KR20000012924U - PC fan speed control - Google Patents
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Abstract
본 고안은 PC 내부의 온도를 감지하는 온도센서를 이용하여 온도에 따라 팬 속도를 자동으로 조절할 수 있도록 함으로써 항상 최적의 속도로 팬이 구동되도록 하는 PC의 팬 속도 자동조절장치를 제공한다.The present invention provides a fan speed control device of a PC that allows the fan to be always run at the optimum speed by allowing the fan speed to be automatically adjusted according to the temperature using a temperature sensor that senses the temperature inside the PC.
본 고안은 PC 내부의 온도를 감지하기 위한 온도센서(11)와, 상기 온도센서(11)의 양단간 전압차를 차동 증폭하는 차동 증폭부(12)와, 상기 차동 증폭부(12)의 출력에 따라 DC모터(14)에 인가되는 전류를 제어하기 위한 트랜지스터(TR1), 상기 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단 및 전압원(VDD)에 직렬로 접속된 저항(R16),(R17), 상기 저항(R16),(R17) 및 전압원(VDD)에 접속된 달링톤 접속부(13a)로 구성되는 전류 제어부(13)로 구성되어 PC 내부의 온도에 따라 항상 최적의 속도로 팬이 구동되도록 함으로써 PC 내부의 온도가 낮을 경우 필요 이상의 팬 속도로 인해 발생하던 전력의 낭비를 없앨 수 있도록 하며, PC 내부의 온도가 예상외로 높을 경우 발생하던 방열성능의 문제 등을 해결할 수 있도록 한 것이다.The present invention is a temperature sensor 11 for sensing the temperature inside the PC, a differential amplifier 12 for differentially amplifying the voltage difference between the both ends of the temperature sensor 11, and the output of the differential amplifier 12 Accordingly, resistors R16 and R17 connected in series to a transistor TR1 for controlling the current applied to the DC motor 14, a collector terminal of the transistor TR1, and a voltage source VDD. ), (R17) and the current control unit 13 composed of the Darlington connection portion 13a connected to the voltage source (VDD), so that the fan is always run at the optimum speed according to the temperature inside the PC, so that the temperature inside the PC If it is low, it can eliminate the waste of power caused by the fan speed more than necessary, and solve the problem of heat dissipation performance that occurred when the temperature inside the PC is unexpectedly high.
Description
본 고안은 PC의 팬 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PC 내부의 온도를 감지하여 온도에 따라 팬 속도를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 PC의 팬 속도 자동조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fan drive device of a PC, and more particularly to a fan speed automatic control device of the PC to detect the temperature inside the PC to automatically adjust the fan speed according to the temperature.
일반적으로 PC 내부에는 팬(송풍기)을 설치하여 발열로 인한 PC 내부의 온도 상승을 방지하고 있으며, 도 1은 일반적인 PC의 팬 구동장치의 개략적인 회로도를 도시한 것이다.In general, a fan (blower) is installed inside the PC to prevent a temperature increase in the PC due to heat generation, and FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of a general PC fan driving apparatus.
이에 도시한 바와 같이, 전원단에 접속된 트랜스(T1)에 저항(R1)을 통하여 접속되어 있는 DC모터(1)로 도시하지 않은 팬을 구동하고 있으며, 팬은 상기 DC모터(1)에 접속되어 있다.As shown in the drawing, a fan (not shown) is driven by a DC motor 1 connected to a transformer T1 connected to a power supply terminal via a resistor R1, and the fan is connected to the DC motor 1. It is.
상기 DC모터(1)는 입력 전류의 량에 따라 속도가 제어되는 모터이나, 상기와 같은 종래의 회로에서는 상기 DC모터(1)에 항상 일정 전류가 공급되도록 되어 있으므로, 팬은 항상 일정한 속도로 동작되도록 되어 있다.The DC motor 1 is a motor whose speed is controlled according to the amount of input current, but in the conventional circuit as described above, since the constant current is always supplied to the DC motor 1, the fan always operates at a constant speed. It is supposed to be.
