小型直流风扇工作原理
直流风扇常用电路
直流风扇常用电路一、引言直流风扇是一种常见的电子设备，广泛应用于家庭、办公室以及各种工业领域。
直流风扇的工作原理是通过电源提供的直流电来驱动电机转动，从而产生风力。
为了实现这一过程，直流风扇通常采用一种特定的电路。
本文将介绍直流风扇常用的电路实现方式。
二、直流风扇电路的基本组成直流风扇电路由多个基本组成部分构成，包括电源、电机、驱动电路和控制电路。
其中，电源提供直流电，电机将电能转换为机械能，驱动电路用于控制电机的启停和转速，控制电路用于接收外部信号并对驱动电路进行控制。
三、电源直流风扇通常使用低压直流电作为电源，一般为12V或24V。
电源可以是直流电源适配器、蓄电池或者其他直流电源设备。
直流电源的稳定性对于风扇的正常运行非常重要，因此在设计电路时需要选择合适的电源并采取稳压措施，以确保电压稳定。
四、电机直流风扇的电机通常采用直流无刷电机。
无刷电机具有高效率、低噪音和长寿命等优点，适用于长时间运行的场景。
电机的功率和转速根据风扇的需求来选择，一般会在产品设计中进行匹配。
五、驱动电路驱动电路是控制直流风扇转速和启停的核心部分。
常用的驱动电路有直流电机驱动芯片和电机驱动模块。
直流电机驱动芯片通常需要外接元件，如晶体管、电阻、电容等，以实现对电机的驱动；而电机驱动模块则集成了驱动芯片和外接元件，简化了电路设计和布局。
六、控制电路控制电路用于接收外部信号，并通过控制驱动电路来实现对风扇的控制。
常见的控制方式包括手动控制和自动控制。
手动控制通常通过旋钮或按钮来实现，用户可以根据需要调节风扇的转速；自动控制则通过传感器或其他设备来监测环境温度、湿度等参数，并根据设定的阈值来控制风扇的转速。
七、保护电路为了保护电路和风扇的安全运行，直流风扇电路通常还包括一些保护电路。
常见的保护电路有过压保护、过流保护、过温保护和反接保护等。
这些保护电路能够及时检测异常情况并采取相应的措施，以保证电路和风扇的正常工作。
八、总结直流风扇常用的电路包括电源、电机、驱动电路、控制电路和保护电路等组成部分。
迷你风扇原理
迷你风扇原理
迷你风扇是一种小型便携式电风扇，其原理基本与普通电风扇相同，只是尺寸更小巧便携。
下面我将介绍迷你风扇的工作原理。
迷你风扇的主要组成部分包括电动机、叶片和电源。
1. 电动机：迷你风扇采用直流电动机。
电动机的核心是由磁极和线圈组成的电枢，通过施加电压来产生磁场。
当通电时，电动机的转子开始旋转。
2. 叶片：叶片是安装在电动机转子上的叶轮，它们通过转动产生风力。
叶片的设计可使空气流经电扇，并形成一股凉爽的气流。
3. 电源：迷你风扇可以使用不同类型的电源供电，包括电池或USB接口。
迷你风扇的工作过程如下：
首先，将电源连接到风扇上。
电源提供了所需的电流给电动机。
当电流流过线圈时，它产生的磁场与磁极相互作用，从而导致转子开始旋转。
转子带动叶片旋转，叶片快速转动形成气流。
当气流通过风扇时，它使周围的空气也开始运动，形成了类似风的效果。
迷你风扇的便携性使得它成为炎热夏天的理想选择。
