CN104281246B - 风扇供电电路 - Google Patents

Abstract

一种风扇供电电路，包括一风扇连接器、一第一供电电路及一第二供电电路。所述第一供电电路用于给所述风扇连接器供电，当所述第一供电电路中电流过大时断开，所述第二供电电路代替所述第一供电电路给所述风扇连接器供电；当通过所述第一供电电路的过大电流为瞬间产生时所述第一供电电路在电流正常后恢复工作且所述第二供电电路断开。上述风扇供电电路利用所述第二供电电路在第一供电电路断开后工作以为风扇连接器供电，且当通过所述第一供电电路的过大电流为瞬间产生时所述第二供电电路停止工作进而所述第一供电电路恢复工作。如此即可对系统风扇进行保护且使得风扇的供电电路有自恢复功能。

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，如果风扇在供电过程中因供电电路的电流过大导致风扇工作异常，会影响系统的正常使用。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种风扇供电电路，以在电流过大时保护风扇且当过大电流为瞬间产生时风扇供电电路在电流正常后可恢复工作。

一种风扇供电电路，包括：

一风扇连接器，用于连接一风扇；

一第一供电电路，所述第一供电电路与所述风扇连接器相连，所述第一供电电路用于给所述风扇连接器供电；当通过所述第一供电电路的电流过大时所述第一供电电路断开，当通过所述第一供电电路的过大电流为瞬间产生时所述第一供电电路在电流正常后恢复工作；以及

一第二供电电路，所述第二供电电路分别与所述风扇连接器及所述第一供电电路相连，当所述第一供电电路中电流过大时，所述第一供电电路停止给所述风扇连接器供电，同时所述第二供电电路根据接收到的来自第一供电电路的供电信号给所述风扇连接器供电；当通过所述第二供电电路的电流过大时所述第二供电电路断开；当所述第一供电电路在电流正常后恢复工作，所述第二供电电路停止给所述风扇连接器供电。

上述风扇供电电路利用所述第二供电电路在第一供电电路断开后工作以为风扇连接器供电，且当通过所述第一供电电路的过大电流为瞬间产生时所述第二供电电路停止工作进而所述第一供电电路恢复工作。如此即可对系统风扇进行保护且使得风扇的供电电路有自恢复功能。

附图说明

图1是本发明风扇供电电路的较佳实施方式的方框图。

图2及图3为本发明风扇供电电路的较佳实施方式的电路图。

主要元件符号说明

风扇供电电路	100
		风扇连接器	10
第一供电电路	20
		第二供电电路	30
风扇侦测电路	40
		保险丝	FS1、FS2
二极管	D1-D4
		场效应管	Q1-Q3、Q5、Q6
三极管	Q7、Q8
		施密特触发器	U1、U3
IBMC	5
		电阻	R1-R16
电容	C1、C2

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

下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：

请参考图1，本发明风扇供电电路100包括一风扇连接器10、一第一供电电路20、一第二供电电路30及一风扇侦测电路40。

所述第一供电电路20与所述风扇连接器10相连，用于给所述风扇连接器10供电。

所述第二供电电路30分别与所述风扇连接器10及所述第一供电电路20相连，当所述第一供电电路20中电流过大时，所述第一供电电路20停止给所述风扇连接器10供电，同时所述第二供电电路30接收到的来自第一供电电路20的供电信号后给所述风扇连接器10供电。

所述风扇侦测电路40分别与所述风扇连接器10及所述第二供电电路30相连，所述风扇侦测电路40用于根据所述第二供电电路30的供电信号及所述风扇连接器10的反馈信号判断风扇供电状况。

所述第一供电电路20为自恢复供电电路，即当所述第一供电电路20电流过大时停止给所述风扇连接器10供电，当所述第一供电电路20中过大电流为瞬间产生时，所述第一供电电路20在电流正常后恢复给所述风扇连接器10供电。

请参考图2，所述风扇连接器10用于连接一风扇，所述风扇连接器10包括一电源引脚VCC、一脉宽调制引脚PWM、两个转速引脚TACH1、TACH2及一接地引脚GND。其中所述电源引脚VCC连接于所述第一及第二供电电路20、30，所述脉宽调制引脚PWM及转速引脚TACH1、TACH2连接于所述风扇侦测电路40，所述接地引脚GND接地。

所述第一供电电路20包括一保险丝FS1及一二极管D1。所述二极管D1的阳极通过所述保险丝FS1与一电源P12V3相连，所述二极管D1的阴极连接于所述风扇连接器10的电源引脚VCC。所述二极管D1的阳极还连接于所述第二供电电路30。

