CN1971058B - 可控制转速的直流无刷风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及散热风扇技术领域，公开了一种可控制转速的直流无刷风扇，包括风扇本体，还包括：热敏电阻RT，与风扇的电源串联；手动可调电位器VR，与风扇的电源串联；晶体管VT1，与风扇的电源串联。所述的热敏电阻、手动可调电位器及晶体管分别通过可彼此插接分离的插接子件(4)和插接母件(5)与风扇的电源串联。本发明的设计方案实现了多种方式控制调节直接无刷风扇的转速，使风扇可以分别根据外界温度、电脑系统本身工作状态来自动调节转速或使用者自己可以手动调节风扇转速。达到了更恰当地适当控制风扇转速，以更好地节约能源，延长风扇寿命的效果。

Description

可控制转速的直流无刷风扇
技术领域：
本发明涉及散热风扇技术领域，特指一种可控制转速的直流无刷风扇。
背景技术：
常见的将直流无刷风扇装设在线路板或电脑机箱上，用于散热。风扇在运行时会消耗电能，且产生噪声，造成干扰，长期运行会缩短风扇的寿命，并且作为散热用途的风扇，在温度较低时不需要全速运转，因此有必要根据包括温度等的一定的规律对风扇转速进行控制，以节约电能，并延长风扇寿命。目前业内直流无刷风扇的无级转速通常采用刻印在专门芯片内的模拟电路控制，安装在直流无刷风扇上的热敏电阻随外界温度的变化而自身电阻值发生变化，从而使电压发生变化，在模拟电路作用下，使风扇转速随之变化。这种风扇转速仅与温度相关，无法根据现实工作状况灵活地调节转速，如采用手动的方式来调节转速，或根据电脑系统本身工作状态来控制转速，无法更恰当地适当控制转速，以更好地节约能源，延长风扇寿命。
发明内容：
本发明的目的就是提供一种具有多种方式可控制转速的直流无刷风扇，使风扇可分别根据外界温度、电脑系统本身工作状态来调节转速或使用者自己可以手动调节风扇转速。
本发明是通过如下技术方案实现的：可控制转速的直流无刷风扇，包括风扇本体，其特征在于：还包括：热敏电阻RT，与风扇的电源串联；手动可调电位器VR，与风扇的电源串联；晶体管VT1，与风扇的电源串联。
所述的热敏电阻通过可彼此插接分离的插接子件和插接母件与风扇的电源串联。
所述的手动可调电位器通过可彼此插接分离的插接子件和插接母件与风扇的电源串联。
上述设计方案实现了多种方式控制调节直接无刷风扇的转速，使风扇可以分别根据外界温度、电脑系统本身工作状态来自动调节转速或使用者自己可以手动调节风扇转速。达到了更恰当地适当控制风扇转速，以更好地节约能源，延长风扇寿命的效果。
附图说明：
图1是本发明的热敏电阻、手动可调电位器及晶体管插接示意图
图2是本发明设计的电路框图
图3是本发明设计的电路原理图
图4是本发明设计的信号控制流程框图
图5是本发明在两种不同环境温度时PWM与转速关系曲线图
图6是本发明在手动可调电位器处于两种不同电阻值时PWM与转速关系曲线图
附图标记说明：1-LED工作电路，2-功能控制电路，3-IC1及IC1简单外围电路，4-插接子件，5-插接母件。
具体实施方式：
如图1所示，可控制转速的直流无刷风扇，包括风扇本体，还包括：热敏电阻RT，与风扇的电源串联；手动可调电位器VR，与风扇的电源串联；晶体管VT1，与风扇的电源串联。
所述的热敏电阻、手动可调电位器及晶体管分别通过可彼此插接分离的插接子件(4)和插接母件(5)与风扇的电源串联。
图2中，1是LED工作电路，2是功能控制电路，3是IC1及IC1简单外围电路。
图3、4中，所用的IC1和IC2分别为三洋(SANYO)公司的LB11970FV和宇瑞电子公司的NHE520-N。LED工作电路(1)包括电阻R14、R15、R16、R17和二极管D2、D3、D4、D5，四个阻值相等电阻R14、R15、R16、R17做为限流电阻分别串接二极管D2，D3，D4，D5。
功能控制电路(2)包括晶体管VT1和电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R12、R18、热敏电阻RT、手动可调电位器VR、电容C2，其中晶体管VT1、R6、R9、R18组成一开关电路，其作用是将输入的PWM信号高低电位倒相并由晶体管VT1集电极连接到IC1的第8脚，从而控制8脚的电位有效值并由IC1内的控制电路(Control circuit)来控制直流无刷风扇的转速；同时由R4、R5分压的电位控制PWM＝OV(duty①＝0％)时直流无刷风扇的转速；热敏电阻RT、电阻R12和R7，R8//VR②分别组成两组分压电路，来分别控制IC1的6，7脚的电位有效值，此两脚的电位有效值经IC1内一比较放大器取出其中较低电位送入IC1内的控制电路(Control circuit)来控制直流无刷风扇在PWM＝5V(duty＝100％)的转速，即得出IC1的6，7脚电位分别受热敏电阻RT和手动可调电位器VR控制，也即直流无刷风扇在PWM＝5V(duty＝100％)的转速同时受RT和VR阻值控制。
IC1及IC1简单外围电路(3)包括电阻R1、R2、R3、R10、R11、R13、电容C3、C4、C5、C6和二极管D1，电机绕组L1、L2、IC2，其中D1、R10、C5组成异向保护电路和限流电路，给IC1提供一安全工作条件；C6、R11和绕组组成闭合回路，吸收电机绕组L1、L2工作时产生的突波；R1、R2、R3、C3和IC1组成一三角波产生电路，R1、R2、R3控制三角的波峰和波谷的电位值，C3控制三角波的频率，此三角波是IC1工作的必备条件；R13、IC1的10(FG)脚组成对绕组工作的监督电路；C4、IC1组成一锁定保护电路。IC2(霍尔IC)，IC1组成绕组工作电流换向电路。
本发明设计实施例的工作原理是：在直流无刷风扇正常运转时，首先IC1通过检测R4，R5分压的电位值从而反馈给IC1内的控制电路(Control circuit)来控制直流无刷风扇在PWM＝OV(duty＝0％)的转速，此转速为直流无刷风扇的最低转速。然后IC1通过检测出R7、R8//VR和R12，热敏电阻RT分压的电位有效值较低者反馈给IC1内的控制电路(Control circuit)来控直流无刷风扇在PWM＝5V(duty＝100％)的转速，此转速为直流无刷风扇的最高转速。
由上述可知直流无刷风扇在PWM＝5V(duty＝100％)的转速同时受热敏电阻RT和手动可调电位器VR阻值控制，即直流无刷风扇在PWM＝5V(duty＝100％)的转速同时受环境温度和手动可调电位器VR的阻值控制。当环境温度升高时，RT的阻值减小，或VR由手动调小，由分压原理可知RT或VR//R8分得的电位减小，既直流无刷风扇的最高转速提高。直流无刷风扇转速受控效果详见图5-6。
本发明的设计方案实现了多种方式控制调节直接无刷风扇的转速，使风扇可以分别根据外界温度、电脑系统本身工作状态来自动调节转速或使用者自己可以手动调节风扇转速。达到了更恰当地适当控制风扇转速，以更好地节约能源，延长风扇寿命的效果。

