散熱風(fēng)扇12v直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路[蒼松參考]

1、散熱風(fēng)扇12V直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路作者：佚名文章來(lái)源：本站原創(chuàng)點(diǎn)擊數(shù)342更新時(shí)間：2009-11-3 9:08:03文章錄入：隨影清風(fēng)責(zé)任編輯：隨影清風(fēng)電腦機(jī)箱內(nèi)少不了大小幾個(gè)散熱風(fēng)扇，電源盒里一個(gè)散熱風(fēng)扇、CPU一個(gè)散熱風(fēng)扇、顯卡一個(gè)散熱風(fēng)扇，機(jī)箱上一般也有散熱風(fēng)扇。下面給出兩款12V散熱風(fēng)扇無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源、機(jī)箱散熱風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（兩引線，無(wú)檢測(cè)端口）CPU散熱風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（三引線，帶檢測(cè)端口）風(fēng)冷散熱器的工作噪音主要有三個(gè)來(lái)源：軸承的摩擦與振動(dòng)、扇葉的振動(dòng)、風(fēng)噪。1.軸承的摩擦與振動(dòng)：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(jì)中盡量解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)

2、題。2.扇葉的振動(dòng)：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(huì)在推動(dòng)空氣過(guò)程中因受力發(fā)生振動(dòng)，但幅度一般較小。另一種較為嚴(yán)重的振動(dòng)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(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇甚至散熱器整體發(fā)生振動(dòng)，進(jìn)而波及整個(gè)機(jī)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)。3.風(fēng)噪：流動(dòng)的空氣之間互相沖擾，與周圍物體發(fā)生摩擦，葉片對(duì)氣流的分離作用，周期性送風(fēng)的脈動(dòng)力等，都會(huì)產(chǎn)生噪音?？諝饬魉僭娇欤牧髟蕉?，往往風(fēng)噪也越大，而且會(huì)隨著風(fēng)速的提高呈加速度增大。普通的軸流風(fēng)扇會(huì)在扇葉與外框間的空隙處產(chǎn)生反激氣流

3、，產(chǎn)生較大風(fēng)噪的同時(shí)，更會(huì)對(duì)風(fēng)量造成不利影響，也正因此出現(xiàn)了折緣、側(cè)進(jìn)風(fēng)等改良設(shè)計(jì)。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(dòng)則可能導(dǎo)致芯片磨損、接口松動(dòng)、盤片劃傷等危及使用的現(xiàn)象。選擇風(fēng)扇時(shí)，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(shí)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(cè)試方法與實(shí)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4050dBA。2.其次，靜音室內(nèi)壁材料具

4、有吸音、隔音的效果，于進(jìn)風(fēng)側(cè)測(cè)量無(wú)法反映出風(fēng)扇送出氣流產(chǎn)生的聲壓，而實(shí)際使用中用戶無(wú)法回避。3.再者，風(fēng)扇單獨(dú)工作與安裝到散熱片上的工作噪音差別巨大。有經(jīng)驗(yàn)的用戶都知道：風(fēng)冷散熱器的噪音大部分來(lái)自氣流高速通過(guò)散熱鰭片時(shí)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)注的噪音也僅是所配風(fēng)扇單獨(dú)工作噪音，而非整體工作噪音，廠家沒(méi)有明確說(shuō)明則略有誤導(dǎo)之嫌。4.此外，實(shí)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(jī)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(cè)試都無(wú)法解決的問(wèn)題，只能建議希望減輕噪音損害的用戶不影響使用的同時(shí)

5、盡量拉大與噪音源之間的距離，選用隔音效果更好機(jī)箱，房間裝修時(shí)采用吸音材料。因此，為了更加接近用戶在實(shí)際使用中的狀態(tài)，秉持著OCER.net一貫的深刻、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t，我們?cè)谶M(jìn)行風(fēng)冷散熱器測(cè)試時(shí)，訂立了一套自己的噪音測(cè)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(jí)水平；2.對(duì)風(fēng)冷散熱器整體進(jìn)行測(cè)試，如具風(fēng)扇調(diào)速或類似功能則分別測(cè)量最高與最低轉(zhuǎn)速時(shí)的噪音聲級(jí)；3.風(fēng)冷散熱器平置于橡膠減震墊之上，與聲級(jí)計(jì)距離保持50cm，之間無(wú)任何遮蔽物，反向距墻壁（無(wú)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(shí)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