所述第二供电电路30包括一保险丝FS2、一二极管D2、四个场效应管Q1至Q3、一施密特触发器U1以及两个电阻R1、R2。其中所述场效应管Q1及Q2为N沟道场效应管，所述场效应管Q3为一P沟道场效应管。所述场效应管Q1的栅极连接于所述二极管D1的阳极，所述场效应管Q1的漏极通过所述电阻R1连接于一电源P3V3，所述场效应管Q1的源极接地。所述场效应管Q1的漏极还连接于所述场效应管Q2的栅极，所述场效应管Q2的漏极通过所述电阻R2连接于所述电源P3V3，所述场效应管Q2的源极接地。所述场效应管Q2的漏极还连接于所述施密特触发器U1的输入引脚，所述施密特触发器U1的电源引脚连接于一电源P3V3_AUX，所述施密特触发器U1的接地引脚接地。所述施密特触发器U1的输出引脚连接于所述场效应管Q3的栅极，所述场效应管Q3的源极连接于所述电源P12V3，所述场效应管Q3的漏极通过保险丝FS2连接于所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接于所述风扇连接器10的电源引脚VCC。所述二极管D2的阳极还连接于所述风扇侦测电路40。

请继续参考图3，所述风扇侦测电路40包括两个场效应管Q5、Q6、两个三极管Q7、Q8、一施密特触发器U3、一集成基板管理控制器（Integrated Baseboard Management Controller，IBMC）5、两个二极管D3、D4、两个电容C1、C2及十四个电阻R3至R16。其中所述场效应管Q5、Q6为N沟道场效应管，所述三极管Q7、Q8为NPN型三极管。所述场效应管Q5的栅极连接于所述二极管D2的阳极，所述场效应管Q5的漏极通过所述电阻R3连接于所述电源P3V3，所述场效应管Q5的源极接地。所述场效应管Q5的漏极还连接于所述场效应管Q6的栅极，所述场效应管Q6的漏极通过所述电阻R4连接于所述电源P3V3，所述场效应管Q6的源极接地。所述场效应管Q6的漏极还连接于所述施密特触发器U3的输入引脚，所述施密特触发器U3的电源引脚连接于所述电源P3V3_AUX，所述施密特触发器U3的接地引脚接地。所述施密特触发器U3的输出引脚连接于所述IBMC 5的通用输入输出（General Purpose Input Output，GPIO）1引脚，所述IBMC 5的脉宽调制引脚PWM通过电阻R5连接于所述电源P3V3_AUX，所述IBMC 5的脉宽调制引脚PWM还通过电阻R6连接于所述三极管Q7的基极，所述三极管Q7的集电极通过电阻R7连接于所述电源P3V3，所述三极管Q7的发射极接地。所述三极管Q7的集电极还连接于所述三极管Q8的基极，所述三极管Q8的集电极通过电阻R8连接于所述电源P3V3，所述三极管Q8的发射极接地。所述三极管Q8的集电极还连接于所述风扇连接器10的脉宽调制引脚PWM。所述风扇连接器10的转速引脚TACH1依次通过电阻R10、R11连接于所述IBMC 5的转速引脚TACH1，所述风扇连接器10的转速引脚TACH1还连接于所述二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极连接于所述电源P12V3，所述电源P12V3还通过所述电阻R9连接于所述二极管D3的阳极。所述电阻R10与R11之间的节点还分别通过所述电阻R12及所述电容C1接地。所述风扇连接器10的转速引脚TACH2依次通过电阻R14、R15连接于所述IBMC 5的转速引脚TACH2，所述风扇连接器10的转速引脚TACH2还连接于所述二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极连接于所述电源P12V3，所述电源P12V3还通过所述电阻R13连接于所述二极管D4的阳极。所述电阻R14与R15之间的节点还分别通过所述电阻R16及所述电容C2接地。

本实施方式中，所述保险丝FS1为一具自恢复功能的保险丝，即当通过所述保险丝FS1的电流过大超过所述保险丝FS1能承受的最大值的时候，保险丝FS1会断开对电路进行保护，当通过所述保险丝FS1的过大电流为瞬间产生时，所述保险丝FS1在电流正常后恢复到导通状态。

系统上电后，第一供电电路20为风扇提供电压，当通过所述保险丝FS1的电流过大时，所述保险丝FS1断开，所述场效应管Q1的栅极接收低电平信号而截止，所述场效应管Q2的栅极接收高电平信号而导通，所述施密特触发器U1通过对所接收的低电平信号整形后其输出端输出低电平信号给所述场效应管Q3的栅极，所述场效应管Q3导通，进而所述场效应管Q3源极的电源P12V3依次通过所述场效应管Q3、所述保险丝FS2及所述二极管D2给所述风扇连接器10供电，即第二供电电路30为所述风扇连接器10供电。

