CN101470450B - 散热风扇控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种散热风扇控制电路，其包括脉冲宽度调制信号产生电路及热敏开关。脉冲宽度调制信号产生电路用以产生第一脉冲宽度调制信号，且此脉冲宽度调制信号产生电路能以手动方式调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。热敏开关用以接收第一脉冲宽度调制信号及第二脉冲宽度调制信号，并依据环境温度而切换第一脉冲宽度调制信号或第二脉冲宽度调制信号作为输出。

Description

散热风扇控制电路
技术领域
本发明是有关于一种控制电路，且特别是有关于一种散热风扇控制电路。
背景技术
就目前的电脑系统而言，是通过主机板(Mother Board)上的一嵌入式控制器(embedded controller，简称EC)来进行超温保护。此嵌入式控制器会检测电脑系统的温度，并据以输出脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)信号，进而以脉冲宽度调制信号控制电脑系统的系统风扇的转速，达到调节温度的效果。
然而，这样的超温保护方式有其缺点，其一是此嵌入式控制器是设计成反馈(feedback)系统的方式来进行操作，使得嵌入式控制器必须依据反馈回来的温度检测结果而对应输出脉冲宽度调制信号。其二，这种超温保护方式通常还会搭配多个温度的预设临界值来进行分段控制，使得嵌入式控制器必须依照不同的温度区段对应输出脉冲宽度调制信号。因此，这种超温保护方式的反应就显得不够迅速灵敏。
发明内容
本发明提供一种散热风扇控制电路，其可依照环境温度而决定是否切换成以手动方式来调整脉冲宽度调制信号的脉冲宽度，进而以调整后的脉冲宽度调制信号去控制散热风扇的转速。
本发明提出一种散热风扇控制电路，其包括脉冲宽度调制信号产生电路及热敏开关。脉冲宽度调制信号产生电路用以产生第一脉冲宽度调制信号，且此脉冲宽度调制信号产生电路能以手动方式调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。热敏开关用以接收第一脉冲宽度调制信号及第二脉冲宽度调制信号，并依据环境温度而切换第一脉冲宽度调制信号或第二脉冲宽度调制信号作为输出。
在本发明的散热风扇控制电路中，上述的脉冲宽度调制信号产生电路包括555计时器及手调式时间常数电路。555计时器具有充放电端及输出端，此输出端用以输出第一脉冲宽度调制信号。手调式时间常数电路耦接充放电端，且此手调式时间常数电路能以手动方式调整充放电时间常数，进而控制555计时器调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。
在本发明的散热风扇控制电路中，上述的手调式时间常数电路包括第一阻抗、可变电阻、第二阻抗、第一二极管、第二二极管及电容。第一阻抗的其中一端耦接第一电源电压。可变电阻具有电阻甲端、电阻乙端及电阻接出端，且电阻甲端耦接第一阻抗的另一端，而电阻接出端耦接上述的充放电端。第二阻抗的其中一端耦接电阻乙端。第一二极管的阳极耦接充放电端。第二二极管的阳极耦接第一二极管的阴极，而第二二极管的阴极则耦接第二阻抗的另一端。电容耦接于第二二极管的阳极与共同电位之间。
在本发明的散热风扇控制电路中，上述的第二脉冲宽度调制信号是由电脑系统中的嵌入式控制器所输出。
本发明是以脉冲宽度调制信号产生电路及热敏开关来制作散热风扇控制电路，其中脉冲宽度调制信号产生电路用以产生第一脉冲宽度调制信号，且此脉冲宽度调制信号产生电路能以手动方式调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。此外，运用热敏开关来接收第一脉冲宽度调制信号及嵌入式控制器所输出的第二脉冲宽度调制信号，并依据环境温度而切换第一脉冲宽度调制信号或第二脉冲宽度调制信号作为输出。据此，当热敏开关切换成输出第一脉冲宽度调制信号时，就可以手动调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度，以进一步调整散热风扇的转速。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1绘示依照本发明一实施例的散热风扇控制电路。
