CN102022363B - 风扇控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种风扇控制系统包括一线形稳压调节器、一输入/输出控制芯片及一温度感应器。线形稳压调节器的第一端与一第一电源相连、第二端依次通过一第一电阻及一第二电阻接地、第三端与第一电阻及第二电阻之间的节点相连。输入/输出控制芯片的一端通过第三电阻与线形稳压调节器的第三端相连、另一端与温度感应器相连。本发明风扇控制系统通过脉宽调制信号控制线形稳压调节器的第二端的电压，从而控制风扇的转速。

Description

风扇控制系统
技术领域
本发明涉及一种风扇控制系统。
背景技术
现有的电子设备内的风扇通常以一固定的转速转动，电子设备内的温度上升时，风扇并不能相应地提高转速，从而使得电子设备内的温度不能有效地被降低，而当电子设备内的温度下降时，风扇并不能相应地降低转速，从而造成电能的浪费。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种能随着温度变化而改变风扇转速的风扇控制系统。
一种风扇控制系统，包括：
一线形稳压调节器，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述线形稳压调节器的第一端与一第一电源相连，第二端与一风扇相连并依次通过一第一电阻及一第二电阻后接地，第三端与所述第一电阻及第二电阻之间的节点相连；
一输入/输出控制芯片，其一端通过一第三电阻与线形稳压调节器的第三端相连；及
一温度感应器，其与所述输入/输出控制芯片的另一端相连，所述温度感应器用于感应一电子设备内部的温度，所述输入/输出控制芯片用于根据所述温度感应器发出的温度信号输出具有对应占空比的脉宽调制信号，以对应改变所述线形稳压调节器的第二端的电压，从而控制所述风扇的转速。
本发明风扇控制系统通过将所述线形稳压调节器的第一端与一第一电源相连、第二端依次通过所述第一电阻及第二电阻接地、第三端与所述第一电阻与第二电阻之间的节点相连，所述输入/输出控制芯片的一端通过所述第三电阻与线形稳压调节器的第三端相连、另一端与所述温度感应器相连，通过所述输入/输出控制芯片发出的脉宽调制信号控制所述线形稳压调节器的第二端的电压，从而控制所述风扇的转速。
附图说明
图1为本发明风扇控制系统的第一较佳实施方式的电路图。
图2为本发明风扇控制系统的第二较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
请参照图1，本发明风扇控制系统用于控制一电子设备内的风扇10的转速。所述风扇控制系统的第一较佳实施方式包括一线形稳压调节器20、三个电阻R1、R2、R3、一输入/输出控制芯片30及一温度感应器40。
所述线形稳压调节器20包括一第一端、一第二端及一第三端。所述线形稳压调节器20的第一端与一第一电源V-in1相连；第二端与所述风扇10相连，还依次通过所述电阻R1及R2接地；第三端与所述电阻R1与R2之间的节点A相连，还通过所述电阻R3与所述输入/输出控制芯片30相连。所述输入/输出控制芯片30与所述温度感应器40相连。
所述线形稳压调节器20包括一绝缘栅场效应管Q1、一运算放大器U1及一第二电源V-in2。所述绝缘栅场效应管Q1的漏极为所述线形稳压调节器20的第一端、源极为所述线形稳压调节器20的第二端。所述运算放大器U1的输出端与所述绝缘栅场效应管Q1的栅极相连，正输入端与所述第二电源V-in2相连，负输入端为所述线形稳压调节器20的第三端，电源端与所述第一电源V-in1相连，接地端接地。所述线形稳压调节器20的第二端用于输出一电压V-out。
所述线形稳压调节器20用于使得所述电阻R1与R2之间的节点A的电压稳定于一稳定值V-ref。
所述温度感应器40用于感应所述电子设备内部的温度，并发出一温度信号至所述输入/输出控制芯片30。所述输入/输出控制芯片30用于根据所述温度信号输出一具有对应占空比的脉宽调制信号。如当温度升高时，所述输入/输出控制芯片30输出的脉宽调制信号的占空比减小，而当温度降低时，所述输入/输出控制芯片30输出的脉宽调制信号的占空比增大。本实施方式中，所述温度感应器40及输入/输出控制芯片30可以为电子设备的一主板上本身所固有的元件。
