CN101985946A - 风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备 - Google Patents

风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备,其中电路包括中央处理模块、反馈控制电路模块和DC-DC电路模块,其中:中央处理模块用于采集获取外界温度信号,将外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将脉宽调制脉冲信号输入到反馈控制电路模块中;反馈控制电路模块用于根据接收到的脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号;DC-DC电路模块用于根据接收到的方波控制信号产生稳定的输出电压,根据输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。本发明提供一种风扇调速方法和电子设备。本发明降低了实现成本。

Description

风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术,尤其涉及一种风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备。
背景技术
随着目前通信或电子设备的复杂度和集成度的提升,设备的功耗也越来越大,在固定的空间内,功耗的大幅度增加为系统的散热带来了很大挑战。通常,在自然散热不能满足要求的情况下,需要增加风扇来强迫风冷散热。风扇一直处在高速运转下能得到最好的散热效果,但同时设备噪音随着风扇转速的增大也将增大,进出设备的灰尘量也将随之增加,风扇长期高速运转也造成能源的浪费。因此,风扇调速电路应运而生,其作用主要为减少噪声,减小功率损耗,增加风扇的寿命以及有效地防止灰尘堆积。其中,风扇的转速和供电电压成正比,风扇的供电电压越大则转速越快,反之则慢。风扇调速电路由温度检测和风扇电压控制电路组成。温度检测电路是指将系统的温度信号转化成电信号的电路,风扇电压控制电路是指系统根据温度检测电路得到的电信号产生控制信号,以此来调整风扇供电电压的电路。
现有技术中的风扇调速电路大多数是基于线性调压的控制电路,如图1所示为现有技术中的线性调压风扇调速电路的结构示意图,当风扇工作在常温时,由主板发送的风扇变速信号FAN_RDS2为低电平,三极管Q1截止,经过稳压管D2的负反馈作用,三极管Q2的集电极与基级产生压差,三极管Q2开启并且工作在放大区,即Q2的集电极电压Uc=Ue-Ubc,而Ubc由于稳压管D2的稳压作用控制在某个稳压值,从而使得输出电压FAN+稳定在风扇的低风速所需的电压。假设输入电压Ui为12V,稳压管D2的稳压值为3.3V,则FAN+的电压为12V-0.7V-3.3V=8V。当风扇工作的环境温度变高到一定值时,FAN_RDS2为高电平,此时Q1导通,电压源通过电阻于Q1形成回路,Q2的基极电压下降,此时的集电极和基极正偏,三极管Q2处于饱和导通状态,此时输出点电压Uc约等于输入点电压Ue,使得输出的控制电压稳定在风扇高风速所需的电压(约等于输入电压Ui)。线性电路的特点是电路设计简单,但其存在的问题是效率普遍较低,线性调速电路自身的损耗就将导致极大的浪费,且较高的损耗决定了电路中必须选取功率较大的主开关管Q2,增加了成本。
现有技术中的直流转直流(Direct Current-Direct Current;以下简称:DC-DC)调速电路可以解决线性调压风扇调速电路的效率低的问题,如图2所示为现有技术中DC-DC调速电路的结构示意图,该电路的工作原理是微控制器(Micro Controller Unit;以下简称:MCU)根据温度信号,输出一定占空比的脉宽调制(Pulse Width Modulation;以下简称:PWM)脉冲信号,驱动DC-DC开关电路中的功率管,同时,输出电压可通过反馈回路实时反馈给MCU。PWM脉冲的占空比决定了DC-DC开关电路的输出电压(即风扇供电电压)大小,进而实现对风扇速度的控制。如图3所示为现有技术中DC-DC调速电路中PWM信号的波形示意图,其中,占空比为高电平时间与周期的比值,即D=ton/t,VT为PWM信号的幅值。
