【2026电机控制】利民风扇控制和转速监测

wangdbff

     好巧不巧，网友也驱动了一个intel 接口风扇。我这里有一个限制的利民散热风扇，9CM标准接口，支持PWM调速和FG测试。一般测试线
频率不高，可能是一转一个脉冲或2个脉冲。利民这个扇子通电就可以自转了。是一个最低保持转速，静音转速。
      

      FRDM MCXA366有众多的接口，输出PWM是很容易的事情，这里就按风扇的规约，25K脉冲来配置.
      调速：使用CTIMER1的2通道输出，下图代码配置

1. srcClock_Hz = CTIMER_CLK_FREQ;
   
2.      CTIMER_GetDefaultConfig(&pconfig);
   
3.     timerClock = srcClock_Hz / (pconfig.prescale + 1);
   
4. 
   
5.     CTIMER_Init(CTIMER, &pconfig);
   
6. 
   
7.     /* Get the PWM period match value and pulse width match value of 20Khz PWM signal with 20% dutycycle */
   
8.     CTIMER_GetPwmPeriodValue(25000, (uint8_t)DUTYCYCLE, timerClock);
   
9.     CTIMER_SetupPwmPeriod(CTIMER, CTIMER_MAT_PWM_PERIOD_CHANNEL, CTIMER_MAT_OUT, g_pwmPeriod, g_pulsePeriod, false);
   
10.     CTIMER_StartTimer(CTIMER);

复制代码

    同时写一个函数，可以动态修改寄存器，实现占空比变化，如图。然后修改占空比可观察到风扇加速
      
      测速：综合考虑后使用一个GPIO中断来做。考虑精确性尽可能高，并且数值相对平滑，这里使用测周期方法。配置DWT来记录微妙节拍实现时长统计。如下

1. void DWT_Init(void)
   
2. {
   
3.     CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;
   
4.     DWT->CYCCNT  = 0UL;
   
5.     DWT->CTRL   |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
   
6. }
   
7. 
   
8. static inline uint32_t DWT_GetUS(void)
   
9. {
   
10.     return DWT->CYCCNT / (CPU_CORE_FREQ / 1000000UL);
    
11. }

复制代码

     配置GPIO1的中断，这里直接使用板载按键配置的引脚。上拉输入可以不配置，实测风扇本身也内置了上拉。开启引脚中断。转取下降沿信号     

1. GPIO_SetPinInterruptConfig(GPIO1, 7U, kGPIO_InterruptFallingEdge);
   
2.     EnableIRQ(GPIO1_IRQn);
   
3.     GPIO_PinInit(GPIO1, 7U, &sw_config);

复制代码

     中断内简单计时
     

1. void GPIO1_IRQHandler(void)
   
2. {
   
3.     /* Clear external interrupt flag. */
   
4.     GPIO_GpioClearInterruptFlags(GPIO1, 1U << 7U);
   
5.     /* Change state of button. */
   
6.     g_pulse_us = DWT_GetUS();
   
7.     g_new_pulse_flag = 1U;
   
8.     SDK_ISR_EXIT_BARRIER;
   
9. }

复制代码

    主循环内轮询标志，进行计算。
     
      为了直观的测试，配置一个图形化界面，表盘空间来显示转速。debug模式下直接修改占空比，然后观察上位机界面数值变化。

      
      风扇的参数是2200rpm最大，最小转速一般会有限制，这款利民扇测试占空比最低20%就失效了，不会停转，最低保持转速在2200*20=440转，但本项目测试的转速在370，当然满速时也没有达到2200。测量误差和风扇性能参数字面效果应该都存在就不深究了。
     测试真相可以看视频
     
      温度闭环用作散热需求场合，本例使用的板载温度计无法方便实现较大的温差变化，不做实际演示了。举个例子：占空比20%是最低限，假设此时容许的温度为25度，当温度升高到50度时开启全速，那么就以k=80/25作为温度和占空比的系数来设计。线性度一般是比较好的。

mgn

考虑结合咱们的eIQ里的TSS，做下风扇积灰 堵转等状态的识别的功能的话，应该fancy中的fancy

wangdbff

mgn 发表于 2026-8-24 11:08
考虑结合咱们的eIQ里的TSS，做下风扇积灰 堵转等状态的识别的功能的话，应该fancy中的fancy ...

eIQ是N系列特色吧。您说的功能中堵转监测电流是可以实现的，积灰在转速闭环条件下可以评估