给稳压电源散热风扇加装温控调速电路

xiaomian

收了个30V5A的直流稳压电源，散热风扇没有调速的功能，开机后就风扇就死命地转，吵得不行。所以准备自己加个温度调速的功能。

xiaomian

拆开看了里面风扇是两根线24V/0.22A的。
最开始准备用PWM方式驱动风扇直接做调速，搭了个电路出来发现用PWM驱动这个风扇貌似不太好用，50%占空比都动不了，降低频率后可以动但是有啸叫声，风扇还有点发热，搞不太清楚原理。

此路不通就改用通过调风扇电压的方式。想了一天搞出来这个电路，参数都是大概加估计。电感是从电动剃须刀上拆下来的，也不知道具体值是多少，感觉影响应该不大。不过水平不够实验来凑，一顿调试还真能用了。电路如下：

电路图

R5是NTC电阻100K,3950的，调节R3就可以改变输出电压达到最高时的温度，测试了图上这个值大概在NTC为12K～13K左右时输出电压最高风扇达到全速，对应温度差不多在80度，不知是否合适。

剪掉原来的风扇线接入电路，上电拉载正常工作



正常室温时风扇电压在5V左右，能转但是真的非常安静！这时用示波器看输出电压感觉纹波有点大，有老师可以看看还可以怎样调整下。

heliu

简单实用。忍不住反手一个赞。
电机负载，无所谓波纹了。

lxg

想省事的话，降压供电给风扇也可以的吧，比如24V的降为12V；

zhoujianguo2

我也正好想做一个温控的。
买了个301常闭40度的温度开关，螺丝拧紧，到40度后就长转不停，第二天再开机还是开机就转。

bg1trk

xiaomian 发表于 2020-7-13 19:57
拆开看了里面风扇是两根线24V/0.22A的。
最开始准备用PWM方式驱动风扇直接做调速，搭了个电路出来发现用PW ...

这就是个BUCK降压，只用两只三极管就实现了控制，巧妙！

感觉80度有点高了，壳温80度时管芯一百多度，满转速温度是不是设置的再低点？

降低满转速温度，可以在Q1发射极对地串一只1N4148试试（把发射极抬高0.7V）。
按您的测试结果简单算算，串二极管后把R3阻值改为360K，满转速温度可以降低到67-68度左右。


有点波纹不用太在意，风扇就是个电机，吃点“粗粮”没关系。换个说法，使用PWM控制时“波纹”比您这个大了去了，大家不是都用的好好的。

以前用单片机做过一个温控板，到温控点后先给一个100%的启动脉冲，风扇启动后再闭环控制占空比，占空比大概30%时风扇就能以低速维持运转。因为用了光耦，PWM频率不能太高，我是把频率设置在100Hz以下，风扇没什么不良反应，不发热。

xiaomian

bg1trk 发表于 2020-7-14 12:58
这就是个BUCK降压，只用两只三极管就实现了控制，巧妙！

感觉80度有点高了，壳温80度时管芯一百多 ...

感谢各位老师的指点
我也就不去纠结纹波问题了。
这个电路是那天看到RCC电路时得到点灵感，想着buck应该也可以用三极管搞一搞，要求也不高风扇能转就行。

今天按照您的建议调整了下全速运行的温度点到68度左右，查表对应的NTC阻值差不多在18k左右，试验测试这时R3的取值为910k时可以满足要求。
装机后的效果感觉非常满意了，刚开机时风扇就是微风，带个满载后可看到风速逐渐增大一段时间后达到最大。

现在看来之前试验用PWM驱动时估计是频率太高了导致效果不好，当时我测试过的最低频率也仍然有3k，如果再测试低一些或许就可以了。

bg1trk

xiaomian 发表于 2020-7-15 00:25
感谢各位老师的指点
我也就不去纠结纹波问题了。
这个电路是那天看到RCC电路时得到点灵感，想着buck应 ...

担心R3取值太大了以后Q1开关会不太利索，才想着垫高Q1发射极电位以降低R3取值。

您实际测试R3取值比较大以后也没问题，很好，省事了。

松窗

风扇都是无刷电机，本身就是霍尔元件和半导体器件组成的开关式电路，你再用PWM方式肯定不行。

我测试过一个12V/0.1A的风扇，电压在5-12V都可以工作，转速不同。调压是最有效的。

松窗

输出电压感觉纹波有点大非常正常，因为无刷电机内部工作在开关状态。

这个电路负载电流不大，实在太小，可以简化，用TL431和一个三极管作为核心，加几个电阻就成了。没必要搞这么复杂。

bg1trk

我爱吸铁石 发表于 2020-7-21 16:29
　　楼主好！之前看到就收藏了，不错的斩波式调压装置，手头NTC只有10K的1%、3950的感温电阻，电路怎么改合 ...

贴主一时半会不在，多嘴替贴主解释一下。


这个电路的电压控制：当NTC(R6)上的分压大于0.7V后，Q1导通、Q2导通、Q3截止，输出电压下降。低到一定程度，Q1截止、Q2截止、Q3导通，输出电压回升。
即NTC上的压降决定输出电压，决定风扇转速。而NTC上的压降随温度可变，则风扇转速随温度可变。


您要查一下NTC阻值、温度对应表，比如说您希望60度时风扇满转速，就查NTC温度60度时的阻值，比如说15K吧。
如果是12V风扇，Q1用硅管Ube=0.7V，则R3=(12-0.7)/(0.7/R6)=242K

把R3改成242K就差不多了，实际装机时最好用稍小一些的电阻，再串个电位器，根据实际情况微调。

sandan

松窗 发表于 2020-7-21 20:43
风扇都是无刷电机，本身就是霍尔元件和半导体器件组成的开关式电路，你再用PWM方式肯定不行。

我测试过 ...

DC再去折腾PWM？

我也是调电压
台机都是DC12V风扇，太吵了， 5V-12V  我选7V 机箱安静了。