自制一个 PWM 风扇测试仪

日常折腾 DIY 捡垃圾，加上时不时给人装机，各种风扇也是接触的多，这回来自己做一个测试仪。

说是自制，其实就是成品组装，毫无技术含量，个人需求就是同时查看风扇转速和电压电流功耗这类信息，看着挺简单，然而市面上还真没啥合适成品，上升到专业领域的测试仪价格又太感人了，看了大半天，还得是自己动手吧。

只是单纯 PWM 风扇调速的话，市面上成品模块其实是相当白菜价了，基本也就 10 块钱出头，比如这种：

这类我也买过几个，功能是毫无问题的，就是数值无法同时展示，自带的数码管是切换显示 PWM 占空比和转速。还有普通数码管这种东西频闪太严重了，很不好拍照展示，最后还是吃灰了。

普通电脑的 4pin 风扇控制原理本身也很简单，无非就正负极，一根 FG 转速信号线，然后一根 PWM 信号线。

电压输出这块，直接买个 DC 升降压模块即可，等于一个 DC 转 DC 的可调电源，比如这种：

电源模块功率就看自己需求了，一般零售消费级风扇实际上超过 0.5A 的都不多，主板 SYS FAN 单口最大标称也就 2A，我这里就是买个 35W 的了。

PWM 信号也有专门的发生器，随便买一个就行了，PWM 模块基本功能都大差不差，都是可以调节频率和占空比，剩下的都是外观差距，屏幕和按键样式啥的：

转速表要注意一下了，买无刷电机用的，太高端的没必要，有的还要额外信号输入：

有这三大件其实一个控制电路就成型了，模块之间连接跳线可以用手头现成的普通电线，要好搞一点可以去买软的硅胶线，18AWG 也就是 0.75 平方的基本 1 块 5 左右每米的价格。

其他一些东西就看自己发挥了，DC 输入的 5521 母座都全是成品，几块钱搞定，我还顺带买了俩开关：

风扇连接部分我是以前买过一个这种一分多 hub 了，可以直接粘在外壳上，这回正好利用上：

一堆配件先买回来就完事了：

有了配件，剩下的问题就是如何得知风扇所需的信号参数了，听着简单，网上还真搜不到什么有效信息，消费级风扇一般不会公开规格书，一个个搞得神秘的很。

个别一些网站，连带问了 AI，都说 PWM 信号频率用 25KHz，电压更是众说纷纭，有的说 3.3V 有的说 5V，然而我是不全信人工智障的，还是要找找数据来源。

换个思路，消费级不提供参数，那找工业级扇子不就行了，直接去台达官网逛一圈，筛选一下 12cm 4 线 PWM 调速规格的型号，随便找几个看来都有完整的 datesheet，果然还是头部大厂靠谱。

以 AFB1212HHE-TP02 为例，台达的规格书里写的非常明白，PWM 信号电压 0-15V 都可以，信号频率从 30Hz-300KHz 都行，但是推荐就是用 25KHz，那就放心了：

为了简化设计，我是打算总输入用 12V 的，这种 PWM 模块一般都是信号参考电压和输入相同，实际万用表测试电源负极和信号接地都是通的，于是输入 12V 时就发出 12V 高电平信号。

明确风扇能接受 12V 信号后，接线就简单了，V-接负极，V+正极，地线空着就行，PWM 接风扇信号：

大概把线路搭一下，发生器设定 25KHz，找个辣鸡风扇测一下，效果很成功，可以稳定调速了：

转速检测这边，本来想着直接总电源 12V 进来分三路给三个模块供电就完事了，一测还不行，DC 调速时，风扇电压低于 12V 时，转速信号脉冲也跟着降低了。

测速表基准电压默认又是和输入相同，相当于要风扇和测速表接在一起共享电压才能 DC 模式下测的准。

线路也是搭起来测试一下，风扇和测速表共用 12V 输入时，杂牌棱镜风扇显示 1500 转出头，符合实际水平：

输入降低到 9V 电压，转速降低到 1200 左右，也挺正常：

换一种连接方式，测速表单独供 12V，风扇给 9V，数据就乱套了，各种一两百的跳，变成无法检测：

最后整体接线图就是这样，顺便风扇的电源线上再加个开关，保险起见调节电压时可以关掉，防止手滑转到高电压把风扇搞坏了：

最后还有个壳子的问题，本来是寻思找个现成收纳盒或者买个类似的塑料或者木头盒子改造下，不过想想又是要切割又是要开孔的，又嫌麻烦了，索性还是 3D 打印一个，毕竟要求也很低，方方正正的盒子建模还是容易画出来的。

效果图如下，盒子上边缘设个台阶式，盖子到时候直接扣上去就行，侧面长条开孔一开始想着散热，也顺便偷工减料一波，减少一点点体积，打印耗材能少用点：

上盖开三个模块孔，还有俩小开关：

盒子尺寸是 160mm 长，100mm 宽，80mm 高，壁厚 3mm。

这类电子模块开孔尺寸卖家商品描述都会写着，规格实际基本也是统一的，有的会有 1-2mm 误差，整体大差不差，我这里统一开 76x39mm，两个开关的尺寸 19.5x12mm，总之就是小了没事可以打磨扩大，大了就麻烦了。

