CN103835974A - 风扇转速控制及指示电路 - Google Patents
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Abstract
一种风扇转速控制及指示电路，包括平台控制器、超级输入输出接口、转换电路及第一至第四指示电路，平台控制器连接一CPU及超级输入输出接口，超级输入输出接口连接CPU风扇及转换电路，转换电路连接第一、第三及第四指示电路，第二指示电路连接第一及第三指示电路，平台控制器侦测CPU的温度并将侦测到的温度与存储的预设值进行比较后控制超级输入输出输出不同占空比的PWM信号以控制CPU风扇的转速，转换电路将从超级输入输出接口接收到的PWM信号转换为直流电压后输出给第一至第四指示电路，以显示CPU风扇的转速。所述风扇转速控制及指示电路能够防止CPU温度过高及CPU风扇转速过高而损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制及指示电路，特别涉及一种对电脑CPU风扇转速进行控制及指示的电路。
背景技术
风扇被用于电脑中进行散热，主板上的风扇驱动单元根据需要散热的元件，如CPU的温度提供不同占空比的脉冲宽度调制信号控制风扇的旋转速度。用户在电脑使用过程中仅仅能通过风扇旋转时发出的噪声来判断风扇的旋转速度，进而判断需要散热的元件的温度。然而，使用这种方法进行判断准确性低，从而可能造成元件温度过高而损毁。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种风扇转速控制及指示电路，以控制及显示电脑CPU风扇转速。
一种风扇转速控制及指示电路，包括一平台控制器、一超级输入输出接口、一转换电路、一第一指示电路、一第二指示电路、一第三指示电路及一第四指示电路，所述平台控制器连接一CPU及所述超级输入输出接口，所述超级输入输出接口连接一CPU风扇及所述转换电路，所述转换电路连接第一指示电路、第三指示电路及第四指示电路，所述第二指示电路连接所述第一及第三指示电路，所述平台控制器侦测所述CPU的温度并将侦测到的温度与存储的预设值进行比较后控制所述超级输入输出输出不同占空比的PWM信号以控制所述CPU风扇的转速，所述转换电路将从所述超级输入输出接口接收到的PWM信号转换为直流电压后输出给所述第一指示电路、第二指示电路、第三指示电路及第四指示电路，以显示所述CPU风扇的转速，当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度小于一第一预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第一占空比的第一PWM信号使得所述CPU风扇以第一转速转动，所述第二至第四指示电路截止，所述第一指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第一转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度大于所述第一预设温度且小于一第二预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第二占空比的第二PWM信号使得所述CPU风扇以第二转速转动，所述第一指示电路、第三及第四指示电路截止，所述第二指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第二转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度大于所述第二预设温度且小于一最高预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第三占空比的第三PWM信号使得所述CPU风扇以第三转速转动，所述第一及第二指示电路及第四指示电路截止，所述第三指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第三转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度到达最高温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第四占空比的第四PWM信号使得所述CPU风扇以第四转速转动，所述第一及第二指示电路截止，所述第三及第四指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第四转速状态。
所述风扇转速控制及指示电路通过平台控制器侦测所述CPU的温度并根据侦测的温度控制所述超级输入输出接口输出不同的PWM信号来控制所述CPU风扇的转速，并通过所述第一至第四指示电路来显示所述CPU风扇的转速状态，以防止CPU温度过高及CPU风扇转速过高而损坏。
附图说明
图1是本发明风扇转速指示电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
| 风扇转速控制及指示电路 | 100 |
| CPU风扇 | 20 |
| PCH | 30 |
| SIO接口 | 40 |
| 转换电路 | 50 |
| 第一指示电路 | 60 |
| 第二指示电路 | 70 |
| 第三指示电路 | 80 |
| 第四指示电路 | 90 |
| 电阻 | R1-R12 |
| 三极管 | Q1、Q3、Q4 |
| 场效应管 | Q2 |
| 比较器 | U1-U3 |
| 电容 | C1 |
| 二极管 | D0 |
