CN104033409B - 风扇供电电路 - Google Patents

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Abstract

一种风扇供电电路，包括一连接器、一速度调节电路、一速度反馈电路、一控制模块、第一电源、第二电源以及一开关模块。所述连接器用于连接风扇与计算机主板；所述速度调节电路连接于所述风扇连接器的脉宽调制引脚；所述速度反馈电路连接于所述风扇连接器的转速引脚；所述控制模块依据风扇工作状态输出对应控制信号；所述第一电源与第二电源为风扇供电；开关模块选择相应电源为风扇供电。所述供电电路通过控制模块感应风扇工作状态，若判断风扇停止工作则输出控制信号切换风扇供电电源，可有效避免由于供电线路问题导致的风扇工作异常。

Description

风扇供电电路
技术领域
本发明涉及一种风扇供电电路。
背景技术
随着计算机系统性能的提升，系统的散热能力也需要逐步增强，目前普遍采用风扇对系统进行散热，如果在使用过程中出现供电线路的损坏导致风扇工作异常，会影响系统的正常使用。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种当供电线路损坏时可自动切换备用供电线路的风扇供电电路。
一种风扇供电电路，包括：
一连接器，包括转速引脚、脉宽调制引脚、第一电源引脚、第二电源引脚以及接地引脚；
一控制模块，用于通过连接器的转速引脚接收所述风扇的转速信号以判断风扇是否处于工作状态，并依据风扇的工作状态输出对应的控制信号；
一速度调节电路，连接于所述风扇连接器的脉宽调制引脚与控制模块之间，所述速度调节电路用于接收来自控制模块的脉宽调制信号以调节风扇的转速；
一速度反馈电路，连接于所述风扇连接器的转速引脚与控制模块之间，用于传递风扇转速信号至控制模块；
第一电源；
第二电源；以及
一开关模块，与所述控制模块相连，所述开关模块还连接所述第一电源与第二电源及所述连接器的第一电源引脚、第二电源引脚，所述开关模块依据控制模块输出的控制信号选择性的导通第一电源与连接器的第一电源引脚或第二电源与连接器的第二电源引脚之间的连接。
所述供电电路通过控制模块感应风扇工作状态，若判断风扇停止工作则输出控制信号切换风扇的供电电源，可有效避免由于供电线路问题导致的风扇工作异常。
附图说明
图1为本发明供电电路的较佳实施方式的方框图。
图2-4为本发明供电电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
供电电路 10
风扇 20
连接器 30
转速引脚 TACH、TACH1
脉宽调制引脚 PWM、PWM1
电源引脚 Vcc1、Vcc2
速度调节电路 40
速度反馈电路 50
控制模块 100
集成基板管理控制器 101
施密特触发器 102
平台管理控制中心 103
与门 104
开关模块 200
反相器 201
第一电子开关 Q1
第二电子开关 Q2
第一电源 300
第二电源 301
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，本发明风扇供电电路10的较佳实施方式包括一连接器30、一速度调节电路40、一速度反馈电路50、一控制模块100、一开关模块200、第一电源300以及第二电源301。
请继续参考图2-4，所述连接器30与风扇20相连，所述连接器30包括一转速引脚TACH、一脉宽调制引脚PWM、第一电源引脚VCC1、第二电源引脚VCC2以及接地引脚GND。
所述速度调节电路40连接于所述脉宽调制引脚PWM，所述速度调节电路40还与所述控制模块100相连，用于将来自控制模块100的风扇转速调节信号处理后通过连接器30的脉宽调制引脚PWM输出至风扇20，以调节风扇20的转速。所述速度反馈电路50连接于所述转速引脚TACH，所述速度反馈电路50还与所述控制模块100相连，用于将来自转速引脚TACH的风扇转速信号处理后传输至控制模块100。
所述控制模块100还连接于所述开关模块200。所述开关模块200还连接于第一电源300以及第二电源301，所述第一电源300连接于所述连接器30的第一电源引脚VCC1，所述第二电源301连接于所述连接器30的第二电源引脚VCC2。
系统开机时，所述控制模块100输出第一控制信号以使得开关模块200导通第一电源300与风扇20之间的连接，以使得第一电源300为风扇20供电。之后，所述控制模块100用于接收经所述速度反馈电路50传递的风扇转速信号并据此判断风扇20的工作状态，若风扇20的转速不为零，所述控制模块100则继续发送第一控制信号至所述开关模块200，所述开关模块200则继续维持第一电源300为所述风扇20供电；若风扇20转速为零，所述控制模块100发送第二控制信号至所述开关模块200，所述开关模块200断开第一电源300与所述第一电源引脚VCC1的连接并接通第二电源301与第二电源引脚VCC2以为所述风扇20供电。
