專利名稱：一種溫控風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)技術(shù)，尤其是涉及一種根據(jù)可以根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的溫控風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
一般電子設(shè)備在運行時都會產(chǎn)生熱量，為了防止高溫可能帶來的損失，通常采用風(fēng)扇來進行散熱。
目前，直流無刷風(fēng)扇可以具有溫控的功能，請參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)的溫控風(fēng)扇的原理框圖。即在風(fēng)扇(圖未示)上加上溫控電路10，通過一個溫度傳感器11感測環(huán)境溫度，并根據(jù)環(huán)境溫度的不同通過測溫電路12將其轉(zhuǎn)換為電信號后輸入到轉(zhuǎn)速控制電路13，轉(zhuǎn)速控制電路13根據(jù)輸入電壓來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
該方式可以在風(fēng)扇供電電壓不變的前提下由風(fēng)扇自動調(diào)整轉(zhuǎn)速，但是轉(zhuǎn)速調(diào)整的范圍有限。這是因為轉(zhuǎn)速控制電路13的輸入電壓應(yīng)在一定范圍之內(nèi)，當(dāng)實際輸入電壓小于額定輸入電壓最小值時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與額定輸入電壓最小值時相同，當(dāng)實際輸入電壓大于額定輸入電壓最大值時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與額定輸入電壓最大值時相同，而測溫電路12對應(yīng)環(huán)境溫度變化的電壓變化可以認(rèn)為是沒有界線的，這樣，就形成了現(xiàn)有技術(shù)的溫控風(fēng)扇的溫控曲線，如圖2所示。即當(dāng)環(huán)境溫度小于Tmin時，風(fēng)扇穩(wěn)定在最低轉(zhuǎn)速Smin，當(dāng)環(huán)境溫度高于Tmin小于Tmax時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在Smin到Smax之間按照預(yù)先的設(shè)定線性變化，當(dāng)環(huán)境溫度高于Tmax時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在最高轉(zhuǎn)速Smax。
在經(jīng)常使用風(fēng)扇的系統(tǒng)中，如臺式計算機的系統(tǒng)風(fēng)扇，并不是任何時候都需要風(fēng)扇工作，在環(huán)境溫度較低的條件下，系統(tǒng)風(fēng)扇停止工作并不會影響到計算機的穩(wěn)定性，而且會降低噪音，但是，使用現(xiàn)有技術(shù)的溫控風(fēng)扇難以實現(xiàn)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)功能。
這是因為，如果使用現(xiàn)有的溫控風(fēng)扇，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速控制電路13的參數(shù)，可以實現(xiàn)環(huán)境溫度為Tmin時風(fēng)扇轉(zhuǎn)速0，但是這會導(dǎo)致在環(huán)境溫度大于Tmin但比較接近Tmin時，風(fēng)扇有動力卻因動力太小克服不了阻力而導(dǎo)致風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動，這樣會損壞風(fēng)扇，也就是說，對于風(fēng)扇來講，某些較低的轉(zhuǎn)速是不可能實現(xiàn)的，使風(fēng)扇處在這個低轉(zhuǎn)速段(這一轉(zhuǎn)速段風(fēng)扇的實際轉(zhuǎn)速為0，從而只是理論上的轉(zhuǎn)速段)會對風(fēng)扇造成損害。
因此，對于現(xiàn)有的溫控風(fēng)扇來說，為了保持風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)而不停轉(zhuǎn)，風(fēng)扇最低轉(zhuǎn)速需要保持在風(fēng)扇額定轉(zhuǎn)速的40％左右，即使在電路設(shè)計時設(shè)定風(fēng)扇的最低轉(zhuǎn)速可以達到額定轉(zhuǎn)速的40％以下，但實際上由于風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)阻力的作用，在這樣低的轉(zhuǎn)速下風(fēng)扇無法穩(wěn)定工作，隨時可能會由于動力矩不能克服阻力矩而停轉(zhuǎn)，而在停轉(zhuǎn)時動力矩實際上還作用于風(fēng)扇上，這樣極易導(dǎo)致電路燒毀。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種溫控風(fēng)扇，可以在設(shè)定溫度下停轉(zhuǎn)，從而更好地滿足降噪、節(jié)能的要求。
為此，本實用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種溫控風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)速控制電路、用于感測環(huán)境溫度并根據(jù)環(huán)境溫度生成控制電信號的測溫電路；還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入?yún)⒖茧娦盘?，所述比較電路的輸出端連接到轉(zhuǎn)速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產(chǎn)生輸出到轉(zhuǎn)速控制電路的輸出電信號；所述轉(zhuǎn)速控制電路根據(jù)所述輸出電信號調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
優(yōu)選地，所述比較電路包括比較器和參考電信號產(chǎn)生電路，所述參考電信號產(chǎn)生電路的輸出端連接到比較器的第二輸入端。
優(yōu)選地，所述參考電信號產(chǎn)生電路是分壓電路，其輸出端是分壓電路的分壓點。
優(yōu)選地，所述測溫電路包括溫度傳感器和控制電信號產(chǎn)生電路；所述溫度傳感器感應(yīng)環(huán)境溫度，所述控制電信號產(chǎn)生電路根據(jù)溫度傳感器的感應(yīng)產(chǎn)生對應(yīng)的控制電信號。
