專利名稱：直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電路，尤其涉及一種控制供電源供應(yīng)器或計算機及微計算機芯片散熱用的小型直流無刷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路。
傳統(tǒng)直流無刷風(fēng)扇的構(gòu)造，由于其是較小型且運用于轉(zhuǎn)速要求不十分嚴(yán)格的場合，故僅設(shè)計為具有電源輸入端的型態(tài)，然而對于散熱要求漸趨嚴(yán)格的今天，必須有效地控制或測得風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)狀況，使其不致因轉(zhuǎn)速過低而導(dǎo)致散熱不良或不致因停止旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致電子元件燒毀的問題，因此便有運用所謂的第三導(dǎo)線的概念，亦即是在風(fēng)扇內(nèi)部控制電路中引出一訊號檢出導(dǎo)線，而此在導(dǎo)線處形成一種同步于轉(zhuǎn)速變化的方波訊號，由此輸出的方波訊號，即可通過外部線路進(jìn)行度量與相關(guān)的控制，諸如不運轉(zhuǎn)時的警示、運轉(zhuǎn)異常的指示或其他相關(guān)的運用，然而上述亦僅屬最基本的運用，而對于現(xiàn)今個人計算機的心臟(中央處理單元)，由于在高時脈操作下所產(chǎn)生的高熱，容易因散熱不良而導(dǎo)致元件燒毀與導(dǎo)致操作效率降低，故將風(fēng)扇維持于一定轉(zhuǎn)速，且可隨著環(huán)境溫度而呈自動調(diào)整轉(zhuǎn)速的設(shè)計才能確保良好的散熱效果，故基于此項要求，本創(chuàng)作人欲提供一種解決方案。
本發(fā)明的目的在于提供一種直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，它能使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速維持在一定值，并能隨環(huán)境溫度而動態(tài)地改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到最適切的散熱效果。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，其特點在于包括一整流電路，可拾取直流無刷風(fēng)扇的訊號檢出導(dǎo)線所送出的方波訊號，予以整流為直流電壓訊號，一電壓比較器，其一端與整流電路連接，其另一端為與一參考電壓連接，一控制開關(guān)，其控制端與電壓比較器輸出端連接，其輸入及輸出端分別與供電端及風(fēng)扇電源端連接。
在上述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路中，其中，所述的參考電壓可由電阻分壓網(wǎng)路構(gòu)成。
在上述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路中，其中，所述的參考電壓可由一電阻及以一熱敏電阻串接形成分壓網(wǎng)路，以形成溫度補償。
在上述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路中，其中，所述的整流電路包括一高通濾波網(wǎng)路以及整流濾波網(wǎng)路，使輸出電壓與輸入訊號頻率呈正比關(guān)系。
本發(fā)明由于設(shè)置一波寬調(diào)變控制電路，使風(fēng)扇具有定轉(zhuǎn)速的回授控制作用；同時，由于電壓比較器的參考電壓是由一負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻與一分壓電阻串接而成，使之兼具溫度補償?shù)膭討B(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)速的功效，故使風(fēng)扇的使用效率得到提升。
通過以下對本發(fā)明直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路的一實施例結(jié)合其附圖的描述，可以更進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為

圖1是依據(jù)本發(fā)明提出的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路的電路方塊圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明提出的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路的詳細(xì)電路圖。
圖3是依據(jù)本發(fā)明提出的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路中控制開關(guān)的輸出波形。
圖4是依據(jù)本發(fā)明提出的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路中整流電路的輸出電壓與輸入訊號頻率的特性曲線。
