風扇控制裝置和電子設備的製作方法
2023-10-30 04:46:22 1

本發明涉及電子技術領域,特別涉及一種風扇控制裝置和電子設備。
背景技術:
隨著電子技術的不斷發展,電子設備的功能日益強大,其運行過程中產生的熱量也越來越多。為了避免這些熱量損壞電子設備中的器件,影響電子設備的正常使用,通常會在電子設備中安裝風扇,電子設備可以通過控制風扇轉動來對電子設備進行散熱,從而使電子設備運行在合理的環境溫度。
目前,風扇在電子設備進入待機後一般會立刻停止工作,但電子設備進入待機時可能由於散熱不完全而導致其溫度仍然較高,從而對電子設備的使用壽命造成極大的影響。為此,往往會給風扇單獨配置一個散熱系統,該散熱系統具有獨立的電源和控制單元。在待機狀態下,該散熱系統中的器件均通過獨立的電源進行供電,該散熱系統中的控制單元可以控制風扇轉動來繼續散熱。
然而,待機狀態下,上述散熱系統中的器件均要進行工作,如該散熱系統中的控制單元需要進行大量的操作來控制風扇進行轉動,從而導致該散熱系統的功耗較大,進而導致電子設備在待機狀態下的功耗較大。
技術實現要素:
為了解決相關技術中待機狀態下散熱系統的功耗較大的問題,本發明實施例提供了一種風扇控制裝置和電子設備。所述技術方案如下:
一方面,提供了一種風扇控制裝置,所述風扇控制裝置包括:控制單元、風扇控制電路、第一開關、風扇驅動電路和風扇;
所述控制單元的供電端與系統電源連接,所述控制單元的輸出端與所述第一開關的第一輸入端連接;
所述風扇控制電路的第一輸入端與待機電源連接,所述風扇控制電路的第一輸出端與所述風扇驅動電路的供電端連接,所述風扇控制電路的第二輸出端與所述第一開關的第二輸入端連接,以在所述待機電源在待機狀態進行供電的情況下,所述風扇控制電路為所述風扇驅動電路供電,並向所述第一開關傳輸第一控制信號,其中,所述風扇控制電路的功耗小於所述控制單元的功耗;
所述第一開關的控制端與所述系統電源連接,所述第一開關的輸出端與所述風扇驅動電路的輸入端連接,以在所述系統電源在待機狀態不進行供電的情況下,斷開所述控制單元與所述風扇驅動電路的輸入端的連接,並接通所述風扇控制電路與所述風扇驅動電路的輸入端的連接;
所述風扇驅動電路的輸出端與所述風扇連接,以在所述第一開關接通所述風扇控制電路與所述風扇驅動電路的輸入端的連接的情況下,接收所述風扇控制電路傳輸的所述第一控制信號,並基於所述第一控制信號控制所述風扇。
可選地,所述風扇控制裝置還包括溫度採集電路;
所述溫度採集電路的輸入端與所述待機電源連接,所述溫度採集電路的輸出端分別與所述控制單元的輸入端和所述風扇控制電路的第二輸入端連接,所述溫度採集電路在環境溫度不小於指定溫度時,輸出第一電壓範圍內的電壓,在環境溫度小於所述指定溫度時,輸出第二電壓範圍內的電壓;
相應地,當所述風扇控制電路的第二輸入端輸入的電壓位於所述第一電壓範圍內時,所述風扇控制電路在待機狀態下為所述風扇驅動電路供電,並向所述第一開關傳輸所述第一控制信號;當所述風扇控制電路的第二輸入端輸入的電壓位於所述第二電壓範圍內時,所述風扇控制電路在待機狀態下不為所述風扇驅動電路供電,且不向所述第一開關傳輸所述第一控制信號。
可選地,所述溫度採集電路包括第一電阻和熱敏電阻;
所述第一電阻的一端與所述待機電源連接,所述第一電阻的另一端和所述熱敏電阻的一端均與所述控制單元的輸入端連接,且所述第一電阻的另一端和所述熱敏電阻的一端均與所述風扇控制電路的第二輸入端連接,所述熱敏電阻的另一端接地。
可選地,所述風扇控制電路包括開關控制電路、第二開關、控制信號產生電路;
所述開關控制電路的第一輸入端與所述第二開關的輸出端連接,所述開關控制電路的第二輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接,所述開關控制電路的輸出端與所述第二開關的控制端連接,以基於所述開關控制電路的第一輸入端和第二輸入端輸入的電壓,控制所述第二開關的導通和關斷;
所述第二開關的輸入端與所述待機電源連接,所述第二開關的輸出端分別與所述風扇驅動電路的供電端和所述控制信號產生電路的輸入端連接,以在所述第二開關導通的情況下,為所述風扇驅動電路供電,並通過所述控制信號產生電路產生所述第一控制信號;
所述控制信號產生電路的輸出端與所述第一開關的第二輸入端連接,以將所產生的所述第一控制信號傳輸到所述第一開關。
可選地,所述開關控制電路在待機狀態且在所述開關控制電路的第一輸入端輸入指定電壓時控制所述第二開關關斷;所述第二開關在關斷時輸出所述指定電壓。
可選地,所述控制信號產生電路包括第二電阻和第三電阻;
所述第二電阻的一端與所述第二開關的輸出端連接,所述第二電阻的另一端和所述第三電阻的一端均與所述第一開關的第二輸入端連接,所述第三電阻的另一端接地。
可選地,所述開關控制電路包括第四電阻、第五電阻、運算放大器、與門電路和第一信號產生電路;
