PWM vs. DC风扇:CPU冷却和机箱通风的风扇速度控制策略

关键的外卖

• 冷却风扇是计算机硬件的重要组成部分，因为它们可以冷却CPU和通风机箱。

• 直流风扇由稳压直流电源或主板头引脚提供直流电源。这些风扇也被称为3脚风扇，因为它们有3个引脚:一个电源引脚(通常是12v DC)，一个接地引脚和一个信号引脚。

• PWM风扇是直流风扇，带有额外的PWM线。PWM风扇是4脚风扇，其中第四根线发送PWM信号到风扇电机。PWM信号是PWM风扇的控制输入。

笔记本电脑的冷却垫

冷却风扇是计算机硬件的重要组成部分，因为它们可以冷却CPU和通风机箱，使计算机能够主动冷却。所有的电脑都有内置风扇，因为它们是处理器公认的冷却机制之一。电脑里的风扇从环境中收集冷空气，并将温暖的空气排出体外。它们还通过在散热器上分布空气来帮助散热器工作。在这里，我们讨论两种类型的冷却风扇-脉宽调制(PWM)粉丝和DC粉丝。

直流风扇

计算机中的PWM和直流风扇

当你在笔记本电脑上工作时，你可能会观察到产生的热量的变化。散热的这种变化常常导致对冷却风扇及其速度的质疑。当笔记本电脑的热量较低时，就不太需要让风扇全速运转。然而，如果笔记本电脑非常热，电脑甚至可能需要额外的风扇。冷却风扇的速度控制是一个备受争议的话题，PWM风扇和直流风扇是最常被讨论的解决方案。

DC风扇或3针风扇

机箱风扇一般采用直流风扇，功耗低。他们被提供直流电源．这些风扇也被称为3针风扇，因为它们有3个针。这3个引脚是电源引脚(通常是12v DC)，接地引脚和信号引脚。在直流风扇中，电源可以来自稳压直流电源或来自主板头引脚。信号引脚收集有关风扇转速(转速表输出)的信息，即使没有速度控制实现。有些计算机监视信号引脚，并在风扇运行失败时发出警报信号。

PWM的粉丝

如果你想改变直流风扇的转速，唯一的选择就是改变输入直流电源。直流电源可以降低到12v以下，以达到较低的速度。直流风扇转速下降的百分比仍然有一定的限制。所有直流风扇都指定了最低阈值额定电压;如果电压低于阈值，风扇开始熄火。对于连续的旋转运动，需要提供这个最小电压。

直流电压控制是改变直流风扇速度的方法，这可以通过在电源线中加入电阻来实现。串联电阻上的电压降降低了到达风扇电源管脚的电压，自动减缓风扇的速度。如果连接的电阻是可变的，风扇的速度可以改变，直到它在一个最小的阈值电压失速。目前，这种类型的直流风扇速度控制可使用带旋钮的独立风扇控制器。

PWM风扇或4脚风扇

脉宽灯(PWM)风扇是带有用于PWM的额外导线的直流风扇。PWM风扇是4脚风扇，其中第四根线发送PWM信号到风扇电机。PWM信号是PWM风扇的控制输入。控制输入通常是带5v或3.3 V上拉的开漏或开集电极输出。PWM控制信号为高频方波，通常为25kHz或以上，使风机发出的噪声超出人的可听范围。PWM信号可以启动或停止电机，取决于它的高和低状态。当PWM信号高时，电机运行，否则，电机静止。

PWM信号的占空比控制风扇电机的转速。电机将在整个过程中提供12v，然而，PWM信号的占空比决定风扇应该运行多长时间。占空比为40%使风扇在PWM信号总时间周期的40%内保持打开状态，而在其余60%的时间内保持关闭状态。冷却风扇的转速变化在额定转速的30-100%以内，PWM技术和PWM风扇达到的最低转速远低于直流风扇。机箱温度和CPU温度是影响散热风扇转速的两个因素。新技术的进步带来了固件和软件控制的PWM风扇，其中的速度是根据CPU或机箱温度控制的。PWM风扇通常被视为CPU冷却器，具有较高的功耗。

直流风扇和PWM风扇的比较

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