JP2000207034A - ファン駆動回路 - Google Patents

ファン駆動回路

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JP2000207034A
JP2000207034A JP11006925A JP692599A JP2000207034A JP 2000207034 A JP2000207034 A JP 2000207034A JP 11006925 A JP11006925 A JP 11006925A JP 692599 A JP692599 A JP 692599A JP 2000207034 A JP2000207034 A JP 2000207034A
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Takayuki Yuge
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実に回転を開始することができ、ファン停
止時の回路電力を低減することができるファン駆動回路
を提供する。 【解決手段】 CPU動作確認回路の制御信号によって
ON/OFF制御されるファン制御スイッチと、該スイ
ッチONによって電圧が印加されるCPU冷却のための
ファンと、前記スイッチONによって電源電圧が印加さ
れて動作を開始し、CPU温度を監視して前記ファンの
速度を制御する温度可変速度制御回路とを具備する。前
記温度可変速制御回路は、前記スイッチONによる動作
開始時に、前記ファンに最大電圧を与えるように動作す
る偏倚回路を設け、温度監視用サーミスタによってCP
U温度の監視を行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、制御信号によっ
てファンのON/OFF制御を行うファン駆動回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のファン駆動回路を図3に示す。こ
の図に示すようにファン制御スイッチ4によるファンの
ON/OFF制御は、ファン7への電源ラインのみを制
御することにより行っていた。また最近、パソコンの低
騒音設計のため、ファンの入力電圧を低く設定してファ
ンの回転数を低くする傾向にあり、あまり入力電圧の設
定値を低くしてしまうと、ファンが回転できないと言う
問題があり、温度可変速制御回路5は、その防止策とし
て強制高回転制御用コンデンサ13により、電源ON
時、ファンへ強制的に高電圧を入力し、ファンを確実に
回転させる機能を持っていた。
【0003】電源1のON時、ファン制御スイッチ4は
ONの状態であり、ファン7、温度可変速制御回路5、
CPU2へ電源が供給される。温度可変速制御回路5へ
電源が供給されると、強制高回転制御用コンデンサ13
への充電が開始され、充電中は電圧調整用抵抗6が短絡
されるのでファン7へ高電圧が供給される。ファン7へ
高電圧が供給されることにより、ファン7は確実に回転
を開始し、強制高回転制御用コンデンサ13の充電が終
了した後、温度による回転数の制御状態となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の方法に
は、装置動作開始後のファンのON/OFF制御は、フ
ァン制御スイッチ4によって行われ、ファン制御スイッ
チ4をOFFすることにより、ファン7への電源供給が
絶たれ、ファン7は停止するが、CPU2および温度可
変速制御回路5への電源供給は、継続されている。
【0005】このため、再度ファン7を回転させると
き、ファン制御スイッチ4をONさせることにより、電
源1はファンに供給されるが、温度可変速制御回路5内
の強制高回転制御用コンデンサ13は電荷が蓄積された
ままになっているため、電源ON時に、ファン7へ強制
的に高電圧が入力できない状況となり、電圧調整用抵抗
6を大きく設定している場合には、ファン7への入力電
圧が低くなってしまい、回転できないという課題があっ
た。また、ファン停止時も温度可変速制御回路5へ電源
が供給されているため、余計な電力を消費するという課
題もあった。
【0006】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、確実に回転を開始することができ、ファン停止時
の回路電力を低減することができるファン駆動回路を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、CPU動作確認回路の制御信号によってON/OF
F制御されるファン制御スイッチと、該スイッチONに
よって電圧が印加されるCPU冷却のためのファンと、
前記スイッチONによって電源電圧が印加されて動作を
開始し、CPU温度を監視して前記ファンの速度を制御
する温度可変速度制御回路とを具備してなるファン駆動
回路を提供する。
【0008】請求項2に記載の発明は、前記温度可変速