然而,由于风扇属于可变负载,在环境温度一定的情况下,DC-DC开关电路要输出稳定的电压给风扇供电,就必须时刻根据反馈信号来调整占空比,因此必须采用一个完全空闲的处理器来专门处理风扇调速。因此,现有技术中的DC-DC调速电路不能利用主板上已有的CPU资源,必须采用额外的MCU,不仅造成成本浪费,其实现算法也较为复杂。
发明内容
本发明提供一种风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备,用以解决现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低实现成本,提高电路的工作效率。
本发明提供一种风扇调速控制电路,包括中央处理模块、反馈控制电路模块和直流转直流DC-DC电路模块,其中:
所述中央处理模块用于采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到所述反馈控制电路模块中;
所述反馈控制电路模块用于根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入所述DC-DC电路模块中;
所述DC-DC电路模块用于根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
本发明提供一种风扇调速控制方法,包括:
通过中央处理模块采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到反馈控制电路模块中;
通过所述反馈控制电路模块根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入直流转直流DC-DC电路模块中;
通过所述DC-DC电路模块根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
本发明还提供一种电子设备,包括上述风扇调速控制电路。
本发明提供的风扇调速控制电路及其控制方法、电子设备,通过设置中央处理模块、反馈控制电路模块和DC-DC电路模块,根据采集到的外界温度信号生成PWM脉冲信号和输出电压的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡信号生成方波控制信号,并在方波控制信号的控制下产生稳定的输出电压,以对风扇进行供电;本实施例解决了现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低了实现成本,提高了电路的工作效率,且实现算法相对简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的线性调压风扇调速电路的结构示意图;
图2为现有技术中DC-DC调速电路的结构示意图;
图3为现有技术中DC-DC调速电路中PWM信号的波形示意图;
图4为本发明风扇调速控制电路实施例一的结构示意图;
图5为本发明风扇调速控制电路实施例二的结构示意图;
图6为本发明风扇调速控制电路实施例三的结构示意图;
图7为本发明风扇调速控制电路实施例三中误差电压信号与方波控制信号的波形示意图;
图8为本发明风扇调速控制方法实施例一的流程图;
图9为本发明风扇调速控制方法实施例二的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图4为本发明风扇调速控制电路实施例一的结构示意图,如图4所示,本实施例提供了一种风扇调速控制电路,可以具体包括中央处理模块1、反馈控制电路模块2和DC-DC电路模块3。其中,中央处理模块1用于采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到反馈控制电路模块2中。本实施例中的中央处理模块1可以具体为CPU,通过中央处理模块1对外界温度进行感应,获取到外界温度信号,该外界温度信号经过中央处理模块1的处理,被转换为一个脉宽调制(Pulse Width Modulation;以下简称:PWM)脉冲信号,并将该PWM脉冲信号输出到反馈控制电路模块2中。反馈控制电路模块2用于根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入DC-DC电路模块3中。DC-DC电路模块3用于根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。本实施例通过反馈控制电路模块2和DC-DC电路模块3在电路中形成一个闭环控制,对中央处理模块1生成的PWM脉冲信号进行相应的处理,生成方波控制信号,在方波控制信号的控制下控制输出电压的电压值大小,同时,在闭环控制下根据实时反馈的输出电压的反馈信号对输出电压进行调整,以将输出电压稳定在一个预设的固定值上。由此可见,本实施例将现有技术中原本由MCU或CPU执行的稳定输出电压的功能移植到单独的电路中,从而减轻了CPU的工作负担,因此,本实施例无需采用额外的MCU,利用主板上已有的CPU资源便可输出稳定的输出电压给风扇供电。另外,本实施例中仍采用DC-DC电路,则相比于现有技术中的线性调压风扇调速电路具有较高的效率。
