Bürstenlose DC-Lüfter (BLDC) sind der am häufigsten verwendete Typ zum Kühlen von elektronischen Geräten. Viele Kühllüfter verfügen jetzt über zusätzliche Funktionen, die eine bessere Kontrolle der Lüftergeschwindigkeit und des Betriebs ermöglichen und so die Systemleistung verbessern. Ein ständiger Lüfterbetrieb, auch wenn keine maximale Kühlung erforderlich ist, führt nicht zu einem effizienten System und kann die Lebensdauer eines Lüfters verringern. Wird die durchschnittliche Drehzahl des Lüfters auf 50 % seiner Nennhöchstdrehzahl reduziert, kann seine Lebensdauer etwa verdoppelt werden, wodurch die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Gesamtsystems verbessert und die Wartungskosten gesenkt werden.

Für die Entwicklung von Umluft-Wärmemanagementsystemen stehen Lüfterdrehzahl-Controller-ICs zur Verfügung. Neben der einfachen Steuerung der Lüftergeschwindigkeit können diese ICs mehrere wichtige Funktionen umfassen, wie z. Zu den Optionen zur Steuerung der Lüftergeschwindigkeit gehören:

Automatischer Neustart

Wenn der Lüfter aufgrund von Hindernissen nicht starten kann, kann dies zu thermischen Verzögerungsproblemen oder Fehlerbedingungen führen. Um dieses Problem zu lösen, sind die meisten modernen DC-Lüfter verfügen über einen Auto-Restart-Schutz, der erkennen kann, wenn der Lüftermotor am Drehen gehindert wird und den Antriebsstrom automatisch abschaltet.

Tachosignal

Kühlgebläsemotor und Sensor für den Drehzahlmesser teilen sich die gleiche Versorgungsspannung. Das Tachosignal kann auch einen Lüfterausfall erkennen oder einen drohenden Ausfall des Lüfters erkennen. Erkennt die Drehzahl des Kühlgebläsemotors und liefert einen gepulsten Ausgang. Wenn der Motor stoppt, hört der Ausgang auf zu pulsieren und bleibt auf logisch hoch oder niedrig.

3-Draht-Lüfter haben anstelle des Drehzahlmesserausgangs ein Blockiersignal. Das Signal bei blockiertem Rotor zeigt an, wenn der Lüfter aufhört zu drehen, liefert jedoch keine detaillierten Geschwindigkeitsinformationen des Drehzahlmessers eines Drehzahlmessers.

Rotationsdetektor

Verdoppelt sich als Sperrsensor, bei dem der Ausgang während des normalen Betriebs auf logisch niedrig bleibt, aber auf logisch hoch angesteuert wird, wenn der Lüftermotor stoppt.

PWM-Steuersignal

4-Draht-Lüfter verfügen über alle Anschlüsse von 3-Draht-Lüftern und fügen einen PWM-Geschwindigkeitssteuerungseingang hinzu und bieten die Möglichkeit, die Geschwindigkeit des Lüfters zu steuern. Anstatt die Leistung des Lüfters zu modulieren, wird der PWM-Eingang verwendet, um die Lüftergeschwindigkeit zu steuern. Das bedeutet, dass die Leistung des Lüfters ständig zur Verfügung steht und die Drehzahl des Drehzahlmessers ständig verfügbar ist. Der Arbeitszyklus dieses Eingangs bestimmt die Drehzahl des Lüfters, die Beziehung zwischen dem Arbeitszyklus und ob die Lüftergeschwindigkeit linear ist.

4-Draht-PWM-Lüfter kann bei Frequenzen oberhalb des hörbaren Frequenzbereichs betrieben werden, wodurch hörbare Geräusche eliminiert werden. Die empfohlene PWM-Frequenz für diese Lüfter liegt normalerweise zwischen 15 kHz und 30 kHz, einige können jedoch auch bis zu 100 kHz betragen. Der PWM-Geschwindigkeitssteuerungseingang ist normalerweise mit 3,3-V- oder 5,0-V-Logik kompatibel.

In Verbindung mit einem Mikrocontroller kann eine ausgeklügelte Wärmemanagementlösung erstellt werden, die sich an die Systembedingungen anpasst und einen effizienteren Betrieb ermöglicht.