制御回路が、前記スイッチONによる動作開始時に、前
記ファンに最大電圧を与えるように動作する偏倚回路を
設けたことを特徴とする請求項1に記載のファン駆動回
路を提供する。
【0009】請求項3に記載の発明は、前記温度可変速
制御回路が、温度監視用サーミスタによってCPU温度
の監視を行うことを特徴とする請求項1または2に記載
のファン起動回路を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図を参照しながら説明する。図1はこの発明の一実
施形態によるファン駆動回路の構成を示すブロック図で
あり、パソコン内部のCPU周辺の回路である。この図
において、符号1は電源であり、ファン7、CPU2、
CPU動作確認回路3、ファン制御スイッチ4、電圧調
整用抵抗6、温度可変速制御回路5が図示のように配設
されている。ファン7は、CPU2を冷却するためのも
のであり、温度可変速制御回路5によって、回転数が制
御される。
【0011】温度可変速制御回路5は、温度監視用サー
ミスタ12によってCPU2の温度を監視し、電圧調整
用抵抗6によってファン7への入力電圧を調整すること
によって、CPU2の温度が高温の時は高回転数、CP
U2の温度が低温の時は低回転数とし、回転数を制御す
る機能を有する。また、温度可変速制御回路5に内蔵の
強制高回転制御用コンデンサ13を利用し、電源1のO
N時のファン7の回転を確実なものとするため、電源O
N時に強制的にファンを高回転の制御とし、ファン7
へ、確実に回転できるだけの高電圧を供給できる回路で
ある。
【0012】CPU2は、ファンによる冷却を必要とす
る「高発熱動作」状態と、ファンによる冷却を必要とし
ない「低発熱動作」状態とがあり、その動作状態はCP
U動作確認回路3によって確認される。CPU動作確認
回路3は、CPU2の動作状態によって、「高発熱動作
=Hiレベル」、「低発熱動作=Lowレベル」の動作
切替え信号を発信する。ファン7および温度可変速制御
回路5への電源供給は、電源1からCPU2への電源供
給と同時に供給するものであり、ファン制御スイッチ4
は、ファン7および温度可変速制御回路5の電源ライン
をON/OFFできる回路位置に配設されている。
【0013】また、ファン制御スイッチ4は、CPU動
作確認回路3から発信される動作切替え信号によって、
ON/OFF制御されるスイッチであり、「Hiレベル
=ON」「Lowレベル=OFF」となるように動作す
る。電圧調整用抵抗6は、抵抗部での電圧降下を利用
し、ファンの入力電圧を調整するためのものであり、フ
ァン7へ直列接続される。入力電圧と電圧調整用抵抗6
での電圧降下の差分が、ファンへの入力電圧となる。
【0014】図2は、図1の一実施形態の動作のタイム
チャートである。ファン7、温度可変速制御回路5、C
PU2は、電源1がONすることにより動作を開始す
る。このとき、強制高回転制御用コンデンサ13の充電
が終了するまでの間(期間a)は、ファン制御が、Hi
回転制御となっているので、ファンへ高電圧が入力さ
れ、ファン7は、確実に回転することが出来る。また、
強制高回転制御用コンデンサ13の充電終了後は、CP
U2の温度により、高/低回転の制御が切り替わること
になる。
【0015】図2においては、CPU温度が「回転u
p」に達していないので、Mid回転の制御となる。
(期間b) CPU2の温度が上昇し、「回転up温度」に達する
と、ファン制御が高回転へと切り替わり、ファン7が高
回転数となるので、冷却能力が向上し、CPU2の温度
が下降し始め、CPU2の温度が「回転down温度」
に達したとき、ファンは、低回転数となる。(期間c)
【0016】期間dにおいて、CPU動作確認回路5か
らの動作切替信号がLowレベル(低発熱動作)になる
と、ファン制御スイッチ4がOFFとなり、ファンおよ
び温度可変速制御回路5の電源が切断されるので、ファ
ン7が停止し、同時に強制高回転制御用コンデンサ13
の電荷が放電できることになる。また、CPU2は「低
発熱動作」になったため、CPU温度が下がる。
【0017】期間dの動作によって、温度可変速制御回
路5は、電源ON時と同様の状態になる。動作切替信号
によってファン制御を開始する期間eについては、温度
可変速制御回路5が初期状態に戻っているので、期間
a,b,c同様の動作を行うことができ、信号によるフ
ァン制御においても、ファン7の回転を確実に行うこと
が出来る。
【0018】以上、本発明の一実施形態の動作を図面を
参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、先の実
施形態においては、パソコン内部のCPU冷却用ファン
について説明したが、ファンの冷却対象は特に限定され
ない。
【0019】また、冷却対象の動作状態(CPUの高発
熱/低発熱動作)と連動している外部信号があれば、動
作切替信号のかわりに、その外部信号にてファン制御ス
イッチを直接制御することにより、CPU動作確認回路
