CN206235999U - 节能静音电脑电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能静音电脑电源，包括外壳、位于外壳内的集成电路板、安装于外壳上的电源风扇，还包括风扇调速装置，所述风扇调速装置包括智能切换芯片和温度传感器，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇之间，该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，智能切换芯片依据温度传感器的探测温度而自动切换至低速电路进行低速运行，或切换至高速电路进行高速运行。这样，当温度传感器检测到外壳内的温度变化时，电源风扇的转速相应地改变，节约了电能，并且在低速运行状态下，噪音低。

Description

节能静音电脑电源

技术领域

本实用新型涉及电脑电源领域技术，尤其是指一种节能静音电脑电源。

背景技术

现有技术电脑采用模块化设计。电脑电源通常为一单独模块，将高压交流电转变为低压直流电，并配以标准接口将低压直流电输出至电脑主板、光驱、软驱等功能模块。如中国专利号为200520119312.0 的专利文献公开了一种新型的电脑电源，包括外壳和电源导线、以及设置在其中的电路部分和变压部分，电路部分包括EMI(Electron-MagneticInterference，电磁干扰) 滤波电路、整流滤波电路、DC/DC 变换电路、输出整流滤波电路、直流电压输出电路、开关机控制部分和PWM 控制部分。又如中国专利号为200810219276.3的专利文献公开了一种电脑电源，包括外壳、设置在外壳内部的电路部分，电路部分包括依次连接的EMI 滤波电路、整流滤波电路、DC/DC 变换电路、直流电压输出电路，与电脑主机连接的5V 待机电路，DC/AC 变换电路，交流电压输出电路，智能控制电路，用于稳定输出电压的功率因数修正器及PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制) 控制电路。

由于电脑电源的电路部分需要使用三极管等发热电子元件，通常在电脑电源的外壳内还会配有风扇，用于散热。现有技术电脑电源使用的风扇通常为恒速的低压直流滑动风扇或滚珠风扇。无论是冬天或夏天，无论是电脑运作大程序或者待机，风扇均以恒速旋转，不符合现代社会提倡节能环保、静音的设计理念。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种节能静音电脑电源。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种节能静音电脑电源，包括外壳、位于外壳内的集成电路板、安装于外壳上的电源风扇，还包括风扇调速装置，所述风扇调速装置包括智能切换芯片和温度传感器，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇之间，该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，智能切换芯片依据温度传感器的探测温度而自动切换至低速电路进行低速运行，或切换至高速电路进行高速运行。

作为一种优选方案，所述低速电路包括电阻R1、 R2、 R3、晶体三极管T1和风扇电机驱动信号PA1，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与R1的1端串联，R1的2端与T1的集电极C连接，T1的基极B与R2的1端及R3的1端连接，R3的2端与中央处理器CPU送出的风扇马达驱动信号PA1连接。

作为一种优选方案，所述高速电路包括晶体三极管T2、电阻R7、R8、R11、R12、 R13、比较器U1A和温度传感器NTC，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与T2的集电极C连接，T2的基极B与R7的1端连接，R7的2端分别与R8的2端、U1A的1端连接，同时R8的1端连接于VCC1， U1A的6端与R13的1端、NTC的2端连接，NTC的1端接于直流电源VCC2, U1A的7端与R11的1端、R12的1端连接，R12的2端连接于VCC2。

作为一种优选方案，还设置有辅助电路，包括稳压二极管ZD1、电阻R4、 R6、 R9、R10、晶体三极管T3、 T4和二极管D1，ZD1的阴极K分别与M1的2端、R1的1端及T2的集电极C连接，U1A的1端、R7的2端、R8的2端分别与R9的1端连接，R9的2端与T4的基极B连接，T4的集电极C与R10的2端连接，R10的1端分别与U1A的7端、R11的1端及R12的1端连接，R4的1端分别与R3的2端、PA1及RS的1端连接，RS的2端与T3的基极B连接，T3的发射极E接VCC2，T3的集电极C与R6的1端及D1的阳极A连接，D1的阴极K分别与R10的1端、R11的1端、R12的1端连接。

作为一种优选方案，所述外壳是由上壳和下壳组装而成，该下壳至少一侧面密布有通风透气孔。

作为一种优选方案，所述集成电路板进一步设置有导热装置，该导热装置包括导热鳍片和导热铜板，该导热铜板焊接于PCB板上，导热铜板的表面贴合在导热鳍片上。

作为一种优选方案，所述外壳顶部具有一电源风扇安装口，该电源风扇固定于该电源风扇安装口，并且电源风扇的风口正对导热鳍片。

作为一种优选方案，所述集成电路板的底部固定于一散热支架上，该散热支架至少接触外壳的底面。

作为一种优选方案，所述外壳的其中一侧面设有外部接口，分别为两个PCL-E拓展接口、四个HDD /SATA /FLOPPY接口。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是由于风扇转速越高，耗电越大，空气流动越快，冷却效果越好，当环境温度较低时风扇高速运转会浪费电能做无用功。因此，在外壳内设置温度传感器和智能切换芯片，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇之间。该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，这样，当温度传感器检测到外壳内的温度变化时，电源风扇的转速相应地改变，节约了电能。因此，当夏季或者电脑处于高负荷运作时，电脑发热较多，环境温度较高，风扇的转速较高；当冬季或者电脑处于待机状态时，电脑的发热较少，环境温度较低，热敏电阻阻值发生变化，风扇的转速较低，噪音低，同时达到了节能和静音的技术效果。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装结构立体示意图。