画好图纸就可以拿去打印了，自己有 3D 打印机那自然最好了，没有也没事，和我一样去找代加工就行。

很多网站都有 3D 打印服务，比如嘉立创这类，也可以淘宝或者闲鱼找人，很多人买了机子业余接单代打的，用便宜的 PETG 材质基本 0.1 元每克左右。

咱寻思要外观好点，就用的嘉立创的树脂打印，树脂优点精细度高很多。

提交打印后，才发现脑子缺根筋搭错了，本来想着俩开关，一个控制 PWM 信号；另一个接个电源模块到风扇供电之间，做个保险防止调电压时手滑烧了风扇。

结果一想不对啊，我买的 PWM 模块自己就有开关，这波傻了，只能说等东西到了再看着办吧。

过了两天打印的东西也到了，用的嘉立创 9600 树脂，实物是有点暖奶白色这种：

组合一下挺完美的：

模块放进去一试，都很完美：

因为最终接法也没完全确定，我这用了一堆接线端子方便改线，成品那真是乱七八糟：

又搭起来测试了一波，发现设计还是要改，风扇的运行逻辑和预想的还挺不一样的，原本想的就是切断 PWM 信号线，那风扇肯定就变 DC 调速了呗，但实际完全不是这样。

比如用一个利民 C12 测试，运行中关掉 PWM，风扇会进入一个类似安全模式这种，维持在 400 多转，这时候降低电压也没用，重新开启 PWM 信号又能恢复正常控制。

相当于风扇进入 PWM 模式后，并不能直接热切换成 DC，测 DC 应该要 PWM 脚彻底切换悬空不连接才行。

最后综合考虑一下，一个开关当 DC 模块电源；另一个当 PWM 模块的电源，关闭后 PWM 模块单独断电。

成品就这样了：

DC 母座开孔 8mm 很完美，规格为 5521，12V 头子也属于烂大街了，随便找一个接上就能用：

另一段风扇 hub 直接自带背胶粘在外壳上就行，还能直接测试多扇并联，测单把 PWM 扇子时，接 CPU，剩下四个口都是跟随 CPU 口转速，接触过电脑风扇的应该都能理解：

模块卡在里头不动的话其实也算稳，保险起见还是加固一下，手头有管 704 硅橡胶，正好接触部分都点一下，这种胶干了后是软的，以后要换模块了也方便去除胶水：

上电效果，挺符合预期的，外观也满意：

有个这种测试仪，就可以方便测试风扇工作情况了，包括不同转速噪音情况之类，而不用每次折腾还要插电脑主板，也方便对外展示，拍个照电压电流功率转速信息全都有。

拿几个手头风扇测试一下，杂牌棱镜反叶扇满速 1500：

利民 S12 正叶，和标称 1500 转速也符合：

手头还有个猫头鹰 F12，满转也是 1500：

猫扇最低有效 PWM 阈值在 10%，能低到 100 多转：

再往下占空比低于 5% 就可以停转了，停转后再次起转还是需要 10%：

利民 C12C 其实也很厉害，最低有效信号也能低到 10%，一百多转速，低于 10% 就停转：

如果运行中切断 PWM 信号，C12C 会直接停转，恢复信号则重新起转：

S12 失去信号则变成 400 转左右，可见利民自家内部，不同型号风扇策略也相差极大：

也有一些夸张的，测了下玄冰 400 的配扇，PWM 下 50% 以下信号甚至全是无效的，最低只能将近 900 转，要进一步降低只能 DC 调速了：

至于要 DC 调速的话，接口是 3pin 的风扇直接插上就行。

比如我这有个以前机箱送的 3pin 安钛克，12V 下满速 1200 不到一点。

4pin 风扇要 DC 略麻烦点，最好是 PWM 引脚完全不接，省事做法就是一两块钱买根 4pin 延长线，把 PWM 那根中间剪了，用来接要跑 DC 测试的 4pin 风扇即可。

整体来说也就这样了，这波 DIY 还算是比较顺利，第一版就先这样用着吧，以后哪天高兴了可能接着改进下。

整体物料成本方面 3 个大模块加起来 100 元，然后 DC 母座、开关、硅胶软线啥的再花个十多块钱，连带外壳打印成本，全套 200 块钱可以搞定。

相对的成本大头倒是这外壳了，3D 打印花了我 70 多块，如果你也想照着做一个，我这里也提供出来 3D 模型，包含盒子本体和三种顶盖：

通过网盘分享的文件：PC 风扇测试仪 3D 模型
链接: https://pan.baidu.com/s/1aAZ8Ei_mZPwcVvD-aCo9fg?pwd=pwan 提取码: pwan

除了本文里提到的双开关样式，还有单开关顶盖：

也有无开关版本，空余区域就改成文字，下沉 0.8mm：

提供的 STL 文件直接就可以拿去 3D 打印，不需要你懂任何建模知识，比如嘉立创就是上传模型文件后选择材质，然后选个发货时间，填好地址付款等着收货就行：

闲鱼代打着了也就是文件发给对面就行，PETG 这类材质还有花花绿绿的颜色可以选，还可以让卖家帮你测试盖子拼接顺畅度之类，保留适当的摩擦力不会脱落即可。