CN102193855A - 风扇异常报警电路 - Google Patents

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Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种风扇异常报警电路，其包括风扇、主板插座、检测电路、报警控制器及报警装置。所述风扇与主板插座相连接，以根据主板插座发出的电源信号及转速控制信号来控制转速，并根据自身转速向主板插座反馈一转速信号。所述检测电路分别与所述风扇及主板插座相连接以检测所述电源信号。所述报警控制器分别与所述检测电路及风扇相连接以根据所述转速控制信号、电源信号及转速信号来监控风扇的工作状态，并当所述转速控制信号与电源信号对应的正常转速与风扇反馈的转速信号对应的实际转速不匹配时通过所述报警装置发出警报，以在风扇异常时通知使用者及时处理，从而避免因风扇工作异常而影响散热效果。

Description

风扇异常报警电路
技术领域
本发明涉及一种风扇异常报警电路。
背景技术
现有的电子产品，比如电脑，的内部通常会设置有风扇来进行散热。然而，在电子产品工作时风扇可能会因为某些特殊原因，如被异物卡住、电源接触不良或风扇损坏，而停止传动，此时电子产品内部所产生的热量无法及时散发，从而会影响电子产品的工作效率，甚至会对电子产品造成损坏。
为了保证电子产品的散热正常，就需要对风扇的工作状态进行有效监控，以便能及时发现并解决问题。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种风扇异常报警电路，以监测风扇是否正常工作。
一种风扇异常报警电路，其包括风扇、主板插座、检测电路、报警控制器及报警装置。所述风扇与主板插座相连接，以根据主板插座发出的电源信号及转速控制信号来控制转速，并根据自身转速向主板插座反馈一转速信号。所述检测电路分别与所述风扇及主板插座相连接以检测所述电源信号。所述报警控制器分别与所述检测电路及风扇相连接以根据所述转速控制信号、电源信号及转速信号来监控风扇的工作状态，并当所述转速控制信号与电源信号对应的正常转速与风扇反馈的转速信号对应的实际转速不匹配时通过所述报警装置发出警报。
相对于现有技术，本发明所提供的风扇异常报警电路通过检测由主板插座传输给风扇的电源信号、转速控制信号及风扇反馈的转速信号来监控风扇的工作状态，以在风扇的实际速度与转速控制信号及电源信号不匹配时及时地发出警报，通知使用者及时处理，从而避免因风扇工作异常而影响散热效果。
附图说明
图1为本发明实施方式所提供的风扇异常报警电路的电路图。
图2为图1中风扇异常报警电路的报警控制器的功能模块图。
主要元件符号说明
风扇异常报警电路                                1
主板插座                                        10
报警控制器                                      12
风扇                                            14
检测电路                                        15
继电器                                          17
报警装置                                        18
控制端口                                        10a
检测端口                                        10b
供电端口                                        10c
控制引脚                                        14a
检测引脚                                        14b
电源引脚                                        14c
接地引脚                                        14d
差分放大电路                                    16
第一运算放大器                                  16a
第二运算放大器                                  16b
第三运算放大器                                  16c
电源信号检测端                                  120
转速控制信号检测端                              121
转速信号检测端                                  122
断电信号输出端                                  123
报警信号输出端                                  124
正常信号输出端                                  125