如果通过所述保险丝FS1的过大电流为瞬间产生时，所述保险丝FS1在电流恢复正常后导通，所述电源P12V3通过所述保险丝FS1及二极管D1给所述风扇连接器10供电，此时所述场效应管Q1的栅极接收高电平信号而导通，所述场效应管Q2的栅极接收低电平信号而截止，所述场效应管Q3的栅极接收通过所述施密特触发器U1的高电平信号后截止，所述电源P12V3停止通过所述场效应管Q3、所述保险丝FS2及所述二极管D2给所述风扇连接器10供电，即所述第二供电电路30停止为所述风扇连接器10供电，所述第一供电电路20恢复为所述风扇连接器10供电。

当所述第二供电电路30正常供电给所述风扇连接器10时，所述场效应管Q5的栅极接收高电平信号而导通，所述场效应管Q6的栅极接收低电平信号而截止，所述施密特触发器U3通过对所接收的高电平信号整形后进而其输出端输出高电平信号给所述IBMC 5的GPIO1引脚，所述IBMC 5的脉宽调制引脚PWM通过三极管Q7、Q8持续输出脉宽调制信号至所述风扇连接器10的脉宽调制引脚PWM，所述风扇连接器10的两个转速引脚TACH1、TACH2持续输出风扇的转速信号至所述IBMC 5的两个转速引脚TACH1、TACH2，所述IBMC 5根据其转速引脚TACH1、TACH2所接收的转速信号侦测风扇处于正常工作状态。

当所述第二供电电路30在给所述风扇连接器10供电过程中，通过所述保险丝FS2的电流过大时，所述保险丝FS2截止，所述风扇连接器10的电压引脚VCC没有接收到电压而使得风扇停止运转，此时所述场效应管Q5的栅极接收低电平信号而截止，所述场效应管Q6的栅极接收高电平信号而导通，所述施密特触发器U3通过对所接收的低电平信号整形后进而其输出端输出低电平信号给所述IBMC 5的GPIO1引脚，同时由于所述风扇连接器10的两个转速引脚TACH1、TACH2停止输出风扇的转速信号，所述IBMC 5的转速引脚TACH1、TACH2没有侦测到风扇的转速信号，所述IBMC 5即判定所述风扇连接器10的供电电路故障。

从上面的描述可以看出，所述场效应管Q1-Q3、Q5、Q6及三极管Q7、Q8均起到电子开关的作用，其他实施方式中，所述场效应管Q1-Q3、Q5、Q6及三极管Q7、Q8亦可用其他电子开关来代替。

上述风扇供电电路100利用所述第二供电电路30在第一供电电路20断开后工作以为风扇连接器10供电，且当通过所述第一供电电路20的大电流为瞬间产生时所述第二供电电路30停止工作进而所述第一供电电路20在电流正常后恢复工作。如此即可对系统风扇进行保护且上述风扇供电电路具有自恢复功能。

Claims (10)

1.一种风扇供电电路，包括：

一风扇连接器，用于连接一风扇；

一第一供电电路，所述第一供电电路与所述风扇连接器相连，所述第一供电电路用于给所述风扇连接器供电；所述第一供电电路包括一第一保险丝，当通过所述第一保险丝的电流过大时，所述第一保险丝断开，当通过所述第一保险丝的过大电流为瞬间产生时，所述第一保险丝在电流正常后恢复到导通状态，从而所述第一供电电路恢复工作；以及

一第二供电电路，所述第二供电电路分别与所述风扇连接器及所述第一供电电路相连，当所述第一供电电路中电流过大时，所述第一供电电路停止给所述风扇连接器供电，同时所述第二供电电路根据接收到的来自第一供电电路的供电信号给所述风扇连接器供电；当通过所述第二供电电路的电流过大时所述第二供电电路断开；当所述第一供电电路在电流正常后恢复工作，所述第二供电电路停止给所述风扇连接器供电。

2.如权利要求1所述的风扇供电电路，其特征在于：所述风扇连接器包括一电源引脚、一脉宽调制引脚、第一及第二转速引脚及一接地引脚，其中所述电源引脚连接于所述第一及第二供电电路，所述接地引脚接地。

3.如权利要求2所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第一供电电路还包括一第一二极管，所述第一二极管的阳极通过所述第一保险丝与一第一电源相连，所述第一二极管的阴极连接于所述风扇连接器的电源引脚，所述第一二极管的阳极还连接于所述第二供电电路，所述第一保险丝为一具自恢复功能的保险丝。

