CN101165354B - 风扇转速自动控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种风扇转速自动控制电路，包括一个温度检测单元、一个控制单元和一个运算单元；所述温度检测单元检测外界温度变化并将检测结果输出至所述控制单元，所述控制单元根据所述检测结果输出控制信号至所述运算单元，所述运算单元接收所述控制信号后与一脉宽调制信号进行运算并将运算结果输出至一风扇，用来对所述风扇的转速进行控制。所述风扇转速自动控制电路通过所述温度检测单元的检测，可以在所述风扇原有控制电路的所述脉宽调制信号出现故障时为所述风扇提供备份的速度控制，从而避免了由于所述风扇的控制失效而造成不良后果。

Description

风扇转速自动控制电路 
技术领域
本发明涉及一种风扇转速控制电路，特别涉及一种可对电脑的散热风扇进行备份控制的风扇转速自动控制电路。 
背景技术
随着CPU工作频率越来越高，其耗电量和自身的发热温度也不断升高，从而造成机箱温度也越来越高。机箱温度过高轻则死机重启，重则烧毁芯片。故，一般情况下，当CPU表面温度达到60℃时，就必须随时注意机箱内温度的变化，并需及时监控机箱内温度以避免其超过安全标准。 
当前的电脑系统大多对硬件控制器(HWMonitor)进行编程并将所述硬件控制器作为系统的温度监控元件，所述硬件控制器通过检测所处的环境温度来发出一个脉宽调制控制信号以及时调节风扇的转速。然而，当所述硬件控制器芯片失效或由于其它原因工作异常的时候，其即失去了监控系统温度的功能。在此种特殊情况下，所述风扇就会由于失去控制信号而停止运转，从而造成整个系统温度过高而造成不良后果。 
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种风扇转速自动控制电路，用来对所述风扇进行备份的转速自动控制。 
一种风扇转速自动控制电路，包括一个温度检测单元、一个控制单元和一个运算单元；所述温度检测单元用于输出一低电平信号并检测外界温度变化后输出一检测结果，所述检测结果为电压信号，所述控制单元包括一集成电路及一滤波电容，所述运算单元包括一反向器及一或门电路，所述集成电路的接地引脚直接接地，所述集成电路的低电平触发引脚接收来自所述温度检测单元的低电平信号，所述集成电路的复位引脚与电源引脚接至一第一系 统电源，所述集成电路的电压控制端经所述滤波电容接地，所述集成电路的高电平触发引脚接收来自所述温度检测单元的检测结果，所述集成电路的输出引脚接至所述反向器的输入端以输出控制信号；所述反向器的输出引脚接至所述或门电路的一输入引脚，所述或门电路的另一输入引脚接收一脉宽调制信号，所述或门电路的输出引脚输出运算结果至一风扇，在所述脉宽调制信号存在时，所述控制单元输出高电平控制信号至所述运算单元使其与所述脉宽调制信号运算后输出所述脉宽调制信号至所述风扇；在所述脉宽调制信号不存在时，随着外界温度的上升，所述温度检测单元输出至控制单元的电压上升至所述控制单元的一触发值，所述控制单元输出低电平控制信号至所述运算单元，所述运算单元输出高电平至所述风扇。 
相较现有技术，所述风扇转速自动控制电路通过所述温度检测单元的检测，可以在所述风扇原有控制电路的控制信号出现故障时为所述风扇提供备份的速度控制，从而避免了由于所述风扇的控制失效而可能造成的不良后果。 
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述： 
图1是本发明风扇转速自动控制电路的较佳实施方式的电路图。 
具体实施方式
请参阅图1，本发明风扇转速自动控制电路的较佳实施方式包括一个温度检测单元10、一个控制单元20、一个运算单元30和一个风扇连接器40；所述温度检测单元10检测外界温度变化并将检测结果输出至所述控制单元20，所述控制单元20根据所述检测结果输出控制信号至所述运算单元30，所述运算单元30接收所述控制信号后与一脉宽调制信号PWM进行运算并将运算结果输出至所述风扇连接器40，用来对原本由所述脉宽调制信号PWM所控制的风扇的转速进行备份控制。 
所述温度检测单元10包括一个负温度系数热敏电阻Rt、一个第一可调电阻RP1、一个分压电阻R及一个第二可调电阻RP2。所述热敏电阻Rt与所述第一可调电阻RP1串联连接于一第一系统电源与地之间；所述分压电阻R与所述第二可调电阻RP2也串联连接于所述第一系统电源与地之间。所述热敏 电阻Rt与所述第一可调电阻RP1之间的节点提供所述检测结果，所述分压电阻R与所述第二可调电阻RP2之间的节点提供一低电平信号。其中，所述第一系统电源的电压为3.3V，所述热敏电阻Rt随着外界温度的升高，电阻值会迅速减小，所述第一可调电阻RP1及第二可调电阻RP2可以根据需要调节其阻值大小。 
所述控制单元20包括一个555时基集成电路U1及一个滤波电容C。所述时基集成电路U1的接地引脚1直接接地，其低电平触发引脚2接收来自所述温度检测单元10的低电平信号，并始终处于触发状态。所述时基集成电路U1的复位引脚4与电源引脚8接至所述第一系统电源，其电压控制端5经所述滤波电容C后接地，其高电平触发引脚6接收来自所述温度检测单元10的检测结果，其输出引脚3输出所述控制信号。 
在本较佳实施方式中，所述运算单元30包括一反向器U2及一或门电路U3，所述反向器U2的输入端A1接至所述时基集成电路U1的输出引脚3用以接收所述控制信号；所述反向器U2的输出引脚A2接至所述或门电路U3一输入引脚B1。所述或门电路U3另一输入引脚B2接收所述脉宽调制信号PWM，所述脉宽调制信号PWM来自现有的硬件控制器芯片(图未示)的脉宽调制信号接口，其可在所述硬件控制器芯片正常工作的情况下控制所述风扇的转速；所述或门电路U3的输出引脚B3即为所述运算单元30的输出，所述或门电路U3的输出引脚B3输出所述运算结果。所述或门电路U3的输入引脚B1、B2同时为低电平时，其输出引脚B3为低电平；所述输入引脚B1、B2其中之一为高电平时，所述输出引脚B3为高电平。 
所述风扇连接器40的电源引脚1接至一第二系统电源，所述第二系统电源的电压为12V，所述第二系统电源为所述风扇提供工作电压。所述风扇连接器40的速度控制引脚2接至所述或门电路U3的输出引脚B3用以接收所述运算结果，其接地引脚4直接接地。 
当所述硬件控制器芯片正常工作时，所述脉宽调制信号PWM由所述硬件控制器的相关程序来控制输出高低电平，此时所述时基集成电路U1的输出引脚3输出高电平，经所述反向器U2后输出一低电平至所述或门电路U3的输入引脚B1，故此时所述或门电路U3的输出引脚B3输出的新的脉宽调制信号PWM与原来的相同。即此时所述风扇的转速直接由所述硬件控制器 芯片来控制。然而，当所述硬件控制器芯片失效或者由于其它原因工作异常而不能输出所述脉宽调制信号PWM时，所述或门电路U3输入引脚B2没有信号输入，此时所述风扇会减速从而造成整个外界温度的上升，此时所述温度检测单元10的热敏电阻Rt的阻值会迅速减小，从而造成所述时基集成电路U1的高电平触发引脚6电压值快速上升，当其电压上升至其触发值时，所述时基集成电路U1的输出引脚3即输出低电平至所述反向器U2的输入端A1，并经所述反向器U2后输出一高电平至所述或门电路U3的输入引脚B1，此时所述或门电路U3的输出引脚B3输出的信号恒为高电平，从而可以通过所述风扇控制器40控制所述风扇一直以全速转动。 
所述风扇转速自动控制电路通过所述温度检测单元10的及时感应，可在所述风扇原有控制电路的控制信号出现故障时为所述风扇提供备份的速度控制，从而防止了由于所述风扇的控制失效而造成不良后果。 