图2为温度计放置位置的示意图。
主要元件符号说明：
100：脉冲宽度调制信号产生电路
110：555计时器
120：手调式时间常数电路
122、126、202：阻抗
124：可变电阻
124-1：电阻甲端
124-2：电阻乙端
124-3：电阻接出端
128、130：二极管
132：电容
200：热敏开关
300：嵌入式控制器
400：发光二极管
500：机箱
600、700：标示
GND：共同电位
PWM1、PWM2：脉冲宽度调制信号
VCC1、VCC2：电源电压
具体实施方式
为了方便与先前技术进行比较，以下的说明是将本发明的散热风扇控制电路运用在电脑系统中，以对电脑系统的散热风扇，例如是系统风扇进行控制。
图1绘示依照本发明一实施例的散热风扇控制电路。请参照图1，此散热风扇控制电路主要包括有脉冲宽度调制信号产生电路100及热敏开关200。此外，图1还绘示有嵌入式控制器300，用以输出脉冲宽度调制信号PWM2，也就是原本用以控制系统风扇(未绘示)的信号。
请继续参照图1，上述的脉冲宽度调制信号产生电路100是用以产生脉冲宽度调制信号PWM1，且此脉冲宽度调制信号产生电路100能以手动方式调整脉冲宽度调制信号PWM1的脉冲宽度。而上述的热敏开关200用以接收脉冲宽度调制信号PWM1及脉冲宽度调制信号PWM2，并依据环境温度而切换脉冲宽度调制信号PWM1或脉冲宽度调制信号PWM2作为输出VOUT，以让输出的信号控制散热风扇的转速。当电脑系统内的环境温度达到一预设临界值(例如摄氏50度)时，热敏开关200便由脉冲宽度调制信号PWM2切换为脉冲宽度调制信号PWM1，以作为输出VOUT。此外，热敏开关200的输出端还通过阻抗202耦接至电源电压VCC2。在此例中，阻抗202是以热敏电阻来实现，以使得热敏开关200在热敏电阻202的作用下，可以随时进行信号切换。
脉冲宽度调制信号产生电路100包括有555计时器110及手调式时间常数电路120。555计时器110具有充放电端DIS及输出端OUT，此输出端OUT用以输出脉冲宽度调制信号PWM1。此外，555计时器110的重置端RESET及电源输入端VCC皆耦接至电源电压VCC1，而接地端GND1耦接至共同电位GND，至于剩余的其他接脚(未绘示)则浮接(floating)。手调式时间常数电路120耦接至充放电端DIS，且此手调式时间常数电路120能以手动方式调整充放电时间常数，进而控制555计时器110调整脉冲宽度调制信号PWM1的脉冲宽度。
手调式时间常数电路120又包括有阻抗122及126、可变电阻124、二极管128及130、电容132，其中可变电阻(potentiometer)124具有电阻甲端124-1、电阻乙端124-2及电阻接出端124-3。阻抗122的其中一端耦接电源电压VCC1。可变电阻124的电阻甲端124-1耦接阻抗122的另一端，而电阻接出端124-3则耦接555计时器110的充放电端DIS。阻抗126的其中一端耦接可变电阻124的电阻乙端124-2。二极管128的阳极耦接充放电端DIS。二极管130的阳极耦接二极管128的阴极，而二极管130的阴极则耦接阻抗126的另一端。电容132耦接于二极管130的阳极与共同电位GND之间。在此例中，阻抗122及126皆以电阻来实现。此外，为了方便调整可变电阻124的阻值，使用者可将可变电阻124的调整端(未绘示)设置在电脑系统的机箱上。
借由上述可知，只要原本的超温保护功能效果不佳，使得电脑系统内的环境温度达到该预设临界值时，热敏开关200便会自动切换成以脉冲宽度调制信号PWM1来作为输出VOUT。接着，使用者只要通过调整可变电阻124的阻值，就可改变手调式时间常数电路120的充放电时间常数，以进一步控制555计时器110调整脉冲宽度调制信号PWM1的脉冲宽度。如此一来，系统风扇便可依照调整后的脉冲宽度调制信号PWM1而改变转速，达到温度调节的效果。