图2是图1的另一视角图。

图3是本实用新型之实施例的分解结构立体示意图。

图4是本实用新型之实施例的风扇调速装置控制电路图。

附图标识说明：

10、外壳 11、外部接口

12、上壳 13、下壳

14、通风透气孔 15、电源风扇安装口

20、集成电路板 21、导热装置

211、导热鳍片 212、导热铜板

22、散热支架 30、电源风扇。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种节能静音电脑电源，包括外壳10、位于外壳10内的集成电路板20、安装于外壳10上的电源风扇30，还包括风扇调速装置，可实现风扇的节能静音之功效。

其中，如图2和图3所示，所述外壳10的其中一侧面设有外部接口11，分别为两个PCL-E拓展接口、四个HDD /SATA /FLOPPY接口。所述外壳10是由上壳12和下壳13组装而成，该下壳13至少一侧面密布有通风透气孔14，使内部空气与外界形成对流，能降低集成电路板20的温度，从而降低电源风扇30的运行压力。

所述集成电路板20上设置有导热装置21，该导热装置21包括导热鳍片211和导热铜板212，该导热铜板212焊接于PCB板上，导热铜板212的表面贴合在导热鳍片211上。所述外壳10顶部具有一电源风扇30安装口15，该电源风扇30固定于该电源风扇30安装口15，并且电源风扇30的风口正对导热鳍片211。这样，集成电路板20上的热量导向导热鳍片211，由电源风扇30快速散发出去。还有，所述集成电路板20的底部固定于一散热支架22上，该散热支架22至少接触外壳10的底面，因此，整个外壳10均作为散热体使用，增大与外界环境的接触，实现快速散热之功效，从而降低电源风扇30的负载能力，可以减小噪音。

如图4所示，所述风扇调速装置包括智能切换芯片和温度传感器，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇30之间。该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，智能切换芯片依据温度传感器的探测温度而自动切换至低速电路进行低速运行，或切换至高速电路进行高速运行。

具体而言，如图4所示，所述低速电路包括电阻R1、 R2、 R3、晶体三极管T1和风扇电机驱动信号PA1，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与R1的1端串联，R1的2端与T1的集电极C连接，T1的基极B与R2的1端及R3的1端连接，R3的2端与中央处理器CPU送出的风扇马达驱动信号PA1连接。

所述高速电路包括晶体三极管T2、电阻R7、R8、R11、R12、 R13、比较器U1A和温度传感器NTC，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与T2的集电极C连接，T2的基极B与R7的1端连接，R7的2端分别与R8的2端、U1A的1端连接，同时R8的1端连接于VCC1， U1A的6端与R13的1端、NTC的2端连接，NTC的1端接于直流电源VCC2， U1A的7端与R11的1端、R12的1端连接，R12的2端连接于VCC2。

所述智能切换芯片还设置有辅助电路，包括稳压二极管ZD1、电阻R4、 R6、 R9、R10、晶体三极管T3、 T4和二极管D1，ZD1的阴极K分别与M1的2端、R1的1端及T2的集电极C连接，U1A的1端、R7的2端、R8的2端分别与R9的1端连接，R9的2端与T4的基极B连接，T4的集电极C与R10的2端连接，R10的1端分别与U1A的7端、R11的1端及R12的1端连接，R4的1端分别与R3的2端、PA1及RS的1端连接，RS的2端与T3的基极B连接，T3的发射极E接VCC2，T3的集电极C与R6的1端及D1的阳极A连接，D1的阴极K分别与R10的1端、R11的1端、R12的1端连接。

ZD1的A阳极、T1、T2、T4的发射极E以及R2、R4、R6、R11、R13的2端连接成一个接点，作参考“地”之用。

电路工作原理如下:

在正常工作的初始状态下，电磁炉内部温度较低，中央处理器CPU送出风扇电机控制信号PA1使T1导通，VCC1通过M1、 R1、T1组成闭合回路，风扇电机转动.因电路中加入R1限流电阻的作用，使风扇电机两端的电压变小，电压为:VM1=VCC1-IR1。此时风扇马达的转速较低，噪音较小，从而达到静音的目的.若因环境温度过高(32℃以上)且电磁炉全载工作时造成内部温度过高，此时紧贴发热源的NTC阻杭改变且变小，通过VCC2，NTC及电阻R13的分压电压V6增大。V6=VCC2/ (RNTC+R13) *R13，RNTC变小，V6变大。RNTC表示温度传感器的阻抗。当V6即U1A同相端电压大于U1A反相端电压V7时，U1A输出开路，VCC1、R8、R7、T2构成闭合回路，使T2工作在饱和导通状态，根据电流的有关特性，风扇电机负载电流全部流过晶体三极管T2， VCC1电压直接施加在M1上。VM1=VCC1，故风扇电机转速加快，风量增大，从而达到改善电脑电源内部散热的目的。

