TWM508167U - 風扇控制電路 - Google Patents

風扇控制電路 Download PDF

Info

Publication number
TWM508167U
TWM508167U TW104207016U TW104207016U TWM508167U TW M508167 U TWM508167 U TW M508167U TW 104207016 U TW104207016 U TW 104207016U TW 104207016 U TW104207016 U TW 104207016U TW M508167 U TWM508167 U TW M508167U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transistor
circuit
terminal
voltage
signal
Prior art date
Application number
TW104207016U
Other languages
English (en)
Inventor
Ching-Cheng Ma
Original Assignee
Adda Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adda Corp filed Critical Adda Corp
Priority to TW104207016U priority Critical patent/TWM508167U/zh
Publication of TWM508167U publication Critical patent/TWM508167U/zh

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

風扇控制電路
本創作是關於一種控制電路，特別是關於一種風扇控制電路。
習知以脈衝寬度調變(PWM)訊號驅動之散熱風扇，在脈衝寬度訊號之工作週期(Duty cycle)為0%時，散熱風扇於一最低轉速轉動或停止轉動，並隨著工作週期的上升提高其轉速，而當脈衝寬度訊號之工作週期高於一設定值時可使散熱風扇達最高轉速。雖然脈衝寬度調變訊號可有效地控制散熱風扇的轉速，但散熱風扇之轉速與脈衝寬度調變訊號之工作週期之間略呈一線性關係，因此，若欲進行特殊的散熱風扇轉速控制時(如工作週期為0%時，散熱風扇全速轉動)，則須於驅動電路中配置昂貴之微控制器(MCU)進行散熱風扇的轉速控制，這將提高驅動電路的製造成本及功率消耗。
本創作的主要目的在於藉由風扇控制電路控制散熱風散的轉速，而能在脈衝寬度調變訊號之工作週期低於設定值時使散熱風扇以全速轉動。
本創作之一種風扇控制電路包含一微分電路、一限流元件、一積分電路及一控制單元，該微分電路接收一脈衝寬度調變訊號，該微分電路用以微分該脈衝寬度調變訊號，以產生一第一電壓訊號，該限流元件連接該微分電路及該積分電路，以避免電流由該積分電路流向該微分電路，該積分電路經由該限流元件接收該第一電壓訊號，該積分電路用以積分該第一電壓訊號，以產生一第二電壓訊號，該控制單元接收該第二電壓訊號，且該控制單元輸出一控制訊號，其中該第二電壓訊號用以決定該控制訊號的電位大小。
本創作藉由該風扇控制電路可在該脈衝寬度調變訊號的工作週期低於設定值時輸出低電位之該控制訊號，以使散熱風扇以全速轉動，並當該脈衝寬度調變訊號的工作週期高於設定值時輸出高電位之該控制訊號，使散熱風扇回復至一般的控制方式進行控制，而可在無微控制器的情況下，達成特殊的轉速控制。
請參閱第1圖，為本創作之一實施例，一種風扇控制電路100包含一微分電路110、一限流元件120、一積分電路130及一控制單元140，該微分電路110接收一脈衝寬度調變訊號PWM(Pulse Width Modulation)，且該微分電路110用以微分該脈衝寬度調變訊號PWM，以產生一第一電壓訊號V1 ，該限流元件120連接該微分電路110及該積分電路130，該限流元件120用以避免電流由該積分電路130流向該微分電路110，該積分電路130經由該限流元件120接收該第一電壓訊號V1 ，且該積分電路130用以積分該第一電壓訊號V1 ，以產生一第二電壓訊號V2 ，該控制單元140接收該第二電壓訊號V2 ，且該控制單元140輸出一控制訊號Vc ，其中該第二電壓訊號V2 決定該控制訊號Vc 的電位大小。
請參閱第2圖，為本創作之該風扇控制電路100的電路圖，該微分電路110具有一第一電晶體111、一第一電容112、一第一電阻113及一第一上拉電阻114，在本實施例中，該第一電晶體111為NPN雙極性電晶體，該第一電晶體111具有一第一基極端111a、一第一集極端111b及一第一射極端111c，該第一基極端111a接收該脈衝寬度調變訊號PWM，該第一集極端111b經由第一上拉電阻114該接收一電壓，該第一射極端111c接地，該第一電容112之一端連接該第一電晶體111之該第一集極端111b，該第一電容112之另一端連接一第一節點N1，該第一電阻113連接該第一節點N1，該第一電阻113之另一端接地，該第一電壓訊號V1 形成於該第一節點N1。