TWM436282U - - Google Patents

Description

五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作涉及-種風扇控制電路，尤指—種採用不同溫度門檻值作為 風扇高轉速以及低轉速的控制電路。 【先前技術】 隨著生活品質要求的提升，對電子產品的要求也越來越高，在電子 散熱中風扇是常被使用的散熱元件，但卻也常常是嗓音產生的最大來 源。過去風输制-般是制在重載產生高溫時即開啟風扇，而待溫度 降到特^溫度時便_風扇的方式，如此將造成風制_換頻繁，並 且產生許多不必要的噪音。 【新型内容】 本創作提供-種細不同溫朗檻錄為風扇高轉速錢低轉速控 制的電路’以解決上述一般風扇控制的問題。 本創作的風顧制電路，其包括—比較^ 一鋪關，連接於該比較 器的輸出端、-第-磁滯電阻，其一端連接於該比較器的非反相端、一 第-磁滯電阻’兩端分別連接於該比較器的非反相端以及輸出端、一第 -磁滯電阻’連接於該第—磁滞電阻的另—端、—溫度感麻件，其一 端連接於該第二磁滯電阻、一轉速控制電阻，並聯於該控制開關、一風 扇負載’其串聯於該轉速控制電阻。 田比較器非反相端的Vp電位大於反相端的參考電位時，比較 器的輸出電壓V。為高電位，則控制開關Q1開啟㈣，此時風扇處於高 M436282 轉速狀態。當比較器非反相端的Vp電位小於比較器反相端的參考電位 Vref時，比較器的輸出電壓Vo為低電位，則控制開關Q1關閉（〇ff)， 此時風扇處於低轉速狀態》 【實施方式】 本創作是為實現一種藉由磁滯控制模式，設定不同溫度門檻值做 為風扇轉速提升（高轉速）以及轉速降件(低轉速）的系統，來達到風扇 高低轉速的控制。

如圖1所示，為本創作風扇控制電路示意圖，其包括一比較器1〇, 其具有-反相端2、-非反相端3及-輸出端6、—感溫元件R4，該溫 度感測元件R4可以是溫度摘測電阻NTC、第一磁滯控制電阻ri、第二 磁滯控制電阻R2、第三磁雜制電aR3、一控制開關Q1、一轉速控制 電組R5以及風扇負載R6。

該比較器1G的反相端2連接-參考電位㈣，非反相端3連接 第-磁滯控制電阻R1的-端，該比較器1〇 _出端6連接至控綱 關以。該第二磁滯電阻R2的兩端分別連接至比較器1〇的非反相端3 以及輸出端6。第三磁滯電阻R3力-端以及溫度感測元件R4的一端連 接於第-磁職阻R1的另-端。該風扇負載R6㈣轉速㈣電阻r5, 並且該控制開關Q1並聯於該轉速控制電阻R5。 參閱圖卜於此詳細解釋本創作風扇控制之作用原理。當非反相 端3的電位Vp大於反相端2的參考電位Vref，輪出端6的電田壓v〇為 高電位’則控·_開啟_，此時風魏於高轉迷狀態。當非反 相端3的電位VP小於反相端2的參考電位制，輸出端㈣電田壓v〇 4 M436282 為低電位’則控制開關Qi關閉_)，此時風扇處於低轉速狀態。由 下列公式可料出風扇由高轉速切換至低轉速之條件： 根據克希荷夫電流定率可列出式（1)

^YtrVo ^ Vp_RlxVo + R2xVsignal

Rl R2 R1 + R2 根據克希荷夫電流定率可列出式(2) + ⑴ 们 RI 將式（1)帶入式(2)可整理得式(3) ⑵

Vsignal (i?4)= __ x x + x x Vs + R4 x R3 x V〇 x Λ4 + i?l x R3 +Ύ2χ R4 + R2x R3TmA^R3 ⑶ 將式(3)帶入式（1)可整理得式(4)

Vp(R4)= + R2x ^signal (R4) “、 RI + R2 以下為本創作風扇高低轉速切換的示例性說明： 如圖3所示為溫度感測元件R4與非反相端3 %的關侧，假

設R1=200Q、Ι?2=4_7Ω、Vs=Vo=12V，當系統欲將低轉速條件設定在 61 C時’ ΙΜ=2287Ω(參閱圖2 ’其為溫度感測元件R4的溫度—電阻對應 圖），將上述各元件的設定條件代人方程式⑷，即可轉出由高轉速 轉換至低轉速時非反相端3的電位Vp。 由下列公式可推導出風扇由低轉速切換至高轉速之條件： 根據克希荷夫電壓定率可列出式(5)

Vsignal -Vp Vp Rl ~ ~R2 => Vp = x Vsignal RI + R2 根據克希荷夫電流定率可列出式(6) 5 (5) (6)M436282

Vsignal -Vs ^ Vsignal 丄 Vsignal -Vp n R4 R3 ~+ Rj =0 將式(5)帶入式（6)可整理得式(7) (7)

Vsignal (Λ4) =

Vs 7 R2 \ 1 R4x 1 + 1 J U + R2 R4 R3 Rl 將式(7)帶入式(5)可整理得式(8)

Vp(j?4)~ ^2xVsi^al (8)

RI + R2 如圖4所示為溫度感測元件R4與非反相端3電位Vp的關係圖，假 設R1=200Q、R2=4. 7Ω、Vs=Vo=12V，當系統欲將高轉速條件設定在 80°C時，R4=1117Q(參閱圖2，其為溫渡感測元件R4的溫度_電阻對應 圖），將上述各元件的設定條件代入方程式(8)，即可推導出由低轉速 轉換至高轉速時非反相端3的電位Vp。 如圖5所示’當溫度感測元件R4感測的溫度由小於或等於61^上

升至大於或等於8(TC時，則風扇由低轉速切換至高轉速。當、〇声感》| 元件R4感測的溫度由大於或等於8〇。(：下降至小於或等於 風扇由高轉速切換至低轉速 ;61 c時，則 【圖式簡單說明】 6 M436282 圖1為本創作具體實施例 圖2為溫渡感測元件R4的溫度-電阻對應圖 圖3為溫度感測元件R4與Vp電位的關係圖 圖4為溫度感測元件R4與Vp電位的關係圖 圖5為高低轉速與感測溫度的磁滯關係圖 【主要元件符號說明】 比較器 10 控制開關 Q1 轉速控制電阻 R5 第一磁滯電阻 R1 第二磁滯電阻 R2 第三磁滯電阻 R3 溫度感測元件 R4 電源 Vs

Claims (1)

1. M436282 六、申請專利範圍： 1. 一種風扇控制電路，其包括： 一比較器； 一控制開關，連接於該比較器的輸出端； 一第一磁滯電阻，其一端連接於該比較器的非反相端； 一第二磁滯電阻，兩端分別連接於該比較器的非反相端以及輸出端； 一第三磁滯電阻’連接於該第一磁滞電阻的另一端； 一溫度感測元件，其一端連接於該第三磁滯電阻； 一轉速控制電阻，並聯於該控制開關；以及 一風扇負載’其一端串聯於該轉速控制電阻。