CN1928762A - 风扇控制线路 - Google Patents

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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种风扇控制线路,用以控制机箱内的风扇运转,该风扇控制线路包括一热传感电路,一参考电压产生电路,一比较放大电路及一反馈控制电路,该热传感电路将环境温度变化转换为电信号,并与该参考电压产生电路产生的参考电压一同送至该比较放大电路,由该比较放大电路进行放大及比较运算后产生一输出,该反馈控制电路根据该比较放大电路的输出及该反馈控制电路产生的反馈信号运算产生一控制信号,该风扇控制线路还包括一由该控制信号控制而供给风扇驱动电流的驱动部分。

Description

风扇控制线路
【技术领域】
本发明涉及一种风扇控制线路,特别是一种能驱动大功率风扇,并且可根据环境温度作出相应调整的风扇控制线路
【背景技术】
随着电脑硬件技术的不断发展,相当一部分的硬件运转频率越来越高,从而使得电脑机箱内的温度升高得越来越快,如果不能及时将热量带走,将对整个硬件系统产生严重的影响,甚至导致硬件烧毁。
为此,各大电脑厂商都很注意机箱内的散热风扇的驱动线路设计,以确保机箱内的温度在可接受范围之内。现有风扇控制线路采用积分电路来作控制模块,用运算放大器直接驱动风扇,而目前CPU(Central ProcessingUnit,中央处理单元)风扇的工作电流已经达到2A以上,所以用运算放大器已不能够直接驱动现在的大功率风扇,这样将会直接影响到机箱内的散热而影响整个系统的性能。另一方面,在待机状态或休眠状态下某些主要硬件处于非工作状态,故机箱内产生的热量并不大,此时如能适当降低风扇的转速,不仅能节约系统的功耗,也能降低机箱内的噪音。
【发明内容】
鉴于以上内容,有必要提供一种能驱动大功率风扇,并且可根据环境温度作出相应调整的风扇控制线路。
以下列举较佳实施例说明:一种风扇控制线路,用以控制机箱内的风扇运转,该风扇控制线路包括一热传感电路,一参考电压产生电路,一比较放大电路及一反馈控制电路,该热传感电路将环境温度变化转换为电信号,并与该参考电压产生电路产生的参考电压一同送至该比较放大电路,由该比较放大电路进行放大及比较运算后产生一输出,该反馈控制电路根据该比较放大电路的输出及该反馈控制电路产生的反馈信号运算产生一控制信号,该风扇控制线路还包括一由该控制信号控制而供给风扇驱动电流的驱动部分。
与原有的风扇控制线路相比,本发明所提供的控制线路利用可提供大电流的驱动部分来驱动风扇,驱动电流足够充裕,使得机箱内的温度控制更有保证。
【附图说明】
图1是本发明较佳实施方式的风扇控制线路图。
【具体实施方式】
请参阅图1,本发明风扇控制线路包括一环境热传感电路10,一跟随输出电路20,一参考电压产生电路40,一比较放大电路60、及一反馈控制电路80。
该热传感电路10包括一三极管Q1及一电容C1,该三极管Q1做热传感元件使用,也能用热敏电阻元件代替该三极管Q1,该三极管Q1选用的是NPN管,并把其基极连到集电极做二极管使用,若选用PNP管,则将其基极连到射极也能做二极管使用,该热传感电路10利用二极管的温度特性实现热传感功能;该电容C1一端接地另一端接该三极管Q1集电极,用于稳定该三极管Q1的集电极输出U10。
该跟随输出电路20包括一第一运算放大器OP1,该第一运算放大器OP1的正输入端接该热传感电路10的输出U10,该第一运算放大器OP1的负输入端接该跟随电路20的输出,由于该三极管Q1的输出U10很小,因此该第一运算放大器OP1做跟随输出,起到阻抗变换的作用,提高输入阻抗。
该参考电压产生电路40包括一稳压二极管D1,该稳压二极管D1一端接地,另一端接一第一电阻R1,起限流作用,系统通过该第一电阻R1向该参考电压产生电路40提供一个工作电压,一第二电阻R2及一第三电阻R3串联后并联接在该稳压二极管D1两端,并由该第二电阻R2及该第三电阻R3分压,在该第二电阻R2及该第三电阻R3的公共端提供一个稳定的参考电压U40。
该比较放大电路60包括一第二运算放大器OP2及一第四电阻R4,该跟随电路20的输出U20通过该第四电阻R4输入到该第二运算放大器OP2的负输入端,该第二运算放大器OP2的输出U60通过第五电阻R5回送至该第二运算放大器OP2的负输入端,该参考电压产生电路40所提供的参考电压U40由该第二电阻R2及该第三电阻R3的公共端送至该第二运算放大器OP2的正输入端,用于跟该第二运算放大器OP2的负输入端的输入进行比较运算以后输出。
该反馈控制电路80包括一第三运算放大器OP3,一场效应管Q2,一第六电阻R6及一第七电阻R7,该比较放大电路60的输出U60送至该第三运算放大器OP3的负输入端,该第三运算放大器OP3的输出端接到该场效应管Q2的栅极,该场效应管Q2的漏极接系统提供的驱动电压,该第六电阻R6及该第七电阻R7串联后接在该场效应管Q2的源极与地之间,该串联反馈信号U80由该第六电阻R6及该第七电阻R7的公共端送到该第三运算放大器OP3的正输入端,构成一个反馈控制回路,该风扇的电源输入端接在该场效应管Q2的源极,该场效应管Q2作为驱动部分向该风扇供电。
下面介绍本发明的工作原理。
工作时,环境温度的变化对晶体管的工作状态有影响。刚开机时机箱内为常温,该热传感电路10输出电压U10信号较小,U10经该跟随输出电路20后做阻抗变换以提高输入阻抗后送至该比较放大电路60的负输入端,经过该比较放大电路60放大后与该参考电压产生电路40所产生的参考电压U40比较,由于该热传感电路10的输出信号U10微弱,该参考电压产生电路40所产生的参考电压U40将大于该第二运算放大器OP2的负输入端的信号电压,故该比较放大电路60输出高电平信号U60,该高电平信号U60送到该反馈控制电路80的第三运算放大器OP3的负输入端,与该第三运算放大器OP3的正输入端的串联反馈信号U80比较,该串联反馈信号U80是由该场效应管Q2源极的输出信号经由该第六电阻R6及该第七电阻R7串联分压后反送回该第三运算放大器OP3正输入端得到,由于该第三运算放大器OP3的负输入端信号为高电平,该反馈控制电路80中的第三运算放大器OP3的输出将减小,从而该场效应管Q2的栅源电压降低,该场效应管Q2的漏极电流减小,既风扇的驱动电流减小,其转速也随之降低。
当机箱内的温度升高时,该热传感电路10的三极管Q1中的热传感电压将变大,该热传感电路10的输出U10增大,由该跟随输出电路20将该输出U10送至该比较放大电路60的负输入端,该参考电压电路40所产生的参考电压U40送至该第二运算放大器OP2的正输入端,随着温度的升高,该参考电压U40小于该第二运算放大器OP2负输入端的信号电压,因此该比较放大电路60输出一个低电平信号,该低电平信号送到该反馈控制电路80的第三运算放大器OP3的负输入端,与该第三运算放大器OP3的正输入端的串联反馈信号U80比较,由于该比较放大电路60输出一个低电平信号,故比较后的第三运算放大器OP3的输出变大,该第三运算放大器OP3的输出加到该场效应管Q2的栅极,使得该场效应管Q2的栅源电压变大,从而加大了该场效应管Q2的输出电流以驱动风扇提高转速,加快散热。