6、聲級(jí)最高水品不超過(guò)測(cè)量值。盡量不對(duì)讀者造成誤導(dǎo)在測(cè)試中受到好評(píng)，實(shí)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)也還有其意義所在雖然與實(shí)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(yàn)：標(biāo)稱噪音低于27dBA的風(fēng)扇，均可歸入靜音之列；標(biāo)稱噪音2733dBA的風(fēng)扇，勉強(qiáng)可算“安靜”，但無(wú)法忽視其存在；標(biāo)稱噪音3340dBA的風(fēng)扇，單獨(dú)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(qiáng)勁的“暴力”扇，本身工作噪音已不容小覷，搭配散熱片后長(zhǎng)期使用絕對(duì)是對(duì)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

7、。功率即風(fēng)扇單位時(shí)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(shí)，會(huì)詢問(wèn)“尚能飯否”，能“吃”的風(fēng)扇往往也有更強(qiáng)勁的性能。功率從另外一個(gè)角度體現(xiàn)了風(fēng)扇的性能。常見(jiàn)的直流無(wú)刷風(fēng)扇產(chǎn)品上通常不會(huì)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(gè)數(shù)值相乘即可得到風(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(wú)用功率兩部分。有用功率即最終驅(qū)動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的功率，稱作輸入軸功；無(wú)用功率則包括元件電阻損耗、機(jī)械摩擦損耗及振動(dòng)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_。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）

8、動(dòng)能的效率。常用的有3種考察方式：全壓效率輸出全壓流功/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(shí)際全揚(yáng)程/理想全揚(yáng)程 x 100；3種風(fēng)扇效率分別與最大風(fēng)量、最大靜壓及實(shí)際工作點(diǎn)密切相關(guān)，是檢驗(yàn)風(fēng)扇設(shè)計(jì)改進(jìn)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(diǎn)風(fēng)速均等，則有如下公式：輸出全壓流功率1/2 x m/t x V21/2 x (S x V x ) x V21/2 x Q x x V21/2 x S x x V31/2 x x Q3/S2；其中：m/t為單位時(shí)間內(nèi)帶動(dòng)空氣的質(zhì)量，V為風(fēng)速，S為出風(fēng)口面積，為空氣密度，Q為風(fēng)量。如果考慮到出風(fēng)口各點(diǎn)的不同風(fēng)

9、速，則要以V為變量，S為微元，根據(jù)1/2 x S x x V3公式在出風(fēng)口平面上計(jì)算曲面積分，分析較為復(fù)雜，此處不進(jìn)行詳細(xì)討論。只要根據(jù)上述公式對(duì)風(fēng)扇功率與風(fēng)速、風(fēng)量的數(shù)量級(jí)關(guān)系有所了解，就達(dá)到了目的。風(fēng)扇設(shè)計(jì)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(zhǎng)；相同風(fēng)量的風(fēng)扇，過(guò)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(huì)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(wú)用功率主要取決于元件、材料的選擇及設(shè)計(jì)上對(duì)摩擦、振動(dòng)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(guò)提高元件選材規(guī)格盡量控制

10、。要減少振動(dòng)、摩擦等損耗，風(fēng)扇的軸承是重點(diǎn)所在，廠家會(huì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中花費(fèi)大量精力進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)?？梢哉f(shuō)，對(duì)無(wú)用功率的控制、風(fēng)扇效率的提高是廠家技術(shù)實(shí)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(qiáng)，即輸出全壓流功率、輸出靜壓流功率、理想全揚(yáng)程越大（全部提高或某一、兩項(xiàng)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(jì)的風(fēng)扇，簡(jiǎn)單的比較標(biāo)稱功率大小就可以明顯的判斷出性能強(qiáng)弱；相同性能的風(fēng)扇，輸入功率越小則說(shuō)明設(shè)計(jì)、用料越優(yōu)秀。選擇風(fēng)扇時(shí)，除了通過(guò)功率判斷性能外，還要注意較大功率風(fēng)扇對(duì)供電方式的特殊要求，以免無(wú)法正常使用。一般而言，額定電壓12V的直流風(fēng)扇（計(jì)算機(jī)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(guò)0.5A，各種主板都可負(fù)擔(dān)；而大于此數(shù)值的，則由于主板設(shè)計(jì)原因，可能在部