其中，當該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期低於一設定值時，該第一電晶體111截止，該第一電容112經由該第一上拉電阻114連接至該電壓，該第一電容112與該第一電阻113於該第一節點N1產生脈衝訊號，而當該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期高於該設定值時，該第一電晶體111導通，該第一電容112經由該第一電晶體111接地。其中該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期為0%時，該第一電壓訊號V1 為低電位，而該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期上升時，該第一電壓訊號V1 產生脈衝的工作週期亦隨之提高。
請參閱第2圖，在本實施例中，該限流元件120為一二極體，且該限流元件120具有一正極端121及一負極端122，該正極端121連接該微分電路110，該負極端122連接該積分電路130，該限流元件120用以防止該積分電路130朝向該微分電路110放電。
請參閱第2圖，該積分電路130具有一第二電阻131及一第二電容132，該第二電阻131之一端連接該限流元件120，以經由該限流元件120接收該微分電路110之該第一電壓訊號V1 ，該第二電阻131之另一端連接一第二節點N2，該第二電容132之一端連接該連接該第二節點N2，該第二電容132之另一端接地，該第二電壓訊號V2 形成於該第二節點N2，其中該第一電壓訊號V1 為低電位時，該第二電壓訊號V2 為低電位，而當該第一電壓訊號V1 產生脈衝的工作週期增加時(該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期增加)，由於該第二電容132的充電時間提高，而使該第二電壓訊號V2 的電位上升。
請參閱第2圖，該控制單元140具有一第二電晶體141及一第三電晶體142，該第二電晶體141連接該第二節點N2以接收該第二電壓訊號V2 ，該第三電晶體142連接該第二電晶體141，該第三電晶體142輸出該控制訊號Vc ，在本實施例中，該第二電晶體141及該第三電晶體142均為NPN雙極性電晶體，該第二電晶體141具有一第二基極端141a、一第二集極端141b、一第二射極端141c，該第二基極端141a連接該第二節點N2以接收該第二電壓訊號V2 ，該第二集極端141b經由一第二上拉電阻143接收一電壓，該第二射極端141c接地，其中該第二電晶體141經由該第二上拉電阻143接收之該電壓的電位可與該第一電晶體111經由該第一上拉電阻114接收之該電壓的電位相同或相異，較佳的，為簡化整體電路之設計，會使該些電壓的電位為相同大小。該第三電晶體142具有一第三基極端142a、一第三集極端142b及一第三射極端142c，該第三基極端142a連接該第二電晶體141之該第二集極端141b，該第三集極端142b經由一分壓電路144輸出該控制訊號Vc ，該第三射極端142c接地。該分壓電路144具有一第一分壓電阻144a及一第二分壓電阻144b，該第一分壓電阻144a之一端接收一電壓，該第一分壓電阻144a之另一端連接該第三電晶體142之該第三集極端142b，該第二分壓電阻144b之一端連接該第三電晶體142之該第三集極端142b，該第二分壓電阻144b之另一端接地，相同的，該分壓電路144接收之該電壓的電位大小能與該第一上拉電阻114及該第二上拉電阻143所接收之該電壓的電位大小相同或相異，在本實施例中，該分壓電路144接收之該電壓的電位大小與該第一上拉電阻114及該第二上拉電阻143所接收之該電壓的電位大小相同。
請參閱第2圖，該風扇控制電路100之電路作動為：當該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期低於一設定值時，該第一電壓訊號V1 及該第二電壓訊號V2 為低電位，使得該第二電晶體141截止，該第三電晶體142經由該第二上拉電阻143連接該電壓而導通，該控制電壓VC 為低電位，而當該脈衝寬度調變訊號PWM之工作週期高於該設定值時，該第二電壓訊號V2 的電位上升至足以導通該第二電晶體141的大小，使該第三電晶體142之該第三基極端142a經由該第二電晶體141接地而截止，此時該控制電壓VC 之電位由該第一分壓電阻144a及該第二分壓電阻144b分壓形成而上升至高電位。其中該設定值可透過調整該第一上拉電阻114所接收之該電壓的電位大小、第一電容112之容值、第一電阻113之阻值、第二電阻131之阻值及該第二電容132之容值而決定。