无论是在办公室、室内还是户外，迷你风扇都可以为我们提供凉爽的享受。
总结：迷你风扇是通过电动机产生旋转力，带动叶片旋转并产生气流的小型便携式电器。
它的工作原理与普通电风扇相似，只是尺寸更小巧。
风扇工作原理
风扇工作原理
风扇是利用电能或机械能转化为气流动能的装置，能够产生气流，从而形成风。
风扇的工作原理主要是通过电机的转动来带动叶片的旋转，进而加速周围空气的运动，形成气流。
以下是详细的工作原理介绍：
1. 电机转动：风扇内部装有电机，电能通过电源供给到电机，使电机开始转动。
电机可以是直流电机或交流电机，根据不同的设计和用途而定。
2. 叶片旋转：电机的转动通过减速机构（如齿轮传动）带动叶片的旋转。
叶片通常是平衡排布在电机轴周围的螺旋形状的金属或塑料片，通过形状和倾斜角度的设计来提高气流的流速和覆盖范围。
3. 加速空气运动：当叶片开始旋转时，空气被叶片推动而产生一定的动能。
叶片的旋转使空气因为离心力的作用而向外迅速扩散，形成一定的气流。
4. 形成气流：通过连续的叶片旋转，风扇产生的气流会逐渐汇聚起来，形成一个集中的、有方向性的气流。
气流的方向和强度取决于叶片旋转的转速、叶片形状和角度的设计。
5. 散热与通风：风扇产生的气流可以帮助散热和通风。
在电子设备、机械设备等热量较大的场所，使用风扇可以帮助降低温度，加速热量的传输和散发，保持设备的正常运转。
需要注意的是，风扇的气流产生仅仅是靠电能或机械能的转换，并不会产生冷气。
它只是通过加速周围空气的流动来起到通风、散热或者给人带来风凉感的作用。
DC直流风扇电路工作原理分析
2
PMOS截止,U4 NMOS截
止,電流方向如右圖電流1
所示,
四.HALL IC感應電路及信號輸出電路
A.U2為HALL IC 用以感 應磁條的磁場
B.當扇葉旋轉,磁條也就 在旋轉, 那麼HALL IC 感應到磁條磁場的切 換 , 第三腳輸出高低電 平, 直接傳送到U5程序 控制IC , 程控IC通過磁 場的變換頻率運算出 風扇的轉速, 從而調節 PWMA,PWMB的輸出 占空比, 從而調節轉速
C.HALL IC第三腳輸出電 平經過Q1轉換輸出相 同頻率的方波即信號 波形
12V電源輸出波形
2.各IC用穩壓電路:
A.采用LM7805得到穩定的電壓輸出 B.使用限流電阻加電容,使輸入穩定 C.積納二极體保護穩壓IC的輸入在額定範圍內
LM7805穩壓IC
5v穩壓電源輸出
限流電阻
積納二极體 保護穩壓IC
二.轉速控制電路
1.控制IC電路:
A.采用電阻分壓電路得到模數轉換的基準電平
C.磁場的作用力(同性相斥異性相吸):
在磁性物質當中,N极與S极是相對應的
即在任一磁性物質當中都存在著N极與
S极, 兩個磁性物質的作用
力為同极相斥異极相吸
F
FБайду номын сангаас
S
N
S
N
一.風扇電磁動力原理
2.磁介說明 軟磁與硬磁物質: 在通電或在磁場的影響下會產生磁性, 但當斷開電后或無磁場時則又不帶磁 性, 這類物質稱為軟磁性物質(例如矽 鋼片); 當斷開電后或無磁場時物質仍 保留一些磁性,這類物質稱為硬磁(例如 磁條,在充磁后則保留磁性).