本实施例提供了一种风扇调速控制电路,通过设置中央处理模块、反馈控制电路模块和DC-DC电路模块,根据采集到的外界温度信号生成PWM脉冲信号和输出电压的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡信号生成方波控制信号,并在方波控制信号的控制下产生稳定的输出电压,以对风扇进行供电;本实施例解决了现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低了实现成本,提高了电路的工作效率,且实现算法相对简单。
图5为本发明风扇调速控制电路实施例二的结构示意图,如图5所示,本实施例提供了一种风扇调速控制电路,本实施例提供的风扇调速控制电路在上述图4所示的基础之上,反馈控制电路模块2可以具体包括振荡电路21、低通滤波电路22、反馈电路23、误差放大器24和脉宽调制比较器25。其中,振荡电路21具体用于生成固定周期的锯齿波形式的振荡信号。低通滤波电路22具体用于接收中央处理模块1输出的所述脉宽调制脉冲信号,对所述脉宽调制脉冲信号进行滤波处理,生成误差基准电压信号。本实施例中的低通滤波电路22可以由彼此并联的RC电路组成,PWM脉冲信号经过滤波处理后形成平滑的直流电压,即误差基准电压信号,该误差基准电压信号的电压值大小等于PWM脉冲信号的平均值,且其与PWM脉冲信号的占空比成比例关系。反馈电路23用于采用分压的形式,根据输出电压获取反馈信号。误差放大器24用于接收低通滤波电路22输出的所述误差基准电压信号和所述反馈信号,对所述误差基准电压信号和所述反馈信号进行误差放大处理,并生成误差电压信号。本实施例中误差放大器24的正极输入端输入误差基准电压信号,其负极输入端输入输出电压的反馈信号,经过误差放大器24的误差放大处理,得到相应的误差放大信号,用以反映反馈信号与误差基准电压信号之间的差别。脉宽调制比较器25用于接收所述误差放大器输出的所述误差电压信号和所述振荡电路输出的所述振荡信号,对所述误差电压信号和所述振荡信号的值的大小进行比较处理,并生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入DC-DC电路模块3中。PWM比较器25的正极输入端输入误差电压信号,其负极输入端输入振荡电路21生成的振荡信号,经过PWM比较器25的比较放大处理,生成控制输出电压的方波控制信号。
具体地,本实施例中的DC-DC电路模块3可以具体包括驱动电路31和控制电路32。其中,驱动电路31用于接收所述反馈控制电路模块输出的方波控制信号,对所述方波控制信号进行滤波处理,并将滤波处理后的方波控制信号输出到控制电路32中。控制电路32用于根据接收到的滤波处理后的方波控制信号对输出电压进行控制,产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。本实施例中的控制电路32中可以具体包括金属氧化物半导体型场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor;以下简称:MOSFET),即MOS管,控制电路32通过根据滤波处理后的方波控制信号控制该MOS管的导通时间来控制输出电压。
本实施例提供了一种风扇调速控制电路,通过设置中央处理模块、反馈控制电路模块和DC-DC电路模块,根据采集到的外界温度信号生成PWM脉冲信号和输出电压的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡信号生成方波控制信号,并在方波控制信号的控制下产生稳定的输出电压,以对风扇进行供电;本实施例解决了现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低了实现成本,提高了电路的工作效率,且实现算法相对简单。
