JP3037311B1 - ファン駆動回路 - Google Patents

Abstract

【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。

【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、予
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。

【０００９】

【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

Claims (2)

(57)【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。
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、予め設定された
   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。