CN213064036U - 具温度补偿的风扇驱动电路 - Google Patents
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Abstract
一种具温度补偿的风扇驱动电路，包含一电力输入端，一连接一风扇马达的电力输出端，一设于该电力输入端与该电力输出端之间的第一晶体管，一连接该第一晶体管并连接一信号产生电路的信号调整件，一连接该信号调整件的第二晶体管，以及一回授单元。该回授单元包含串联的一第一电阻与一第二电阻，及一并联该第一电阻或该第二电阻的补偿旁路，该补偿旁路包含一热敏电阻，该热敏电阻随温度产生的阻值变化，连带变化向该第二晶体管提供的一回授电流的大小，以针对该第二晶体管因温度产生的一共射极电流增益变化进补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风扇驱动电路，尤指一种基于温度变化针对所属晶体管的一共射极电流增益变化进行补偿的风扇驱动电路。
背景技术
晶体管元件均具工作特性，而工作特性会根据不同的工作环境而有变化，请参阅图1，图为一晶体管元件于不同温度下共射极电流增益(Common emitter current gain，代称hFE或β)变化示意图，由图1可清楚了解，晶体管元件的工作环境温度越高，共射极电流增益将随之增加。
现今风扇控制技术中，虽有诸多技术提出了针对环境温度改变风扇转速的技术方案，如TW I686541等，但这些技术的着重点在于环境温度增加需提升风扇转速应对，忽略所属晶体管元件产生的特性变化，导致风扇控制不符预期。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，于解决现有风扇驱动电路未针对所属晶体管进行温度补偿导致控制不符预期的问题。
为达上述目的，本实用新型提供一种具温度补偿的风扇驱动电路，包含一电力输入端，一连接一风扇马达的电力输出端，一设于该电力输入端与该电力输出端之间的第一晶体管，一信号调整件，一连接该信号输入端的第二晶体管，以及一回授单元。该信号调整件具有一连接一信号产生电路以接受一脉波宽度调变信号的信号输入端，一参考电压输入端以及一连接该第一晶体管的信号输出端，该信号调整件基于该脉波宽度调变信号产生一风扇驱动信号，该风扇驱动信号是由该信号输出端向该第一晶体管提供。该回授单元包含一连接该电力输出端的第一电阻，一串联该第一电阻的第二电阻，一位于该第一电阻与该第二电阻之间并连接该第二晶体管的节点，以及一并联该第一电阻或该第二电阻的补偿旁路，该补偿旁路由一热敏电阻及一串联该热敏电阻的第三电阻组成，该热敏电阻随温度产生的阻值变化，连带变化该节点向该第二晶体管提供的一回授电流的大小，以针对该第二晶体管因温度产生的一共射极电流增益变化进行补偿。
一实施例中，该补偿旁路并联于该第一电阻，该热敏电阻为一正温度系数热敏电阻。
一实施例中，该补偿旁路并联于该第二电阻，该热敏电阻为一负温度系数热敏电阻。
一实施例中，该第一晶体管为一PNP型双极性晶体管，该第二晶体管为一NPN型双极性晶体管。
一实施例中，该风扇驱动电路还包含一设于该第一晶体管与该信号调整件之间的第四电阻，以及一连接该第一晶体管的一第一射极与一第一基极的第五电阻。
一实施例中，该第二电阻未连接该节点的一端接地。
一实施例中，该风扇驱动电路还包含一第六电阻，该第六电阻一端与该第二晶体管的一第二射极连接，另端接地。
一实施例中，该信号调整件为一比较器。
一实施例中，该风扇驱动电路包含一电性连接该信号产生电路与该第二晶体管的第七电阻，以及一与该第七电阻构成一积分电路的第二电容。
透过本实用新型前述所揭，相较于现有技术具有以下特点：本实用新型于该回授单元中增设了并联该第一电阻或该第二电阻的该补偿旁路，透过该补偿旁路中所属的该热敏电阻，该热敏电阻将因环境温度的变化而改变阻值，进而令该回授单元流向该第二晶体管的该回授电流变化，而得以针对该第二晶体管因温度所产生的该共射极电流增益变化进行补偿。
附图说明
图1，晶体管元件工作环境温度与共射极电流增益的特性示意图；
图2，本实用新型第一实施例风扇驱动电路的电路示意图；
图3，本实用新型第二实施例风扇驱动电路的电路示意图。
【符号说明】
10：风扇驱动电路
11：电力输入端
12：电力输出端
121：第一电容
13：第一晶体管