异常信号输出端                                  126
存储模块                                        127
分析模块                                        128
比较模块                                129
蜂鸣器                                  18a
第一指示灯                              18b
第二指示灯                              18c
具体实施方式
如图1所示，本发明实施方式所提供的风扇异常报警电路1，其包括主板插座10、报警控制器12、风扇14、检测电路15、继电器17及报警装置18。
所述主板插座10包括控制端口10a、检测端口10b及供电端口10c。所述主板插座10通过供电端口10c向风扇14提供工作电源。所述主板插座10通过所述控制端口10a向风扇14发送转速控制信号。所述转速控制信号为一脉宽调制信号，所述风扇14根据所述脉宽调制信号的占空比来确定转速的增减。所述主板插座10通过检测端口10b接收风扇14反馈的转速信号。
所述风扇14包括控制引脚14a、检测引脚14b、电源引脚14c及接地引脚14d。所述控制引脚14a与控制端口10a相连接。所述检测引脚14b与检测端口10b相连接。所述电源引脚14c通过所述继电器17与供电端口10c相连接。所述接地引脚14d接地。所述风扇14分别通过控制引脚14a及电源引脚14c接收由主板插座10传输过来的转速控制信号及电源信号，并根据自身转速产生通过检测引脚14b向主板插座10反馈一转速信号。
所述检测电路15用于检测并放大风扇14所接收到的电源信号，其包括一检测电阻R1及一差分放大电路16。所述检测电阻R1的两端分别与所述主板插座10的供电端口10c及所述风扇14的电源引脚14c相连。所述差分放大电路16连接在所述检测电阻R1的两端，以将所述检测电阻R1两端之电压放大。所述差分放大电路16包括第一运算放大器16a、第二运算放大器16b及第三运算放大器16c。所述第一运算放大器16a的反向输入端(-)与所述第二运算放大器16b的反向输入端(-)相互连接。所述第一运算放大器16a的同向输入端(+)与所述第二运算放大器16b的同向输入端(+)分别连接在所述检测电阻R1的两端。所述第一运算放大器16a的输出端与所述第二运算放大器16b的输出端分别与所述第三运算放大器16c的同向输入端(+)和反向输入端(-)相连接。所述第三运算放大器16c的输出端与所述报警控制器12相连。可以理解的是，所述检测电路15所检测的电源信号可以是风扇14所接收的驱动电压或驱动电流。
请一并参考图2，所述报警控制器12包括电源信号检测端120、转速控制信号检测端121、转速信号检测端122、断电信号输出端123、报警信号输出端124、正常信号输出端125以及异常信号输出端126。所述报警控制器12的电源信号检测端120与所述第三运算放大器16c的输出端相连接，以接收经过所述差分放大电路16放大后的电源信号。所述转速控制信号检测端121与所述主板插座10的控制端口10a相连接，以检测主板插座10传输给风扇14的转速控制信号。所述转速信号检测端122与所述风扇14的检测引脚14b相连接，以检测所述风扇14反馈的转速信号，进而得到风扇的实际转速。
所述报警控制器12还包括存储模块127、分析模块128以及比较模块129。所述存储模块127内存储有风扇14所接收的电源信号及转速控制信号与对应的正常转速之间的特定数值关系(不同型号风扇所对应的数值关系均不同，具体的表达式由风扇厂家提供)。所述分析模块128分别与所述存储模块127、电源信号检测端120及转速控制信号检测端121相连接，以根据所接收的电源信号及转速控制信号计算出风扇14正常工作时的转速。所述比较模块129分别与所述分析模块128、转速信号检测端122、断电信号输出端123、报警信号输出端124、正常信号输出端125及异常信号输出端126相连接，以比较所述风扇14的正常转速与实际转速，并根据比较结果发出对应的控制信号。
可以理解的是，所述存储模块127内所存储的特定数值关系可以是根据电源信号及转速控制信号来计算风扇转速的计算公式，也可以是由电源信号值、转速控制信号值与对应的正常转速值构成的二维数值表格。所述分析模块128根据所接收的电源信号及转速控制信号通过代入上述计算公式或查找二维数值表格的方法便可得出风扇在该电源信号或转速控制信号下的正常转速。
所述报警装置18包括蜂鸣器18a、第一指示灯18b及第二指示灯18c。所述报警信号输出端124与所述蜂鸣器18a相连接。所述正常信号输出端125及异常信号输出端126分别与所述第一指示灯18b及所述第二指示灯18c相连接。