三.線圈驅動電路
A.U3,U4驅動MOS ; 該零件 集成一個NMOS和一個 PMOS; 電流可達6A , VDS 耐壓30V
风扇工作原理
风扇工作原理风扇是我们生活中常见的电器之一，它能够产生强风，给我们带来凉爽和舒适的感觉。
那么，风扇是如何工作的呢？本文将详细介绍风扇的工作原理。
一、电机驱动风扇的核心部件是电机。
风扇通过电机驱动叶片旋转，进而产生强大的风力。
电机中的定子和转子之间通过磁场作用力产生转矩，使转子旋转起来。
二、电流产生磁场电机中的定子是由许多线圈组成的。
当电流通过这些线圈时，会产生磁场。
而这个磁场会与转子中的磁场相互作用，从而使转子开始旋转。
三、换向器为了保持转子的连续旋转，风扇使用了一个叫做换向器的装置。
换向器的作用是改变电流的方向，从而使得转子的磁场方向也会改变。
这样一来，转子就能够持续地旋转下去。
四、叶片设计风扇的叶片设计是十分重要的，它会直接影响到风力的大小和散布的范围。
一般来说，风扇的叶片是呈扇形的，并且弯曲，这样可以增大风阻并产生更大的气流。
五、空气推动当电机启动后，叶片开始旋转。
叶片的旋转会产生空气流动的作用，使空气产生压力变化。
这种压力变化会推动空气移动，从而形成了我们感受到的风。
六、运转稳定风扇的电机一般会安装在机身的内部，有一定的固定方式。
这样一来，电机就能够保持相对稳定的旋转速度，从而使风扇的风力保持稳定。
七、电源供给风扇需要电源供给才能正常工作。
一般来说，家用风扇使用交流电源，而手持风扇则使用直流电源。
无论是哪种电源，风扇都需要稳定、安全地运行。
总结：风扇的工作原理是通过电机驱动叶片旋转，产生空气推动的压力变化，进而形成风。
而风扇的旋转稳定性和风力大小则与叶片设计、电源供给等因素密切相关。
了解风扇的工作原理有助于我们更好地使用和维护它，同时也能增加我们对电器工作原理的了解。
直流电风扇原理
直流电风扇原理
直流电风扇是一种利用直流电源驱动的风扇。
其工作原理如下：
1. 直流电源供电：直流电风扇通常使用直流电源供电，通常电压为12V或24V。
直流电源可以通过插座适配器或电池提供。
2. 电机：直流电风扇的核心是电机。
电机通常使用直流无刷电机（BLDC）或有刷电机。
BLDC电机由电枢和永磁体组成，
电枢上有通电线圈，永磁体产生磁场。
电流通过电枢线圈时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，使电机转动。
3. 转子和叶片：电机转子上固定有叶片，当电机转动时，叶片也会一起旋转。
叶片的形状和数量可以影响风扇的风量和风速。
4. 供电和控制电路：直流电风扇还包含供电和控制电路。
供电电路将直流电源的电压转换到合适的电压供给电机。
控制电路用于控制电机的转速和功率，通常通过调节电压或使用PWM （脉宽调制）信号来实现。
5. 风力产生：当电机转动时，叶片也旋转，产生气流。
气流的产生受到叶片的形状、数量和电机转速的影响。
风扇的转速越快，产生的风力越大。
由于直流电风扇使用直流电源供电，可以通过控制电压和电机转速来调节风量和风速。
它通常比交流电风扇更省电，并且在低电压下也能正常工作。
直流电风扇在家居、办公室和汽车等各种场所都有广泛应用。
DC风扇运转原理
DC风扇运转原理：根据安培右手定则，导体通过电流，周围会产生磁场，若将此导体置于另一固定磁场中，则将产生吸力或斥力，造成物体移动。
在直流风扇的扇叶内部，附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。
环绕着硅钢片，轴心部份缠绕两组线圈，并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置，控制一组电路，该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。
硅钢片产生不同磁极，此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。
当吸斥力大于虱扇的静摩擦力时，扇叶自然转动。
由于霍尔感应组件提供同步信号，扇叶因此得以持续运转，至于其运转方向，可依佛莱明右手定则决定。
AC风扇运转原理：AC风扇与DC风扇的区别。
前者电源为交流，电源电压会正负交变，不像DC风扇电源电压固定，必须依赖电路控制，使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。
AC风扇因电源频率固定，所以硅钢片产生的磁极变化速度，由电源频率决定，频率愈高磁场切换速度愈快，理论上转速会愈快，就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。
