JP2002276589A

JP2002276589A - ファンのための定速制御回路

Info

Publication number: JP2002276589A
Application number: JP2001068512A
Authority: JP
Inventors: Shinmo Sha; 新茂謝
Original assignee: Adda Corp
Current assignee: Adda Corp
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ファンの回転速度を定常に制御する制御回路
を提供すること。【解決手段】ファンのための定速制御回路は、時間制
御回路と、時間制御回路に接続された信号比較回路と、
時間制御回路に接続された駆動回路と、信号生成回路と
を含む。信号比較回路は、周波数信号生成装置からの外
部周波数信号と、時間制御回路からの時間信号とを受け
る。外部周波数信号と時間信号とを比較することによっ
て、信号比較回路は、駆動回路によってファンのコイル
を駆動するために時間制御回路に補正出力信号を出力す
る。外部周波数信号は、ファンの予期した回転速度を表
し、したがって、固定された周波数値を供給することに
よって、ファンは、定速状態で動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファンのための定
速制御回路に関し、特に、時間制御回路と、信号比較回
路と、駆動回路と、信号生成回路とを含む、ファンの回
転速度を定常に制御する制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサに適するヒートシン
クは、通常、マイクロプロセッサからの熱の最適な放散
を達成するための重要なコンポーネントとして電気的フ
ァンを有する。したがって、ファンの信頼できる性能
は、熱放散処理にとって必要であり、最終的にマイクロ
プロセッサの性能となる。ファンの性能は、ファンの構
造に依存するのみならず、ファンの制御回路にも依存す
る。そのようなファンの共通した問題は、ファンの回転
速度を定常に制御することが容易でないことである。回
転速度に影響を及ぼす要因について、以下に簡単に説明
する。

【０００３】１．摩擦について。一般に、新しいファン
の摩擦は、古くなったファンより大きい。なぜなら、前
者においては軸受が新しく、一般に、ファンの寿命期間
においてある程度の摩耗を許容するためにわずかに固め
に製造されているからである。したがって、この異なっ
た摩擦は、ファンの寿命期間において異なった回転速度
をもたらす。

【０００４】２．温度について。ファンの周囲温度が上
昇すると、ファンのコイル抵抗も増加し、ファンの回転
速度が漸進的に遅くなる。

【０００５】さらに、種々の動作環境に適合するよう
に、種々の回転速度を有するファンが要求される。した
がって、ファンの製造業者は、種々の回転速度の仕様を
有する、種々の型のファンを多く製造する必要があり、
ファンの大量在庫の必要性により費用が増大する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記した問題を解決す
るために、本発明は、前記した問題を低減かつ除去す
る、ファンのための定速制御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】本発明の定速制御回路
は、ファンの回転速度を定常に制御するために、時間制
御回路と、信号比較回路と、駆動回路と、信号生成回路
とを含む。

【０００８】本発明の他の特徴および利点は、添付図面
を参照しての以下の説明からさらに明らかになろう。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１を参照するに、本発明による
定速制御回路（１００）は、時間制御回路（１０）と、
時間制御回路（１０）の出力端子に接続された駆動回路
（２０）と、時間制御回路（１０）に接続された入力端
子および出力端子を有する信号比較回路（３０）と、時
間制御回路（１０）の出力端子に接続された信号生成回
路(４０)とを含む。

【００１０】時間制御回路（１０）は、ファンの回転速
度を直接に検出するように、ホール素子（６０）（図
２、図３に示す。）からの「ホール信号」（ＨＩＮ）を
受ける。駆動回路（２０）は、ファンのコイルを駆動す
るように、時間制御回路（１０）によって制御される。
信号比較回路（３０）は、外部周波数信号（ＦＩＮ）
と、時間制御回路（１０）からの時間信号とを受ける。
信号生成回路（４０）は、クロック信号を生成するため
に用いられる。定速制御回路（１００）の詳細につい
て、以下に説明する。

【００１１】時間制御回路（１０）の入力端子は、ホー
ル信号を生成するようにファンの極性変化を検出するた
めに用いられるホール素子（６０）に接続されている。
従来においては、時間制御回路（１０）は、ファンの回
転速度を制御するためのホール信号に直接に依存する。