131：第一射极
132：第一集极
133：第一基极
14：信号调整件
141：信号输入端
142：参考电压输入端
143：信号输出端
15：第二晶体管
151：第二射极
152：第二集极
153：第二基极
16：回授单元
161：第一电阻
162：第二电阻
163：节点
164：补偿旁路
165：热敏电阻
166：第三电阻
167：回授电流
17：第四电阻
18：第五电阻
19：第六电阻
20：第七电阻
21：第二电容
30：脉波宽度调变信号
31：信号产生电路
32：风扇控制信号
40：风扇马达
具体实施方式
本实用新型详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
请参阅图2，本实用新型提供一种具温度补偿的风扇驱动电路10，该风扇驱动电路10不产生用以决定一风扇的工作转速的一脉波宽度调变信号30，而是经由一信号产生电路31取得该脉波宽度调变信号30。更具体来说，本案该风扇驱动电路10是以取自该信号产生电路31的该脉波宽度调变信号30进行该风扇的驱动，该风扇驱动电路10不涉及该信号产生电路31基于该风扇所配置的环境温度对该脉波宽度调变信号30进行的调整。除此之外，该脉波宽度调变信号30非直接施予该风扇上，而是决定该风扇驱动电路10如何驱动该风扇。
承上，本实用新型该风扇驱动电路10包含一电力输入端11，一电力输出端12，一第一晶体管13，一信号调整件14，一第二晶体管15，以及一回授单元16。其中，该电力输入端11自一电力来源取得电力，而该电力输出端12连接一风扇马达40，该第一晶体管13则设于该电力输入端11与该电力输出端12之间。一实施例中，该第一晶体管13为一PNP型双极性晶体管，该第一第晶体13的一第一射极131连接该电力输入端11，该第一晶体管13的一第一集极132则连接该电力输出端12。再者，该信号调整件14具有一信号输入端141，一参考电压输入端142以及一信号输出端143。该信号输入端141连接该信号产生电路31以接受该脉波宽度调变信号30，该参考电压输入端142则连接一参考电压源，该参考电压源的电压值可根据该信号调整件14的工作参数进行选择。又，该信号调整件14将接收到的该脉波宽度调变信号30调制成一风扇控制信号32，本文于此将信号区分为该脉波宽度调变信号30与该风扇控制信号32的用意是为了具体说明，该风扇控制信号32实际上仍可以脉波宽度调变技术实施。又，该信号输出端143连接该第一晶体管13，具体来说，该信号输出端143连接该第一晶体管13的一第一基极133，该信号输出端143向该第一晶体管13提供该风扇控制信号32。该第一晶体管13基于该风扇控制信号32动作，以驱动该风扇马达40。一实施例中，该信号调整件14可为一比较器。再者，该第二晶体管15连接该信号调整件14的该信号输入端141以及该回授单元16。一实施例中，该第二晶体管15为一NPN型双极性晶体管，该第二晶体管15的一第二集极152与该信号输入端141电性连接，而该第二晶体管15的一第二基极153则接该回授单元16。
复请参阅图2及图3，本实用新型该回授单元16包含一连接该电力输出端12的第一电阻161，一串联该第一电阻161的第二电阻162，一位于该第一电阻161与该第二电阻162之间并连接该第二晶体管15的节点163，以及一并联该第一电阻161或该第二电阻162的补偿旁路164。其中，该第二电阻162未连接该节点163的一端接地。该回授单元16的该节点163与该第二晶体管15的该第二基极153电性连接。该补偿旁路164是由一热敏电阻165以及一与该热敏电阻165串联的第三电阻166所组成。于该补偿旁路164并联于该第一电阻161的实施例中，该热敏电阻165是以一正温度系数热敏电阻实施。于该补偿旁路164并联于该第二电阻162的实施例中，该热敏电阻165是以一负温度系数热敏电阻实施。承此，该热敏电阻165将随该风扇驱动电路10所配置空间内的环境温度，而产生阻值变化。该热敏电阻165一经变化，连带变化该节点163向该第二晶体管15的该第二基极153提供的一回授电流167的大小。本实用新型通过基于温度改变该回授电流167，来针对该第二晶体管15因温度产生的一共射极电流增益(Common emitter current gain，代称hFE或β)变化进行补偿，解决现有电路因该第二晶体管15被温度影响而改变特性，导致相同控制参数却产生不同控制结果的问题。