不过，频率也不能太快，太快将造成激活困难。
一款好的风扇主要考察风量、转速、噪音、使用寿命长短、采用何种扇叶轴承等。
下文将对这些参数分别加以说明：1、风量是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM。
散热器产品经常使用的风量单位是CFM（约为0."028立方米/分钟）。
50x10mm CPU风扇一般会达到10 CFM，60x25mm风扇通常能达到20-30的CFM。
风量和风压风量和风压是两个相对的概念。
一般来说，要设计风扇的风量大，就要牺牲一些风压。
如果风扇可以带动大量的空气流动，但风压小，风就吹不到散热器的底部（这就是为什么一些风扇转速很高，风量很大，但就是散热效果不好的原因）。
相反的，风压大、风量就小，没有足够的冷空气与散热片进行热交换，也会造成散热效果不好。
2、风扇转速风扇转速是指风扇扇叶每分钟旋转的次数，单位是rpm。
风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇叶的数量、倾角、高度、直径和轴承系统共同决定。
电风扇工作原理
电风扇工作原理电风扇是一种常见的家用电器，通过电力驱动叶片旋转，产生空气流动，带来凉爽的感觉。
下面将详细介绍电风扇的工作原理。
一、电风扇的构造电风扇主要由电机、叶片、外壳和控制电路组成。
1. 电机：电风扇的核心部件是电机，通常采用交流电机或直流电机。
交流电机通常使用感应电动机，通过电磁感应产生旋转力；直流电机则通过电流方向的改变来实现旋转。
2. 叶片：电风扇的叶片通常由塑料或金属制成，形状为扇形或螺旋状。
叶片的设计和材料选择会影响电风扇的风量和噪音。
3. 外壳：外壳是电风扇的外部保护结构，通常由塑料制成。
外壳的设计不仅考虑美观，还需要保证通风良好，以确保电风扇的散热效果。
4. 控制电路：电风扇的控制电路用于调节电机的转速和风量。
控制电路通常包括电源、开关、电容器、变压器等元件，通过调节电压和频率来控制电机的工作状态。
二、电风扇的工作原理电风扇的工作原理可以简单概括为电能转化为机械能，进而产生空气流动。
1. 电源供电：将电风扇插头插入电源插座，电源提供电流给电风扇。
2. 控制开关：打开电风扇的开关，电流进入控制电路。
3. 控制电路：控制电路对电流进行调节，通过改变电压和频率来控制电机的转速。
4. 电机工作：电流经过控制电路后，进入电机。
交流电机通过电磁感应产生旋转力，直流电机则通过电流方向的改变来实现旋转。
5. 叶片旋转：电机的旋转力传递给叶片，使叶片开始旋转。
6. 产生空气流动：随着叶片的旋转，空气被推动，形成气流。
气流经过叶片的形状和角度的设计，产生一定的风速和风量。
7. 传递凉爽感觉：产生的气流经过人体，带走体表的热量，使人感到凉爽。
三、电风扇的特点1. 节能高效：电风扇通过电能转化为机械能，相对于空调等冷气设备，能耗较低。
2. 使用方便：电风扇体积小巧，搬运方便，可以随时随地使用。
3. 调节风量：电风扇通常具有多档风速调节功能，可以根据需求调节风量大小。
4. 降温效果：电风扇通过产生气流，带走人体表面的热量，起到降温的效果。
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FAN的基本概念;
Q:4010, 8025,12025 分别是风扇的机种命称，它们是如何命名的.
A:风扇通常是按外型其尺寸来命名的。
4010：L=40MM；W=40MM；H=10MM。
12025：L=120MM；W=120MM；H=25MM。
Q：风扇机种按机构是如何划分的？
A：通常以风扇轴心结构分为
one ball one sleeve; 一个培林加一个铜轴===》价格一般，寿命长
two ball; 两个培林===》价格较贵，寿命更长
sleeve ；铜轴===》价格便宜，寿命短
Q：风扇通常外接的PIN 线有哪几种？
A：通常按线接分为2PIN,3PIN,4PIN
2PIN VCC+GND
3PIN VCC+GND+FG / VCC+GND+RD
4PIN VCC+GND+FG+PWM / VCC+GND+RD+PWM
Q: 风扇中的FG,RD,PWM,CT，SS，分别指的是什么？
A：FG Frenquency generator(转速侦测信号);
RD Rotate detection(转动侦测信号);
PWM Pulse width module(脉宽调制信号)
CT Autoshutdown atuorestart(锁定自启动）；
SS Soft Swich (软切换)
Q:DC FAN 通常有哪几种工作电压，分别用在什么类的END Customers?