请继续参考图2、图3以及图4，本发明风扇供电电路10的较佳实施方式中，所述控制模块100包括一集成基板管理控制器（Integrated Baseboard Management Controller，IBMC）101、一施密特触发器102、一平台管理控制中心（Platform Controller Hub，PCH）103以及一与门104。
所述集成基板管理控制器101包括一转速引脚TACH1、一通用输入输出引脚GPIO及一脉宽调制信号引脚PWM1。所述转速引脚TACH1通过速度反馈电路50与连接器30的转速引脚TACH相连以接收风扇20的转速信号，所述通用输入输出引脚GPIO与施密特触发器102的输入端相连，所述施密特触发器102的输出端连接于与门104的第一输入端B。所述脉宽调制信号引脚PWM1通过速度调节电路40与连接器30的脉宽调制引脚PWM相连以对应调节风扇20的转速。
所述平台管理控制中心103的电源准备好信号引脚PWRGD与所述与门104的第二输入端A相连。所述与门104的输出端与所述开关模块200相连。系统上电时，所述电源准备好信号引脚PWRGD持续输出高电平信号。
所述开关模块200包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2以及一反相器201。本实施方式中，所述第一电子开关Q1及第二电子开关Q2均为N沟道场效应管。
所述第一电子开关Q1的第一端（即场效应管的栅极）连接于所述与门104的输出端，第一电子开关Q1的第二端（即场效应管的源极）连接于第一电源300，第一电子开关Q1的第三端（即场效应管的漏极）通过P12V3pin1连接于连接器30的第一电源引脚VCC1用于为风扇20供电。
所述第二电子开关Q2的第一端（即场效应管的栅极）与所述反相器201的输出端相连，所述第二电子开关Q2的第二端（即场效应管的源极）与第二电源301相连，所述第二电子开关Q2的第三端（即场效应管的漏极）通过P12V3pin2连接于连接器30的第二电源引脚VCC2用于为风扇20供电。
所述反相器201的输入端与所述与门104的输出端相连。
所述速度反馈电路50包括电阻R1-R4、二极管D1、电容C1以及一P12V3电源。所述P12V3电源通过电阻R1连接所述连接器30的转速引脚TACH，所述P12V3电源还连接于二极管D1的阴极，所述二极管D1的阳极连接于所述转速引脚TACH，所述转速引脚TACH还通过串联连接的电阻R2以及R4连接于所述集成基板管理控制器101的转速引脚TACH1，所述电阻R3与电容C1并联连接连接于电阻R2与R4之间的节点与地之间。
所述速度调节电路40包括电阻R5-R8、NPN三极管Q3、Q4以及一P3V3电源。所述集成基板管理控制器101的脉宽调制引脚PWM1通过电阻R5连接于所述P3V3电源，还通过电阻R6连接于三极管Q3的基极，所述三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R7连接于所述P3V3电源，所述三极管Q3的集电极还连接于所述三极管Q4的基极，所述三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R8连接于所述P3V3电源，所述三极管Q4的集电极还连接于所述连接器30的脉宽调制引脚PWM。
当系统上电时，所述集成基板管理控制器101经所述通用输入输出引脚GPIO默认输出一高电平信号至施密特触发器102，所述高电平信号经所述施密特触发器102整形，输出高电平信号至所述与门104的第一输入端B，另外，由于系统上电后所述平台管理中心103将持续发送一高电平的电源准备好信号至所述与门104的第二输入端A，此时所述与门104将输出高电平信号，所述高电平信号被输出至所述第一电子开关Q1的第一端，所述第一电子开关Q1的第二端与第三端被导通，即接通第一电源300与所述风扇20。同时，所述集成基板管理控制器101经所述速度反馈电路50接收风扇20的转速信息。若转速不为零，所述控制模块100判断风扇20正常工作，所述集成基板管理控制器101经所述通用输入输出引脚GPIO持续输出高电平信号至施密特触发器102，以使得第一电源300与风扇20持续接通。另外，此时由与门104所输出的高电平信号还被输出至所述反相器201的输入端，所述反相器201则输出一低电平信号至所述第二电子开关Q2的第一端，所述第二电子开关Q2的第二端与第三端被断开，即断开了第二电源301与所述风扇20之间的连接。