所述第四電阻的一端與所述第二開關的輸出端連接,所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端連接,所述第五電阻的另一端接地;所述運算放大器的供電端與所述待機電源連接,所述運算放大器的輸出端與所述與門電路的第一輸入端連接;所述與門電路的第二輸入端與所述第一信號產生電路的輸出端連接,所述與門電路的輸出端與所述第二開關的控制端連接;所述第一信號產生電路在開機狀態輸出低電平,在待機狀態輸出高電平;
當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,所述運算放大器的反相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的同相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接;或者,當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,所述運算放大器的同相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的反相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接。
可選地,所述開關控制電路包括第四電阻、第五電阻、運算放大器、或非門電路和第二信號產生電路;
所述第四電阻的一端與所述第二開關的輸出端連接,所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端連接,所述第五電阻的另一端接地;所述運算放大器的供電端與所述待機電源連接,所述運算放大器的輸出端與所述或非門電路的第一輸入端連接;所述或非門電路的第二輸入端與所述第二信號產生電路的輸出端連接,所述或非門電路的輸出端與所述第二開關的控制端連接;所述第二信號產生電路在開機狀態輸出高電平,在待機狀態輸出低電平;
當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,所述運算放大器的同相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的反相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接;或者,當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,所述運算放大器的反相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的同相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接。
可選地,所述第二開關包括pmos(positivechannelmetaloxidesemiconductor,正溝道金屬氧化物半導體)管;
所述pmos管的源極與所述待機電源連接,所述pmos管的柵極與所述開關控制電路的輸出端連接,所述pmos管的漏極分別與所述開關控制電路的第一輸入端、所述控制信號產生電路的輸入端和所述風扇驅動電路的供電端連接。
可選地,所述開關控制電路包括第四電阻、第五電阻、運算放大器、與非門電路和第一信號產生電路;
所述第四電阻的一端與所述第二開關的輸出端連接,所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端連接,所述第五電阻的另一端接地;所述運算放大器的供電端與所述待機電源連接,所述運算放大器的輸出端與所述與非門電路的第一輸入端連接;所述與非門電路的第二輸入端與所述第一信號產生電路的輸出端連接,所述與非門電路的輸出端與所述第二開關的控制端連接;所述第一信號產生電路在開機狀態輸出低電平,在待機狀態輸出高電平;
當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,所述運算放大器的反相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的同相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接;或者,當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,所述運算放大器的同相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的反相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接。
可選地,所述開關控制電路包括第四電阻、第五電阻、運算放大器、或門電路和第二信號產生電路;
所述第四電阻的一端與所述第二開關的輸出端連接,所述第四電阻的另一端與所述第五電阻的一端連接,所述第五電阻的另一端接地;所述運算放大器的供電端與所述待機電源連接,所述運算放大器的輸出端與所述或門電路的第一輸入端連接;所述或門電路的第二輸入端與所述第二信號產生電路的輸出端連接,所述或門電路的輸出端與所述第二開關的控制端連接;所述第二信號產生電路在開機狀態輸出高電平,在待機狀態輸出低電平;