請參閱第2及3圖，為本創作之該風扇控制電路100應用於一風扇驅動電路200的電路圖，該風扇驅動電路200具有一驅動IC210及一積分電路220，該驅動IC210具有一第一控制端211、一第二控制端212及一電壓輸出端213，其中該第一控制端211及該第二控制端212分別接收到兩個控制訊號後，該驅動IC210內部會進行兩個控制訊號的比較，並以電位較低之控制訊號作為控制散熱風扇轉速之依據，該電壓輸出端213用以輸出一直流電壓供其餘之電路使用，該積分電路220接收該脈衝寬度調變訊號PWM以進行積分，且該積分電路220連接該控制IC210的該第一控制端211及該電壓輸出端213，以接收該直流電壓並提供一第一控制訊號至該驅動IC210之該第一控制端211，其中當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期越低時，該第一控制訊號的電位越高，反之，當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期越高時，該第一控制訊號的電位越低。該風扇控制電路100連接該驅動IC210之該第二控制端212，以提供一第二控制訊號至該第二控制端212，而如同上述之該風扇控制電路100的電路作動所述，當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期低於該設定值時，該風扇控制電路100輸出之該第二控制訊號為低電位，而當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期大於該設定值時，該風扇控制電路100輸出之該第二控制訊號為高電位。
請參閱第3及4圖，當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期為0%時，由於該風扇控制電路100輸出之該第二控制訊號為低電位，小於該積分電路220輸出之該第一控制訊號的高電位，因此，該驅動IC210內部會以該第二控制訊號作為散熱風扇之轉速控制的依據，在本應用例中，該第二控制訊號為低電位時，其亦小於該驅動IC210內部的振盪三角波參考訊號(CPWM)，因此，此時散熱風扇全速轉動，而在該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期大於10%時，該風扇控制電路100輸出之該第二控制訊號上升至高電位而大於該積分電路220輸出之該第一控制訊號的電位，因此，該驅動IC210內部會以該第一控制訊號作為散熱風扇之轉速控制的依據，使散熱風扇隨著該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期上升而提高轉速。
本創作藉由該風扇控制電路100可在該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期低於該設定值時輸出低電位之該控制訊號Vc ，以使散熱風扇能以全速轉動，並當該脈衝寬度調變訊號PWM的工作週期高於該設定值時輸出高電位之該控制訊號Vc ，使散熱風扇回復至一般的控制方式進行控制，而可在無微控制器的情況下，達成特殊的轉速控制。
本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本創作之保護範圍。
100‧‧‧風扇控制電路
110‧‧‧微分電路
111‧‧‧第一電晶體
111a‧‧‧第一基極端
111b‧‧‧第一集極端
111c‧‧‧第一射極端
112‧‧‧第一電容
113‧‧‧第一電阻
114‧‧‧第一上拉電阻
120‧‧‧限流元件
121‧‧‧正極端
122‧‧‧負極端
130‧‧‧積分電路
131‧‧‧第二電阻
132‧‧‧第二電容
140‧‧‧控制單元
141‧‧‧第二電晶體
141a‧‧‧第二基極端
141b‧‧‧第二集極端
141c‧‧‧第二射極端
142‧‧‧第三電晶體
142a‧‧‧第三基極端
142b‧‧‧第三集極端
142c‧‧‧第三射極端
143‧‧‧第二上拉電阻
144‧‧‧分壓電路
144a‧‧‧第一分壓電阻
144b‧‧‧第二分壓電阻
200‧‧‧風扇驅動電路
210‧‧‧驅動IC
211‧‧‧第一控制端
212‧‧‧第二控制端
213‧‧‧電壓輸出端 
220‧‧‧積分電路
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
PWM‧‧‧脈衝寬度調變訊號
V1‧‧‧第一電壓訊號
V2‧‧‧第二電壓訊號
Vc‧‧‧控制訊號
Vcc‧‧‧電源電壓
第1圖：依據本創作之一實施例，一種風扇控制電路之功能方塊圖。 第2圖：依據本創作之一實施例，該風扇控制電路之電路圖。 第3圖：依據本創作之一實施例，該風扇控制電路應用於一風扇驅動電路之電路圖。 第4圖：依據本創作之一實施例，該風扇控制電路應用於該風扇驅動電路之風扇轉速與脈衝寬度調變訊號之工作週期的關係圖。
100‧‧‧風扇控制電路
110‧‧‧微分電路
111‧‧‧第一電晶體
111a‧‧‧第一基極端
111b‧‧‧第一集極端
111c‧‧‧第一射極端
112‧‧‧第一電容
113‧‧‧第一電阻
114‧‧‧第一上拉電阻
120‧‧‧限流元件
121‧‧‧正極端
122‧‧‧負極端
130‧‧‧積分電路
131‧‧‧第二電阻
132‧‧‧第二電容
140‧‧‧控制單元
141‧‧‧第二電晶體
141a‧‧‧第二基極端
141b‧‧‧第二集極端
141c‧‧‧第二射極端
142‧‧‧第三電晶體
142a‧‧‧第三基極端
142b‧‧‧第三集極端
142c‧‧‧第三射極端
143‧‧‧第二上拉電阻
144‧‧‧分壓電路
144a‧‧‧第一分壓電阻
144b‧‧‧第二分壓電阻
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
PWM‧‧‧脈衝寬度調變訊號
V1‧‧‧第一電壓訊號
V2‧‧‧第二電壓訊號
Vc‧‧‧控制訊號