图6为本发明风扇调速控制电路实施例三的结构示意图,如图6所示,本实施例提供了一种具体的风扇调速控制电路,本实施例提供的风扇调速控制电路在上述图4或图5所示的基础之上,中央处理模块可以具体为主板上的CPU。DC-DC电路模块中的控制电路可以具体由MOS管Q1、续流二极管D1、电感L1和滤波电容C2组成,驱动电路可以具体由电阻R5和R4、电容C3、MOS管Q2和Q3以及二极管D2组成。反馈控制电路模块中的振荡电路可以具体由电阻R6、R7、R7和R9、电容C4和C5以及放大器组成,低通滤波电路可以具体由电阻R1和C1组成,反馈电路可以具体由串联连接在输出电压V0与地信号之间的电阻R2和R3组成,反馈电路的输出端从电阻R2和R3之间引出。
在本实施例中,CPU对外界温度进行感应,并将采集到的外界温度信号转换为一个PWM脉冲信号,CPU输出的PWM脉冲信号经过RC低通滤波电路进行滤波处理后,形成一个平滑的直流电压,即误差基准电压信号VREF,该误差基准电压信号VREF的电压值大小等于PWM脉冲信号的平均值,且与PWM脉冲信号的占空比成比例关系,即满足下述公式(1):
VREF=VT×D                    (1)
其中,VT为经过低通滤波器滤波前的PWM脉冲信号的幅值,D为PWM脉冲信号的占空比。由此可见,生成的误差基准电压信号VREF的电压值大小是可调的,将该误差基准电压信号VREF接至反馈控制电路模块的误差放大器的正极输入端。误差放大器的负极输入端为通过反馈电路获取到的反馈信号VFB,该反馈信号VFB为经过电阻R2和R3对输电压分压而得到的。误差放大器对反馈信号VFB和误差基准电压信号VREF进行比较,得到被放大的误差电压信号Ve。将误差放大器生成的误差电压信号Ve输入到PWM比较器的正极输入端,将振荡电路生成的振荡信号Vs输入到PWM比较器的负极输入端,通过对误差电压信号Ve和振荡信号Vs进行比较,输出方波控制信号A1。图7为本发明风扇调速控制电路实施例三中误差电压信号与方波控制信号的波形示意图,如图7所示,方波控制信号A1的脉冲宽度,即其占空比与误差电压信号Ve的电压值成正比。
继续如图6所示,PWM比较器输出的方波控制信号依次经过驱动电路中的R5、C3、R4、Q2、Q3、D2的驱动处理,进而对MOS管Q1进行驱动,PWM比较器输出的方波控制信号以负反馈的形式来控制MOS管Q1的关断。由上述描述可知,当误差基准电压信号VREF增大时,误差放大器输出的误差电压信号Ve随之增大,而根据图7可知,当误差电压信号Ve增大时,误差电压信号Ve与锯齿波的相交时间延迟,MOS管Q1的方波控制信号的高电平部分将增大,即其占空比加大,从而可以根据误差基准电压信号VREF和反馈信号VFB的大小来调整MOS管Q1的导通时间,进而控制输出电压的大小。在本实施例中,通过反馈控制电路模块和DC-DC电路模块形成的闭环控制,可以控制使得VREF与VFB的电压值相等,因此得到输出电压满足如下等式(2):
Vo=VREF×(R2+R3)/R3                    (2)
以下将以一个具体的实例来对本实施例的风扇调速控制电路的工作过程进行具体说明,假设需要实现一个二级风扇调速控制电路,风扇的工作电压范围是[5,12]V,风扇的高速驱动电压为12V,低速驱动电压为8V。CPU的输出的PWM脉冲信号的幅值为VT=3.3V,则通过RC滤波处理后的VREF的取值范围是[0,3.3]V,假设取R2=R3=10k。当设备的温度低于设定的水线温度时(比如60℃),设定PWM脉冲信号的脉冲宽度为0.61,使得经过RC滤波后的VREF为2V。再通过误差放大器、PWM比较器的处理,使得驱动Q1的脉冲占空比得到调节,输出电压Vo=VREF×(R2+R3)/R3=4V。此时风扇两端压差为12V-4V=8V,由此实现了风扇的低速供电。当设备温度高于设定的水线温度时(比如60℃),设定PWM脉冲信号的脉冲宽度为0,使得经过RC滤波后的VREF为0V。通过误差放大器、PWM比较器的处理,驱动Q1的脉冲占空比得到调节,输出电压Vo稳定在0V。此时风扇两端压差为12V-0V=12V,由此实现了风扇的高速供电。以此类推,如果需要设计一个12V/10V/8V的三级风扇调速控制,则只要分别将PWM脉冲信号的脉冲宽度设定为0.61,0.30和0即可实现,按此方法可简单地扩展到更多级的调速。
在本实施例中,由于由负载变动引起的输出调节由反馈控制电路模块和DC-DC电路模块来完成,则CPU只需在温度变化而需要调节风扇转速时改变PWM信号的占空比即可,仅占用很少的资源,则无需采用额外的MCU来处理。
