CN101763152A - 应用于主机板的风扇切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关一种应用于主机板的风扇切换装置，包括风扇脚座、侦测电路、切换电路、3针脚风扇脉宽调变电路及4针脚风扇脉宽调变电路。该风扇脚座用于插入3针脚风扇或4针脚风扇。该侦测电路电性耦接至该风扇脚座以侦测判断是该3针脚风扇还是该4针脚风扇插入该风扇脚座。该切换电路电性耦接至该侦测电路。该3针脚风扇脉宽调变电路及该4针脚风扇脉宽调变电路分别电性耦接至该切换电路。该切换电路接收该侦测电路的侦测结果并进行切换使该3针脚风扇脉宽调变电路进行工作或使该4针脚风扇脉宽调变电路进行工作。本发明风扇切换装置可使同一主机板匹配任意种风扇。

Description

应用于主机板的风扇切换装置

技术领域

本发明涉及一种应用于主机板的风扇切换装置，特别是涉及一种可使主机板匹配任意风扇的风扇切换装置。

背景技术

随着电子技术的快速发展，电脑已经成为人们日常生活及工作中越来越重要的工具，而电脑的散热能力是保证电脑进行正常工作的重要因素。因此，现有的电脑一般是在主机板上设置风扇从而对电脑中的中央处理器(CPU)进行散热。

现有应用于主机板上的风扇一般分为3针脚(3pin)风扇及4针脚(4pin)风扇，当选用的风扇类型不同时，则需要选用不同类型的主机板。而对于制造商而言，其需要生产不同类型的主机板以匹配不同类型的风扇，因此其造成了生产管控的困难，且增加了不必要的成本损耗。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种应用于主机板的风扇切换装置，所要解决的技术问题是使其可以将不同类型的风扇应用于同一主机板上。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种应用于主机板的风扇切换装置，其包括风扇脚座、侦测电路、切换电路、3针脚风扇脉宽调变电路及4针脚风扇脉宽调变电路。该风扇脚座用于插入一个3针脚风扇或一个4针脚风扇。该侦测电路电性耦接至该风扇脚座以侦测判断是该3针脚风扇还是该4针脚风扇插入该风扇脚座。该切换电路电性耦接至该侦测电路以接收该侦测电路的侦测判断结果。该3针脚风扇脉宽调变电路及该4针脚风扇脉宽调变电路电性耦接至该切换电路。该切换电路依据接收的该侦测电路的侦测判断结果而进行切换使该3针脚风扇脉宽调变电路进行工作或使该4针脚风扇脉宽调变电路进行工作从而使该风扇脚座匹配该3针脚风扇或该4针脚风扇。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明的较佳实施例中，该侦测电路包括二极管、积分电路及比较器。该二极管电性耦接至该风扇脚座，该积分电路电性耦接至该二极管。该比较器包括正向输入端、反向输入端及输出端，该比较器的正向输入端电性耦接至该积分电路，其反向输入端电性耦接至一参考电压。

在本发明的较佳实施例中，该积分电路为电阻电容(RC)积分电路。

在本发明的较佳实施例中，该切换电路包括脉宽调变切换开关电路以及正12V(+12V)切换电路。该脉宽调变切换开关电路电性耦接至一芯片(芯片即晶片，本文均称为芯片)组及该侦测电路的该比较器的输出端。该正12V切换电路电性耦接至该该侦测电路的该比较器的输出端。该3针脚风扇脉宽调变电路电性耦接于该正12V切换电路与该脉宽调变切换开关电路之间，而该4针脚风扇脉宽调变电路电性耦接于该脉宽调变切换开关电路与该风扇脚座之间从而藉由该切换电路进行切换使该3针脚风扇脉宽调变电路进行工作或使该4针脚风扇脉宽调变电路进行工作。