Claims (4)

1.可控制转速的直流无刷风扇，包括风扇本体，其特征在于：还包括功能控制电路(2)和集成电路IC1及集成电路IC1简单外围电路(3)，该功能控制电路(2)包括晶体管VT1和电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R12、电阻R18、热敏电阻RT、手动可调电位器VR、电容C2，该热敏电阻RT，与该风扇的电源串联；该手动可调电位器VR，与该风扇的电源串联；该晶体管VT1，与该风扇的电源串联；所述晶体管VT1、电阻R6、电阻R9、电阻R18组成一开关电路，由该开关电路将输入的PWM信号高低电位倒相并由晶体管VT1集电极连接到集成电路IC1的第8脚，用于控制集成电路IC1的第8脚的电位有效值并由集成电路IC1内的控制电路来控制直流无刷风扇的转速；所述电阻R4、电阻R5分压的电位控制PWM＝0V时直流无刷风扇的转速；所述热敏电阻RT、电阻R12组成一组分压电路，电阻R7、电阻R8、手动可调电位器VR组成另一组分压电路，该两组分压电路分别控制集成电路IC1的第6、7脚的电位有效值，通过该第6、7脚的电位有效值经集成电路IC1内一比较放大器取出其中较低电位送入集成电路IC1内的控制电路来控制直流无刷风扇在PWM＝5V的转速。
2.如权利要求1所述的可控制转速的直流无刷风扇，其特征在于：所述的热敏电阻通过可彼此插接分离的插接子件(4)和插接母件(5)与该风扇的电源串联。
3.如权利要求1所述的可控制转速的直流无刷风扇，其特征在于：所述的手动可调电位器通过可彼此插接分离的插接子件(4)和插接母件(5)与该风扇的电源串联。
4.如权利要求1所述的可控制转速的直流无刷风扇，其特征在于：所述的晶体管通过可彼此插接分离的插接子件(4)和插接母件(5)与该风扇的电源串联。
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CN2033454U (zh) * 1988-03-02 1989-03-01 潘均 温控型自动电风扇
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