋（SANYO DENKI）DC风扇的调速方式主要有以下几种：

1、4线风扇（+V , -V, pulse sensor , PWM control）的调速

2、内置或外置测温元件的调速。

3、电压调速。

4、通过外部电路对非4线风扇（2、3线）风扇的PWM调速。

以上1、2项调速方式，风扇在工作时的 +V和-V均加载风扇的额定电压，通过PWM值和测温元件来调速，这两种转速控制方式可以基于任何山洋（SANYO DENKI）的风扇来定制，您只需在样本根据您对风扇尺寸、风量、静压等要求选择您所需的标准风扇，之后将您对风扇转速的要求提给我们，我们即可按照您的要求来定制您的风扇。

第三种调速方式是通过外围电路调整风扇的+V和-V两端电压来调速风扇转速，风扇在调速过程中工作在非额定电压下。任何DC风扇（2、3、4线）均可以采用此种方式来调整转速。

二：几种调速方式的比较

1、采用4线风扇的PWM调速：

此方式可以在风扇可调速范围内精确的控制转速，可以良好的根据温度变化实现PID控制，以达到最理想的温度控制和风扇噪音之间的平衡。

但需要外部PWM脉冲电路和测温电路的配合，相对较复杂。

2、测温元件调速：

此方式最大的有点就是可以在最大程度上简化控制电路的前提下实现温控。内置测温元件的风扇甚至不用搭配任何外围电路，即可实现自身的转速控制，从简化电路方面考虑此方式确为最佳选择方案。而且您只需选择您需要的风扇和您需要的温控范围，测温元件可以由山洋（SANYO DENKI）来提供或指定型号。此方案日后可编程度低，（尤其是内置测温元件的风扇）一旦选定，要改变温度和转速的对应关系难度较大。

3、电压调速：

电压调速适用性广，几乎可以在任何DC风扇中使用此方法调速，但由于不同风扇对启动电压的需求不同，在有些要求启动电压较大的风扇上可调速的范围就比较小，不易实现温度和风扇转速的理想搭配。而且如果实现自动温控，此方案的外围电路也相对较复杂。

4、通过外部电路对非4线风扇（2、3线）风扇的PWM调速：

此方案也是本次测试的主要目的。通过PWM脉冲电路对风扇两端+V和-V进行PWM控制，它可以在任何DC风扇实现较灵活的转速控制，不过同4线PWM调速方式一样，此方案也需要较复杂的外围电路（可能比4线风扇还要复杂一些）。

三：测试

测试一：几款不同额定功率的风扇可耐受的最低电压

测试说明：由于设备限制，电压无法做到无级调整，在5V以下用二极管的正向压降来调整电压，所以电压间隔较大。请见下表：

ts2牵引带

项目型号	9GE0412P3J03 （40x40x28）	9PH0412P3K033 （40x40x28）	9S0612H401 （60x60x25）	9S1212F401 （120x120x25）
额定电流（A）	0.65	0.5	0.11	0.19
额定电压（V）	12	12	12	12
额定转速（RPM）	15000	15500	3900	2200
11.10V档转速（RPM)	14400	13950	3510	2088
11.10V档工作状态	正常	正常	正常	正常
5.11V档转速（RPM)	7400	6240	1350	1134
5.11V档工作状态	正常	正常	正常	正常
4.33V档转速（RPM)	4400	4860	1020	960
4.33V档工作状态	正常	正常	正常	正常
3.56V档转速（RPM)	0	3420	720	770
3.56V档工作状态	手动转动风扇，传感器可工作	正常	正常	正常
2.82V档转速（RPM)	0	0	0	570
2.82V档工作状态	风扇传感器不工作	手动给风扇一启动扭矩，风扇可以启动。集电极工作正常。风扇在200rpm 左右转动，最后停止	手动给风扇一启动扭矩，风扇可以启动。集电极工作正常。风扇在390rpm 左右转动.	正常
2.43V档转速（RPM)	N/A	0	0	354
2.43V档工作状态	N/A	风扇传感器不工作	手动转动风扇，传感器可工作	正常
2.28V档转速（RPM)	N/A	N/A	0	0
2.28V档工作状态	N/A	N/A	手动转动风扇，传感器可工作	手动转动风扇，传感器可工作
1.72V档转速（RPM)	N/A	N/A	0	0
1.72V档工作状态	N/A	N/A	风扇传感器不工作	手动转动风扇，传感器可工作

厚涂型防火涂料

1.30V档转速（RPM)	N/A	N/A	N/A	0
1.30V档工作状态	N/A	N/A	N/A	风扇传感器不工作

表1 风扇耐受电压比对表

通过测试一的测试，包括额定功率较高的9GE0412P3J03在内，通过调压的方式进行风扇调速的范围比较宽，在4.33V电压档，风扇至少可以稳定降速到额定转速的一半，而风扇的测速传感器即使在低于风扇可启动电压时，在一定范围内也可以工作。测试中风扇在“正常”状态下运行平稳，无杂音。

测试二：4线风扇（+V , -V, pulse sensor , PWM control）PWM调速表现

测试说明：以9GE0412P3J03为例，通过在PWM control 线和 –V之间做PWM控制。风扇最佳PWM频率为25KHZ，由于脉冲发生器限制，最大PWM频率为6.5KHZ。

请见下图表：

电磁感应采暖炉

PWM(%) 测试项目	风扇4PIN PWM调速（6.5KHZ）（1-PWM%）为实际占空比	运行表现
0	2430	平稳无杂音
5	2460	平稳无杂音
10	4050	平稳无杂音
15	5130	平稳无杂音
20	6090	平稳无杂音
25	6810	平稳无杂音
30	7530	平稳无杂音
35	8160	平稳无杂音
0402封装40	8820	平稳无杂音
45	9450	平稳无杂音
50	10020	平稳无杂音
55	10560	平稳无杂音
60	11070	平稳无杂音
65	11580	平稳无杂音
70	12060	平稳无杂音
75	12510	平稳无杂音
80	12900	平稳无杂音
85	13320	平稳无杂音
90	13780	平稳无杂音

本文发布于:2024-09-20 23:30:31，感谢您对本站的认可！

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