當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,所述運算放大器的同相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的反相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接;或者,當所述溫度採集電路輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,所述運算放大器的反相輸入端分別與所述第四電阻的另一端和所述第五電阻的一端連接,所述運算放大器的同相輸入端與所述溫度採集電路的輸出端連接。
可選地,所述第二開關包括nmos(negativechannelmetaloxidesemiconductor,負溝道金屬氧化物半導體)管;
所述nmos管的漏極與所述待機電源連接,所述nmos管的柵極與所述開關控制電路的輸出端連接,所述nmos管的源極分別與所述開關控制電路的第一輸入端、所述控制信號產生電路的輸入端和所述風扇驅動電路的供電端連接。
另一方面,提供了一種電子設備,所述電子設備包括上述第一方面所述的風扇控制裝置。
本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:風扇控制裝置包括控制單元、風扇控制電路、第一開關、風扇驅動電路和風扇。在待機狀態下,系統電源不進行供電,待機電源進行供電,控制單元在系統電源不進行供電時不工作。此時由於風扇控制電路在待機電源進行供電時向第一開關傳輸第一控制信號,且第一開關在待機狀態下會斷開控制單元與風扇驅動電路的輸入端的連接,並接通風扇控制電路與風扇驅動電路的輸入端的連接,因此,風扇控制電路傳輸到第一開關的第一控制信號將被傳輸到風扇驅動電路的輸入端。之後,由於風扇控制電路在待機電源進行供電時為風扇驅動電路供電,所以風扇驅動電路可以基於其輸入端輸入的第一控制信號對風扇進行控制。由於風扇控制電路的功耗小於控制單元的功耗,因此,該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇控制電路對風扇進行控制,將可以減少該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇進行散熱時的功耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例提供的第一種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖2是本發明實施例提供的第二種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖3是本發明實施例提供的第三種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖4是本發明實施例提供的第四種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖5是本發明實施例提供的第五種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖6a是本發明實施例提供的第六種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖6b是本發明實施例提供的第七種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖7a是本發明實施例提供的第八種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖7b是本發明實施例提供的第九種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖8是本發明實施例提供的第十種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖9a是本發明實施例提供的第十一種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖9b是本發明實施例提供的第十二種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖10a是本發明實施例提供的第十三種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖10b是本發明實施例提供的第十四種風扇控制裝置的結構示意圖;
圖11是本發明實施例提供的第十五種風扇控制裝置的結構示意圖。
附圖標記:
1:控制單元;1a:控制單元的供電端;1b:控制單元的輸出端;1c:控制單元的輸入端;
2:風扇控制電路;2a:風扇控制電路的第一輸入端;2b:風扇控制電路的第一輸出端;2c:風扇控制電路的第二輸出端;2d:風扇控制電路的第二輸入端;
3:第一開關;3a:第一開關的第一輸入端;3b:第一開關的第二輸入端;3c:第一開關的控制端;3d:第一開關的輸出端;
4:風扇驅動電路;4a:風扇驅動電路的供電端;4b:風扇驅動電路的輸入端;4c:風扇驅動電路的輸出端;
5:風扇;
6:溫度採集電路;6a:溫度採集電路的輸入端;6b:溫度採集電路的輸出端;r1:第一電阻;rt:熱敏電阻;
11:開關控制電路;11a:開關控制電路的第一輸入端;11b:開關控制電路的第二輸入端;11c:開關控制電路的輸出端;
r4:第四電阻;r5:第五電阻;opa:運算放大器;oa:運算放大器的供電端;ob:運算放大器的輸出端;111:與門電路;111a:與門電路的第一輸入端;111b:與門電路的第二輸入端;111c:與門電路的輸出端;113:或非門電路;113a:或非門電路的第一輸入端;113b:或非門電路的第二輸入端;113c:或非門電路的輸出端;115:與非門電路;115a:與非門電路的第一輸入端;115b:與非門電路的第二輸入端;115c:與非門電路的輸出端;116:或門電路;116a:或門電路的第一輸入端;116b:或門電路的第二輸入端;116c:或門電路的輸出端;112:第一信號產生電路;112a:第一信號產生電路的輸出端;114:第二信號產生電路;114a:第二信號產生電路的輸出端;
12:第二開關;12a:第二開關的輸出端;12b:第二開關的控制端;12c:第二開關的輸入端;q1:pmos管;s1:pmos管的源極;g1:pmos管的柵極;d1:pmos管的漏極;q2:nmos管;s2:nmos管的源極;g2:nmos管的柵極;d2:nmos管的漏極;
13:控制信號產生電路;13a:控制信號產生電路的輸入端;13b:控制信號產生電路的輸出端;r2:第二電阻;r3:第三電阻。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
圖1是本發明實施例提供的一種風扇控制裝置的結構示意圖。參見圖1,該風扇控制裝置包括:控制單元1、風扇控制電路2、第一開關3、風扇驅動電路4和風扇5;
控制單元1的供電端1a與系統電源連接,控制單元1的輸出端1b與第一開關3的第一輸入端3a連接;
風扇控制電路2的第一輸入端2a與待機電源連接,風扇控制電路2的第一輸出端2b與風扇驅動電路4的供電端4a連接,風扇控制電路2的第二輸出端2c與第一開關3的第二輸入端3b連接,以在待機電源在待機狀態進行供電的情況下,風扇控制電路2為風扇驅動電路4供電,並向第一開關3傳輸第一控制信號,其中,風扇控制電路2的功耗小於控制單元1的功耗;
第一開關3的控制端3c與系統電源連接,第一開關3的輸出端3d與風扇驅動電路4的輸入端4b連接,以在系統電源在待機狀態不進行供電的情況下,斷開控制單元1與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接,並接通風扇控制電路2與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接;
風扇驅動電路4的輸出端4c與風扇5連接,以在第一開關3接通風扇控制電路2與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接的情況下,接收風扇控制電路2傳輸的第一控制信號,並基於第一控制信號控制風扇5。
需要說明的是,控制單元1和風扇驅動電路4均接地。另外,系統電源在開機狀態進行供電,在待機狀態不進行供電,待機電源在開機狀態和待機狀態均進行供電。再者,風扇控制電路2在待機電源進行供電時,可以為風扇驅動電路4供電,並向第一開關3傳輸第一控制信號。
具體地,待機狀態下,系統電源不進行供電,待機電源進行供電,控制單元1在系統電源不進行供電時不工作。此時由於風扇控制電路2在待機電源進行供電時向第一開關3傳輸第一控制信號,且第一開關3接通風扇控制電路2與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接,因此,風扇控制電路2傳輸到第一開關3的第一控制信號將被傳輸到風扇驅動電路4的輸入端4b。之後,由於風扇控制電路2在待機電源進行供電時為風扇驅動電路4供電,所以風扇驅動電路4可以基於其輸入端4b輸入的第一控制信號對風扇5進行控制。
需要說明的是,第一控制信號用於控制風扇5,風扇驅動電路4可以基於第一控制信號確定風扇5的轉速,並控制風扇5以該轉速進行轉動。
另外,由於風扇控制電路2的功耗小於控制單元1的功耗,因此,本發明實施例在待機狀態下通過風扇控制電路2對風扇5進行控制,將可以大大減少該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇5進行散熱時的功耗。
