CPU是如何调节风扇转速的

给风扇加上合适的额定电压后，风扇就会满速运转，如果把电压降低一点，那么风扇的转速就会降低，当把电压将为零后，风扇慢慢就停下来了。可以发现，只要改变风扇两端的电压就可以实现转速的调节。那么如何实现风扇电压的调节呢？这就用到了PWM。

PWM调速原理

所谓PWM，就是脉冲宽度调制，一定频率的方波是由高电平和低电平构成的。假设高电平的持续时间是T1，低电平的持续时间是T2，那么周期T=T1+T2。

通过改变高电平的持续时间，就可以改变方波的平均电压，在一个周期内高电平所占的比例，就叫做占空比，计算公式为：D=T1/T。

占空比与平均电压的关系

占空比越大，那么平均电压就越高；占空比越低，平均电压就越小。

占空比为100%，那么风扇两端的电压就是12V，风扇满速转动；

占空比为50%，那么风扇两端的电压就是6V，风扇以一半的速度转动；

占空比为0%，那么风扇的电压就是0V，风扇不转动。

占空比和平均电压的计算关系如下图所示。

PWM调速电路原理图的设计

所以，CPU只要输出不同占空比的方波就可以控制风扇的转速，占空比的大小与温度有关。温度越高，占空比越大，风扇转速越快；温度越低，占空比越小，风扇转速也就越小。CPU控制风扇调速的电路原理图如下图所示。

上图中，使用三极管作为风扇的驱动，也可以使用MOSFET等其他功率器件，方波的占空比是由CPU温度控制的。理论上来讲，频率越高，风扇转动越平滑，但是对功率开关器件的响应速度要求也就越高，所以方波的频率一般控制在10K-30KHz之间。