CN104747480A - 风扇转速调节电路 - Google Patents

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Abstract

一种风扇转速调节电路，用以对一风扇的转速进行调节，包括一电流侦测电路和一温度侦测电路，所述电流侦测电路接收一第一参考电压，并侦测一电源供应器输出的一第一直流电压的变化，所述电流侦测电路将侦测到的第一直流电压的变化和所述第一参考电压相比较，从而输出一第一调节电压，所述温度侦测电路接收一第二参考电压和所述第一调节电压，所述温度侦测电路侦测所述电源供应器的温度变化以接收一第二调节电压，所述温度侦测电路将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一第三直流电压，所述风扇接收所述第三直流电压并以相应的转速转动从而为所述电源供应器散热。

Description

风扇转速调节电路
技术领域
本发明涉及一种调节电路，特别涉及一种可根据发热元件的发热状况精确调节风扇转速的风扇转速调节电路。
背景技术
目前桌上型电脑的开关电源大多使用散热风扇为其散热，传统的风扇转速调节电路通过一热敏电阻实时监测开关电源的发热状况，并根据开关电源的发热状况对散热风扇的转速进行调节。传统的热敏电阻感应热量传导的反应慢，开关电源产生的热量需要较长时间才能传导至热敏电阻。而开关电源切换负载的变化快，当开关电源输出大电流后无法及时被热敏电阻侦测到，导致开关电源上的热量快速上升而散热风扇的转速不能及时的提升，容易造成开关电源的损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可根据发热元件的发热状况快速调节风扇转速的风扇转速调节电路。
一种风扇转速调节电路，用以对一风扇的转速进行调节，包括一电流侦测电路和一温度侦测电路，所述电流侦测电路接收一第一参考电压，并侦测一电源供应器输出的一第一直流电压的变化，所述电流侦测电路将侦测到的第一直流电压的变化和所述第一参考电压相比较，从而输出一第一调节电压，所述温度侦测电路接收一第二参考电压和所述第一调节电压，所述温度侦测电路侦测所述电源供应器的温度变化以接收一第二调节电压，所述温度侦测电路将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一第三直流电压，所述风扇接收所述第三直流电压并以相应的转速转动从而为所述电源供应器散热。
与现有技术相比，在上述风扇转速调节电路中，所述温度侦测电路接收一第二参考电压和所述第一调节电压，所述温度侦测电路侦测所述电源供应器的温度变化以接收一第二调节电压，所述温度侦测电路将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一第三直流电压，所述风扇接收所述第三直流电压并以相应的转速转动从而为所述电源供应器散热，由于所述温度侦测电路根据所述第一直流电压的变化和所述电源供应器的温度变化输出所述第三直流电压，所述风扇接收所述第三直流电压反应迅速，并以相应的转速转动从而为所述电源供应器散热，实现了对所述风扇转速的快速调节。
附图说明
图1是本发明风扇转速调节电路的一较佳实施方式的一框图。
图2是图1中风扇转速调节电路的一较佳实施方式的一电路图。
主要元件符号说明
电流侦测电路 100
温度侦测电路 200
风扇 300
电源供应器 310
负载 320
第一三极管 Q1
第二三极管 Q2
第三三极管 Q3
第四三极管 Q4
第一比较器 U1
电阻 R1-R15
第一可变电阻 VR1
第二比较器 U2
第五三极管 Q5
第二可变电阻 VR2
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
请参阅图1，在本发明的一较佳实施方式中，一风扇转速调节电路用以对一风扇300的转速进行调节，所述风扇300为一电源供应器310散热，所述电源供应器310输出一第一直流电压为一负载320供电。所述风扇转速调节电路包括一电流侦测电路100和一温度侦测电路200。所述电流侦测电路100接收一第一参考电压，并侦测所述电源供应器310输出的第一直流电压的变化。所述电流侦测电路100将侦测到的第一直流电压的变化和所述第一参考电压相比较，从而输出一第一调节电压。所述温度侦测电路200接收一第二参考电压和所述第一调节电压。所述温度侦测电路200侦测所述电源供应器310的温度变化以接收一第二调节电压。所述温度侦测电路200将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一第三直流电压。所述风扇300接收所述第三直流电压并以相应的转速转动从而为所述电源供应器310散热。
请参阅图2，所述电流侦测电路100包括一第一三极管Q1、一第二三极管Q2、一第三三极管Q3、一第四三极管Q4、一第一比较器U1、若干电阻R1-R9及一第一可变电阻VR1。所述第一比较器U1包括一同相输入端、一反相输入端及一输出端。所述第一可变电阻VR1包括一第一端、一第二端及一调节端。所述电阻R2串接在所述电源供应器310和所述负载320之间。所述第一三极管Q1的基极经由所述电阻R1电性连接所述第一三极管Q1的发射极。所述第一三极管Q1的发射极接收一第二直流电压。所述第一三极管Q1的集电极电性连接所述第二三极管Q2的基极和所述第三三极管Q3的基极。所述第二三极管Q2的基极电性连接所述第二三极管Q2的集电极。所述第二三极管Q2的发射极和所述第三三极管Q3的发射极接地。所述第三三极管Q3的集电极经由所述电阻R3电性连接所述电源供应器310和所述电阻R2之间的连接节点。