| 发光二极管 | D1-D4 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明风扇转速控制及指示电路100设置在一电脑主板上，以对电脑的CPU风扇20的转速进行控制及指示。所述风扇转速控制及指示电路的较佳实施方式包括一平台控制器(platform controller hub，PCH) 30、一超级输入输出（super input output, SIO）接口40、一转换电路50、一第一指示电路60、一第二指示电路70、一第三指示电路80及一第四指示电路90。所述PCH30连接一CPU10及所述SIO接口40，所述SIO接口40连接所述CPU风扇20及所述转换电路50，所述转换电路50连接所述第一指示电路60、第三指示电路80及第四指示电路90，所述第二指示电路70连接所述第一指示电路60及第三指示电路80。所述PCH30侦测所述CPU10的温度并将侦测到的温度与存储的预设值进行比较后控制所述SIO接口40输出不同占空比的PWM信号使得所述CPU风扇20以不同转速转动。所述转换电路50接收所述SIO接口40输出的PWM信号并将其进行整流积分后转换为直流电压输出给所述第一指示电路60、第二指示电路70、第三指示电路80及第四指示电路90，以显示所述CPU风扇20的转速状态。
当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度小于第一预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出具有第一占空比的第一PWM信号使得所述CPU风扇20以第一转速转动，所述第二至第四指示电路70、80及90截止，所述第一指示电路60导通以显示所述CPU风扇20处于第一转速状态。当所述PCH3侦测到所述CPU10的温度大于所述第一预设温度且小于所述第二预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出具有第二占空比的第二PWM信号使得所述CPU风扇20以第二转速转动，所述第一指示电路60、第三及第四指示电路80及90截止，所述第二指示电路70导通以显示所述CPU风扇20处于第二转速状态。当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度大于第二预设温度且小于最高预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出具有第三占空比的第三PWM信号使得所述CPU风扇20以第三转速转动，所述第一及第二指示电路60及70及第四指示电路90截止，所述第三指示电路80导通以显示所述CPU风扇20处于第三转速状态。当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度到达最高温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出具有第四占空比的第四PWM信号使得所述CPU风扇20以第四转速转动，所述第一至第三指示电路60、70及80截止，所述第二第四指示电路90导通以显示所述CPU风扇20处于第四转速状态。
所述转换电路50包括电阻R1及R2、二极管D0及电容C1。所述二极管D0的阳极连接所述SIO40，其阴极连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端连接所述第一指示电路60、第二指示电路80及第四指示电路90，所述电容C1及电阻R2并联在所述电阻R1的第二端与地之间。
所述第一指示电路60包括电阻R3-R5、发光二极管D1、电子开关（在本实施方式中为三极管Q1）及比较器U1。所述比较器U1的同相输入端经所述电阻R3连接一电压源VCC及经所述电阻R4接地，所述比较器U1的反相输入端连接所述电阻R1的第二端，所述比较器U1的输出端连接所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，其集电极连接所述第二指示电路70及经所述电阻R5连接所述发光二极管D1的阴极，所述发光二极管D1的阳极连接所述电压源VCC。其中，通过设置所述电阻R3及R4的电阻值来设置一第一预设值，即输出至比较器U1的同相输入端的电压值。
所述第二指示电路70包括电阻R6、发光二极管D2及电子开关（在本实施方式中为场效应管Q2）。所述场效应管Q2的栅极连接所述三极管Q1的集电极，所述场效应管Q2的源极接地，所述场效应管Q2的漏极经所述电阻R6连接所述发光二极管D2的阴极，所述发光二极管D2的阳极连接所述电压源。
所述第三指示电路80包括比较器U2、电子开关（在本实施方式中为三极管Q3）、电阻R7-R9及发光二极管D3。所述比较器U2的同相输入端连接所述电阻R1的第二端，所述比较器U2的反相输入端经所述电阻R7连接所述电压源VCC及经所述电阻R8接地，所述比较器U2的输出端连接所述三极管Q3的栅极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极连接所述场效应管Q2的栅极及经所述电阻R9连接所述发光二极管D3的阴极，所述发光二极管D3的阳极连接所述电压源VCC。其中，通过设置所述电阻R7及R8的电阻值来设置一第二预设值，即输出至比较器U2的反相输入端的电压值。
所述第四指示电路90包括比较器U3、电阻R10-R12、电子开关（在本实施方式中为三极管Q4）及发光二极管D4。所述比较器U3的同相输入端连接所述电阻R1的第二端，所述比较器U3的反相输入端经所述电阻R10连接所述电压源VCC及经所述电阻R11接地，所述比较器U3的输出端连接所述三极管Q4的基极，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极经所述电阻R12连接所述发光二极管D4的阴极，所述发光二极管D4的阳极连接所述电压源VCC。其中，通过设置所述电阻R10及R11的电阻值来设置一第三预设值，即输出至比较器U3的反相输入端的电压值。