Claims (6)

1.一种风扇转速自动控制电路，包括一个温度检测单元、一个控制单元和一个运算单元；所述温度检测单元用于输出一低电平信号并检测外界温度变化后输出一检测结果，所述检测结果为电压信号，所述控制单元包括一集成电路及一滤波电容，所述运算单元包括一反向器及一或门电路，所述集成电路的接地引脚直接接地，所述集成电路的低电平触发引脚接收来自所述温度检测单元的低电平信号，所述集成电路的复位引脚与电源引脚接至一第一系统电源，所述集成电路的电压控制端经所述滤波电容接地，所述集成电路的高电平触发引脚接收来自所述温度检测单元的检测结果，所述集成电路的输出引脚接至所述反向器的输入端以输出控制信号；所述反向器的输出引脚接至所述或门电路的一输入引脚，所述或门电路的另一输入引脚接收一脉宽调制信号，所述或门电路的输出引脚输出运算结果至一风扇，在所述脉宽调制信号存在时，所述控制单元输出高电平控制信号至所述运算单元使其与所述脉宽调制信号运算后输出所述脉宽调制信号至所述风扇；在所述脉宽调制信号不存在时，随着外界温度的上升，所述温度检测单元输出至控制单元的电压上升至所述控制单元的一触发值，所述控制单元输出低电平控制信号至所述运算单元，所述运算单元输出高电平至所述风扇。
2.如权利要求1所述的风扇转速自动控制电路，其特征在于：所述温度检测单元包括一个热敏电阻，一个第一可调电阻，一个分压电阻及一个第二可调电阻，所述热敏电阻与所述第一可调电阻串联连接于一第一系统电源与地之间，所述热敏电阻与所述第一可调电阻之间的节点连接至所述集成电路的高电平触发引脚以提供所述检测结果；所述分压电阻与所述第二可调电阻也串联连接于所述第一系统电源与地之间，所述分压电阻与所述第二可调电阻之间的节点连接至所述集成电路的低电平触发引脚以提供一低电平信号。
3.如权利要求2所述的风扇转速自动控制电路，其特征在于：所述热敏电阻为一负温度系数热敏电阻，其阻值随外界温度升高而减小。
4.如权利要求1所述的风扇转速自动控制电路，其特征在于：所述集成电路为555时基集成电路。
5.如权利要求1所述的风扇转速自动控制电路，其特征在于：所述低电平触发引脚始终处于触发状态。
6.如权利要求1所述的风扇转速自动控制电路，其特征在于：所述或门电路的输出引脚经由一个风扇连接器电气连接至所述风扇，所述风扇连接器的电源引脚接至一第二系统电源，所述风扇连接器的速度控制引脚接至所述或门电路的输出引脚，所述风扇连接器的接地引脚接地。
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