TWI467914B - 風扇控制電路 - Google Patents

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Description

風扇控制電路
本發明係關於一種風扇控制電路。
習知技術中之風扇控制電路，一般在控制晶片與風扇之間設有電壓轉換電路，用於將該控制晶片發出之低電壓訊號(如3V電壓訊號)轉換成該風扇正常工作所需之高電壓訊號(如12V電壓訊號)。該電壓轉換電路結構複雜，成本較高，且易使經該電壓轉換電路傳輸之訊號失真，以致使風扇控制電路不能準確地控制風扇之轉速。
鑒於以上內容，有必要提供一種結構簡單、成本較低並能準確地控制風扇轉速之風扇控制電路。
一種風扇控制電路，包括一第一光電耦合器及一風扇連接器，該第一光電耦合器包括一第一發光元件及一第一光敏元件，該風扇連接器用於連接一風扇，該第一發光元件之第一端透過一第一電阻接收一PWM控制訊號，該第一發光元件之第二端與該風扇連接器之接地引腳相連，該第一光敏元件之第一端與一第一電源相連，該第一光敏元件之第二端與該風扇連接器之電源引腳相連，當該PWM控制訊號為高電平時，該第一發光元件發光，該第一光敏元件導通，該第一電源使該第一光敏元件輸出之PWM訊號之電壓 準位滿足該風扇之電壓要求。
上述風扇控制電路利用該第一光電耦合器來進行電壓轉換，結構簡單，成本較低；且運用第一光電耦合器之電氣隔離特性有效地避免了該PWM控制訊號在電壓轉換過程中之失真。
10‧‧‧第一光電耦合器
20‧‧‧第二光電耦合器
30‧‧‧風扇連接器
D1‧‧‧第一發光元件
Q1‧‧‧第一光敏元件
D2‧‧‧第二發光元件
Q2‧‧‧第二光敏元件
R1、R2‧‧‧電阻
VCC1‧‧‧第一電源
VCC2‧‧‧第二電源
圖1係本發明風扇控制電路較佳實施方式之電路圖。
請參閱圖1，本發明風扇控制電路之較佳實施方式包括一第一光電耦合器10、一第二光電耦合器20及一風扇連接器30。該第一光電耦合器10包括一第一發光元件(如發光二極體)D1及一第一光敏元件(如光電電晶體)Q1，該第二光電耦合器20包括一第二發光元件(如發光二極體)D2及一第二光敏元件(如光電電晶體)Q2，該風扇連接器30用於連接一風扇(圖未示)，其包括一電源引腳VCC、一接地引腳GND及感測引腳Sense。
該發光二極體D1之陽極透過一電阻R1接收一PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度調變)控制訊號P，陰極與該風扇連接器30之接地引腳GND相連並一併接地。該光電電晶體Q1之集極與一第一電源(如12V電源)VCC1相連，射極與該風扇連接器30之電源引腳VCC相連。該發光二極體D2之陽極透過一電阻R2與該風扇連接器30之感測引腳Sense相連，陰極接地。該光電電晶體Q2之集極與一第二電源(如3V電源)VCC2相連，射極用於輸出一感測訊號S。該PWM控制訊號P由一控制晶片發出，該控制晶片透過調整該PWM控制訊號P之工作週期來控制風扇之轉速，該感測訊號S傳輸給一偵測晶片，該偵測晶片將根據接收到之感測訊號S來判斷風 扇之實際轉速。
當該控制晶片發出之PWM控制訊號P為高電平時，該發光二極體D1發光，該光電電晶體Q1導通，該第一電源VCC1經該光電電晶體Q1傳輸給該風扇連接器30之電源引腳VCC，以提高該PWM控制訊號P之電壓準位，使該光電電晶體Q1輸出之PWM訊號符合風扇之電壓要求，該風扇之內部集成控制線路將根據接收到該PWM訊號來控制該風扇之轉速。此時，該風扇連接器30之感測引腳Sense發出一採樣訊號，該採樣訊號為脈衝訊號。當採樣訊號為高電平時，該發光二極體D2發光，該光電電晶體Q2導通，該第二電源VCC2經該光電電晶體Q2傳輸給該偵測晶片，以降低該採樣訊號之電壓準位，使該光電電晶體Q2輸出之感測訊號S符合該偵測晶片之電壓要求，該偵測晶片根據接收到之感測訊號S來判斷該風扇之實際轉速。其中，該PWM控制訊號P與該PWM訊號之工作週期相同，電壓準位不同；該採樣訊號與該感測訊號S之工作週期相同，電壓準位不同。該PWM控制訊號P之電壓準位為該控制晶片之工作電壓，該PWM訊號之電壓準位為該第一電源VCC1之電壓值，該採樣訊號之電壓準位為該風扇之工作電壓，該感測訊號S之電壓準位為該第二電源VCC2之電壓值。
由於該控制晶片及偵測晶片之工作電壓一般在3V左右，而該風扇之工作電壓一般在12V左右，故該風扇之工作電壓遠高於該控制晶片及偵測晶片之工作電壓。若直接將該控制晶片輸出之PWM控制訊號P傳輸給該風扇，該PWM控制訊號P會因電壓未滿足該風扇之需求而不能對該風扇之轉速進行控制；若直接將該風扇輸出之採樣訊號傳輸給該偵測晶片，則該偵測晶片會因接收到之採樣訊 號之電壓過高而燒毀。因此，在本實施方式中，設置了該第一光電耦合器10及第二光電耦合器20來進行電壓轉換。該第一光電耦合器10輸入之電壓是該控制晶片之工作電壓(如3V電壓)，輸出之電壓是該風扇之工作電壓(如12V電壓)。該第二光電耦合器20輸入之電壓是該風扇之工作電壓(如12V電壓)，輸出之電壓是該偵測晶片之工作電壓(如3V電壓)。在電壓轉換之過程中，由於該第一光電耦合器10及第二光電耦合器20之輸入與輸出之間互相電氣隔離，從而避免了該PWM控制訊號P及採樣訊號之失真。
上述風扇控制電路透過利用該第一光電耦合器10及第二光電耦合器20來完成該控制晶片與該風扇及該風扇與該偵測晶片之間之電壓轉換，結構簡單，且成本較低；而且運用該第一光電耦合器10及第二光電耦合器20之電氣隔離特性，有效地避免了該PWM控制訊號P及採樣訊號在電壓轉換過程中之失真。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧第一光電耦合器
20‧‧‧第二光電耦合器
30‧‧‧風扇連接器
D1‧‧‧第一發光元件
Q1‧‧‧第一光敏元件
D2‧‧‧第二發光元件
Q2‧‧‧第二光敏元件
R1、R2‧‧‧電阻
VCC1‧‧‧第一電源
VCC2‧‧‧第二電源