を削除することも可能である。また、回路の数について
も、実施形態では、温度可変速制御回路およびファンを
1回路の構成としているが、温度可変速制御回路および
ファンを複数回路の構成としても、ファン制御スイッチ
にての複数回路の同時制御が可能である。
【0020】
【発明の効果】これまでに説明したように、この発明に
よる第1の効果は、信号によるON/OFF制御時のフ
ァンの回転を確実に出来ることである。その理由は、信
号によるファン停止時に、温度可変速制御回路への電源
供給も同時に停止させることにより、強制高回転制御用
コンデンサの放電を行い、温度可変速制御回路を初期状
態に戻しているためである。温度可変速制御回路が初期
状態に戻っているので、再度、動作する際に、ファンへ
高電圧を入力することができるよって、ファンは確実に
回転できることになる。
【0021】第2の効果は、ファン停止時に余計な電力
の消費を防ぐことが出来ることである。その理由は、信
号によるファン停止時に、温度可変速制御回路への電源
供給も同時に停止させているためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるファン駆動回路の
構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の一実施形態によるファン駆動回路の
動作を説明するためのタイムチャートである。
【図3】 従来の技術によるファン駆動回路の構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1…電源 2…CPU 3…CPU動作確認回路 4…ファン制御スイッチ 5…温度可変速制御回路 6…電圧調整用抵抗 7…ファン 11…抵抗 12…温度監視用サーミスタ 13…強制高回転制御用コンデンサ 14…オペアンプ 15…トランジスタ 16…トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年10月12日(1999.10.
12)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、CPU動作確認回路の制御信号によってON/OF
F制御されるファン制御スイッチと、該スイッチONに
よって電圧が印加されるCPU冷却のためのファンと、
前記スイッチONによって電源電圧が印加されて動作を
開始し、CPU温度を監視して前記ファンの速度を制御
する温度可変速度制御回路とを具備してなり、前記CP
Uの動作停止によって前記ファンを停止させることを
徴とするファン駆動回路を提供する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】請求項2に記載の発明は、前記温度可変速
制御回路が、前記スイッチONによる動作開始時に、
め設定された所定時間だけ前記ファンに最大電圧を与え
るように動作する偏倚回路を設けたことを特徴とする請
求項1に記載のファン駆動回路を提供する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】削除
【手続補正書】
【提出日】平成11年12月16日(1999.12.
16)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、CPU動作確認回路の制御信号によってON/OF
F制御されるファン制御スイッチと、該スイッチONに
よって電圧が印加されるCPU冷却のためのファンと、
前記スイッチONによって電源電圧が印加されて動作を
開始し、CPU温度を監視して前記ファンの速度を制御
する温度可変速度制御回路とを具備してなり、前記CP
Uの低発熱動作への切り替わりによって前記ファンを停
止させることを特徴とするファン駆動回路を提供する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPU動作確認回路の制御信号によって
    ON/OFF制御されるファン制御スイッチと、 該スイッチONによって電圧が印加されるCPU冷却の
    ためのファンと、 前記スイッチONによって電源電圧が印加されて動作を
    開始し、CPU温度を監視して前記ファンの速度を制御
    する温度可変速度制御回路とを具備してなるファン駆動
    回路。
  2. 【請求項2】 前記温度可変速制御回路は、 前記スイッチONによる動作開始時に、前記ファンに最
    大電圧を与えるように動作する偏倚回路を設けたことを
    特徴とする請求項1に記載のファン駆動回路。
  3. 【請求項3】 前記温度可変速制御回路は、 温度監視用サーミスタによってCPU温度の監視を行う
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のファン起動
    回路。
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