使用时，当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度小于第一预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出第一PWM信号，所述CPU风扇20以第一转速，如低速转动，所述转换电路50将接收到的PWM信号转换为直流电压后输出，此时所述比较器U1反相输入端的电压小于同相输入端的第一预设值，所述比较器U1输出一高电平信号，所述三极管Q1导通，所述发光二极管D1发光，以显示所述CPU风扇20处于低速状态。所述场效应管Q2的栅极从所述三极管Q1的集电极接收一低电平信号而截止，所述发光二极管D2不发光，所述比较器U2的同相输入端电压小于反相输入端的第二预设电压，所述比较器U2输出一低电平信号，所述三极管Q3截止，所述发光二极管D3不发光，所述比较器U3的同相输入端电压小于反相输入端的第三预设值，所述比较器U3输出一低电平信号，所述三极管Q4截止，所述发光二极管D4不发光。
当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度大于所述第一预设温度而小于第二预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出第二PWM信号，所述CPU风扇20以第二转速，如中速转动，所述转换电路50将接收到的PWM信号转换为直流电压后输出，此时所述比较器U1反相输入端的电压大于同相输入端的第一预设值，所述比较器U1输出一低电平信号，所述三极管Q1截止，所述发光二极管D1不发光，所述场效应管Q2的栅极从所述电压源VCC接收一高电平信号而导通，所述发光二极管D2发光，以显示所述CPU风扇20处于中速状态，所述比较器U2的同相输入端电压小于反相输入端的第二预设电压，所述比较器U2输出一低电平信号，所述三极管Q3截止，所述发光二极管D3不发光，所述比较器U3的同相输入端电压小于反相输入端的第三预设值，所述比较器U3输出一低电平信号，所述三极管Q4截止，所述发光二极管D4不发光。
当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度大于第二预设温度而小于最高预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出第三PWM信号，所述CPU风扇20以第三转速，如高速转动，所述转换电路50将接收到的PWM信号转换为直流电压后输出，此时所述比较器U1反相输入端的电压大于同相输入端的第一预设值，所述比较器U1输出一低电平信号，所述三极管Q1截止，所述发光二极管D1不发光，所述比较器U2的同相输入端电压大于反相输入端的第二预设电压，所述比较器U2输出一高电平信号，所述三极管Q3导通，所述发光二极管D3发光，以显示所述CPU风扇20处于高速状态，所述场效应管Q2的栅极接收一低电平信号而截止，所述发光二极管D2不发光，所述比较器U3的同相输入端电压小于反相输入端的第三预设值，所述比较器U3输出一低电平信号，所述三极管Q4截止，所述发光二极管D4不发光。
当所述PCH30侦测到所述CPU10的温度等于最高预设温度时，所述PCH30控制所述SIO接口40输出第四PWM信号，所述CPU风扇20以第四转速，如最高速转动，所述转换电路50将接收到的PWM信号转换为直流电压后输出，此时所述比较器U1反相输入端的电压大于同相输入端的第一预设值，所述比较器U1输出一低电平信号，所述三极管Q1截止，所述发光二极管D1不发光，所述比较器U2的同相输入端电压大于反相输入端的第二预设电压，所述比较器U2输出一高电平信号，所述三极管Q3导通，所述发光二极管D3发光，所述比较器U3的同相输入端电压大于反相输入端的第三预设值，所述比较器U3输出一高电平信号，所述三极管Q4导通，所述发光二极管D4发光，以显示所述CPU风扇20处于最速度状态，所述场效应管Q2的栅极接收一低电平信号而截止，所述发光二极管D2不发光。
所述风扇转速控制及指示电路100通过PCH30侦测所述CPU10的温度并根据侦测的温度控制所述SIO接口40输出不同的PWM信号来控制所述CPU风扇20的转速，并通过所述第一至第四指示电路60、70、80及90来显示所述CPU风扇20的转速状态，以防止CPU温度过高及CPU风扇20转速过高而损坏。
Claims (8)
1.一种风扇转速控制及指示电路，包括一平台控制器、一超级输入输出接口、一转换电路、一第一指示电路、一第二指示电路、一第三指示电路及一第四指示电路，所述平台控制器连接一CPU及所述超级输入输出接口，所述超级输入输出接口连接一CPU风扇及所述转换电路，所述转换电路连接第一指示电路、第三指示电路及第四指示电路，所述第二指示电路连接所述第一及第三指示电路，所述平台控制器侦测所述CPU的温度并将侦测到的温度与存储的预设值进行比较后控制所述超级输入输出输出不同占空比的PWM信号以控制所述CPU风扇的转速，所述转换电路将从所述超级输入输出接口接收到的PWM信号转换为直流电压后输出给所述第一指示电路、第二指示电路、第三指示电路及第四指示电路，以显示所述CPU风扇的转速，当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度小于一第一预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第一占空比的第一PWM信号使得所述CPU风扇以第一转速转动，所述第二至第四指示电路截止，所述第一指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第一转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度大于所述第一预设温度且小于一第二预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第二占空比的第二PWM信号使得所述CPU风扇以第二转速转动，所述第一指示电路、第三及第四指示电路截止，所述第二指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第二转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度大于所述第二预设温度且小于一最高预设温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第三占空比的第三PWM信号使得所述CPU风扇以第三转速转动，所述第一及第二指示电路及第四指示电路截止，所述第三指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第三转速状态；当所述平台控制器侦测到所述CPU的温度到达最高温度时，所述平台控制器控制所述超级输入输出接口输出具有第四占空比的第四PWM信号使得所述CPU风扇以第四转速转动，所述第一及第二指示电路截止，所述第三及第四指示电路导通以显示所述CPU风扇处于第四转速状态。