Claims (7)

  1. 一種風扇控制電路，包括一第一光電耦合器、一第二光電耦合器及一風扇連接器，該第一光電耦合器包括一第一發光元件及一第一光敏元件，該第二光電耦合器包括一第二發光元件及一第二光敏元件，該風扇連接器用於連接一風扇，該第一發光元件之第一端透過一第一電阻接收一PWM控制訊號，該第一發光元件之第二端與該風扇連接器之接地引腳相連，該第一光敏元件之第一端與一第一電源相連，該第一光敏元件之第二端與該風扇連接器之電源引腳相連，當該PWM控制訊號為高電平時，該第一發光元件發光，該第一光敏元件導通，該第一電源使該第一光敏元件輸出之PWM訊號之電壓準位滿足該風扇之電壓要求，該第二發光元件之第一端透過一第二電阻與該風扇連接器之感測引腳相連，該第二發光元件之第二端接地，該第二光敏元件之第一端與一第二電源相連，該第二光敏元件之第二端與一偵測晶片相連，當該風扇連接器之感測引腳發出之採樣訊號為高電平時，該第二發光元件發光，該第二光敏元件導通，該第二電源使該第二光敏元件輸出之感測訊號之電壓準位滿足該偵測晶片之電壓要求。
  2. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該PWM控制訊號由一控制晶片發出，用於控制風扇之轉速。
  3. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該第一發光元件為發光二極體，其第一端及第二端分別為發光二極體之陽極及陰極。
  4. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該第一光敏元件為光電電晶體，其第一及第二端分別為光電電晶體之集極及射極。
  5. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該感測訊號為脈衝訊號 ，該偵測晶片根據接收到之感測訊號來判斷風扇之實際轉速。
  6. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該第二發光元件為發光二極體，其第一端及第二端分別為發光二極體之陽極及陰極。
  7. 如專利申請範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該第二光敏元件為光電電晶體，其第一及第二端分別為光電電晶體之集極及射極。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6489757B2 (en) * 2000-10-18 2002-12-03 Rohm Co., Ltd. Optical interface with low-voltage relay unit and high-voltage regulation unit
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