PWM 컨트롤 사양팬의 특징(회전수를 제어하려면)

PWM 컨트롤 사양팬?

PWM 컨트롤 기능 "Pulse Width Modulation (펄스 폭 변조)"을 이용한 제어 기능이며, 제어 단자와 GND 사이에 입력되는 펄스 신호의 듀티 비를 변화시킴으로써 팬의 회전 속도를 외부에서 제어하는 기능 입니다.

장치의 발열 상태(부하 상태)의 변화에 따라 필요할 때 최적의 풍량을 조정할 수 있기 때문에 효율적으로 냉각할 수 있어 소비 전력의 저감이나 장치의 저소음에 효과가 있습니다.

PWM 컨트롤 사양팬의 특징

• 디지털 입력 (PWM 신호) 때문에 세밀한 제어가 가능합니다.
• 디지털 입력(PWM 신호)으로 인해 여러 팬을 제어할 수 있습니다.
• 사용자의 요구에 맞추어, 입력하는 PWM 신호에 대한 회전 속도를 커스터마이즈 해, 예를 들면, PWM 신호가 듀티 0%시에 팬 정지, 또는 저속으로 회전하는 등의 사양으로 할 수도 있습니다.

PWM 컨트롤 사양팬의 PWM 듀티, 회전 속도 특성에 대해서

※당사 제품의 예로 설명하고 있습니다
PWM 컨트롤 사양팬은 아래의 특성과 같이 입력하는 PWM 신호의 듀티비에 따라 팬의 회전 속도가 변화합니다.
사용자 자신이 회전 속도를 설정할 수 있으며 필요한 경우 필요한 회전 속도로 운전할 수 있습니다.
또, 사용자의 요구에 맞추어, PWM 신호에 대한 회전 속도를 커스터마이즈 해, 팬 정지나 저속 회전하는 등의 사양으로 할 수도 있습니다.
다음 내용은 PWM 듀티 사이클 0%시 팬이 정지하는 사양의 특성 예입니다. 사양은 형번마다 다르므로 자세한 내용은 문의하십시오.

PWM 듀티·회전속도 특성 그래프의 파선, 혹은 선이 없는 부분은 회전속도가 안정되지 않는 영역을 나타내고 있습니다. (위 그림에서는 PWM 듀티 사이클: 20% 이하)

PWM 컨트롤 사양팬 손쉽게 제어할 수 있는 「San Ace PWM 컨트롤러」

장치의 저소비 전력, 저소음에 공헌

PWM 제어 제어를 위해서는 PWM 회로를 미리 설계해야했습니다. 이 제품을 사용하면 다른 회로 설계 없이 PWM 컨트롤 사양팬 활용할 수 있어 장치의 저소비 전력, 저소음에 공헌합니다.

전원은 팬과 공통

정격 전압 12V/24V/48V 팬과 공통 전원으로 사용할 수 있습니다.

최대 4대까지 팬 연결

PWM 컨트롤 사양팬 최대 4대까지 연결하여 사용할 수 있습니다.

3가지 제어 방법 가능

전압 컨트롤, 가변 저항 컨트롤, 서미스터 컨트롤이 가능합니다.

PWM 컨트롤 사양팬 적용 예

당사 PWM 컨트롤 사양팬 적용한 예를 소개합니다.

(1) 장치 온도에 따라 속도 제어를 실시합니다

장치상의 공기 온도나 부품 온도를 감지하는 서미스터와 PWM 제어 회로의 조합에 의해 장치의 온도 변화에 따라 PWM 컨트롤 사양팬을 제어합니다.

(2) 여러 팬을 동시에 제어

디지털 입력(PWM 신호)에 의한 제어를 위해 팬의 종류나 입력 전압에 관계없이 여러 팬을 동시에 제어할 수 있습니다.
그림과 같이 장치 내에 PWM 특성이 다른 제품을 여러 개 설치하고 동시에 제어함으로써 장치 상태의 변화에 따라 필요한 풍량을 조정할 수 있기 때문에 소비 전력의 저감이나 장치의 저소음에 효과 있습니다.

채용 사례

과제 : 풀 HD 영상 처리 엔진으로 장치의 발열량이 증대, 열 대책이 과제로

방범 카메라를 비롯한 보안 관련 기기의 제조 판매를 다루는 O사. 이 회사는 이 정도로 고화질의 풀 HD의 옥외 설치형 방범 카메라 시스템의 개발에 나서고 있었습니다만, 장치 내부의 열 대책에 대해 몇가지 과제를 안고 있었습니다. O사 설계 개발팀의 T리더는 이렇게 말합니다.

「신규로 개발하는 카메라 시스템에서는 고성능의 영상 처리 엔진을 탑재함으로써 장치 내부가 상당히 고온이 됩니다. 처음에는 고풍량의 팬을 검토했습니다만, 회전수가 높고 진동으로 영상 흔들림이 문제가 되어 버렸습니다.회전수가 낮은 팬에서는 진동은 억제되었습니다만, 풍량이 부족해 발열을 억제할 수 없었습니다.

T씨는 정보 수집을 계속하는 가운데, 「PWM 컨트롤」기능에 대해 흥미를 가졌습니다.

PWM 컨트롤 기능 있는 팬이라면 펄스 신호 입력으로 팬의 회전수를 제어할 수 있는 것을 알았습니다. 과제였던 소음에 대해서도 이 기능으로 해결할 수 있을 것으로 기대했습니다. 가동시키는 방범 카메라 시스템이므로, 예를 들면 비교적 온도가 낮은 야간에는, 회전수를 낮추어 소음을 억제할 수 있다고 생각했습니다. 그래서, PWM 컨트롤 회로의 자사 개발을 검토했습니다만, 신규 기판의 설계 공수나 평가 기간이 예상 이상이 되어 단념했습니다.」(T씨)

해결책 : 산요전기의 DC팬과 "PWM 컨트롤러 "로 팬 제어를 실현!

정보 수집을 계속하고 있던 T씨는, 이러한 과제를 산요전기의 영업 담당자에게 상담하는 것으로 해결책을 찾아냅니다.
「처음에는 팬의 진동에 관한 상담을 한 결과, 산요전기의 팬으로 치환하는 것만으로 진동을 저감할 수 있다고 하는 제안을 받았습니다. 진동하기 어려운 구조상의 궁리나 제조 공정에서의 밸런싱에 더해 조립 정밀도에 의해 저진동화를 실현하고 있는 등 구체적인 설명을 듣고 흥미를 가졌습니다. 중요한 역할을 합니다. 개발 제품의 화질과 성능의 균형에 대해 매우 고민하고 있었습니다만, 산요전기의 DC팬 이라면, 충분한 냉각 성능과 진동의 과제를 클리어할 수 있을 것으로 기대할 수 있었습니다. T씨)

또, 제안된 팬이 PWM 컨트롤 기능 있는 팬이었기 때문에, 한 번 단념한 컨트롤러 회로의 개발에 대해서도 상담했는데, 산요전기의 영업 담당자로부터 기판 타입의 「PWM 컨트롤러」를 제안되었습니다 .
San Ace PWM 컨트롤러는 팬과 연결하는 것만으로 간단하게 사용할 수 있는 곳에 놀랐습니다. 서미스터라는 온도 센서에 의해 감지한 장치 내의 온도에 맞춰 팬의 회전수가 자동으로 제어 그래서 풍량을 필요로 하지 않는 야간 등의 소음을 더욱 30db 저감할 수 있었습니다.”(T씨)

출처 : 산요전기 주식회사 쿨링 시스템 종합 카탈로그 기술 자료

게시일: 2023-10-19 00:00