在本发明的较佳实施例中，该脉宽调变切换开关电路包括第一缓冲器以及第二缓冲器。该第一缓冲器的输入端电性耦接至该芯片组，其输出端电性耦接至该4针脚风扇脉宽调变电路。该第二缓冲器的输入端电性耦接至该芯片组，其输出端电性耦接至该3针脚风扇脉宽调变电路，其选通输入端反相电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端。

在本发明的较佳实施例中，该第二缓冲器为三态缓冲器。

在本发明的较佳实施例中，该正12V切换电路包括正12V电源、NPN型电晶体及PNP型电晶体。该NPN型电晶体的源极藉由一电阻电性耦接至该正12V电源，其栅极电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端，其漏极电性耦接于地。该PNP型电晶体的源极电性耦接至该正12V电源，其栅极电性耦接至该NPN型电晶体的源极，其漏极电性耦接至该3针脚风扇脉宽调变电路及该风扇脚座。

借由上述技术方案，本发明应用于主机板的风扇切换装置至少具有下列优点及有益效果：本发明的风扇切换装置可藉由侦测电路而侦测出插入风扇脚座的风扇为3针脚风扇还是4针脚风扇，而藉由切换电路使风扇脚座匹配插入风扇脚座的风扇，因此，本发明的风扇切换装置可以使3针脚风扇或4针脚风扇均适应于同一主机板，其不需要由于风扇的类型不同而生产不同类型的主机板。因此本发明的风扇切换装置可以节省成本，降低生产管控的困难。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明应用于主机板的风扇切换装置较佳实施例的功能方块示意图。

图2是本发明应用于主机板的风扇切换装置较佳实施例的电路示意图。

图3是本发明应用于主机板的风扇切换装置较佳实施例中的3针脚风扇脉宽调变电路的电路示意图。

图4是本发明应用于主机板的风扇切换装置较佳实施例中的4针脚风扇脉宽调变电路的电路示意图。

9：风扇切换装置           10：风扇脚座

20：侦测电路              21、54：二极管

22：积分电路              221、411、421、422：电阻

425、51、52、53：电阻     222、412：电容

23、42：比较器            30：切换电路

31：脉宽调变切换开关电路  311：第一缓冲器

312：第二缓冲器           32：正12V切换电路

321：正12V电源            322：NPN型电晶体

323、43：PNP型电晶体      40：3针脚风扇脉宽调变电路

41：RC滤波器              45：压电电容

50：4针脚风扇脉宽调变电路 60：芯片组

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的应用于主机板的风扇切换装置其具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。

请参阅图1、图2所示，分别是本发明应用于主机板的风扇切换装置较佳实施例的功能方块示意图及电路示意图。本发明较佳实施例的应用于主机板的风扇切换装置9，包括风扇脚座10、侦测电路20、切换电路30、3针脚风扇脉宽调变(PWM)电路40以及4针脚风扇脉宽调变(PWM)电路50。

上述的风扇脚座10用于插入一3针脚风扇或一4针脚风扇(图未示)。

上述的侦测电路20电性耦接至风扇脚座10用以侦测判断是3针脚风扇还是4针脚风扇插入风扇脚座10。

上述的切换电路30电性耦接至侦测电路20以接收侦测电路20的侦测判断结果并依据侦测判断结果而进行切换。

上述的3针脚风扇脉宽调变电路40及4针脚风扇脉宽调变电路50分别电性耦接至切换电路30，以依据切换电路30的切换而使3针脚风扇脉宽调变电路40进行工作或使4针脚风扇脉宽调变电路50进行工作，则风扇脚座10的引脚可以匹配3针脚风扇或4针脚风扇。

具体而言，本实施例中的侦测电路20包括二极管21、积分电路22及比较器23。该二极管21电性耦接至风扇脚座10，该积分电路22电性耦接至二极管21。该比较器23的正向输入端电性耦接至积分电路22，其反向输入端电性耦接至参考电压V_ref，而其输出端电性耦接至切换电路30以输出侦测电路20的侦测结果。