즉, 종래의 팬 구동장치에서 팬의 속도는 PC 내부 온도의 고저에 무관하게 일정하게 동작되도록 되어 있어 온도가 낮을 경우 필요이상의 팬 속도로 인해 전력의 낭비가 발생하게 되며, 발열 등의 이유로 인하여 온도가 예상외로 올라갈 경우방열성능에 문제가 발생하게 되는 단점이 있었다.That is, in the conventional fan drive device, the fan speed is constantly operated irrespective of the height of the internal temperature of the PC. When the temperature is low, power consumption is caused by the fan speed more than necessary. The unexpected rise in the heat dissipation performance was a problem that occurs.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안은 PC 내부의 온도를 감지하는 온도센서를 이용하여 온도에 따라 팬 속도를 자동으로 조절할 수 있도록 함으로써 항상 최적의 속도로 팬이 구동되도록 하는 PC의 팬 속도 자동조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, the present invention by using a temperature sensor that senses the temperature inside the PC to automatically adjust the fan speed according to the temperature of the PC to always run the fan at the optimum speed The purpose is to provide an automatic fan speed control device.
도 1은 일반적인 PC의 팬 구동장치의 개략적인 회도도1 is a schematic circuit diagram of a fan drive of a typical PC
도 2는 본 고안에 따른 PC의 팬 속도 자동조절장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a fan speed automatic control device of the PC according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11 : 온도센서 12 : 차동 증폭부11 temperature sensor 12 differential amplifier
13 : 전류 제어부 13a : 달링톤 접속부13 current control unit 13a darlington connection
14 : DC모터 TR1-TR3 : 트랜지스터14: DC motor TR1-TR3: transistor
OP1-OP3 : 연산 증폭기OP1-OP3: Operational Amplifier
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 PC의 팬 속도 자동조절장치는 온도센서에서 PC 내부의 온도를 감지하고, 차동 증폭부에서 상기 온도센서의 양단간 전압차를 증폭하며, 전류 제어부에서 상기 차동 증폭부의 출력에 따라 DC모터에 인가되는 전류의 량을 제어하도록 구성함으로써 PC 내부의 온도에 따라 적정의 속도로 팬이 구동될 수 있도록 함을 특징으로 한다.The fan speed automatic control device of the PC according to the present invention for achieving this purpose senses the temperature inside the PC in the temperature sensor, amplifies the voltage difference between both ends of the temperature sensor in the differential amplifier, and the differential amplification in the current controller It is configured to control the amount of current applied to the DC motor according to the negative output, so that the fan can be driven at an appropriate speed according to the temperature inside the PC.
도 2는 본 고안에 따른 PC의 팬 속도 자동조절장치의 회로도를 도시한 것으로, PC 내부의 온도를 감지하기 위한 온도센서(11)에 상기 온도센서(11)의 양단간 전압차를 차동 증폭하는 차동 증폭부(12)가 연결된다.2 is a circuit diagram of an automatic fan speed control device of a PC according to the present invention, and differentially amplifies the voltage difference between both ends of the temperature sensor 11 to a temperature sensor 11 for sensing a temperature inside the PC. The amplifier 12 is connected.
그리고 상기 차동 증폭부(12)에는 상기 차동 증폭부(12)의 출력에 따라 DC모터(14)에 인가되는 전류의 량을 제어하는 전류 제어부(13)가 연결되어 구성된다.In addition, the differential amplifier 12 is connected to the current control unit 13 for controlling the amount of current applied to the DC motor 14 in accordance with the output of the differential amplifier 12.
상기 온도센서(11)는 온도에 따라 전자의 이동도(Mobility)가 상이한 두 금속을 접합시키면 한 쪽 금속에 전자가 축적되어 양 금속간 전위차가 발생하며, 이러한 온도에 따른 전위차의 정도를 읽어서 온도를 감지하는 센서인 써모 커플(Thermo Couple)이다.When the temperature sensor 11 joins two metals having different mobility of electrons according to temperature, electrons accumulate on one metal to generate a potential difference between the two metals. It is a thermo couple, a sensor that detects.
그리고 상기 차동 증폭부(12)는 상기 온도센서(11)의 양단 전압을 각각 증폭하는 연산 증폭기(OP1),(OP2)와, 상기 연산 증폭기( OP1),(OP2)의 출력단에 각각 접속된 저항(R11),(R12)과, 상기 저항(R11)에 반전 입력단(-)이 접속되고 상기 저항(R12)에 비반전 입력단(+)이 접속된 연산 증폭기(OP3)와, 상기 연산 증폭기(OP3)의 반전 입력단(-) 및 출력단에 병렬로 접속된 저항(R13)과, 상기 저항(R12) 및 연산 증폭기(OP3)의 비반전 입력단(+)에 일측단이 접속되고 타측단은 접지된 저항(R14)으로 구성된다.The differential amplifier 12 includes op amps OP1 and OP2 that amplify voltages at both ends of the temperature sensor 11, and resistors connected to output terminals of the op amps OP1 and OP2, respectively. An operational amplifier OP3 having an inverting input terminal (-) connected to the resistor R11, a non-inverting input terminal + connected to the resistor R12, and the operational amplifier OP3; The resistor R13 connected in parallel to the inverting input terminal (-) and the output terminal of) and one end connected to the non-inverting input terminal (+) of the resistor R12 and the operational amplifier OP3 and the other end are grounded. (R14).