A: 5V ----NB
12V ------DT or VGA etc
24V -------OA or Severs sys
18V -------electromagnetic oven
48V --------- other industrial application
Q:风扇应用中经常听到的死点（定点）是指什么？
A：是指FAN在通电中，通过外力使FAN扇叶停转在某一点，而在将外力撤离后，扇叶无法继续转动，
而在这一点通常称为风扇的死点。
Q：风扇在客户承认测试或生产过程中通常会有哪些测试？
A：生产过程：低压启动，锁机测试，烧机测试，异音测试，电流波形测试。
测试承认：ON/OFF，高低温老化测试，锁机测试
1 直流风扇的基本结构及其工作原理(以9141/277为例)
1.1 直流基本结构概况
(1)直流风扇机械结构由以下几个主要部分组成﹕
A外框﹕塑料压制而成,一般为正方形,圆形.
B叶片﹕固定在风扇外转子上﹐外转子为塑料永磁磁环﹔
C磁条：采用塑料磁盘﹐经充磁机充磁后形成带有磁体的磁条.
D定子﹕直流风扇的固定不旋转部分.一般为四个大齿构成四极﹐四极上绕有两组线圈.
E转子﹕叶片和磁条一起构成直流风扇的旋转部分.
直流风扇电气结构由以下几个主要部分组成:
A定子﹕产生旋转的电磁场.
B转子﹕以相同于--转子产生的旋转电磁场速度运转部分.
C 9141:HALL电压发生器, HALL电压放大器, Schmitt trigger,驱动放大器等—实现对马达的控制.
1.2马达工作原理
HALL IC 对磁场强弱及极性变化作出判断,输出控制信号以控制马达风扇的运转﹒(1):当9141最接近永磁转子的S极，在强磁场作用下，霍尔组件产生霍尔电压,经过一系列的信号处理,最终9141 PIN3输出低电位，PIN3 导通(9141 PIN2输出高电位)，通过红色线圈L1的电流I1在定子4极，分别产生相对的磁极:P1→S; P2→N; P3→S; P4→N;与转子(磁条)4极,发生磁力作用,推动转子逆时针转动。
(2):当转子S极离开9141，9141 PIN3, PIN2的DRIVER具有ΔT时间段共同截至, PIN3, PIN2输出高电位，避免红色线圈L1、黄色L2同时工作。
依赖转子的惯性，转子N极移到9141处，霍尔组件产生霍尔电压，经过一系列的信号处理,最终9141 PIN2输出低电位，(9141 PIN3输出高电位)，通过黄色线圈L2的电流I2在定子4极，分别产生相对的磁极:P1→N; P2→S; P3→N; P4→S;与转子(磁条)4极,发生磁力作用,推动转子逆时针转动。
由于9141根据感应的磁场强弱及极性变化,不断切换9141 PIN2, PIN3的DRIVER交替轮流导通,最终实现马达的直流无刷电子交换控制,使马达转子不停地旋转.
1.3HALL组件位置的设置
HALL传感器摆放位置不合理会造成换相不良﹐转速不稳定﹑效率低﹐易产生死点﹐大小波,噪音等缺点﹒若扇叶上之N(S)极旋转至Hall Element,
但Hall IC并未感应到Brp(Bop)而转态时(如图), 此时磁带与线圈之四极磁
场即因吸力而停止旋转, 形成所谓之死角。
在此情况下应为Hall IC感应度不够, 磁带磁场过小, 或Hall IC位置不良所造成, 改善磁带部分由图三之磁带磁场分布图可知, 在Hall IC位置不变下, 将磁带之充磁值加大, 磁极转换区角度减小, 皆可有利感应, 在改善位置部分则由图三可知Hall IC应偏移至感应点Bop,Brp处才能感应, 故若有死角发生应为Hall IC位置偏于磁极转换区中心, 因此将Hall IC位置略往右达到Bop, Brp位置即可改善死角, 另外Hall IC与磁带距离愈近则感应到之磁场愈强, 所以将Hall IC更加靠近磁带, 则改善效果将更加显著, 在Hall IC感应度不够部分则可改用感应度更好之Hall IC即可。