2.如权利要求1所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述转换电路包括第一及第二电阻、二极管及电容，所述二极管的阳极连接所述超级输入输出接口，所述二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一指示电路、第二指示电路及第四指示电路，所述电容及所述第二电阻并联在所述第一电阻的第二端与地之间。
3.如权利要求2所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第一指示电路包括第三至第五电阻、第一发光二极管、第一电子开关及第一比较器，所述第一比较器的同相输入端经所述第三电阻连接一电压源及经所述第四电阻接地，所述第一比较器的反相输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第一比较器的输出端连接所述第一电子开关的第一端，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端连接所述第二指示电路及经所述第五电阻连接所述第一发光二极管的阴极，所述第一发光二极管的阳极连接所述电压源。
4.如权利要求3所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第二指示电路包括第六电阻、第二发光二极管及第二电子开关，所述第二电子开关的第一端连接所述第一电子开关的第三端，所述第二电子开关的第二端接地，所述第二电子开关的第三端经所述第六电阻连接所述第二发光二极管的阴极，所述第二发光二极管的阳极连接所述电压源。
5.如权利要求4所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第三指示电路包括第二比较器、第三电子开关、第七至第九电阻及第三发光二极管，所述第二比较器的同相输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第二比较器的反相输入端经所述第七电阻连接所述电压源及经所述第八电阻接地，所述第二比较器的输出端连接所述第三电子开关的第一端，所述第三电子开关的第二端接地，所述第三电子开关的第三端连接所述第二电子开关的第一端及经所述第九电阻连接所述第三发光二极管的阴极，所述第三发光二极管的阳极连接所述电压源。
6.如权利要求5所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第四指示电路包括第三比较器、第十至第十二电阻、第四电子开关及第四发光二极管，所述第三比较器的同相输入端连接所述第一电阻的第二端，所述第三比较器的反相输入端经所述第十电阻连接所述电压源及经所述第十一电阻接地，所述第三比较器的输出端连接所述第四电子开关的第一端，所述第四电子开关的第二端接地，所述第四电子开关的第三端经所述第十二电阻连接所述第四发光二极管的阴极，所述第四发光二极管的阳极连接所述电压源。
7.如权利要求6所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第一电子开关、第三电子开关及第四电子开关均为NPN型三极管，所述第一电子开关、第三电子开关及第四电子开关的第一至第三端分别对应所述三极管的基极、发射极及集电极。
8.如权利要求7所述的风扇转速控制及指示电路，其特征在于：所述第二电子开关为N沟道场效应管，所述第二电子开关的第一至第三端分别对应所述场效应管的栅极、源极及漏极。
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| CN201210474607.4A CN103835974A (zh) | 2012-11-21 | 2012-11-21 | 风扇转速控制及指示电路 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106681458A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-17 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种pid风扇调控策略保护方法 |
| CN109236697A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-18 | 安徽四创电子股份有限公司 | 一种风机控制系统 |
| CN109656777A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-19 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种风扇降噪调控方法、装置、终端及存储介质 |
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| CN109656777A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-19 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种风扇降噪调控方法、装置、终端及存储介质 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20140604 |