如何解读 3 针电脑风扇转速传感器的输出?

电器工程 脉宽调制 扇子
2022-01-07 18:51:10

我有一个 3 针 12 V 电脑风扇,我想解释它的速度传感器输出。在黄线上,我得到了一些看起来像脉冲调制的东西。如果没有将风扇实际连接到计算机,我将如何解释输出?

4个回答

背景简介:转速计输出来自安装在风扇框架上的电机驱动 PCB 上的霍尔效应传感器。嵌入在风扇转子轮毂中的一个或多个磁铁会在它们经过时激活霍尔效应传感器。传感器被放大,最终驱动逻辑电路。我见过的风扇使用漏极开路/集电极开路输出。

风扇转子每转一圈就会产生一个(或多个)脉冲。一分钟内计数的脉冲数与风扇的转速成正比。在你的粉丝的情况下,我认为猜测每转会产生两个脉冲是合理的。根据您测量的频率,大约 1500 RPM 听起来是正确的,因为您在 10V(标称 12V)下运行它并且典型值为 1800-2000 RPM。

如果您想要更直观的方法,您可以只使用一个 LED 和电阻器制作一个粗略的频闪转速计。在电源和转速计引脚之间连接一个 LED(越亮越好)和一个适当的限流电阻。如果您用容易看到的东西(例如贴纸)标记其中一个风扇叶片,您应该能够使风扇叶片上的 LED 发光并看到贴纸在两个地方亮起。您可以使用此技术来计算转速计输出在每次旋转时变低的次数,并估算信号的占空比。

所有需要的信息都在这里发布:

http://www.formfactors.org/developer/specs/REV1_2_Public.pdf v1.2

https://www.glkinst.com/cables/cable_pics/4_Wire_PWM_Spec.pdf v1.3

和这里

https://noctua.at/media/wysiwyg/Noctua_PWM_specifications_white_paper.pdf v1.3,包括示例示意图

进一步来说,

电压 12 ± 1.2V
峰值电流 (@13.2V) 2A

转速计部分:
速度读数:每转 2 个脉冲
集电极开路或漏极开路式输出
Mobo 具有上拉功能

PWM 频率:21-28 kHz,目标 25 kHz
逻辑低电平:<=0.8V
Imax:5 mA
Vmax:5.25V
PWM 占空比表示与全速相比的速度输出,线性关系
如果 PWM 低于该风扇的最小可接受值,根据规格未确定的行为

风扇应匹配 PWM 控制信号 ±10%
需要转子锁定和极性保护
引脚:1、2、3、4 为黑色、黄色、绿色、蓝色,其功能为 GND、12V、感应、控制

通过测量转速表的频率,将风扇脉冲信号(转速表)转换为转速,风扇转一圈代表 2 个脉冲信号。因此,一分钟时间为 60 秒。

风扇转速(RPM):

$$RPM = \frac{频率}{2}*60$$

在我合作过的大多数粉丝中,黄线被称为 TACH 或转速表线。它类似于 PWM 输出,但它是与风扇旋转有关的频率。有时是1:1,TACH线上的一个周期输出等于风扇转一圈;有时 TACH 上有 3 个周期到 1 转风扇,您需要查看数据表。

您可以将 TACH 信号连接到微处理器上的 I/O 引脚,并轻松确定风扇的 RPM 值。