【００１２】しかし、本発明においては、ホール信号は
時間制御回路（１０）に入力され、ホール信号に従う時
間制御回路（１０）は時間信号（ＴＳ）を生成する。時
間信号（ＴＳ）および外部周波数信号（ＦＩＮ）は、信
号比較処理のために信号比較回路（３０）に入力され
る。信号比較回路（３０）は、ホール信号と外部周波数
信号とを比較することによって、補正出力信号（ＡＳ）
を得、該補正出力信号を時間制御回路（１０）に出力す
る。補正出力信号に従う時間制御回路（１０）は、ファ
ンを定常動作にて駆動するために駆動回路（２０）を制
御し、駆動回路（２０）は、ファンの１対のコイルまた
は１つのコイルに接続されるために用いられる２つの出
力端子（Ｏ１およびＯ２）を有する。

【００１３】本発明において、信号比較回路（３０）
は、ファンの回転速度を調整するための重要な装置であ
り、周波数信号生成装置（５０）は、外部周波数信号
（ＦＩＮ）を供給するために、信号比較回路（３０）の
基準信号端子に接続されている。ファンの極性変化を検
出することによってホール信号が得られ、時間信号（Ｔ
Ｓ）がホール信号に関係付けられていることから、時間
信号（ＴＳ）は、ファンの回転速度を表す。さらに、周
波数信号生成装置（５０）から生成された外部周波数信
号は、ファンの予期した回転速度を表す。したがって、
時間信号（ＴＳ）と外部周波数信号（ＦＩＮ）とを比較
することによって、ファンの回転速度は、予期した回転
速度を達成するために漸進的に調整される。

【００１４】外部周波数信号は、予期した回転速度を決
定するために用いられる重要な要因であり、外部周波数
生成装置（５０）は、圧電結晶発振装置、セラミック発
振装置、表面音響波（ＳＡＷ）発振装置または抵抗器お
よびコンデンサを含む発振装置のような発振装置であ
る。

【００１５】図２を参照するに、定速制御回路（１０
０）は、ファンの１対のコイル（Ｌ１およびＬ２）を制
御するために適用され、出力端子（Ｏ１およびＯ２）は
それぞれコイル（Ｌ１およびＬ２）に接続され、コイル
（Ｌ１およびＬ２）は、電源（ＶＣＣ）に接続されてい
る。図２において、周波数信号生成装置（５０）は、抵
抗器およびコンデンサを含む。抵抗値または容量値を変
更することによって、予期した回転速度が容易に達成さ
れる。

【００１６】図３を参照するに、定速制御回路（１０
０）は、１つのコイル（Ｌ）を制御するために適合さ
れ、出力端子（Ｏ１およびＯ２）は両方ともコイル
（Ｌ）に接続され、周波数信号生成装置（５０）は、抵
抗器およびコンデンサを含む。

【００１７】本発明は以下の利点を有する。

【００１８】１．回転速度は、予期した外部周波数信号
を設定することによって容易に制御され、外部周波数信
号が固定値に設定されたとき、ファンの回転速度は定速
に維持される。

【００１９】２．ファンの回転速度は、温度および軸受
の摩擦の変化に帰して変わるということがない。

【００２０】３．製造業者は、種々の動作環境に適合さ
せるために種々の仕様（回転速度）を有する種々の型の
ファンを製造する必要がない。

【００２１】４．定速制御回路は集積回路として製造さ
れ、このゆえに、回路の大きさは小さくなる。

【００２２】本発明の属する技術の分野における通常の
知識を有する者は、前記の具体的な実施例に適用するこ
とが可能な、かつ本発明の範囲を逸脱しない範囲の、種
々の変更や修正を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による定速制御回路のブロック図。

【図２】図１の定速制御回路を、ファンの１対のコイル
を制御するために適用した定速制御回路のブロック図。

【図３】図１の定速制御回路を、ファンの１つのコイル
を制御するために適用した定速制御回路のブロック図。

【符号の説明】

１０時間制御回路２０駆動回路３０信号比較回路４０信号生成回路５０周波数信号生成装置６０ホール素子１００定速制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファンの回転速度を検出するために用い
られるホール素子からのホール信号を受けるための時間
制御回路と、前記時間制御回路の出力端子に接続され、前記ファンと
の接続のための出力端子を有する、前記ファンを駆動す
るための駆動回路と、前記時間制御回路に接続され、周波数信号生成装置に接
続される基準信号端子を有する信号比較回路であって、
一定の回転速度で前記ファンを駆動するために前記駆動
回路の出力端子を制御するために前記時間制御回路に補
正出力信号を出力するように、前記時間制御回路からの
時間信号を前記周波数信号生成装置からの外部周波数信
号と比較する信号比較回路とを含む、ファンのための定
速制御回路。
【請求項２】前記周波数信号生成装置は発振装置であ
る、請求項１に記載の回路。
【請求項３】クロック信号を生成するために前記時間
制御回路の出力端子に信号生成回路が接続されている、
請求項１に記載の回路。