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介绍
此项目是利用12cm机箱散热风扇改造成桌面小风扇。风扇使用PWM无极调速,风扇性能取决于使用的机箱风扇性能。
外壳使用3D打印制作,配色可根据自己喜好决定,教程中均使用白色。
支持180度大角度俯仰调节;可以适配猫头鹰开源的导流罩使用。控制部分用的是一个自带开关的收音机电位器,左右转动转盘就可以调节风扇转速,十分方便。供电用的是一块4000mah的大电池,不用担心续航问题,还有4颗LED可以显示电池电量,后面还有Type-C接口可以充电。
成品展示图如下:

下面开始具体制作教程。
材料准备
首先要准备好所用材料主要包括:
PCB物料、组装所需材料、3D打印件三大类。
PCB物料
首先是PCB物料,按照下表准备好PCB物料,PCB可以直接在嘉立创免费打样。注意板厚最好选择1.6mm的,不然后期组装可能会出问题。
| 类目 | 材料 | 型号 | 个数 | 作用 |
|---|---|---|---|---|
| PCB物料 | PCB | – | 1 | – |
| 0805贴片电阻 | 0.5Ω | 1 | – | |
| 2Ω | 1 | – | ||
| 1kΩ | 1 | – | ||
| 5.1kΩ | 3 | – | ||
| 33kΩ | 1 | – | ||
| 10kΩ | 1 | – | ||
| 100kΩ | 1 | – | ||
| 0805贴片电容 | 680pF | 1 | – | |
| 10uF | 3 | – | ||
| 22uF | 8 | – | ||
| 0805贴片LED | – | 4 | 用来显示电池电量的,颜色自选 | |
| 0630贴片电感 | 1uH | 1 | – | |
| 22uH | 1 | – | ||
| SS54贴片肖特基二极管 | SMA/DO-214AC | 1 | – | |
| 1N5819贴片肖特基二极管 | SOD-323 | 2 | – | |
| IP5306 | ESOP-8 | 1 | 电源SOC芯片 | |
| MT3608 | SOT-23-6 | 1 | 2A升压转换器 | |
| NE555 | SOP8 | 1 | 时基集成芯片 | |
| RV12-B50K电位器 | 50K平角带开关 | 1 | – | |
| Type-C母座 | 贴片6P | 1 | – |
准备好后按照原理图将元件焊接好,注意部分有极性的元件不要弄反了。电位器要从后面焊接。
焊接好之后的元件是这样的:

组装所需材料
下面是组装所需的各种材料:
| 类目 | 材料 | 型号 | 个数 | 作用 |
|---|---|---|---|---|
| 组装 | 螺丝 | M1.7*4 | 1 | 固定旋转转盘与电位器 |
| M3*10 | 4 | 固定框架与支架 | ||
| 自攻螺丝 | M2*6 | 17 | 固定支架与底座、电池、控制板、底壳 | |
| M5*10 | 8 | 固定风扇与框架、导流罩 | ||
| 热熔螺母 | M3*2.5*4 | 4 | 植入3D打印框架 | |
| 电池 | 606090 | 1 | 供电,非必需 | |
| 脚贴 | 15*3 | 4 | 减震防滑,非必需 | |
| 风扇 | 12cm机箱风扇 | 1 | – | |
| 3D打印外壳 | 框架 | – | 1 | – |
| 支架 | – | 2 | – | |
| 固定件 | – | 2 | – | |
| 底座 | – | 1 | – | |
| 底盖 | – | 1 | – | |
| 转盘 | – | 1 | 安装到电位器上 | |
| 电池固定条 | – | 2 | – | |
| 导流罩 | – | 1 | 风道导流,非必需 |
组装制作
所需材料都准备好之后就可以进行组装了,首先需要先在风扇框架中埋入4颗热熔螺母,建议从框架内向外部植入。

然后安装风扇,因为使用的是PWM调速,所以风扇必须是四线风扇才行。风扇线序及定义如图所示,从上到下分别是GND、12V、测速、PWM控制。

一般机箱风扇都会在GND线上做区分的,比如我这个风扇的GND就添加了黑色条纹区分

如果线都一样也可以从接口处区分线序,具体是这样的。

由于风扇的接头太大了,设计外壳时不太好选择放置位置,所以我选择把接头剪了,直接用烙铁焊接连接,这里我们是不需要测速线的,可以先把测速线剪短一点,方便后续识别。

下面开始安装风扇,先把框架摆正,保证扇形环缺口在下面,一般来说机箱风扇的出风面是有框架的一面,注意不要装反了,然后把线从右侧的扇形环缺口处穿出即可,注意一定是右侧。

然后就可以用M5*10螺丝固定风扇了。
固定好风扇后开始安装两边的支架,先把线从支架内部穿出去,然后安装固定件,用M3*10螺丝拧上即可,另一边同样操作,只是少了穿线的步骤。

下面固定底座,先把线穿过底座,然后用M2*6自攻螺丝固定。

安装好后就可以开始安装电池和控制板了,先把电池像这样摆放好

然后用固定条压住电池,注意电池线的摆放,同样用M2*6自攻螺丝固定。

然后把拨盘固定到电位器上,使用M1.7*4螺丝。

然后固定控制板,摆放好后直接用自攻螺丝固定就行

固定好之后就可以焊接了,电池焊接时要注意正负极,一般都是红正黑负,注意不要接反了

然后焊接风扇,再提醒一下不要焊错线序,测速线是不需要焊接的,直接剪短就行

焊接完可以先测试一下,一切正常后就可以安装底壳了,也是直接用自攻螺丝拧上就行了

如果你准备了脚贴的话,还可以在这四个角贴上防滑减震脚贴(直径15mm,厚度3mm)。

最后装上导流罩就行了。

好了,这样一个完整的桌面小风扇就制作完成了。

一些问题
1.风扇转一段时间后就停了
问题产生原因:
由于本项目使用的电源管理芯片是IP5306,此芯片在负载电流持续小于45ma(实测由于生产厂家不同这个值可能会到90ma左右)32秒后会自动断开输出。而一些风扇在低转速情况下电流是达不到这个数值的,这就会出现风扇转一段时间后自动停转。
解决方法:
1.最简单的方法是开机后稍微调大一点风扇的转速,使输出电流达到IP5306的检测阈值,这样它就会稳定输出了。
2.调整电路最小占空比。通过修改EN555外围器件修改电路最小占空比,使风扇一开始就以较高转速运行,使电流超过IP5306的阈值。具体怎么修改可以参考【笔记】桌面小风扇PWM部分。