Claims (16)

  1. 一種風扇控制電路，其包含： 一微分電路，接收一脈衝寬度調變訊號，該微分電路用以微分該脈衝寬度調變訊號，以產生一第一電壓訊號； 一限流元件，連接該微分電路； 一積分電路，連接該限流元件，該積分電路經由該限流元件接收該第一電壓訊號，該積分電路用以積分該第一電壓訊號，以產生一第二電壓訊號，其中該限流元件用以避免電流由該積分電路流向該微分電路；以及 一控制單元，接收該第二電壓訊號，且該控制單元輸出一控制訊號，其中該第二電壓訊號用以決定該控制訊號的電位大小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該微分電路具有一第一電晶體、一第一電容及一第一電阻，該第一電晶體接收該脈衝寬度調變訊號，該第一電容之一端連接該第一電晶體，該第一電容之另一端連接一第一節點，該第一電阻連接該第一節點，該第一電阻之另一端接地，該第一電壓訊號形成於該第一節點。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之風扇控制電路，其中該第一電晶體具有一第一基極端、一第一集極端及一第一射極端，該第一基極端接收該脈衝寬度調變訊號，該第一集極端經由一第一上拉電阻接收一電壓，該第一射極端接地。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之風扇控制電路，其中該第一電晶體為NPN雙極性電晶體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該限流元件為一二極體，且該限流元件具有一正極端及一負極端，該正極端連接該微分電路，該負極端連接該積分電路。
  6. 如申請專利範圍第1、2或5項所述之風扇控制電路，其中該積分電路具有一第二電阻及一第二電容，該第二電阻之一端連接該限流元件，該第二電阻之另一端連接一第二節點，該第二電容之一端連接該第二節點，該第二電容之另一端接地，該第二電壓訊號形成於該第二節點。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之風扇控制電路，其中該控制單元具有一第二電晶體及一第三電晶體，該第二電晶體連接該第二節點以接收該第二電壓訊號，該第三電晶體連接該第二電晶體，該第三電晶體輸出該控制訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之風扇控制電路，其中該第二電晶體具有一第二基極端、一第二集極端及一第二射極端，該第二基極端連接該第二節點以接收該第二電壓訊號，該第二集極端經由一第二上拉電阻接收一電壓，該第二射極端接地。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之風扇控制電路，其中該第三電晶體具有一第三基極端、一第三集極端及一第三射極端，該第三基極端連接該第二電晶體之該第二集極端，該第三集極端經由一分壓電路輸出該控制訊號，該第三射極端接地。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之風扇控制電路，其中該第二電晶體及該第三電晶體為NPN雙極性電晶體。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之風扇控制電路，其中該分壓電路具有一第一分壓電阻及一第二分壓電阻，該第一分壓電阻之一端接收一電壓，該第一分壓電阻之另一端連接該第三電晶體之該第三集極端，該第二分壓電阻之一端連接該第三電晶體之該第三集極端，該第二分壓電阻之另一端接地。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之風扇控制電路，其中該控制單元具有一第二電晶體及一第三電晶體，該第二電晶體連接該積分電路以接收該第二電壓訊號，該第三電晶體連接該第二電晶體，該第三電晶體輸出該控制訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之風扇控制電路，其中該第二電晶體具有一第二基極端、一第二集極端及一第二射極端，該第二基極端連接該積分電路以接收該第二電壓訊號，該第二集極端經由一第二上拉電阻接收一電壓，該第二射極端接地。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之風扇控制電路，其中該第三電晶體具有一第三基極端、一第三集極端及一第三射極端，該第三基極端連接該第二電晶體之該第二集極端，該第三集極端經由一分壓電路輸出該控制訊號，該第三射極端接地。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之風扇控制電路，其中該第二電晶體及該第三電晶體為NPN雙極性電晶體。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之風扇控制電路，其中該分壓電路具有一第一分壓電阻及一第二分壓電阻，該第一分壓電阻之一端接收一電壓，該第一分壓電阻之另一端連接該第三電晶體之該第三集極端，該第二分壓電阻之一端連接該第三電晶體之該第三集極端，該第二分壓電阻之另一端接地。
TW104207016U 2015-05-07 2015-05-07 風扇控制電路 TWM508167U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104207016U TWM508167U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 風扇控制電路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104207016U TWM508167U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 風扇控制電路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM508167U true TWM508167U (zh) 2015-09-01