所述第一比较器U1的同相输入端电性连接所述第三三极管Q3的集电极。所述第一比较器U1的反相输入端电性连接所述电阻R2和所述负载320之间的连接节点。所述第一比较器U1的反相输入端经由所述电阻R4电性连接所述第一比较器U1的输出端。所述电阻R4和所述第一比较器U1的输出端之间的连接节点经由所述电阻R5电性连接所述第四三极管Q4的基极。所述电阻R5和所述第四三极管Q4的基极之间的连接节点经由所述电阻R6接收所述第二直流电压。所述第四三极管Q4的集电极经由所述电阻R7接收所述第二直流电压。所述第四三极管Q4的集电极经由所述电阻R9电性连接所述第一可变电阻VR1的第一端。所述第一可变电阻VR1的第二端和调节端接地。所述第四三极管Q4的发射极经由所述电阻R8接地。其中，所述第一三极管Q1为PNP型三极管，所述第二三极管Q2、所述第三三极管Q3及所述第四三极管Q4为NPN型三极管。
所述温度侦测电路200包括一第二比较器U2、一第五三极管Q5、若干电阻R10-R15及一第二可变电阻VR2。所述第二比较器U2包括一同相输入端、一反相输入端及一输出端。所述第二可变电阻VR2包括一第一端、一第二端及一调节端。所述风扇300包括一正极和一负极。所述第二比较器U2的同相输入端电性连接所述第一可变电阻VR1的第一端。所述第二比较器U2的同相输入端经由所述电阻R10接收所述第二直流电压。所述第二比较器U2的同相输入端电性连接所述第二可变电阻VR2的第一端。所述第二可变电阻VR2的第二端和调节端电性相连后经由所述电阻R11接地。所述第二比较器U2的反相输入端经由所述电阻R12接收所述第二直流电压。所述第二比较器U2的反相输入端经由所述电阻R13接地。所述第二比较器U2的反相输入端经由所述电阻R14电性连接所述风扇300的正极。所述风扇300的负极接地。所述第二比较器U2的输出端经由所述电阻R15电性连接所述第五三极管Q5的基极。所述第五三极管Q5的发射极接收所述第二直流电压。所述第五三极管Q5的集电极电性连接所述风扇300的正极。其中，所述第五三极管Q5为PNP型三极管，所述电阻R11为一负温度系数热敏电阻。
工作时，当所述电源供应器310输出的第一直流电压发生变化时，流经所述电阻R2的电流发生变化，进而在所述电阻R2的两端产生相应的电压降。所述第一比较器U1的反相输入端侦测所述电压降。所述第二直流电压通过所述电阻R1在所述第一三极管Q1的基极和发射极之间产生一电压差，使得所述第一三极管Q1导通。所述第二三极管Q2的基极和所述第三三极管Q3的基极接收所述第二直流电压。所述第二三极管Q2和所述第三三极管Q3导通。此时所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2、所述第三三极管Q3及所述电阻R1构成一镜像恒流源电路。所述镜像恒流源电路在所述电阻R3上产生一恒定的电流，进而在所述第一比较器U1的同相输入端产生一恒定的第一参考电压。所述第一比较器U1将侦测到的电压降和所述第一参考电压相比较，并在输出端输出一高电位的控制信号。所述控制信号通过所述电阻R5在所述第四三极管Q4的基极产生一基极电流，所述第四三极管Q4接收所述高电位的控制信号并导通。所述第四三极管Q4对其基极电流进行放大后在其集电极输出一集电极电流。所述集电极电流流经所述电阻R7使得所述电阻R7上的电压降变大，所述第二直流电压在所述电阻R9和所述第一可变电阻VR1上的分压变小。所述第四三极管Q4的集电极经由所述电阻R9输出所述第一调节电压给所述第二比较器U2的同相输入端。
同时所述热敏电阻R11侦测所述电源供应器310上的温度变化，所述热敏电阻R11的阻值随所述电源供应器310上温度的增大而减小，使得所述第二直流电压在所述第二可变电阻VR2和所述热敏电阻R11上的分压变小。所述电阻R10和所述第二可变电阻VR2之间的连接节点输出所述第二调节电压给所述第二比较器U2的同相输入端。所述第二直流电压通过所述电阻R12和所述电阻R13在所述第二比较器U2的反相输入端产生所述第二参考电压。所述第二比较器U2将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一低电位的风扇驱动信号。所述风扇驱动信号通过所述电阻R15在所述第五三极管Q5的基极产生一基极电流，所述第五三极管Q5接收所述低电位的风扇驱动信号并导通。所述第五三极管Q5对其基极电流进行放大后在其集电极输出一集电极电流。所述第五三极管Q5的集电极输出相应的第三直流电压为所述风扇300供电，所述风扇300根据所述第三直流电压以相应的转速转动从而为所述电源供应器310散热。
其中，通过调节所述第一可变电阻VR1和所述第二可变电阻VR2可分别对所述电流侦测电路100和所述温度侦测电路200的控制比重进行调节。即所述电阻R2的电流变化和所述热敏电阻R11的温度变化分别对所述第三直流电压的控制比重可通过所述第一可变电阻VR1和所述第二可变电阻VR2进行调节。当增大所述第一可变电阻VR1的阻值时，所述电阻R2的电流变化对所述第三直流电压的控制比重增大，即所述第三直流电压受到电流变化的影响较大；而当增大所述第二可变电阻VR2的阻值时，所述热敏电阻R11的温度变化对所述第三直流电压的控制比重增大，即所述第三直流电压受到温度变化的影响较大。