在本实施例中，积分电路22为电阻电容(RC)积分电路，其包括电阻221及电容222。电阻221电性耦接于二极管21与比较器23的正向输入端之间，而电容222电性耦接于比较器23的正向输入端与地之间。参考电压V_ref为低电位的正电压，其为比较器23的反向输入端提供低电位的一正电位。

上述的切换电路30包括脉宽调变(PWM)切换开关电路31及正12V切换电路32。脉宽调变切换开关电路31电性耦接至主机板的芯片组60及侦测电路20的比较器23的输出端。正12V切换电路电性耦接至侦测电路20的比较器23的输出端。

具体地，脉宽调变切换开关电路31包括第一缓冲器311及第二缓冲器312。第一缓冲器311的输入端电性耦接至主机板上的芯片组60，选通输入端电性耦接至侦测电路20的比较器23的输出端，输出端则电性耦接至4针脚风扇脉宽调变电路50。第二缓冲器312为三态缓冲器，其输入端电性耦接至芯片组60，选通输入端反相电性耦接至侦测电路20的比较器23的输出端，输出端则电性耦接至3针脚风扇脉宽调变电路40。且4针脚风扇脉宽调变电路50的另一端电性耦接至风扇脚座10以作为风扇脚座10的引脚FAN_PWM。

该正12V切换电路32包括正12V电源321、NPN型电晶体322及PNP型电晶体323。NPN型电晶体322的源极藉由电阻325电性耦接至正12V电源321，其栅极电性耦接至侦测电路20的比较器23的输出端，而其漏极电性耦接于地。PNP型电晶体323的源极电性耦接至正12V电源321，其栅极电性耦接至NPN型电晶体322的源极，而其漏极电性耦接至3针脚风扇脉宽调变电路40，且PNP型电晶体323的漏极进一步电性耦接至风扇脚座10以作为风扇脚座10的引脚FAN_12V。

请参阅图3所示，是为图1所示的应用于主机板的风扇切换装置中的3针脚风扇脉宽调变电路的电路示意图。请一并参阅图1至图3，3针脚风扇脉宽调变电路40包括RC滤波器41、比较器42及PNP型电晶体43。具体地，RC滤波器41包括电阻411及电容412。电阻411的一端电性耦接至脉宽调变切换开关电路31的第二缓冲器312的输出端。电容412电性耦接于电阻411的另一端与地之间，且电阻411的另一端电性耦接至比较器42的反向输入端。比较器42的正向输入端藉由电阻421电性耦接于地，其正电压输入端电性耦接至正12V电源321，其负电压输入端电性耦接于地，其输出端藉由电阻422电性耦接至PNP电晶体43的栅极。PNP电晶体43的源极电性耦接至正12V电源321，其漏极藉由压电电容45而电性耦接于地。比较器42的正向输入端进一步藉由电阻425电性耦接至PNP电晶体43的漏极，且PNP电晶体43的漏极电性耦接至风扇脚座10的引脚FAN_12V。

请参阅图4所示，是图1所示的应用于主机板的风扇切换装置中的4针脚风扇脉宽调变电路的电路示意图。请一并参阅图1、图2及图4，4针脚风扇脉宽调变电路50包括电阻51、电阻52、电阻53及二极管54。电阻51的第一端电性耦接至脉宽调变切换开关电路31的第一缓冲器311的输出端，电阻52的第二端电性耦接至风扇脚座10以作为风扇脚座10的引脚FAN_PWM。电阻52电性耦接于电阻51的第一端及电压源VCC3之间，而电阻53电性耦接于电阻51的第一端及电压源VCC5之间。二极管54电性耦接于电阻51的第二端及电压源VCC3之间。