Family

ID=54606761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104207016U TWM508167U (zh) 2015-05-07 2015-05-07 風扇控制電路

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWM508167U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8692486B2 (en) DC/DC converter, control circuit thereof and lighting apparatus using the same
TW201611511A (zh) 積體電路與自偏壓電阻電容振盪器和斜坡產生器電路
US9350347B2 (en) Level shift circuit and DC-DC converter for using the same
TWI418146B (zh) 浮動驅動電路
JP2006158067A (ja) 電源ドライバ回路
JP4268176B2 (ja) フローティング駆動回路
JP4265894B2 (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータの制御回路及びｄｃ／ｄｃコンバータ
US20150207399A1 (en) Pwm controller capable of controlling output current ripple via a resistor, and led driver circuit using same
JP3178199U (ja) ファンの遅延制御回路
TWI406493B (zh) 用於無刷直流馬達之速度控制電路與定速控制電路
TWI527495B (zh) Can be adjusted by a resistor output current ripple of the PWM controller and LED driver circuit
JP6354937B2 (ja) 駆動回路、集積回路装置及びチャージポンプ回路の制御方法
JP2014223001A (ja) ファンモータ駆動装置、駆動方法ならびにそれを用いた冷却装置および電子機器
TW201306466A (zh) 電源控制電路
TWM508167U (zh) 風扇控制電路
TWI436582B (zh) 馬達驅動電路及其驅動方法
TWI381626B (zh) 風扇控制電路
TW201404020A (zh) 負電壓產生電路
CN112332637A (zh) 一种可调式pwm驱动控制电路
JP2005160198A (ja) 昇圧型ｄｃ／ｄｃコンバータおよびその駆動方法
Mehta et al. Design implementation of high performance DC motor drive
JP7174672B2 (ja) スイッチング電源装置
TWI806548B (zh) 升壓轉換器
JP7129366B2 (ja) スイッチング電源装置
TW201820931A (zh) 發光二極體驅動模組