Claims (10)

1.一种风扇控制线路,用以控制机箱内的风扇运转,其特征在于:该风扇控制线路包括一热传感电路,一参考电压产生电路,一比较放大电路及一反馈控制电路,该热传感电路将环境温度变化转换为电信号,并与该参考电压产生电路产生的参考电压一同送至该比较放大电路,由该比较放大电路进行放大及比较运算后产生一输出,该反馈控制电路根据该比较放大电路的输出及该反馈控制电路产生的反馈信号运算产生一控制信号,该反馈控制电路还包括一由该控制信号控制而供给风扇驱动电流的驱动部分。
2.如权利要求1所述的风扇控制线路,其特征在于:该驱动部分是一场效应管,该场效应管栅极连接该控制信号,该场效应管漏极由系统供电,该场效应管源极输出电流对风扇供电。
3.如权利要求2所述的风扇控制线路,其特征在于:该热传感电路利用晶体管的温度特性实现温度与电压的对应变化。
4.如权利要求3所述的风扇控制线路,其特征在于:该热传感器电路包括一三极管,该三极管为PNP管,其基极与集电极相连做二极管使用。
5.如权利要求4所述的风扇控制线路,其特征在于:该热传感器电路的三极管射极与集电极之间跨接有一电容以稳定输出。
6.如权利要求1所述的风扇控制线路,其特征在于:该热传感电路和比较放大电路之间连接一用于提高输入阻抗的跟随输出电路,该跟随输出电路包括一第一运算放大器,该运算放大器的输出送回至该运算放大器的负输入端。
7.如权利要求1所述的风扇控制线路,其特征在于:该参考电压产生电路包括一稳压二极管及两相串联的电阻,该两串联电阻与该稳压管并联,该参考电压由两电阻串联分压得到。
8.如权利要求1所述的风扇控制线路,其特征在于:该比较放大电路包括一第二运算放大器,一连接于该运算放大器负输入端的电阻及一连接于该运算放大器的负输入端及该运算放大器的输出端之间的电阻。
9.如权利要求1所述的风扇控制线路,其特征在于:该反馈控制电路包括一第三运算放大器,一场效应管及两电阻,该第三运算放大器输出端连接该场效应管栅极,该两电阻串联连接于该场效应管与地之间,该第三运算放大器正输入端连接这些电阻的公共端,该反馈控制电路的串联反馈信号由所述两电阻串联分压得到。
10.如权利要求9所述的风扇控制线路,其特征在于:该风扇的电源输入端接在该场效应管的源极。
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