本实施例提供了一种风扇调速控制电路,通过设置中央处理模块、反馈控制电路模块和DC-DC电路模块,根据采集到的外界温度信号生成PWM脉冲信号和输出电压的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡信号生成方波控制信号,并在方波控制信号的控制下产生稳定的输出电压,以对风扇进行供电;本实施例解决了现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低了实现成本,提高了电路的工作效率,且实现算法相对简单。
本实施例还提供了一种电子设备,可以具体包括上述图4、图5或图6所示的风扇调速控制电路。
图8为本发明风扇调速控制方法实施例一的流程图,如图8所示,本实施例提供了一种风扇调速控制方法,可以具体采用上述电路实施例一中的结构,此处不再赘述。本实施例提供的风扇调速控制方法可以具体包括如下步骤:
步骤801,通过中央处理模块采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到反馈控制电路模块中。
步骤802,通过所述反馈控制电路模块根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入DC-DC电路模块中。
步骤803,通过所述DC-DC电路模块根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
图9为本发明风扇调速控制方法实施例二的流程图,如图9所示,本实施例提供了一种风扇调速控制方法,可以具体采用上述电路实施例二或实施例三中的结构,此处不再赘述。本实施例提供的风扇调速控制方法在上述图8所示的基础之上,其中,上述步骤802可以具体包括如下步骤:
步骤812,通过振荡电路生成固定周期的锯齿波形式的振荡信号。
步骤822,通过低通滤波电路接收所述中央处理模块输出的所述脉宽调制脉冲信号,对所述脉宽调制脉冲信号进行滤波处理,生成误差基准电压信号。
步骤832,通过反馈电路采用分压的形式,根据输出电压获取反馈信号。
步骤842,通过误差放大器接收所述低通滤波电路输出的所述误差基准电压信号和所述反馈信号,对所述误差基准电压信号和所述反馈信号进行误差放大处理,并生成误差电压信号。
步骤852,通过脉宽调制比较器接收所述误差放大器输出的所述误差电压信号和所述振荡电路输出的所述振荡信号,对所述误差电压信号和所述振荡信号的值的大小进行比较处理,并生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入DC-DC电路模块中。
具体地,上述步骤803可以具体包括如下步骤:
步骤813,通过驱动电路接收所述反馈控制电路模块输出的方波控制信号,对所述方波控制信号进行滤波处理,并将滤波处理后的方波控制信号输出到控制电路中。
步骤823,通过控制电路根据接收到的滤波处理后的方波控制信号对输出电压进行控制,产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。本步骤具体通过根据滤波处理后的方波控制信号控制金属氧化物半导体型场效应管的导通时间来控制输出电压。
本实施例提供了一种风扇调速控制方法,根据采集到的外界温度信号生成PWM脉冲信号和输出电压的反馈信号生成误差电压信号,根据误差电压信号和振荡信号生成方波控制信号,并在方波控制信号的控制下产生稳定的输出电压,以对风扇进行供电;本实施例解决了现有技术中线性调压风扇调速电路效率低下以及DC-DC调速电路不能利用已有资源所造成的成本浪费的问题,利用极少量的CPU资源和简单分立元件实现优异的风扇调速功能,降低了实现成本,提高了电路的工作效率,且实现算法相对简单。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种风扇调速控制电路,其特征在于,包括中央处理模块、反馈控制电路模块和直流转直流DC-DC电路模块,其中:
所述中央处理模块用于采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到所述反馈控制电路模块中;
所述反馈控制电路模块用于根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入所述DC-DC电路模块中;