本發(fā)明的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路如圖1的虛線框所示，是以一整流電路10、一電壓比較器20以及一控制開關(guān)30所組成，其中該整流電路10拾取風(fēng)扇50的訊號檢出端(T)所送出的連續(xù)方波訊號，而經(jīng)整流電路10進(jìn)行方波訊號濾波及整流為一直流電壓后，送入至電壓比較器20的負(fù)相輸入端(-)，電壓比較器20的正相輸入端(+)是與一預(yù)設(shè)的參考電壓連接，以供設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的設(shè)定值，電壓比較器20的輸出端做為控制開關(guān)30的控制訊號，而控制開關(guān)30可為一晶體管或等效的電子開關(guān)，其是串接于電源供應(yīng)端與風(fēng)扇50的電壓輸入端之間，此控制開關(guān)30可令由整流電路10送入的直流電壓與參考電壓(VREF)比較，若整流電路10送入電壓比較器的電壓低于參考電壓時(轉(zhuǎn)速較低)，則電壓比較器20輸出高電壓以及令控制開關(guān)30接通，而使風(fēng)扇50轉(zhuǎn)速提高，而當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速超過預(yù)定轉(zhuǎn)速時，整流電路10輸出電壓超過參考電壓(VREF)，則令電壓比較器20輸出轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢灰约傲羁刂崎_關(guān)30關(guān)閉，使風(fēng)扇50斷電，然后再重覆前述不斷地令控制開關(guān)30呈間歇性啟閉，而使風(fēng)扇50維持于一固定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，而控制開關(guān)30輸出波形即形成一種如圖3所示的間歇啟閉且開啟與關(guān)閉寬度亦隨著轉(zhuǎn)速高低變化而調(diào)變的型式，亦即是形成一種波寬調(diào)變的轉(zhuǎn)速控制電路。
圖2所示的是詳細(xì)的電路圖，該整流電路10是以一電容11以及一電阻14構(gòu)成高通濾波網(wǎng)路，而以兩二極管12、13以及濾波電容15構(gòu)成整流濾波，而使接收的方波訊號可轉(zhuǎn)換為直流電壓訊號，而該高通濾波網(wǎng)路的加入，更使輸出電壓可隨頻率呈正比關(guān)系變化(如圖4)，如此，即可由整流電路10的輸出電壓量測出風(fēng)扇50轉(zhuǎn)速，而該供應(yīng)電壓比較器20的參考電壓是由一負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻40與一分壓電阻串接而成，由其分壓端點處取得一參考電壓值，而此熱敏電阻40的設(shè)計，可使其兼具溫度補償效果，亦即在環(huán)境溫度升高時，相對使得熱敏電阻40的阻抗下降，亦即使得送入至電壓比較器20的參考電壓升高(調(diào)高轉(zhuǎn)速參考值)，如此，可使得風(fēng)扇50維持在較高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，反之，若環(huán)境溫度降低至標(biāo)準(zhǔn)值以下時，亦相應(yīng)使得轉(zhuǎn)速參考值下降，即維持風(fēng)扇于較低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，提供可隨環(huán)境溫度動態(tài)改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的效能。
本發(fā)明為一種可供電源供應(yīng)器或計算機及微計算機芯片散熱用途的小型直流無刷風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制電路，它可使風(fēng)扇具有定轉(zhuǎn)速的控制作用以及隨著環(huán)境溫度變化而動態(tài)地改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，使風(fēng)扇具有定轉(zhuǎn)速的回授控制作用，同時亦兼具溫度補償?shù)膭討B(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)速的功效，從而提升了風(fēng)扇使用效率。
權(quán)利要求
1．一種直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，其特征在于包括一整流電路，可拾取直流無刷風(fēng)扇的訊號檢出導(dǎo)線所送出的方波訊號，予以整流為直流電壓訊號，一電壓比較器，其一端與整流電路連接，其另一端為與一參考電壓連接，一控制開關(guān)，其控制端與電壓比較器輸出端連接，其輸入及輸出端分別與供電端及風(fēng)扇電源端連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，其特征在于所述的參考電壓可由電阻分壓網(wǎng)路構(gòu)成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，其特征在于所述的參考電壓可由一電阻及以一熱敏電阻串接形成分壓網(wǎng)路，以形成溫度補償。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路，其特征在于所述的整流電路包括一高通濾波網(wǎng)路以及整流濾波網(wǎng)路，使輸出電壓與輸入訊號頻率呈正比關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直流無刷風(fēng)扇波寬調(diào)變控制電路,其特點是包括一可與風(fēng)扇訊號檢出導(dǎo)線連接的整流電路、一可與參考電壓及整流電路輸出訊號進(jìn)行電位比較的電壓比較器以及一連接于風(fēng)扇電源端的受控于電壓比較器的控制開關(guān),風(fēng)扇送入整流電路一方波訊號,通過與基準(zhǔn)電壓比較而使電壓比較器送出波寬控制訊號,使控制開關(guān)呈相應(yīng)啟閉動作。由此可使風(fēng)扇穩(wěn)定于特定轉(zhuǎn)速,并可隨環(huán)境溫度變化而動態(tài)改變轉(zhuǎn)速,從而獲得良好的散熱效能。
文檔編號G05D23/24GK1221249SQ9712631
公開日1999年6月30日 申請日期1997年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者謝新茂 申請人:謝新茂