熟悉电脑的朋友知道台式电脑和笔记本电脑都有风扇。风扇起到散热的作用。计算机CPU的温度越高，速度越快，可以提高计算机CPU的散热效率，保证CPU的正常运行。那么，计算机如何调整风扇的速度呢？这从风扇的线路顺序开始。从一开始到现在，计算机CPU的风扇经历了双线、三线和今天的四线。他们之间有什么区别？
1-计算机上的风扇
1双线式CPU风扇工作原理早期的风扇只有两根电线，通常由红色和黑色电线表示。红色表示正电源，黑色表示负电源，也就是说，只要连接了适当的电压，风扇就会全速旋转，并且转速不可调。虽然风扇易于控制，但没有速度反馈。计算机的CPU不知道风扇是否在旋转，或者风扇的速度是多少。即使风扇坏了，计算机CPU也检测不到，温度和速度之间不能形成闭环，也可以说，风机状态不可控，存在散热隐患。
二线制风扇
鉴于双线风机的上述缺点，为了提高散热效率，三线风机出现较晚。
2三线制CPU风扇的工作原理三线风扇有三条线，分别用红色、黑色和黄色表示。红色和黑色是电源线，黄色是风扇转速的反馈线。通过这条线路，计算机CPU可以实时检测风扇转速。风扇打开后，CPU可以知道风扇是否工作，从而形成一个初步的闭环。
三线制风扇
当计算机需要散热时，CPU检测到风扇转速为零，可以判断风扇是否损坏或丢失，并向用户提示故障信息。
上述两种风扇的缺点是不能根据实际温度调节速度。只要它们全速运转，就会产生很大的噪音。为了改善这种情况，出现了四线风扇。
3四线制CPU风扇的工作原理四线CPU风扇在三线风扇的基础上增加了一条调速线路。CPU不仅可以实时检测风扇转速，还可以根据当前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，降低风扇旋转时的噪音。优点是显而易见的，所以目前，四线制风扇占大多数。
四线制风扇
通过前面的比较可以看出，三线制风扇比双线制风扇具有更多的测速功能，四线制风扇比三线制风扇具有更多的调速功能。对比如下表所示。
5-风机线路顺序比较
CPU如何调整风扇速度？
向风扇添加适当的额定电压后，风扇将全速运行。如果电压降低一点，风扇的速度就会降低。当电压设置为零时，风扇将缓慢停止。可以发现，可以通过改变风扇两端的电压来调节转速。那么如何调整风扇电压呢？它使用PWM。
PWM调速原理
所谓的PWM就是特定频率的脉宽调制方波通过高水平和低水平由…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-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。一个周期中高水平的比例被称为占空比。计算公式为：D=T1/T。
占空比与平均电压的关系
占空比越大，平均电压越高；占空比越低，平均电压越小。
占空比是100%，那么风扇两端的电压是12V，风扇全速旋转；
占空比是50%，那么风扇两端的电压是6V，风扇以一半的速度旋转；
如果占空比为0%，则风扇电压为0V，风扇不旋转。
占空比与平均电压的计算关系如下图所示。
7.平均电压的计算方法
PWM调速电路原理图设计
因此，只要CPU输出不同的占空比，方波就可以控制风扇的速度。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
在上图中，三极管用作风扇的驱动器，也可以使用其他功率器件，如MOSFET。方波的占空比由CPU温度控制。理论上，频率越高，风扇旋转越平稳，但功率开关设备的响应速度越高，因此方波的频率通常控制在10k-30khz之间。
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