进行检测时，所述分析模块128根据所接收到电源信号及转速控制信号计算出或者从存储模块127的二维数值表格查询出正常工作时风扇14的对应的正常转速及其误差范围。此时，所述比较模块129比较由转速信号检测端122检测到的风扇的实际转速是否处于上述正常转速的范围内。若比较结果为风扇14的实际转速处于正常转速的范围内，则说明所述风扇14正常工作，所述比较模块129通过正常信号输出端125输出一正常工作信号至第一指示灯18b使得所述第一指示灯18b常亮，以表示风扇14正常工作。若比较结果为风扇14的实际转速超出正常转速范围，则说明所述风扇14工作异常，所述比较模块129通过异常信号输出端126输出一异常信号至第二指示灯18c使得所述第二指示灯18c闪烁，以表示风扇14工作异常。同时，所述比较模块129通过断电信号输出端123输出一断电信号至继电器17以断开所述风扇14的电源，防止风扇14被烧坏。所述比较模块129还通过报警信号输出端124输出一报警信号至蜂鸣器18a以控制其发出警报，通知使用者尽快排除风扇14故障。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种风扇异常报警电路，其包括风扇及与所述风扇相连接的主板插座，所述风扇根据主板插座提供的电源信号及转速控制信号来控制转速，并根据自身转速向主板插座反馈一转速信号，其特征在于：所述风扇异常报警电路还包括检测电路、报警控制器及与所述报警控制器相连的报警装置，所述检测电路分别与所述风扇及主板插座相连接以检测所述电源信号，所述报警控制器分别与所述检测电路及风扇相连接以根据所述转速控制信号、电源信号及转速信号来监控风扇的工作状态，并当所述转速控制信号与电源信号对应的正常转速与风扇反馈的转速信号对应的实际转速不匹配时通过所述报警装置发出警报。
2.如权利要求1所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述转速控制信号为一脉宽调制信号，所述风扇根据所述脉宽调制信号的占空比来确定转速的增减。
3.如权利要求1所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述报警控制器包括电源信号检测端、转速控制信号检测端及转速信号检测端，所述报警控制器分别通过所述电源信号检测端、转速控制信号检测端及转速信号检测端来接收所述电源信号、转速控制信号及转速信号。
4.如权利要求3所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述检测电路包括一检测电阻及一差分放大电路，所述检测电阻的串联在所述主板插座用于提供电源信号的供电端口及所述风扇的电源引脚之间，所述差分放大电路的输入端连接所述检测电阻的两端，所述差分放大电路的输出端连接至所述电源信号检测端。
5.如权利要求3所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述报警控制器包括存储模块、分析模块及比较模块，所述存储模块内存储有风扇所接收的电源信号及转速控制信号与对应正常转速之间的数值关系，所述分析模块根据所述数值关系由所接收的电源信号及转速控制信号得到一风扇的正常转速范围，所述比较模块比较所接收的风扇转速信号与所述正常转速范围并根据比较结果发出对应的控制信号。
6.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述报警装置包括蜂鸣器，所述报警控制器包括报警信号输出端，所述报警信号输出端与所述蜂鸣器相连接，若比较结果为风扇的实际转速超出正常转速范围，所述比较模块通过报警信号输出端输出一报警信号至蜂鸣器以使蜂鸣器发出警报。
7.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述报警装置包括第一指示灯，所述报警控制器包括正常信号输出端，所述正常信号输出端与所述第一指示灯相连接，若比较结果为风扇的实际转速处于正常转速范围内，所述比较模块通过正常信号输出端输出一正常工作信号至第一指示灯使得所述第一指示灯常亮，以表示风扇正常工作。
8.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述报警装置包括第二指示灯，所述报警控制器包括异常信号输出端，所述异常信号输出端与所述第二指示灯相连接，若比较结果为风扇的实际转速超出正常转速范围，所述比较模块通过异常信号输出端输出一异常信号至第二指示灯使得所述第二指示灯闪烁，以表示风扇工作异常。
9.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述风扇异常报警电路还包括一继电器，所述主板插座通过所述继电器向风扇提供电源信号，所述报警控制器包括断电信号输出端，所述断电信号输出端与所述继电器相连接，若比较结果为风扇的实际转速超出正常转速范围，所述比较模块通过断电信号输出端输出一断电信号至继电器以断开所述风扇的电源。
10.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述数值关系为根据风扇所接收的电源信号及转速控制信号来计算风扇转速的计算公式，所述分析模块根据所接收到的电源信号及转速控制信号计算出风扇的正常转速及其误差范围。
11.如权利要求5所述的风扇异常报警电路，其特征在于：所述数值关系为由电源信号值、转速控制信号值与对应的正常转速值构成的二维数值表格，所述分析模块根据所接收的电源信号及转速控制信号从该二维数值表格中查询出风扇的正常转速及其误差范围。
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