复请参阅图2，一实施例中，该风扇驱动电路10还包含一设于该第一晶体管13与该信号调整件14之间的第四电阻17，以及一连接该第一晶体管13的该第一射极131与该第一基极133之间的第五电阻18。进一步地，该风扇驱动电路10还可包含一第六电阻19，该第六电阻19一端与该第二晶体管15的一第二射极151连接，另端则接地。除此之外，一实施例中，该风扇驱动电路10具有一设于该电力输出端12的第一电容121。又，该风扇驱动电路10包含一电性连接该信号产生电路31与该第二晶体管15的该第二集极152的第七电阻20，以及一与该第七电阻20构成一积分电路的第二电容21。其中，该第二电容21的正端连接该第二晶体管15的该第二集极152，该第二电容21的负端则与该第六电阻19接地的一端连接。于本实施例中，该脉波宽度调变信号30自该信号产生电路31输出后，首先经过该积分电路的作用，才与该第二晶体管15的回授信号合成，最后进入该信号调整件14，供该信号调整件14产生该风扇控制信号32。
Claims (10)
1.一种具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，包含：
一电力输入端；
一电力输出端，连接一风扇马达；
一第一晶体管，设于该电力输入端与该电力输出端之间；
一信号调整件，具有一连接一信号产生电路以接受一脉波宽度调变信号的信号输入端，一参考电压输入端以及一连接该第一晶体管的信号输出端，该信号调整件基于该脉波宽度调变信号产生一风扇驱动信号，该风扇驱动信号是由该信号输出端向该第一晶体管提供；
一第二晶体管，连接该信号输入端；以及
一回授单元，包含一连接该电力输出端的第一电阻，一串联该第一电阻的第二电阻，一位于该第一电阻与该第二电阻之间并连接该第二晶体管的节点，以及一并联该第一电阻或该第二电阻的补偿旁路，该补偿旁路由一热敏电阻及一串联该热敏电阻的第三电阻组成，该热敏电阻随温度产生的阻值变化，连带变化该节点向该第二晶体管提供的一回授电流的大小，以针对该第二晶体管因温度产生的一共射极电流增益变化进行补偿。
2.根据权利要求1所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该补偿旁路并联于该第一电阻，该热敏电阻为一正温度系数热敏电阻。
3.根据权利要求1所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该补偿旁路并联于该第二电阻，该热敏电阻为一负温度系数热敏电阻。
4.根据权利要求1至3任一项所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该第一晶体管为一PNP型双极性晶体管，该第二晶体管为一NPN型双极性晶体管。
5.根据权利要求4所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该风扇驱动电路还包含一设于该第一晶体管与该信号调整件之间的第四电阻，以及一连接该第一晶体管的一第一射极与一第一基极的第五电阻。
6.根据权利要求4所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该第二电阻未连接该节点的一端接地。
7.根据权利要求5所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该风扇驱动电路还包含一第六电阻，该第六电阻一端与该第二晶体管的一第二射极连接，另端接地。
8.根据权利要求7所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该信号调整件为一比较器。
9.根据权利要求1至3任一项所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该信号调整件为一比较器。
10.根据权利要求1至3任一项所述的具温度补偿的风扇驱动电路，其特征在于，该风扇驱动电路包含一电性连接该信号产生电路与该第二晶体管的第七电阻，以及一与该第七电阻构成一积分电路的第二电容。
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