当然，使用者也可在图1所示的散热风扇控制电路中加装报警用的发光二极管400，如此一来，只要热敏开关200切换成以脉冲宽度调制信号PWM1来作为输出VOUT，发光二极管400就会立即发光报警，以提醒使用者赶快进行手动调整。此外，使用者也可在电脑系统的机箱上加上一个温度计的放置位置，如图2所示。图2为温度计放置位置的示意图。请参照图2，其中标示500即为电脑系统的机箱。举例来说，使用者可在机箱500的侧面加上一个温度计的放置位置，如标示600所示，或者在机箱500的顶板加上一个温度计的放置位置，如标示700所示。只要在机箱500上的温度计放置位置中放置温度计，每当使用者在进行手动调整时，就可以直接观察电脑系统的温度，以随时检查温度是否已调整到位。
虽然在上述的实施例中，是将本发明的散热风扇控制电路运用在电脑系统中，以控制电脑系统的系统风扇，然此例举方式并非用以限制本发明。依照上述实施例的基本精神，本领域具有通常知识者应当知道，本发明亦可运用在其他具有散热风扇的系统，只要该些散热风扇同样是以脉冲宽度调制信号来控制转速。
综上所述，本发明是以脉冲宽度调制信号产生电路及热敏开关来制作散热风扇控制电路，其中脉冲宽度调制信号产生电路用以产生第一脉冲宽度调制信号，且此脉冲宽度调制信号产生电路能以手动方式调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。此外，运用热敏开关来接收第一脉冲宽度调制信号及嵌入式控制器所输出的第二脉冲宽度调制信号，并依据环境温度而切换第一脉冲宽度调制信号或第二脉冲宽度调制信号作为输出。据此，当热敏开关切换成输出第一脉冲宽度调制信号时，就可以手动调整第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度，以进一步调整散热风扇的转速。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种散热风扇控制电路，其包括：
一脉冲宽度调制信号产生电路，用以产生一第一脉冲宽度调制信号，且该脉冲宽度调制信号产生电路能以手动方式调整该第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度；以及
一热敏开关，用以接收该第一脉冲宽度调制信号及一第二脉冲宽度调制信号，并依据环境温度而切换该第一脉冲宽度调制信号或该第二脉冲宽度调制信号作为输出，
其中该脉冲宽度调制信号产生电路包括：
一555计时器，具有一充放电端及一输出端，该输出端用以输出该第一脉冲宽度调制信号；以及
一手调式时间常数电路，耦接该充放电端，该手调式时间常数电路能以手动方式调整充放电时间常数，进而控制该555计时器调整该第一脉冲宽度调制信号的脉冲宽度，而该手调式时间常数电路包括：
一第一阻抗，其一端耦接一第一电源电压；
一可变电阻，具有一电阻甲端、一电阻乙端及一电阻接出端，该电阻甲端耦接该第一阻抗的另一端，而该电阻接出端耦接该充放电端；
一第二阻抗，其一端耦接该电阻乙端；
一第一二极管，其阳极耦接该充放电端；
一第二二极管，其阳极耦接该第一二极管的阴极，而该第二二极管的阴极则耦接该第二阻抗的另一端；以及
一电容，耦接于该第二二极管的阳极与一共同电位之间。
2.如权利要求1所述的散热风扇控制电路，其特征在于，该热敏开关的输出端还通过一第三阻抗耦接至一第二电源电压。
3.如权利要求2所述的散热风扇控制电路，其特征在于，该第三阻抗为一热敏电阻。
4.如权利要求1所述的散热风扇控制电路，其特征在于，当环境温度达到一预设临界值时，该热敏开关由该第二脉冲宽度调制信号切换为该第一脉冲宽度调制信号作为输出。
5.如权利要求1所述的散热风扇控制电路，其特征在于，该第二脉冲宽度调制信号是由电脑系统中的一嵌入式控制器所输出。
6.如权利要求1所述的散热风扇控制电路，其特征在于，该散热风扇包括电脑系统中的系统风扇。
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