优化PC风扇电路：自启动恒流驱动设计与噪音降低

本文主要探讨了电源技术在个人计算机（PC）风扇电路中的改进，针对原有电路存在的问题进行深入分析。原电路设计中，PWM信号直接驱动控制三极管，尽管大容量电解电容进行了滤波，但仍存在明显的纹波电压，导致风扇运行不平稳且杂音较大。此外，风扇启动时的巨大电流冲击对控制元件造成负担。 为解决这些问题，作者提出了一种自启动恒流驱动电路的设计。首先，通过添加一个数字模拟转换器（DAC）电路，将固定频率、随温度变化的PWM信号转换为连续的模拟信号，以实现更精确的速度控制。这样可以减少风扇因电压波动引起的不稳定，提高风扇转速的线性响应。 具体来说，DAC转换网络由电阻R1、电容C1、R2和R3构成，其中R1和C1构成D/A转换器，通过积分和分压过程将PWM信号转化为模拟电压。通过调整R2和R3的值，可以根据风扇的不同规格选择合适的电压范围。 自启动恒流驱动网络的核心部分包括放大器、三极管、限流电阻R4、调节电阻R5以及二极管D1。当PWM占空比为零时，放大器输出低电压，此时可以通过D1设定启动电压，以确保风扇在较低的工作电压下也能稳定启动并达到最低转速。 这种改进后的电路设计旨在优化风扇性能，提供平稳的电流供应，降低杂音，同时减轻启动阶段对元件的冲击。通过恒流控制，能够确保风扇在不同温度条件下都能保持恒定的工作电流，从而实现更加安静、高效的散热效果。图1展示了原电路结构，图2则展示了改进后的自启动恒流驱动电路，两者之间的对比和优化是文章的重点内容。