優(yōu)選地，所述測溫電路包括熱敏電阻和定值電阻組成的分壓電路，所述熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度的變化而變化，所述熱敏電阻和定值電阻的分壓點處的電壓隨之變化而形成控制電信號。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)速控制電路包括控制單元、驅(qū)動單元和風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元；所述控制單元根據(jù)比較電路的輸出電信號產(chǎn)生驅(qū)動信號并輸入到驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元根據(jù)該驅(qū)動信號驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)子運動，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元將風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度信號輸入到控制單元。
優(yōu)選地，所述控制單元采用芯片LB11961；所述驅(qū)動單元采用控制線圈；所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元采用芯片ATS266。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果是首先，由于本實用新型的溫控風(fēng)扇具有比較電路，通過比較控制電信號和參考電信號，使得當(dāng)環(huán)境溫度小于某一設(shè)定溫度時，可以輸出特定電壓，從而轉(zhuǎn)速控制電路控制風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；當(dāng)環(huán)境溫度到達該設(shè)定溫度后，轉(zhuǎn)速控制電路將控制風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)；從而既讓風(fēng)扇達到了最低轉(zhuǎn)速，同時讓其跳過了會導(dǎo)致自身損壞的低轉(zhuǎn)速段。也就是說，本實用新型的溫控風(fēng)扇在具有在設(shè)定溫度下停轉(zhuǎn)的功能，可以更好的滿足降噪、節(jié)能的要求。其次，本實用新型通過改進電路設(shè)計來實現(xiàn)停轉(zhuǎn)功能，因而可以在較低成本、較小變化的前提下實現(xiàn)本實用新型的溫控方案。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的溫控風(fēng)扇的原理框圖；圖2是圖1所示溫控風(fēng)扇的溫控曲線示意圖；圖3是本實用新型溫控風(fēng)扇的框圖；圖4是圖3所示溫控風(fēng)扇的運作流程圖；圖5是圖3所示溫控風(fēng)扇的溫控曲線示意圖；圖6是本實用新型溫控風(fēng)扇的實施例的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖3，本實用新型的溫控風(fēng)扇100包括測溫電路110、比較電路120、轉(zhuǎn)速控制電路130和風(fēng)扇(圖未示)。其中，測溫電路110的輸出端連接到比較電路120的第一輸入端，比較電路120的第二輸入端輸入?yún)⒖茧娦盘?，比較電路120的輸出端連接到轉(zhuǎn)速控制電路130的輸入端。測溫電路110用于感測環(huán)境溫度并根據(jù)環(huán)境溫度生成控制電信號；比較電路120用于比較所述控制電信號和參考電信號，并產(chǎn)生輸出到轉(zhuǎn)速控制電路的輸出電信號；轉(zhuǎn)速控制電路130用于根據(jù)所述輸出電信號調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
測溫電路110包括溫度傳感器111和控制電信號產(chǎn)生電路112；所述溫度傳感器111感應(yīng)環(huán)境溫度，所述控制電信號產(chǎn)生電路112根據(jù)溫度傳感器111的感應(yīng)產(chǎn)生對應(yīng)的控制電信號。
比較電路120包括比較器121和參考電信號產(chǎn)生電路122，所述參考電信號產(chǎn)生電路122的輸出端連接到比較器121的第二輸入端。
轉(zhuǎn)速控制電路130包括控制單元131、驅(qū)動單元132和風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元133；所述控制單元131根據(jù)比較電路120的輸出電信號產(chǎn)生驅(qū)動信號并輸入到驅(qū)動單元132；所述驅(qū)動單元132一般安裝在風(fēng)扇的定子(圖未示)上，根據(jù)該驅(qū)動信號產(chǎn)生電磁力，驅(qū)動風(fēng)扇的轉(zhuǎn)子運動；所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元133感應(yīng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的角度，通過將轉(zhuǎn)子角度的信號傳遞給控制單元131，使控制單元131控制驅(qū)動單元132上產(chǎn)生的電磁力換向，從而保持風(fēng)扇連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
請參閱圖4，下面介紹本實用新型溫控風(fēng)扇的運作流程。
首先，測溫電路110將環(huán)境溫度信號Ta轉(zhuǎn)化為控制風(fēng)扇所需要的電壓信號Vt傳給比較電路120；其次，比較電路120根據(jù)電壓Vt判斷環(huán)境溫度并輸出電壓Vc到轉(zhuǎn)速控制電路130；其中，當(dāng)判斷環(huán)境溫度Ta＜Tmin時，Vc＝V0，當(dāng)Ta＞Tmin時，Vc＝Vt；V0指的是使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為0時的電壓值，通過調(diào)整電路參數(shù)，可以使V0＝0V；隨后，轉(zhuǎn)速控制電路130根據(jù)Vc來控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
