如何调节cpu风扇转速(如何调节电脑风扇转速)

熟悉电脑的朋友都知道，台式电脑和笔记本电脑都有风扇，起到散热的作用。电脑CPU温度越高，转速越快，可以提高电脑CPU的散热效率，保证CPU的正常工作。那么电脑是怎么调节风扇转速的呢？这要从风扇的线序说起。从开始到现在，电脑CPU的粉丝分别经历了二线、三线、四线。两者有什么区别？

1-计算机上的风扇

1双线CPU风扇的工作原理

早期的扇子只有两根线，一般用红线和黑线表示。红线表示正电源，黑线表示负电源，即只要接上合适的电压，风扇就会全速旋转，速度无法调节。虽然这个风扇很好控制，但是没有速度反馈。电脑的CPU根本不知道风扇是否在运转，风扇的转速是多少。即使风扇坏了，电脑CPU也检测不到，温度和转速之间无法形成闭环。也可以说是风扇的状态不可控，存在散热隐患。

2-双线风扇

鉴于双线风扇的上述缺点，为了提高散热效率，后来出现了三线风扇。

双线CPU风扇的工作原理

三线风扇有三根线，分别用红、黑、黄表示。黄色是风扇转速的反馈线。通过这条线，电脑CPU可以实时检测风扇转速。风扇打开后，CPU就能知道风扇是否在工作，形成初步的闭环。

3-三线风扇

当电脑需要散热时，CPU检测到风扇转速为零，就可以判断出风扇坏了或缺了，可以提示用户故障信息。

以上两种风扇的缺点是不能根据实际温度情况调节转速，只要全速运转，噪音很大。为了改善这种情况，出现了四线风扇。

三线CPU风扇的工作原理

四线CPU风扇在三线式的基础上多了一条速度控制线。CPU不仅能实时检测风扇转速，还能根据当前CPU温度控制风扇转速，实现温度和风扇转速的闭环控制，提高散热效率，降低主机功耗，降低风扇转动时的噪音。优点很明显，所以目前四线风扇居多。

4- 4线风扇

根据前面的对比，三线风扇比两线风扇多了测速功能，四线风扇比三线风扇多了调速功能。例如，如下表所示。

5-风扇接线顺序比较

那么CPU是如何调节风扇转速的呢？

CPU如何调节风扇转速？

给风扇加上合适的额定电压后，风扇将全速运转。如果电压降低一点，风扇的速度就会降低。当电压降至零时，风扇将慢慢停止。可以发现，通过改变风扇两端的电压，可以调节转速。那么如何调节风扇电压呢？这使用PWM。

PWM调速原理

所谓PWM就是脉宽调制，一定频率的方波由高电平和低电平组成。假设高电平的持续时间为T1，低电平的持续时间为T2，则周期T=T1+T2。

6- PWM方波

通过改变高电平的持续时间，可以改变方波的平均电压。一个时期内高水平的比例称为空比，公式为:d = t1/t。

空比值与平均电压的关系

空比值越大，平均电压越高；空的比值越低，平均电压越小。

如果空的比值为100%，那么风扇两端电压为12V，风扇全速旋转。

如果空的比值为50%，那么风扇两端电压为6V，风扇以一半的速度旋转。

如果空的比值为0%，那么风扇的电压为0V，风扇不转动。

空的比值与平均电压之间的关系如下图所示。

7-平均电压的计算 ***

PWM调速电路原理图的设计

所以CPU只需要输出不同空比的方波就可以控制风扇的转速，而这些方波与温度有关。温度越高空比值越大，风扇转速越快；温度越低，比值空越小，风扇转速越小。CPU控制风扇调速的电路原理图如下图所示。

8-PWM调速电路原理图

上图中，三极管作为风扇的驱动，也可以使用MOSFET等其他功率器件。方波与空的比值由CPU温度控制。理论上频率越高，风扇转动越平稳，但功率开关器件的响应速度也越高，所以方波的频率一般控制在10k-30k Hz之间。