所述DC-DC电路模块用于根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述反馈控制电路模块包括振荡电路、低通滤波电路、反馈电路、误差放大器和脉宽调制比较器,其中:
所述振荡电路用于生成固定周期的锯齿波形式的振荡信号;
所述低通滤波电路用于接收所述中央处理模块输出的所述脉宽调制脉冲信号,对所述脉宽调制脉冲信号进行滤波处理,生成误差基准电压信号;
所述反馈电路用于采用分压的形式,根据输出电压获取反馈信号;
所述误差放大器用于接收所述低通滤波电路输出的所述误差基准电压信号和所述反馈信号,对所述误差基准电压信号和所述反馈信号进行误差放大处理,并生成误差电压信号;
所述脉宽调制比较器用于接收所述误差放大器输出的所述误差电压信号和所述振荡电路输出的所述振荡信号,对所述误差电压信号和所述振荡信号的值的大小进行比较处理,并生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入所述DC-DC电路模块中。
3.根据权利要求1或2所述的电路,其特征在于,所述DC-DC电路模块包括驱动电路和控制电路,其中:
所述驱动电路用于接收所述反馈控制电路模块输出的方波控制信号,对所述方波控制信号进行滤波处理,并将滤波处理后的方波控制信号输出到所述控制电路中;
所述控制电路用于根据接收到的滤波处理后的方波控制信号对输出电压进行控制,产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述控制电路包括金属氧化物半导体型场效应管,所述控制电路通过根据滤波处理后的方波控制信号控制所述金属氧化物半导体型场效应管的导通时间来控制输出电压。
5.一种风扇调速控制方法,其特征在于,包括:
通过中央处理模块采集获取外界温度信号,将所述外界温度信号转换为脉宽调制脉冲信号,将所述脉宽调制脉冲信号输入到反馈控制电路模块中;
通过所述反馈控制电路模块根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入直流转直流DC-DC电路模块中;
通过所述DC-DC电路模块根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过所述反馈控制电路模块根据接收到的所述脉宽调制脉冲信号和根据输出电压获取到的反馈信号生成误差电压信号,根据所述误差电压信号和振荡电路生成的振荡信号生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入直流转直流DC-DC电路模块中包括:
通过振荡电路生成固定周期的锯齿波形式的振荡信号;
通过低通滤波电路接收所述中央处理模块输出的所述脉宽调制脉冲信号,对所述脉宽调制脉冲信号进行滤波处理,生成误差基准电压信号;
通过反馈电路采用分压的形式,根据输出电压获取反馈信号;
通过误差放大器接收所述低通滤波电路输出的所述误差基准电压信号和所述反馈信号,对所述误差基准电压信号和所述反馈信号进行误差放大处理,并生成误差电压信号;
通过脉宽调制比较器接收所述误差放大器输出的所述误差电压信号和所述振荡电路输出的所述振荡信号,对所述误差电压信号和所述振荡信号的值的大小进行比较处理,并生成方波控制信号,并将所述方波控制信号输入DC-DC电路模块中。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述通过所述DC-DC电路模块根据接收到的所述方波控制信号产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速包括:
通过驱动电路接收所述反馈控制电路模块输出的方波控制信号,对所述方波控制信号进行滤波处理,并将滤波处理后的方波控制信号输出到控制电路中;
通过控制电路根据接收到的滤波处理后的方波控制信号对输出电压进行控制,产生稳定的输出电压,根据所述输出电压对风扇进行驱动,以调整风扇风速。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述通过控制电路根据接收到的滤波处理后的方波控制信号对输出电压进行控制,产生稳定的输出电压包括:
通过根据滤波处理后的方波控制信号控制金属氧化物半导体型场效应管的导通时间来控制输出电压。
9.一种电子设备,其特征在于,包括上述权利要求1-4中任一项所述的风扇调速控制电路。
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