请一并参阅图1至图4，以下将详细地介绍风扇切换装置9的工作原理。

当4针脚风扇插入风扇脚座10时，由于4针脚风扇具有上拉(pull-up)电阻，因此侦测电路20可以从风扇脚座10的引脚FAN_PWM得到侦测信号。侦测信号为一个高电位的正电压信号或一个脉宽调变(PWM)信号。如果侦测信号为高电位的正电压信号，其经过侦测电路20的二极管21及积分电路22而传递至比较器23的正向输入端。而比较器23的反向输入端电性耦接至低电位的正参考电压V_ref，因此，比较器23的输出端输出逻辑高电位“1”。如果侦测信号为脉宽调变信号，则侦测电路20中的二极管21隔离去除脉宽调变信号中的负电压信号而保留脉宽调变信号中的正电压信号。积分电路22对脉宽调变信号中的正电压信号进行累积从而得到高电位的正电压信号，其与比较器23反向输入端的低电位的正参考电压Vref进行比较，从而比较器23的输出端也输出逻辑高电位“1”。

由于侦测电路20的比较器23的输出端输出逻辑高电位“1”，因此侦测电路20侦测判断得出插入风扇脚座10的风扇为4针脚风扇。由于侦测电路20的比较器23的输出端输出逻辑高电位“1”，而且脉宽调变切换开关电路31的中的第一缓冲器311的选通输入端电性耦接至比较器23的输出端，所以第一缓冲器311将会被驱动。藉由驱动第一缓冲器311，4针脚风扇脉宽调变电路50就会进行工作。

从另一个角度来看，由于侦测电路20的比较器23的输出端输出逻辑高电位“1”，加上脉宽调变切换开关电路31的第二缓冲器312的选通输入端反相电性耦接至比较器23的输出端，因此，第二缓冲器312被关闭。据此，与第二缓冲器312的输出端电性耦接的3针脚风扇脉宽调变电路40不会被启动。

此外，由于正12V切换电路32的NPN型电晶体322的栅极电性耦接至比较器的输出端，因此，NPN型电晶体322导通，从而使NPN型电晶体322的源极及PNP型电晶体323的栅极电位下拉至低电位，导致PNP型电晶体323导通。正12V电源321藉由导通的PNP型电晶体323而传递至风扇脚座10的引脚FAN_12V，即此时风扇脚座10的引脚FAN_12V只输出适用于4针脚风扇的正12V电压。

而脉宽调变切换开关电路31的第一缓冲器311的输入端电性耦接至芯片组60，第一缓冲器311的输出端直接将芯片组60所提供的信号CHIP_FAN_PWM传递至4针脚风扇脉宽调变电路50，藉由4针脚风扇脉宽调变电路50而传递至风扇脚座10的引脚FAN_PWM。

因此，应用于主机板的风扇切换装置9藉由侦测电路20而侦测出插入风扇脚座10的风扇为4针脚风扇，而藉由切换电路30使风扇脚座10的引脚匹配4针脚风扇，从而驱动4针脚风扇。

在另一方面，当3针脚风扇插入风扇脚座10时，由于风扇脚座10的引脚FAN_PWM并没有插入风扇的引脚，因此，没有任何的信号传递至侦测电路20。也就是说，二极管21及积分电路22上没有任何的信号，比较器23的正向输入端浮接，因此，比较器23的输出端输出逻辑低电位“0”。

由于侦测电路20的比较器23的输出端输出逻辑低电位“0”，而脉宽调变切换开关电路31的第二缓冲器312的选通输入端电性耦接至比较器23的输出端，因此第二缓冲器312导通，与第二缓冲器312的输出端电性耦接的3针脚风扇脉宽调变电路40进行工作。

此外，由于正12V切换电路32的NPN型电晶体322的栅极电性耦接至比较器的输出端，因此，NPN型电晶体322截止。由于NPN型电晶体322截止，因此PNP型电晶体323的栅极接收正12V电源321所提供的正电压，则PNP型电晶体323截止。也就是说，风扇脚座10的引脚FAN_12V并不从正12V切换电路32获得任何的信号。