下面对本发明风扇控制系统的工作原理进行说明。
把所述电阻R3与R2看成一等效电阻Ra，所述等效电阻Ra在输入不同占空比的脉宽调制信号时具有不同的阻值。所述等效电阻Ra与电阻R1串联，所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out满足如下公式：
V-out＝V-ref×(1+R1/Ra)  (1)
从公式1中可以看出：当所述等效电阻Ra最大时，所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out最小；当所述等效电阻Ra最小时，所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out最大。
当所述电阻R3所接收的脉宽调制信号的占空比为0％时，所述电阻R3即相当于接地。此时，所述电阻R3与R2相当于并联，所述等效电阻Ra取得最小值且满足如下公式：
Ra＝R2×R3/(R2+R3)  (2)
根据所述公式1及公式2可以得知此时所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out满足如下公式：
V-out＝V-ref×[1+R1×(R2+R3)/(R2×R3)]  (3)
当所述电阻R3所接收的脉宽调制信号的占空比为100％时，相当于所述电阻R3断开。此时，所述等效电阻Ra最大且等于电阻R2。根据所述公式1，所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out满足如下公式：
V-out＝V-ref×[1+R1/R2]  (4)
从以上分析可得知所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out的最小值为V-ref×[1+R1/ R2]、最大值为V-ref×[1+R1×(R2+R3)/(R2×R3)]。
当所述电阻R3所接收的脉宽调制信号的占空比在0％与100％之间时，所述绝缘栅场效应管Q1的源极电压V-out介于所述最小值V-ref×[1+R1/R2]与所述最大值V-ref×[1+R1×(R2+R3)/(R2×R3)]之间。
由于所述输入/输出控制芯片30根据所述温度感应器40发出的温度信号输出具有对应占空比的脉宽调制信号，且从以上描述可以看出，当电子设备内部温度较高，即所述输入/输出控制芯片30输出的脉宽调制信号具有较低的占空比时，风扇10所接收的电压V-out相对较大，从而使得风扇10的转速相对较快；而当电子设备内部温度较低，即所述输入/输出控制芯片30输出的脉宽调制信号具有较高的占空比时，风扇10所接收的电压V-out相对较小，从而使得风扇10的转速相对较慢。如此即实现了由所述脉宽调制信号控制所述线形稳压调节器20的第二端的电压，从而控制所述风扇10的转速。
请继续参照图2，本发明风扇控制系统的第二较佳实施方式与第一较佳实施方式的区别在于线形稳压调节器的结构不同。第二较佳实施方式中，所述线形稳压调节器200包括一三端稳压管U2、一绝缘栅场效应管Q2及一电阻R4。
所述绝缘栅场效应管Q2的漏极作为所述线形稳压调节器200的第一端与所述第一电源V-in1相连，源极作为所述线形稳压调节器200的第二端与所述风扇10相连。所述绝缘栅场效应管Q2的栅极通过所述电阻R4与所述第一电源V-in1相连。
所述三端稳压管U2的阳极接地，阴极与所述绝缘栅场效应管Q2的栅极相连，参考极作为所述线形稳压调节器200的第三端与所述电阻R1及R2之间的节点A相连。
本发明风扇控制系统的第二较佳实施方式的工作原理与第一较佳实施方式的工作原理相同，在此不再赘述。
本发明风扇控制系统将所述线形稳压调节器20，200的第一端与第一电源V-in1相连，第二端依次通过所述第一电阻R1及第二电阻R2接地，第三端与所述第一电阻R1与第二电阻R2之间的节点A相连；所述输入/输出控制芯片30的一端通过所述第三电阻R3与线形稳压调节器20，200的第三端相连，另一端与所述温度感应器40相连。通过所述输入/输出控制芯片30发出的脉宽调制信号控制所述线形稳压调节器20，200的第二端的电压，从而控制所述风扇10的转速。