Claims (9)

1.一种风扇转速调节电路，用以对一风扇的转速进行调节，包括一电流侦测电路和一温度侦测电路，其特征在于：所述电流侦测电路接收一第一参考电压，并侦测一电源供应器输出的一第一直流电压的变化，所述电流侦测电路将侦测到的第一直流电压的变化和所述第一参考电压相比较，从而输出一第一调节电压，所述温度侦测电路接收一第二参考电压和所述第一调节电压，所述温度侦测电路侦测所述电源供应器的温度变化以接收一第二调节电压，所述温度侦测电路将所述第一调节电压和所述第二调节电压与所述第二参考电压相比较以输出一第三直流电压，所述风扇接收所述第三直流电压并以相应的转速转动从而为所述电源供应器散热。
2.如权利要求1所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述电流侦测电路包括一镜像恒流源电路和一第一比较器，所述第一比较器包括一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述镜像恒流源电路在所述第一比较器的同相输入端产生一恒定的第一参考电压，所述第一比较器的反相输入端侦测所述第一直流电压的变化，所述第一比较器的输出端输出一控制信号。
3.如权利要求2所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述电源供应器输出所述第一直流电压为一负载供电，所述镜像恒流源电路包括一第一三极管、一第二三极管、一第三三极管、一第一电阻及一第三电阻，所述电流侦测电路还包括一第二电阻，所述第二电阻串接在所述电源供应器和所述负载之间，所述第一三极管的基极经由所述第一电阻电性连接所述第一三极管的发射极，所述第一三极管的发射极接收一第二直流电压，所述第一三极管的集电极电性连接所述第二三极管的基极和所述第三三极管的基极，所述第二三极管的基极电性连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极和所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极经由所述第三电阻电性连接所述电源供应器和所述第二电阻之间的连接节点。
4.如权利要求3所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述电流侦测电路还包括一第四三极管和一第一可变电阻，所述第一可变电阻包括一第一端、一第二端及一调节端，所述第一比较器的同相输入端电性连接所述第三三极管的集电极，所述第一比较器的反相输入端电性连接所述第二电阻和所述负载之间的连接节点，所述第一比较器的输出端电性连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的集电极接收所述第二直流电压，所述第四三极管的集电极电性连接所述第一可变电阻的第一端，所述第一可变电阻的第二端和调节端接地，所述第四三极管的发射极接地。
5.如权利要求4所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管、所述第三三极管及所述第四三极管为NPN型三极管。
6.如权利要求5所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述温度侦测电路包括一第二比较器、一第五三极管、一第二可变电阻及一热敏电阻，所述第二比较器包括一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述第二可变电阻包括一第一端、一第二端及一调节端，所述风扇包括一正极和一负极，所述第二比较器的同相输入端电性连接所述第一可变电阻的第一端，所述第二比较器的同相输入端接收所述第二直流电压，所述第二比较器的同相输入端电性连接所述第二可变电阻的第一端以接收所述第二调节电压，所述第二可变电阻的第二端和调节端电性相连后经由所述热敏电阻接地，所述第二比较器的反相输入端接收所述第二参考电压，所述第二比较器的输出端电性连接所述第五三极管的基极，所述第五三极管的发射极接收所述第二直流电压，所述第五三极管的集电极电性连接所述风扇的正极，所述风扇的负极接地。
7.如权利要求6所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述第五三极管为PNP型三极管。
8.如权利要求7所述的风扇转速调节电路，其特征在于：所述第二电阻的电流变化和所述热敏电阻的温度变化分别对所述第三直流电压的控制比重可通过所述第一可变电阻和所述第二可变电阻进行调节。
9.如权利要求8所述的风扇转速调节电路，其特征在于：当增大所述第一可变电阻的阻值时，所述第二电阻的电流变化对所述第三直流电压的控制比重增大，当增大所述第二可变电阻的阻值时，所述热敏电阻的温度变化对所述第三直流电压的控制比重增大。
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