請參閱圖5，是本實用新型溫控風(fēng)扇的溫控曲線。其中，當(dāng)環(huán)境溫度小于Tmin時，由于Vc＝V0，因此風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為0；當(dāng)環(huán)境溫度高于Tmin小于Tmax時，由于Vc＝Vt，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在Smin到Smax之間按照預(yù)先的設(shè)定線性變化；當(dāng)環(huán)境溫度高于Tmax時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在最高轉(zhuǎn)速Smax。
請參閱圖6，是本實用新型的一個實施例的電路圖。
其中，測溫電路110是由熱敏電阻Rt和定值電阻R0組成的分壓電路，Rt測試環(huán)境溫度的變化從而產(chǎn)生電阻值的變化，熱敏電阻Rt和定值電阻R0的分壓點處的電壓Vt隨之變化。
比較電路120的比較器的負(fù)相輸入端連接到熱敏電阻Rt和定值電阻R0的分壓點，比較器的正相輸入端用于輸入?yún)⒖茧娦盘柈a(chǎn)生電路的參考電信號。
該參考電信號產(chǎn)生電路采用由2個定值電阻R1和R2組成的分壓電路，分壓點的電壓Vb等于當(dāng)Ta＝Tmin時的Vt值。
由于Vt和Vb分別連接到比較器的2引腳，當(dāng)Vt＞Vb時，比較電路120的輸出Vc＝Vt，當(dāng)Vt＜Vb時，Vc＝V0。
轉(zhuǎn)速控制電路130與傳統(tǒng)的溫控風(fēng)扇的控制電路相同，采用芯片LB11961作為風(fēng)扇的控制芯片，并且通過電路參數(shù)的設(shè)定使得輸入電壓Vc＝V0時，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為0。
轉(zhuǎn)速控制電路130還包括ATS266芯片，ATS266芯片充當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元，用于感應(yīng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子(圖未示)的角度，通過將轉(zhuǎn)子角度的信號傳遞給LB11961芯片，使LB11961芯片控制作為驅(qū)動單元的線圈L1、L2上產(chǎn)生的電磁力換向，從而保持風(fēng)扇連續(xù)旋轉(zhuǎn)；同時LB11961芯片通過Vin引腳的電壓控制在Out1、Out2引腳輸出的方波電壓的頻率，相當(dāng)于控制L1、L2線圈的通電的頻率，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種溫控風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)速控制電路、用于感測環(huán)境溫度并根據(jù)環(huán)境溫度生成控制電信號的測溫電路；其特征在于還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入?yún)⒖茧娦盘?，所述比較電路的輸出端連接到轉(zhuǎn)速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產(chǎn)生輸出到轉(zhuǎn)速控制電路的輸出電信號；所述轉(zhuǎn)速控制電路根據(jù)所述輸出電信號調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述比較電路包括比較器和參考電信號產(chǎn)生電路，所述參考電信號產(chǎn)生電路的輸出端連接到比較器的第二輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述參考電信號產(chǎn)生電路是分壓電路，其輸出端是分壓電路的分壓點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述測溫電路包括溫度傳感器和控制電信號產(chǎn)生電路；所述溫度傳感器感應(yīng)環(huán)境溫度，所述控制電信號產(chǎn)生電路根據(jù)溫度傳感器的感應(yīng)產(chǎn)生對應(yīng)的控制電信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述測溫電路包括熱敏電阻和定值電阻組成的分壓電路，所述熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度的變化而變化，所述熱敏電阻和定值電阻的分壓點處的電壓隨之變化而形成控制電信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述轉(zhuǎn)速控制電路包括控制單元、驅(qū)動單元和風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元；所述控制單元根據(jù)比較電路的輸出電信號產(chǎn)生驅(qū)動信號并輸入到驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元根據(jù)該驅(qū)動信號驅(qū)動風(fēng)扇轉(zhuǎn)子運動，所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元將風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度信號輸入到控制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫控風(fēng)扇，其特征在于所述控制單元采用芯片LB11961；所述驅(qū)動單元采用控制線圈；所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)子角度感應(yīng)單元采用芯片ATS266。
專利摘要本實用新型公開了一種溫控風(fēng)扇，包括轉(zhuǎn)速控制電路、用于感測環(huán)境溫度并根據(jù)環(huán)境溫度生成控制電信號的測溫電路；還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入?yún)⒖茧娦盘?，所述比較電路的輸出端連接到轉(zhuǎn)速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產(chǎn)生輸出到轉(zhuǎn)速控制電路的輸出電信號；所述轉(zhuǎn)速控制電路根據(jù)所述輸出電信號調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
文檔編號F04D27/00GK2731151SQ20042009651
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
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