KR19990050054A

KR19990050054A - 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치

Info

Publication number: KR19990050054A
Application number: KR1019970069094A
Authority: KR
Inventors: 이영우
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 시스템 내의 온도변화에 따라 냉각팬의 구동전원을 "온/오프"하거나, 혹은 냉각팬의 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치에 관한 것으로, 이는 시스템 내의 온도를 감지하고, 이 시스템 내의 온도와 다수개의 기준 온도값을 대비하여 냉각팬의 동작여부 및 회전속도를 결정한 후, 이에 대응되게 냉각팬에 공급되는 전류의 세기를 조절하여 냉각팬의 구동을 제어함을 특징으로 한다.

Description

온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치

본 발명은 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템 내의 온도변화에 따라 냉각팬의 구동전원을 "온/오프"하거나, 혹은 냉각팬의 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치에 관한 것이다.

온도변화에 민감하게 반응하는 PC와 노트북, 프린터 등의 내부에는 구성소자들로부터 발생하는 열을 발산할 수 있도록 냉각팬이 구성되어있다. 즉, 외부공기를 시스템 내로 강제로 유입하여 내부에서 발생되는 열을 외부로 배출한다. 그러므로 시스템 내의 온도가 과도하게 상승되지 않아 PC나 노트북, 프린터 등이 정상적으로 동작한다.

그러나, PC나 노트북, 프린터 등에 설치된 냉각팬은 시스템의 내부온도와 관계없이 구동전원이 입력됨과 동시에 동작되어서 구동전원이 차단되기까지 지속적으로 구동되기 때문에 냉각팬이 불필요하게 동작되는 경우가 발생한다. 즉, 시스템의 내부온도가 낮은 경우(냉각팬이 작동되지 않아도 시스템이 정상적으로 동작할 수 있는 온도를 말한다)에도 냉각팬이 계속적으로 동작되기 때문에 불필요한 전력소비를 가져옴은 물론이고, 시스템이 구동되는 동안 냉각팬으로부터 발생되는 구동소음이 계속적으로 출력되는 결점이 있다.

이러한 결점을 해결하기위한 본 발명의 목적은 시스템 내의 온도변화에 따라 냉각팬의 동작여부 및 회전속도를 조절하여 냉각팬의 불필요한 작동을 줄일 수 있도록 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치를 제공한다.

즉, 본 발명의 목적은 PC나 노트북 혹은 프린터 등의 시스템 내의 온도에 따라 냉각팬의 구동을 제어하여 불필요한 전력소비를 줄이면서 소음발생을 억제하는 데 있다.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시스템 내의 온도를 감지하고, 이 시스템 내의 온도와 다수개의 기준 온도값을 대비하여 냉각팬의 동작여부 및 회전속도를 결정한 후에, 이에 대응되게 냉각팬에 공급되는 전류의 세기를 조절하여 냉각팬의 구동을 제어함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 블록 구성도.

도 2는 본 발명에서 온도변화와 냉각팬의 회전속도와의 관계를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 온도변화 감지부 20 : 제어부

30 : 냉각팬 S1 : 온도센서

R1∼R8 : 저항 TR : 트랜지스터

FET : 전계효과 트랜지스터 CP1,CP2 : 비교기

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치의 구성과 동작을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 블록 구성도로서, 시스템 내의 온도변화를 감지하고, 이에 대응되는 구동신호를 출력하는 온도변화 감지부(10)와, 이 온도변화 감지부(10)의 구동신호를 인가받아 냉각팬(30)의 구동여부 및 회전속도를 조절하는 제어부(20)로 구성된다.

보다 상세하게는 온도변화 감지부(10)는 각기 다른 레벨의 기준전압을 분압하는 저항(R1∼R3)과, 시스템 내의 온도변화를 감지하는 온도센서(S1)와, 기준전압과 시스템 내 온도에 따른 전압을 대비하여 냉각팬(30)을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 비교기(CP1)(CP2)로 이루어진다.

그리고, 제어부(20)는 비교기(CP2)의 구동신호를 인가받아 구동되는 트랜지스터(TR)와, 이 트랜지스터(TR)와 연동되어 냉각팬(30)에 공급되는 전류를 단속하는 전계효과 트랜지스터(FET)로 이루어진다.

도 2는 시스템 내의 온도변화에 따른 냉각팬(30)의 회전상태를 도시한 그래프로서, 시스템 내의 온도가 상승됨에 따라 냉각팬(30)에 공급되는 구동전류가 상승되어서 냉각팬(30)의 회전속도가 단계적으로 증가함을 알 수 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 저항(R1∼R3)에 분압된 전원(Vcc)이 인출되는 지점에 따라 각기 다른 레벨로 비교기(CP1)(CP2)의 반전단자(-)에 기준전압으로 공급된다. 그리고, 비교기(CP1)(CP2)의 비반전단자(+)에는 시스템 내의 온도에 따라 저항값이 변화하는 온도센서(S1)에 의해 결정된 전원이 입력된다.