若第一电源300不能正常输出电压，风扇20的转速则为零，所述控制模块100判断此时风扇20工作异常，所述集成基板管理控制器101经其通用输入输出引脚GPIO输出一低电平信号，所述低电平信号经所述施密特触发器102整形后输出低电平信号至所述与门104的第一输入端B。另外，此时所述平台管理中心103持续发送高电平的电源准备好信号至所述与门104的第二输入端A，所述与门104则输出低电平信号至所述电子开关Q1的第一端，所述第一电子开关Q1的第二端与第三端被断开，即断开所述第一电源300与所述风扇20的连接，所述第一电源300不为风扇20供电。同时，所述与门104的输出端所输出的低电平信号还经反相器201后变为高电平输出至所述电子开关Q2的第一端，所述电子开关Q2的第二端与第三端连通，即接通所述第二电源301与所述风扇20，此时由第二电源301为所述风扇20供电。
根据所述风扇20的转速信号所述控制模块100可以判断所述风扇20的工作状态，并在判断所述风扇20工作异常时切换供电电源，以避免由于供电电源故障引起的工作异常。
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限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种风扇供电电路，包括：
一连接器，包括转速引脚、脉宽调制引脚、第一电源引脚、第二电源引脚以及接地引脚；
一控制模块，用于通过连接器的转速引脚接收所述风扇的转速信号以判断风扇是否处于工作状态，并依据风扇的工作状态输出对应的控制信号；
一速度调节电路，连接于所述风扇连接器的脉宽调制引脚与控制模块之间，所述速度调节电路用于接收来自控制模块的脉宽调制信号以调节风扇的转速；
一速度反馈电路，连接于所述风扇连接器的转速引脚与控制模块之间，用于传递风扇转速信号至控制模块；
第一电源；
第二电源；以及
一开关模块，与所述控制模块相连，所述开关模块还连接所述第一电源与第二电源及所述连接器的第一电源引脚、第二电源引脚，所述开关模块依据控制模块输出的控制信号选择性的导通第一电源与连接器的第一电源引脚或第二电源与连接器的第二电源引脚之间的连接。
2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：所述控制模块包括一集成基板管理控制器、一平台管理控制中心以及一与门，所述集成基板管理控制器的脉宽调制引脚与速度调节电路相连，所述集成基板管理控制器的转速引脚与速度反馈电路相连，所述集成基板管理控制器的通用输入输出引脚连接于所述与门的第一输入端，所述平台管理控制中心的输出端连接于所述与门的第二输入端，所述与门的输出端与所述开关模块相连。
3.如权利要求2所述的供电电路，其特征在于：所述控制模块还包括一施密特触发器，所述施密特触发器的输入端与所述集成基板管理控制器的通用输入输出引脚相连，所述施密特触发器的输出端与所述与门的第一输入端相连。
4.如权利要求3所述的供电电路，其特征在于：所述开关模块包括第一电子开关、第二电子开关以及一反相器，所述第一电子开关的第一端连接于所述与门的输出端，所述第一电子开关的第二端连接于第一电源，所述第一电子开关的第三端连接于连接器的第一电源引脚；所述第二电子开关的第一端与所述反相器的输出端相连，所述第二电子开关的第二端与第二电源相连，所述第二电子开关的第三端连接于连接器的第二电源引脚；所述反相器的输入端与所述与门的输出端相连。
5.如权利要求4所述的供电电路，其特征在于：所述第一电子开关与第二电子开关均为N沟道场效应管，所述第一电子开关与第二电子开关的第一端均对应N沟道场效应管的栅极，所述第一电子开关与第二电子开关的第二端均对应N沟道场效应管的源极，所述第一电子开关与第二电子开关的第三端均对应N沟道场效应管的漏极。
6.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于：所述速度调节电路包括第一至第四电阻、第一NPN三极管、第二NPN三极管以及一调节电路电源，所述集成基板管理控制器的脉宽调制引脚通过第一电阻连接于所述调节电路电源，还通过第二电阻连接于第一NPN三极管的基极，所述第一NPN三极管的发射极接地，第一NPN三极管的集电极通过第三电阻连接于所述调节电路电源，所述第一NPN三极管的集电极还连接于所述第二NPN三极管的基极，所述第二NPN三极管的发射极接地，第二NPN三极管的集电极通过第四电阻连接于所述调节电路电源，所述第二NPN三极管的集电极还连接于所述连接器的脉宽调制引脚。
7.如权利要求5所述的供电电路，其特征在于：所述速度反馈电路包括第一至第四电阻、一二极管、一电容以及一反馈电路电源，所述反馈电路电源通过第一电阻连接所述连接器的转速引脚，所述反馈电路电源还连接于二极管的阴极，所述二极管的阳极连接于所述连接器的转速引脚，所述连接器的转速引脚还通过串联连接的第二电阻以及第四电阻连接于所述集成基板管理控制器的转速引脚，所述第三电阻与所述电容并联连接于第二电阻与第四电阻之间的节点与地之间。
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