而由于脉宽调变切换开关电路31的第二缓冲器312导通，因此，第二缓冲器312可将芯片组60所提供的信号CHIP_FAN_PWM传递至3针脚风扇脉宽调变电路40，再藉由3针脚风扇脉宽调变电路40而传递至风扇脚座10的引脚FAN_12V。

因此，应用于主机板的风扇切换装置9藉由侦测电路20而侦测出插入风扇脚座10的风扇为3针脚风扇，而藉由切换电路30使风扇脚座10的引脚匹配3针脚风扇，从而驱动3针脚风扇。

综上所述，本发明的风扇切换装置可藉由侦测电路而侦测出插入风扇脚座的风扇为3针脚风扇还是4针脚风扇，而藉由切换电路使风扇脚座匹配插入风扇脚座的风扇，因此，本发明的风扇切换装置可以使3针脚风扇或4针脚风扇均适应于同一主机板，其不需要由于风扇的类型不同而生产不同类型的主机板。因此本发明的风扇切换装置可以节省成本，降低生产管控的困难。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其包括：

一风扇脚座，用于插入一3针脚风扇或一4针脚风扇；

一侦测电路，电性耦接至该风扇脚座以侦测判断是该3针脚风扇还是该4针脚风扇插入该风扇脚座；

一切换电路，电性耦接至该侦测电路以接收该侦测电路的侦测判断结果；

一3针脚风扇脉宽调变电路，电性耦接至该切换电路；以及

一4针脚风扇脉宽调变电路，电性耦接至该切换电路；

其中，该切换电路依据接收的该侦测电路的侦测判断结果而进行切换使该3针脚风扇脉宽调变电路进行工作或使该4针脚风扇脉宽调变电路进行工作。

2.根据权利要求1所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的侦测电路包括：

一二极管，电性耦接至该风扇脚座；

一积分电路，电性耦接至该二极管；以及

一比较器，其包括：

一正向输入端，电性耦接至该积分电路；

一反向输入端，电性耦接至一参考电压；及

一输出端。

3.根据权利要求2所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的积分电路为电阻电容积分电路。

4.根据权利要求2所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的切换电路包括：

一脉宽调变切换开关电路，电性耦接至一芯片组及该侦测电路的该比较器的输出端；以及

一正12V切换电路，电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端；

其中，该3针脚风扇脉宽调变电路电性耦接于该正12V切换电路与该脉宽调变切换开关电路之间，而该4针脚风扇脉宽调变电路电性耦接于该脉宽调变切换开关电路与该风扇脚座之间从而藉由该切换电路进行切换使该3针脚风扇脉宽调变电路进行工作或使该4针脚风扇脉宽调变电路进行工作。

5.根据权利要求4所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的脉宽调变切换开关电路包括：

一第一缓冲器，其包括：

一第一输入端，电性耦接至该芯片组；

一第一输出端，电性耦接至该4针脚风扇脉宽调变电路；及

一第一选通输入端，电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端；

以及

一第二缓冲器，其包括：

一第二输入端，电性耦接至该芯片组；

一第二输出端，电性耦接至该3针脚风扇脉宽调变电路；及

一第二选通输入端，反相电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端。

6.根据权利要求5所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的第二缓冲器为一三态缓冲器。

7.根据权利要求4所述的应用于主机板的风扇切换装置，其特征在于其中所述的正12V切换电路包括：

一正12V电源；

一NPN型电晶体，其包括：

一第一源极，藉由一电阻电性耦接至该正12V电源；

一第一栅极，电性耦接至该侦测电路的该比较器的输出端；及

一漏极，电性耦接于地；以及

一PNP型电晶体，其包括：

一源极，电性耦接至该正12V电源；

一栅极，电性耦接至该NPN型电晶体的源极；以及

一漏极，电性耦接至该3针脚风扇脉宽调变电路及该风扇脚座。

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