尚朋堂直流風扇大改造

這是中國製的尚朋堂12V直流扇,其實在台灣已賣過一段時間,我是直到開始車泊後為了找一些省電+直流的產品時才留意到,此款風扇的輕薄好攜帶就不多說了,1A(約10~12W)的用電量相當的省電,最讓我感興趣的是這款直流扇很值得改,以下是我要改造的幾個重點

1).原品只有兩段風力選擇(1A/0.5A),打算改成PWM無段調速,風力的選擇性更寬更廣
2).增加行動電源(5V/USB)也可以供電,一樣可以透過無段調速
3).增加點菸器頭(12V)輸入端子
4).增加可供檢視的電壓/流表頭(這個設計在後面發揮了很大的作用)

所以,原本只能接110V轉12V的供電,將可以大幅度增加了行動電源、任何USB 5V輸出、車用點菸器12V三種方式供電,如果還能增加太陽能供電的話(這個還在研究中),這台直流扇差不多就改到極限了

改造前,要先買齊以下的零件

雙顯示直流數位電流電壓表
電壓測量範圍:0.0V-100V
電流測試範圍:0-999mA, 0-10A
供電範圍:DC4-30.0V (啟動電壓最少要4V)
電壓誤差:±0.1%
電流誤差:±1% 工作電流:< 20mA (我相當省電,0.02A)
刷新速度:約300mS一次
顯示方式:雙四位0.28”LED數碼管
顯示顏色:紅色+藍色
引線長度:15cm
外形尺寸:48 x 29 x 22 mm
安 裝 孔:46 x 27 mm
工作溫度:-10℃~65℃

PWM直流無段調速器
工作電壓 : DC4.5V~28V
輸出電流 : 0-5A
輸出功率 : <90W
靜態電流 : 7uA(待機狀態)
PWM占空比 : 1%~100%
PWM頻率 : 20Khz
尺寸 : 30*26*14mm(長寬高)

5V轉12V升壓USB線

這個產品不建議使用在超過1A的負載

二極體

隔絕不同的輸入電源

要把PWM調速器裝進去,就必須把原來二段開關面板拆掉,然後把所有的供電輸入通通接到這個調速器的輸入端,這樣子就可以讓所有的供電都能無段調整,最後就是將調速器的輸出接到馬達負載上

表頭的安裝,線路本身不困難(儘管如此因為這含有電流表,接線方面還是要特別留意,他的接法和電壓表不同),比較麻煩的就是要在PVC扇體上挖一個剛剛好的長方形洞口,這讓我花了一點時間

5V升壓線的尾巴需要剪掉然後接在PWM輸入端(因為原廠配給升壓線的線長有點長),但這種剪短的做法我後來有改進了,就是將多餘的線體往扇體內塞進去就好

12V點菸器供電輸入頭,這需要去買一個點菸器公頭(保險絲可加可不加,若要加請選1~1.5A左右的規格),為了方便收納,可將大部分的線體放進扇體中,然後端頭用魔鬼氈固定

升壓線也是一樣,將大部分的線都塞到扇體中,需要用到時再拉出來,用完後再塞進去,最後用魔鬼氈來固定

改裝時,盡量保持原體,然後所有線能塞就盡量塞入扇體中,以利方便攜帶(但坦白講,此款的扇體輕薄,能塞的空間很有限)

當初會想改這台風扇,就是為了車泊睡覺用的,因為車小無法安裝駐車冷氣(主要是沒空間+沒有預算再擺鋰電池,至於駐車冷車現在已有蚊帳冷氣,勉強可以置入),只能靠風扇來吹涼散熱,當四門都關起來,只打開尾門時,車內的氣流已有負壓效應,風就從前面往後流動,又因為熱空氣大都會集中在天花板那層,所以特地設計掛勾把風扇吊高高來吹,降溫效果的確有感覺,再來因為吊高就比較不會造成地面物雍塞不堪,他的供電是取自我將前座椅子的頭枕加裝12V點菸器頭

相信我,這台輕薄型的風扇並沒有想像中那樣好提拿,所以我安裝了一個手提把,大大方便了移動性,如果臨時要吊掛也可以被利用到

特別注意 : 12V/1A的直流扇直接行動電源後可能撐不到三分鐘,該怎麼辦?

為了讓這台直流扇能夠使用行動電源的供電,我們必須將行動電源升壓,從5V升到12V(升到9V也可以),剛接的時候似乎一切正常,但運轉約三分鐘後就一切歸於平靜,有人以為是風扇的問題,但其實是行動電源的保護機制被啟動而停止供電。行動電源本身是由鋰電池為核心,但鋰電池的電壓為3.7V,必須靠升壓電路提高到5V才能正常供電,但要接這台直流風扇,5V雖然也可以運轉,但電壓太低,風力弱到可憐,所以必須再次升壓,升到9V或12V都可以,但這時出現了一個問題,鋰電池經過兩次的升壓後,輸出端的電壓值就慢慢下降,剛開始時9V(12V升壓電路受限於鋰電池的SOURCE只能升到9V),慢慢地就降到8V,7V….當壓值降到某個保護值時,行動電源的保護機制就被啟動了,馬上就切斷供電。解決方法就是電扇的PWM調速器調到7V左右就沒問題了。這就是我之前強調要裝電壓電流表的意思,透過表頭的數據就能夠精確的調速(沒有電錶也沒關係,可以邊調邊試),以一個20000mA的行動電源大概可以提供約10個小時的運轉,而7V的風力大約微涼,放在車內或帳棚內是可以接受的

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但聽說現在的行動電源有輸出12V(支援快充3.0 TYPE-A),這得靠”誘騙器”將電源騙出後使用,但我沒試過,所以無法說明

這種直流風扇運轉時,會不會很吵? 

弱風 微風 幾乎沒聲音,正常風有一點但可接受,全力運轉的話有點吵 (此為主觀認定,僅供參考)

這是目前市售另一款直流供電的風扇,與尚朋堂的主要差異是風扇馬達的規格,尚朋堂為12V,而這一款則為5V,如此可輕鬆接上行動電源,方便性很高,不過經過測試後,他的最強風力大概就是尚朋堂的弱檔風力,放在室外的話恐怕不夠力,車內等室內空間(包括帳篷)還可以接受。也許有人問,這款風扇會不會發生壓降太多造成行動電源被關閉了??!! 答案:因為這款就是給行動電源用的,所以不會觸發行動電源的保護機制而造成停機

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