즉, 비교기(CP1)(CP2)의 반전단자(-)에는 시스템 내의 온도변화에 따라 냉각팬(30)의 회전속도를 조절하기 위한 각기 다른 레벨의 기준전압이 입력되고, 비교기(CP1)(CP2)의 비반전단자(+)에는 시스템 내의 온도에 대응하는 감지전압이 공급된다.

그리하면, 비교기(CP1)(CP2)는 각기 다른 기준레벨의 기준전압과 시스템 내의 온도에 대응하는 감지전압을 대비하여 냉각팬(30)을 구동시키기 위한 구동신호를 생성하여 출력하는 데, 시스템 내의 온도가 낮은 경우, 즉 냉각팬(30)을 구동시키지 않아도 시스템이 정상적으로 구동되는 경우 비교기(CP1)와 비교기(CP2)의 출력단에서 모두 "로우" 레벨이 출력된다.

이에따라 비교기(CP2)의 "로우"레벨 출력이 트랜지스터(TR)의 베이스측에 공급되므로 트랜지스터(TR)와 전계효과 트랜지스터(FET)가 "오프" 상태를 유지한다. 그러므로, 전계효과 트랜지스터(FET)에 공급되는 전원(Vcc)이 냉각팬(30)에 공급되지 않음은 물론이고, 비교기(CP1)의 출력이 "로우" 레벨상태로 냉각팬(30)에 공급되어 냉각팬(30)이 구동되지 않는다.

그리고, 시스템 내의 온도가 높은 경우, 즉 냉각팬(30)에 의해 유입되는 외부공기로 시스템 내를 냉각해야 할 정도로 온도가 높은 경우 비교기(CP1)의 출력단에서는 "하이"레벨이 출력되고, 비교기(CP2)의 출력단에서 모두 "로우" 레벨이 출력된다.

이에따라 비교기(CP2)의 "로우"레벨 출력이 트랜지스터(TR)의 베이스측에 공급되므로 트랜지스터(TR)와 전계효과 트랜지스터(FET)가 "오프" 상태를 유지한다. 그러므로, 전계효과 트랜지스터(FET)에 공급되는 전원(Vcc)이 전계효과 트랜지스터(FET)를 통해서 냉각팬(30)에 공급되지 않지만, 비교기(CP1)의 출력만이 "하이" 레벨상태로 냉각팬(30)에 공급되어 냉각팬(30)이 저속으로 구동된다.

마지막으로, 시스템 내의 온도가 아주 높은 경우, 즉 냉각팬(30)에 의해 유입되는 외부공기로 시스템 내를 강력하게 냉각해야 할 정도로 시스템 내의 온도가 올라간 경우 비교기(CP1)의 출력단에서는 "하이"레벨이 출력되고, 비교기(CP2)의 출력단에서도 역시 "하이" 레벨이 출력된다.

이에따라 비교기(CP2)의 "하이"레벨 출력이 트랜지스터(TR)의 베이스측에 공급되므로 트랜지스터(TR)가 구동되어짐과 동시에 전계효과 트랜지스터(FET)가 구동된다. 그러므로, 전계효과 트랜지스터(FET)에 공급되는 전원(Vcc)이 전계효과 트랜지스터(FET)를 통해서 냉각팬(30)에 공급되는 한편, 비교기(CP1)의 출력도 "하이" 레벨상태로 냉각팬(30)에 공급되어서 냉각팬(30)이 고속으로 구동된다.

즉, 시스템 내의 온도(T1)(T2)가 도 2에서와 같이 단계적으로 올라감에 따라 냉각팬(30)에 공급되는 구동전류가 조절되어서 냉각팬(30)의 회전속도(Rot1)(Rot2)가 단계적으로 변화하면서 시스템 내를 냉각한다.

이상에서와 같이 본 발명은 시스템 내의 온도변화에 따라 냉각팬에 공급되는 구동전류를 조절하여 불필요한 전력소비를 줄일 수 있으며, 또한 냉각팬의 불필요한 구동을 줄여 소음발생을 억제할 수 있다.

Claims

시스템 내의 온도변화를 감지하고, 이에 대응되는 구동신호를 출력하는 온도변화 감지부(10)와;

이 온도변화 감지부(10)의 구동신호를 인가받아 냉각팬(30)의 회전속도를 조절하는 제어부(20)로 구성되어짐으로 특징으로 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치.
제 1항에 있어서, 이 온도변화 감지부(10)는 각기 다른 레벨의 기준전압을 분압하는 저항(R1∼R3)과, 시스템 내의 온도변화를 감지하는 온도센서(S1)와, 기준전압과 시스템 내 온도에 따른 전압을 대비하여 냉각팬(30)을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 비교기(CP1)(CP2)로 구성되어짐을 특징으로 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치.
제 1항에 있어서, 이 제어부(20)는 비교기(CP2)의 구동신호를 인가받아 "온/오프" 구동되는 트랜지스터(TR)와, 이 트랜지스터(TR)와 연동되어 냉각팬(30)에 공급되는 전류를 단속하는 전계효과 트랜지스터(FET)로 구성되어짐을 특징으로 하는 온도변화에 따른 냉각팬의 회전속도 조절장치.