4.如权利要求3所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第二供电电路包括一第二保险丝、一第二二极管、第一至第三电子开关、一第一施密特触发器、第一及第二电阻，所述第一电子开关的控制端连接于所述第一二极管的阳极，所述第一电子开关的第一端通过所述第一电阻连接于一第二电源，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第一端还连接于所述第二电子开关的控制端，所述第二电子开关的第一端通过所述第二电阻连接于所述第二电源，所述第二电子开关的第二端接地，所述第二电子开关的第一端还连接于所述第一施密特触发器的输入引脚，所述第一施密特触发器的电源引脚连接于一第三电源，所述第一施密特触发器的接地引脚接地，所述第一施密特触发器的输出引脚连接于所述第三电子开关的控制端，所述第三电子开关的第一端连接于所述第一电源，所述第三电子开关的第二端通过所述第二保险丝连接于所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接于所述风扇连接器的电源引脚；当所述第一及第二电子开关的控制端接收高电平信号时，所述第一及第二电子开关的第一端与第二端导通，当所述第一及第二电子开关的控制端接收低电平信号时，所述第一及第二电子开关的第一端与第二端断开；当所述第三电子开关的控制端接收高电平信号时，所述第三电子开关的第一端与第二端断开，当所述第三电子开关的控制端接收低电平信号时，所述第三电子开关的第一端与第二端导通。

5.如权利要求4所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第一及第二电子开关为N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极、漏极及源极分别对应所述第一及第二电子开关的控制端、第一端及第二端。

6.如权利要求4或5所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第三电子开关为一P沟道场效应管，所述P沟道场效应管的栅极、漏极及源极分别对应所述第三电子开关的控制端、第一端及第二端。

7.如权利要求4所述的风扇供电电路，其特征在于：所述风扇供电电路还包括一风扇侦测电路，所述风扇侦测电路分别与所述风扇连接器的脉宽调制引脚、第一转速引脚、第二转速引脚以及所述第二供电电路中所述第二二极管的阳极相连，所述风扇侦测电路用于根据所述第二供电电路的供电信号及所述风扇连接器的反馈信号判断风扇供电状况。

8.如权利要求7所述的风扇供电电路，其特征在于：所述风扇侦测电路包括第四至第七电子开关、一第二施密特触发器、一集成基板管理控制器、第三及第四二极管、第一及第二电容以及第三至第十六电阻，所述第四电子开关的控制端连接于所述第二二极管的阳极，所述第四电子开关的第一端通过所述第三电阻连接于所述第二电源，所述第四电子开关的第二端接地，所述第四电子开关的第一端还连接于所述第五电子开关的控制端，所述第五电子开关的第一端通过所述第四电阻连接于所述第二电源，所述第五电子开关的第二端接地，所述第五电子开关的第一端还连接于所述第二施密特触发器的输入引脚，所述第二施密特触发器的电源引脚连接于所述第三电源，所述第二施密特触发器的接地引脚接地，所述第二施密特触发器的输出引脚连接于所述集成基板管理控制器的通用输入输出引脚，所述集成基板管理控制器的脉宽调制引脚通过所述第五电阻连接于所述第三电源，所述集成基板管理控制器的脉宽调制引脚还通过第六电阻连接于所述第六电子开关的控制端，所述第六电子开关的第一端通过所述第七电阻连接于所述第二电源，所述第六电子开关的第二端接地，所述第六电子开关的第一端还连接于所述第七电子开关的控制端，所述第七电子开关的第一端通过所述第八电阻连接于所述第二电源，所述第七电子开关的第二端接地，所述第七电子开关的第一端还连接于所述风扇连接器的脉宽调制引脚，所述风扇连接器的第一转速引脚依次通过第十及第十一电阻连接于所述集成基板管理控制器的第一转速引脚，所述风扇连接器的第一转速引脚还连接于所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极连接于所述第一电源，所述第一电源还通过所述第九电阻连接于所述第三二极管的阳极，所述第十及第十一电阻之间的节点还分别通过所述第十二电阻及所述第一电容接地，所述风扇连接器的第二转速引脚依次通过所述第十四及第十五电阻连接于所述集成基板管理控制器的第二转速引脚，所述风扇连接器的第二转速引脚还连接于所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极连接于所述第一电源，所述第一电源还通过所述第十三电阻连接于所述第四二极管的阳极，所述第十四及第十五电阻之间的节点还分别通过所述第十六电阻及所述第二电容接地；当所述第四至第七电子开关的控制端接收高电平信号时，所述第四至第七电子开关的第一端与第二端导通，当所述第四至第七电子开关的控制端接收低电平信号时，所述第四至第七电子开关的第一端与第二端断开。

9.如权利要求8所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第四及第五电子开关为N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极、漏极及源极分别对应所述第四及第五电子开关的控制端、第一端及第二端。

10.如权利要求9所述的风扇供电电路，其特征在于：所述第六及第七电子开关为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极、集电极及发射极分别对应所述第六及第七电子开关的控制端、第一端及第二端。