또한, 상기 전류 제어부(13)는 상기 차동 증폭부(12)에 저항(R15)을 통하여 베이스단이 접속되어 차동 증폭부(12)의 출력에 따라 DC모터(14)에 인가되는 전류를 제어하기 위한 트랜지스터(TR1)와, 상기 트랜지스터(TR1)의 콜렉터단 및 전압원(VDD)에 직렬로 접속된 저항(R16),(R17)과, 상기 저항(R16),(R17) 및 전압원(VDD)에 접속되며, 또한 저항(R18)을 통해 DC모터(14)에 접속된 달링톤 접속부(13a)로 구성된다.In addition, the current controller 13 is connected to the base terminal through the resistor (R15) to the differential amplifier 12 to control the current applied to the DC motor 14 in accordance with the output of the differential amplifier 12. To the transistors TR1, resistors R16 and R17 connected in series to the collector terminal and voltage source VDD of the transistor TR1, and to the resistors R16, R17 and voltage source VDD. And a Darlington connection 13a connected to the DC motor 14 via a resistor R18.
상기 달링톤 접속부(13a)는 상기 저항(R16),(R17) 사이에 베이스단이 접속되고 콜렉터단은 전압원(VDD)에 접속된 증폭용 트랜지스터(TR2)와, 상기 트랜지스터(TR2)의 에미터단에 베이스단이 접속되고 콜렉터단은 상기 트랜지스터(TR2)의 콜렉터단 및 전압원(VDD)에 접속되며 에미터단은 저항(R18)을 통하여 상기 DC모터(14)에 접속된 증폭용 트랜지스터(TR3)로 구성된다.The darlington connection portion 13a has a base terminal connected between the resistors R16 and R17 and a collector terminal connected to a voltage source VDD, and an emitter terminal of the transistor TR2. The base terminal is connected to the collector terminal and the collector terminal of the transistor TR2 and the voltage source VDD, and the emitter terminal is connected to the amplifying transistor TR3 connected to the DC motor 14 through the resistor R18. It is composed.
상기와 같이 구성된 본 고안에서 상기 온도센서(11)는 PC 내부의 온도를 감지하며, 이에 따라 온도센서(11) 양단간에 전압차(Vth)가 발생하면 상기 차동 증폭부(12)에서 이를 차동 증폭한다.In the present invention configured as described above, the temperature sensor 11 detects a temperature inside the PC. Accordingly, when a voltage difference Vth occurs between both ends of the temperature sensor 11, the differential amplification unit 12 differentially amplifies it. do.
여기서, 상기 차동 증폭부(12)의 저항(R11) 값과 저항(R12)값이 동일하고, 저항(R13) 값과 저항(R14) 값이 동일할 경우, 차동 증폭부(12)의 출력전압(Vout)은 Vout = R13(V2-V1)/R11이 된다.Here, when the resistance (R11) value and the resistance (R12) value of the differential amplifier 12 is the same, and the resistance (R13) value and the resistance (R14) value are the same, the output voltage of the differential amplifier 12 (Vout) becomes Vout = R13 (V2-V1) / R11.
상기 V1은 연산 증폭기(OP1)의 출력전압이고, V2는 연산 증폭기(OP2)의 출력전압이다.V1 is an output voltage of the operational amplifier OP1, and V2 is an output voltage of the operational amplifier OP2.
그리고 상기 차동 증폭부(12)의 출력은 전류 제어부(13)의 트랜지스터(TR1-TR3)를 통해 전류 증폭되어 저항(R18)을 통해 DC모터(14)에 인가되어 DC모터(14)가 구동되도록 한다.The output of the differential amplifier 12 is current amplified through the transistors TR1-TR3 of the current controller 13 and applied to the DC motor 14 through the resistor R18 to drive the DC motor 14. do.
