低成本为机箱风扇添加PWM启停功能

2023-05-12 11:45:32 64点赞 286收藏 72评论

极致的主机散热发烧友而言,如果希望自己的主机随时拥有足够低的噪音水平,在必要时关停机箱风扇是一个不错的选择。目前,主流的关停机箱风扇的方案是使用DC调速或选购具备PWM启停功能的机箱风扇,但DC调速稳定性差,在电压过低时还会影响主板获取风扇转速,而具备PWM启停功能的风扇不仅选择极少,而且这类风扇通常定位高端,价格通常令人难以接受。

为了解决这一问题,让较低价位的性价比风扇也能够享受仅在显卡风扇或旗舰级机箱风扇上提供的PWM启停功能,我设计了这款机箱风扇PWM启停电路。

PWM启停电路PWM启停电路

电路以双路比较器LM393为核心,使用MOS管在低PWM时切断风扇电源,在PWM恢复时重新为风扇供电,结合合理的风扇曲线设定,即可实现机箱风扇的PWM自动启停。

将启停电路连接至风扇将启停电路连接至风扇

将启停电路连接到风扇线材上,再对风扇的调速曲线进行测试,即可看到启停电路的效果:

PWM启停效果PWM启停效果

通过加入PWM启停电路,风扇由原先的不停机,变为能够在PWM由21%下降至20%时停止,在PWM由23%上升至24%时启动,实现了仅在少数风扇上提供的功能。

采用PWM控制风扇启停,能够更准确地控制风扇启动和停止的时机,在风扇处于启停临界状态时能够更准确地读取风扇转速,且将风扇完全停止能够减轻机箱积灰,延长硬件寿命。通过为性价比风扇添加PWM启停功能,只需花费极低的成本就可以获得接近旗舰风扇的享受。

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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72评论

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  • 做了三只。按照bom里直接下单,实际做下来一只两块钱左右,我手比较菜半小时做一只。不过不知道为什么做出来都是45%启动,35%停转,看来还要改一下阻值比例

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    奇了怪了,用万用表测了启停电压,1.09v/0.89v,符合阻值设定

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    可能你的12v不准或者pwm电压不是5v?

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  • 很不错,仿制一个玩玩,非常适合我nas控制硬盘散热风扇,平时休眠没温度不需要转,读写时温度上升才启动风扇,节能静音灰尘少。

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  • 感谢大佬分享,搜风扇启停找到的。带启停功能的风扇太贵了,两个都可以买一个机箱了。启停功能特别适合上下分层的NAS机箱,硬盘温度低的时候,特别是冬天、休眠时完全可以关闭风扇。unraid系统配合Fan Auto Control插件可以控制由哪些硬盘的温度多少度启动风扇。

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  • 物料成本接近零,人工成本顶到肺。

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    贴主估计也是为了折腾 [笑]

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    人工成本问题主要还是以下三个方面,第一希望风扇厂家标配pwm启停,第二希望主板厂家为风扇接口设计关停功能,第三如果产量大的话每件的成本就分摊下来了。

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  • 买个温度开关能不能更省事?譬如65度接通

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    温度开关要放到合适的位置才能生效不方便,温度开关一大坨不好看,温度开关固定温度不具备可玩性

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    温度开关只要1元,同样串接电路常开型的,一个to220封装大小还有更小的,简化线路甚至可以直接买内置温控风扇

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  • 这电路本质上是通过全电压低占空比方式驱动风扇吗?还是接收pwm信号转化为电压信号?

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    低占空比下mos关断,风扇就没有供电了

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    把pwm信号积分转换成电压信号进行比较

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  • 自己做了个电路?这成本真的低嘛?

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    嫖jlc板子,物料成本1块钱

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  • c2没有容量

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    1u就行,没啥要求

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  • r1和r2换成个电位器,还能根据不同的占空比调节风扇启停,为楼主的精神点赞

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    启停点固定就行,调风扇曲线设定启停时机,主要是具备启停功能的机箱风扇太少,显卡倒是很多都能启停了

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  • 能改显卡风扇吗,等出成品转接板上黄鱼

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    显卡风扇的插座一般很难在不拆散热器的情况下拔下来,但拆掉散热器改风扇就要失去保修了,还是直接买风扇智能启停的显卡吧

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  • 这种主板不都自带硬件和软件么,四线,一个12v电源,一个地,一个调转速,一个测转速

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    不管你主板怎么设置,大部分风扇就算你把调速信号设置到0,风扇还是会转的,要实现0RPM就需要一些外部的东西

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  • 哪里购买

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    目前来说,只有自己做了

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  • 不对啊,我主板就能完全停下来呀。 [抽烟]

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    你说得对,但更多的主板和风扇是不能用PWM的方式来完全停转的

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  • 我只关心一句,上海鲜市场吗? [龇牙]

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    回头开源在jlc的平台上 [观察]

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    想问问楼主,是否开源啦,想自己DIY几个

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  • 正反馈电阻有啥作用啊

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    迟滞比较器,分离开通和关断的pwm阈值,防止反复横跳

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  • 可否做个电压版,巨龙电源风扇需要

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    电源风扇还是不要停机的好,万一在需要启动风扇的时候风扇不转,电源就炸了

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    可是也有不少电源支持风扇支持停启啊,我觉得开机启动并没有多大瞬时功耗,主要是显卡高负载时功耗才会很高。我只用核显7800x3d 单烤fpu时,电源风扇一点都不转

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  • 可否分享个BOM和打板文件呀1149379753@qq.com

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    oshwhub上搜索pwm启停就可以找到这个板子的工程

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    现在不知道什么原因工程要重新审核,等一段时间应该就可以看到了

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  • 作者您好,想问一下,照您的打板焊接测试了一下,发现只要低于20断电后,怎么调pwm都无法再次通电,这会是哪里弄错了呢?特来请教一下

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    这种情形多半还是迟滞比较器的问题吧,也许需要检查一下R3R4的比例关系,可以用在线计算器算一下迟滞比较器翻转的位置

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    大佬 [喜极而泣] 硬件小白一枚,能说的通俗一点吗?我好自己去查查资料,感谢回复🙏

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  • 请问作者修改什么器件可以修改PWM阈值来达到比如我想要PWM在10%时关闭风扇超过12%开启

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    以文章里的图为例,r1和r2的比例决定启停阈值的位置,r3和r4的比例决定启停所需pwm的差值
    考虑到电脑风扇的pwm一般是0-5v,10%-12%启停对应0.5-0.6v,用网上的计算器简单计算得到参考电压0.595v;反馈电阻比例1:120
    拍脑袋取值r1=20k,r2=1k,r3=1k,r4=120k

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  • 凡自己动手的,都值得鼓励。

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