Claims (4)

1.一种风扇控制系统，包括：
一线形稳压调节器，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述线形稳压调节器的第一端与一第一电源相连，第二端与一风扇相连并依次通过一第一电阻及一第二电阻后接地，第三端与所述第一电阻及第二电阻之间的节点相连；
一输入/输出控制芯片，其一端通过一第三电阻与线形稳压调节器的第三端相连；及
一温度感应器，其与所述输入/输出控制芯片的另一端相连，所述温度感应器用于感应一电子设备内部的温度，所述输入/输出控制芯片用于根据所述温度感应器发出的温度信号输出具有对应占空比的脉宽调制信号，以对应改变所述线形稳压调节器的第二端的电压，从而控制所述风扇的转速。
2.如权利要求1所述的风扇控制系统，其特征在于：所述脉宽调制信号的占空比随温度升高而减小。
3.如权利要求1所述的风扇控制系统，其特征在于：所述线形稳压调节器包括一绝缘栅场效应管、一运算放大器及一第二电源，所述绝缘栅场效应管的漏极作为所述线形稳压调节器的第一端与所述第一电源相连，源极作为所述线形稳压调节器的第二端与所述风扇相连并依次通过第一电阻及第二电阻后接地，所述运算放大器的正输入端与所述第二电源相连，负输入端作为所述线形稳压调节器的第三端与所述第一电阻及第二电阻之间的节点相连，输出端与所述绝缘栅场效应管的栅极相连。
4.如权利要求1所述的风扇控制系统，其特征在于：所述线形稳压调节器包括一绝缘栅场效应管及一三端稳压管，所述绝缘栅场效应管的漏极作为所述线形稳压调节器的第一端与所述第一电源相连，源极作为所述线形稳压调节器的第二端与所述风扇相连并依次通过第一电阻及第二电阻后接地，所述三端稳压管的阳极接地，阴极与所述绝缘栅场效应管的栅极相连并通过一第四电阻与所述第一电源相连，参考极作为所述线形稳压调节器的第三端与所述第一电阻及第二电阻之间的节点相连。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052341A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 风扇控制系统
CN102852844B (zh) * 2012-09-03 2015-04-15 格力电器（中山）小家电制造有限公司 一种电风扇

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321334A1 (de) * 1993-06-26 1995-01-05 Fahrzeugklimaregelung Gmbh Schaltung zum Betreiben eines Elektromotors
CN2554706Y (zh) * 2002-05-10 2003-06-04 神基科技股份有限公司 智能型风扇散热装置
CN2612982Y (zh) * 2002-10-22 2004-04-21 联想(北京)有限公司 基于环境温度的系统风扇转速线性控制装置
CN1905350A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 直流风扇启动电路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747798A3 (en) * 1995-06-07 1998-02-11 Acme Electric Corporation Temperature and current dependent regulated voltage source
JP3241279B2 (ja) * 1996-11-14 2001-12-25 株式会社日立製作所 保護機能付きスイッチ回路
TW444104B (en) * 1999-10-21 2001-07-01 Mitac Technology Corp Fan protection device
US6856139B2 (en) * 2002-05-24 2005-02-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus for autonomous activation of system/chassis cooling fan
KR100598404B1 (ko) * 2004-11-25 2006-07-07 삼성전자주식회사 냉각팬 제어회로

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321334A1 (de) * 1993-06-26 1995-01-05 Fahrzeugklimaregelung Gmbh Schaltung zum Betreiben eines Elektromotors
CN2554706Y (zh) * 2002-05-10 2003-06-04 神基科技股份有限公司 智能型风扇散热装置
CN2612982Y (zh) * 2002-10-22 2004-04-21 联想(北京)有限公司 基于环境温度的系统风扇转速线性控制装置
CN1905350A (zh) * 2005-07-29 2007-01-31 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 直流风扇启动电路

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