이러한 본 고안을 PC 내부의 온도가 상승할 경우와 하강할 경우를 예로 설명하면 다음과 같다.The present invention is described as an example of the case where the temperature inside the PC rises and falls as follows.
먼저, PC 내부의 온도가 상승하면 상기 온도센서(11) 양단 전위차가 상승한다.First, when the temperature inside the PC rises, the potential difference across the temperature sensor 11 rises.
이에 따라 상기 차동 증폭부(12)의 출력이 증가되며, 상기 차동 증폭부(12)의 출력이 증가됨에 따라 트랜지스터(TR1)의 베이스 전류가 상승한다.Accordingly, the output of the differential amplifier 12 increases, and as the output of the differential amplifier 12 increases, the base current of the transistor TR1 increases.
상기 트랜지스터(TR1)의 베이스 전류가 상승하면 달링톤 접속부(13a)의 트랜지스터(TR2),(TR3)의 베이스 전류가 각각 상승한다.When the base current of the transistor TR1 rises, the base currents of the transistors TR2 and TR3 of the darlington connection portion 13a respectively rise.
따라서 DC모터(14)로 유입되는 전류가 상승하게 되며, 이에 따라 상기 DC모터(14)의 속도가 증가하게 되므로 팬의 구동 속도가 증가하게 되어 PC 내부의 온도를 하강시킬 수 있게 된다.Therefore, the current flowing into the DC motor 14 is increased, and thus the speed of the DC motor 14 is increased, so that the driving speed of the fan is increased to lower the temperature inside the PC.
상기와는 반대로 PC 내부의 온도가 하강하면 상기 온도센서(11) 양단 전위차가 줄어든다.Contrary to the above, when the temperature inside the PC decreases, the potential difference across the temperature sensor 11 decreases.
이에 따라 상기 차동 증폭부(12)의 출력이 감소되며, 상기 차동 증폭부(12)의 출력이 감소됨에 따라 트랜지스터(TR1)의 베이스 전류도 줄어든다.Accordingly, the output of the differential amplifier 12 is reduced, and as the output of the differential amplifier 12 is reduced, the base current of the transistor TR1 is also reduced.
상기 트랜지스터(TR1)의 베이스 전류가 감소하면 달링톤 접속부(13a)의 트랜지스터(TR2),(TR3)의 베이스 전류도 감소한다.When the base current of the transistor TR1 decreases, the base currents of the transistors TR2 and TR3 of the darlington connection 13a also decrease.
따라서 상기 DC모터(14)로 유입되는 전류가 감소되어 상기 DC모터(14)의 속도가 줄어들며, 이에 따라 팬의 구동 속도가 하강하게 되므로 PC 내부의 온도가 낮을 경우 팬이 필요이상의 속도로 구동되지 않게 된다.Therefore, the current flowing into the DC motor 14 is reduced, so that the speed of the DC motor 14 is reduced, and thus the driving speed of the fan is lowered. Therefore, when the temperature inside the PC is low, the fan is not driven at a higher speed than necessary. Will not.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 PC 내부의 온도에 따라 항상 최적의 속도로 팬이 구동되도록 함으로써 PC 내부의 온도가 낮을 경우 필요 이상의 팬 속도로 인해 발생하던 전력의 낭비 현상을 없앨 수 있게 되며, PC 내부의 온도가 예상외로 높을 경우 발생하던 방열성능의 문제 등을 해결할 수 있게 된다.As described above, the present invention allows the fan to be always driven at the optimum speed according to the temperature inside the PC, thereby eliminating the waste of power caused by the fan speed higher than necessary when the temperature inside the PC is low. When the internal temperature is unexpectedly high, problems such as heat dissipation performance that occurred may be solved.
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|---|---|---|---|
| KR2019980026023U KR20000012924U (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | PC fan speed control |
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| KR2019980026023U KR20000012924U (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | PC fan speed control |
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| KR2019980026023U KR20000012924U (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | PC fan speed control |
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| KR (1) | KR20000012924U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030085792A (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 아이캔이십일 주식회사 | Device and method for driving cooling fan using temperature detect |
-
1998
- 1998-12-22 KR KR2019980026023U patent/KR20000012924U/en not_active Application Discontinuation
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| KR20030085792A (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-07 | 아이캔이십일 주식회사 | Device and method for driving cooling fan using temperature detect |
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