同时R8, R9使T4饱和导通，R10与R11并联，降低与R12的分压电压V7，即U1A反相端电压V7更加低于同相端电压V6，其作用有:

1: U1A反相端电压V7的减小，降低U1A同相端电压V6的比较基准点的电压，更加可靠确保U1A输出在开路状态及T2饱和导通，故保证电机风扇转速不变，风量不变以达到加速散热目的。

2:确保发热源温度可靠降低到一定程度时，使U1A的同相端电压V6小于反相端电压V7，T2截止。VCC1、M1、R1、T1构成通路，电磁炉完全回到初始状态，内部温度变低，风扇电机工作在低速。这样可以避免风扇在低温与高温临界切换点之间来回切换，减少来回切换次数以亦降低了“噪音”起到静音的作用。具有“滞后”特点。

在电磁炉处于待机状态中，风扇电机停止转动，CPU的PA1输出高阻抗，在电路中增加的T3、 R6、 D1确保电磁炉在环境温度较高时或其它情况风扇电机可靠截止，以达到省电及延长风扇寿命。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，其主要是由于风扇转速越高，耗电越大，空气流动越快，冷却效果越好，当环境温度较低时风扇高速运转会浪费电能做无用功。因此，在外壳10内设置温度传感器和智能切换芯片，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇30之间。该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，这样，当温度传感器检测到外壳10内的温度变化时，电源风扇30的转速相应地改变，节约了电能。因此，当夏季或者电脑处于高负荷运作时，电脑发热较多，环境温度较高，风扇的转速较高；当冬季或者电脑处于待机状态时，电脑的发热较少，环境温度较低，热敏电阻阻值发生变化，风扇的转速较低，噪音低，同时达到了节能和静音的技术效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种节能静音电脑电源，包括外壳、位于外壳内的集成电路板、安装于外壳上的电源风扇，其特征在于：还包括风扇调速装置，所述风扇调速装置包括智能切换芯片和温度传感器，该智能切换芯片连接于温度传感器和电源风扇之间，该智能切换芯片上设置有低速电路和高速电路，智能切换芯片依据温度传感器的探测温度而自动切换至低速电路进行低速运行，或切换至高速电路进行高速运行。

2.根据权利要求1所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述低速电路包括电阻R1、R2、 R3、晶体三极管T1和风扇电机驱动信号PA1，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与R1的1端串联，R1的2端与T1的集电极C连接，T1的基极B与R2的1端及R3的1端连接，R3的2端与中央处理器CPU送出的风扇马达驱动信号PA1连接。

3.根据权利要求2所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述高速电路包括晶体三极管T2、电阻R7、R8、R11、R12、 R13、比较器U1A和温度传感器NTC，直流电源VCC1与风扇电机M1的1端相连，M1的2端与T2的集电极C连接，T2的基极B与R7的1端连接，R7的2端分别与R8的2端、U1A的1端连接，同时R8的1端连接于VCC1， U1A的6端与R13的1端、NTC的2端连接，NTC的1端接于直流电源VCC2, U1A的7端与R11的1端、R12的1端连接，R12的2端连接于VCC2。

4.根据权利要求3所述的节能静音电脑电源，其特征在于：还设置有辅助电路，包括稳压二极管ZD1、电阻R4、 R6、 R9、R10、晶体三极管T3、 T4和二极管D1，ZD1的阴极K分别与M1的2端、R1的1端及T2的集电极C连接，U1A的1端、R7的2端、R8的2端分别与R9的1端连接，R9的2端与T4的基极B连接，T4的集电极C与R10的2端连接，R10的1端分别与U1A的7端、R11的1端及R12的1端连接，R4的1端分别与R3的2端、PA1及RS的1端连接，RS的2端与T3的基极B连接，T3的发射极E接VCC2，T3的集电极C与R6的1端及D1的阳极A连接，D1的阴极K分别与R10的1端、R11的1端、R12的1端连接。

5.根据权利要求1所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述外壳是由上壳和下壳组装而成，该下壳至少一侧面密布有通风透气孔。

6.根据权利要求1所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述集成电路板进一步设置有导热装置，该导热装置包括导热鳍片和导热铜板，该导热铜板焊接于PCB板上，导热铜板的表面贴合在导热鳍片上。

7.根据权利要求6所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述外壳顶部具有一电源风扇安装口，该电源风扇固定于该电源风扇安装口，并且电源风扇的风口正对导热鳍片。

8.根据权利要求1所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述集成电路板的底部固定于一散热支架上，该散热支架至少接触外壳的底面。

9.根据权利要求1所述的节能静音电脑电源，其特征在于：所述外壳的其中一侧面设有外部接口，分别为两个PCL-E拓展接口、四个HDD /SATA /FLOPPY接口。