为了确保风扇能正常运转﹐建议IC的位置应超前换相点﹒
圖1
1.4 风扇的结构细节说明﹕
风扇主要由框架﹑扇叶(包括磁条)﹑PCB板(包括ATS277等),定子(线包STATOR和磁钢)四部分组成。
磁条
磁条由特殊材料充磁而成﹔磁条充磁可设定为四极﹐将磁条展开如下图一所示﹕一般将磁条首尾相连﹐形成一个磁环﹐放入扇叶内框。
內側
(图一磁条展开示意图)
磁条充磁一般分为内充(磁条内侧磁场强度最大)和外充(磁条外侧磁场强度最大)两种方式﹔6CM以上的风扇均采用内充方式﹐5CM或以下采用内充或外充两种
方式。
充磁强度一般根据风扇大小决定﹒
磁条影响风扇性能主要有以下几个方面﹕
(1)﹑磁条充磁强度不够﹕特别是应用在小风扇中﹐因IC距离磁条较远﹐IC 感应到磁条的磁场较弱﹐反映在磁场强度磁特性曲线较平滑﹐则IC的切换时间较长﹐从而易产生感应不良﹑死点等问题﹒
(2)﹑磁条充磁不均匀或对称性较差﹐IC在N／S切换时间会有差异﹐同样会
导致严重的大小波﹐转速不稳定等问题﹒
(图二 磁条磁强度曲线图) N N
HALL IC
PCB 板装有HALL IC 等部件﹐是风扇的主要构成部分之一。
S S
感應點磁強度曲線
HALL IC
PCB 板
(图三HALL IC站立焊接示意图)
(图四HALL IC平贴焊接示意图)
HALL IC的安装方式﹕
(1)﹑HALL IC站立式焊接﹐此焊接方式一般应用于不小于5cm的大风扇中
﹐
IC直接感应到的是磁条的内侧面﹐而磁条的内侧面磁场强度是最强﹐较利于Sensor 的感应﹔所以站立式焊接对IC与磁条的距离要求不太严格﹒出现故
障
现象（感应不良﹐死点﹐波形不良﹐大小波等）也较少﹒
(2)﹑HALL IC平贴焊接﹐此焊接方式一般应用于小于5cm的风扇中﹐由于IC感应的是磁条下面的内侧磁场（如图五所示）﹐此处磁场密度相对较弱﹐故一般平贴式焊接出现感应不良的现象较多﹒
(图五 HALL IC 平贴安装感应)
线包（STATOR ）和软磁材料
对于采用177﹐277／266的风扇﹐其线圈一般采用双线并绕的方式﹔线圈共引出三个抽头（其中一个抽头是由俩组线圈的首尾相连而成.如原理图所示）﹒ 线包（STATOR ）和软磁材料﹕
(1)
﹑线包的匝数﹑特性阻抗直接影响风扇的推力﹐最终影响到转速的大小
IC
等﹒
(2)﹑软磁材料根据风扇的实际要求配置﹐一般为3~8片硅钢片,导磁率越 强﹐定子4极产生的磁场强度越强.
2 霍尔组件的应用（以9141/277为例讲述）
2.1 动作特性
正常情況下APX9141之輸出必為一High(Off), 一Low(On), High Level 為Vcc 之電壓, Low Level 為輸出電晶體之飽和電壓, 假設Vout1為High, Vout2為Low, 有一外加正磁場進入IC 時(圖1), 當此磁場之高斯值達到IC 之正磁場感應值Bop 時Vout1之輸出即轉Low, Vout2之輸出即轉High(圖3), 之後即使再加大正磁場或將磁場去除, Vout1仍然為Low,
磁条的充磁曲线 N N
t N Marking Surface S 圖 1
感應點磁強度曲線
2.2 9141引脚描述
2.3 9141与 FS319,AH477基本区别﹕
9141采用双线圈绕制﹐工作时通过Schmitt trgger 控制俩个晶体管导通关断来控制线圈通断(输出半波)﹐而319采用单线圈﹐启动电流较小﹐双向Ｈ型输出驱动,通过控制四个晶体管的通断来控制线圈中电流的方向(输出全波)﹒
S S
-B +B。