進一步地,第一開關3在系統電源在開機狀態進行供電的情況下,斷開風扇控制電路2與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接,並接通控制單元1與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接。
具體地,開機狀態下,系統電源和待機電源均進行供電,控制單元1在系統電源進行供電時工作,此時控制單元1可以向第一開關3傳輸第二控制信號。由於第一開關3在系統電源在開機狀態進行供電的情況下,接通控制單元1與風扇驅動電路4的輸入端4b的連接,因此,控制單元1傳輸到第一開關3的第二控制信號將被傳輸到風扇驅動電路4的輸入端4b。之後,由於風扇控制電路2在待機電源進行供電時為風扇驅動電路4供電,所以風扇驅動電路4可以基於其輸入端4b輸入的第二控制信號對風扇5進行控制。
需要說明的是,第二控制信號用於控制風扇5,風扇驅動電路4可以基於第二控制信號確定風扇5的轉速,並控制風扇5以該轉速進行轉動。
參見圖2,風扇控制裝置還包括溫度採集電路6;
溫度採集電路6的輸入端6a與待機電源連接,溫度採集電路6的輸出端6b分別與控制單元1的輸入端1c和風扇控制電路2的第二輸入端2d連接,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時,輸出第一電壓範圍內的電壓,在環境溫度小於指定溫度時,輸出第二電壓範圍內的電壓;
相應地,當風扇控制電路2的第二輸入端2d輸入的電壓位於第一電壓範圍內時,風扇控制電路2在待機狀態下為風扇驅動電路4供電,並向第一開關3傳輸第一控制信號;當風扇控制電路2的第二輸入端2d輸入的電壓位於第二電壓範圍內時,風扇控制電路2在待機狀態下不為風扇驅動電路4供電,且不向第一開關3傳輸第一控制信號。
需要說明的是,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小,隨環境溫度的降低而增大時,第一電壓範圍內的電壓小於溫度採集電路6在環境溫度為指定溫度時輸出的電壓,第二電壓範圍內的電壓不小於溫度採集電路6在環境溫度為指定溫度時輸出的電壓。當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大,隨環境溫度的降低而減小時,第一電壓範圍內的電壓不小於溫度採集電路6在環境溫度為指定溫度時輸出的電壓,第二電壓範圍內的電壓小於溫度採集電路6在環境溫度為指定溫度時輸出的電壓。
另外,本發明實施例中當環境溫度不小於指定溫度時,該風扇控制裝置才通過風扇控制電路2對風扇5進行控制,以使待機狀態下環境溫度較高時可以通過風扇5進行散熱。而當環境溫度小於指定溫度時,該風扇控制裝置不通過風扇控制電路2對風扇5進行控制,以使待機狀態下環境溫度較低時不通過風扇5進行散熱。從而實現了該風扇控制裝置在待機狀態下根據環境溫度對風扇5的動態控制,保證有效散熱的同時進一步降低該風扇控制裝置的功耗。
參見圖3,溫度採集電路6包括第一電阻r1和熱敏電阻rt;
第一電阻r1的一端與待機電源連接,第一電阻r1的另一端和熱敏電阻rt的一端均與控制單元1的輸入端1c連接,且第一電阻r1的另一端和熱敏電阻rt的一端均與風扇控制電路2的第二輸入端2d連接,熱敏電阻rt的另一端接地。
需要說明的是,熱敏電阻rt可以為正溫度係數或負溫度係數。當熱敏電阻rt為正溫度係數時,溫度採集電路6輸出的電壓隨著環境溫度的升高而增大,隨著環境溫度的降低而減小;當熱敏電阻rt為負溫度係數時,溫度採集電路6輸出的電壓隨著環境溫度的升高而減小,隨著環境溫度的降低而增大。
參見圖4,風扇控制電路2包括開關控制電路11、第二開關12、控制信號產生電路13;
開關控制電路11的第一輸入端11a與第二開關12的輸出端12a連接,開關控制電路11的第二輸入端11b與溫度採集電路6的輸出端6b連接,開關控制電路11的輸出端11c與第二開關12的控制端12b連接,以基於開關控制電路11的第一輸入端11a和第二輸入端11b輸入的電壓,控制第二開關12的導通和關斷;
第二開關12的輸入端12c與待機電源連接,第二開關12的輸出端12a分別與風扇驅動電路4的供電端4a和控制信號產生電路13的輸入端13a連接,以在第二開關12導通的情況下,為風扇驅動電路4供電,並通過控制信號產生電路13產生第一控制信號;
控制信號產生電路13的輸出端13b與第一開關3的第二輸入端3b連接,以將所產生的第一控制信號傳輸到第一開關3。
需要說明的是,開關控制電路11基於開關控制電路11的第一輸入端11a和第二輸入端11b輸入的電壓,控制第二開關12的導通時,待機電源可以直接通過第二開關12為風扇驅動電路4供電,並通過控制信號產生電路13產生第一控制信號,從而通過第一控制信號控制風扇5。開關控制電路11基於開關控制電路11的第一輸入端11a和第二輸入端11b輸入的電壓,控制第二開關12的關斷時,待機電源不能通過第二開關12為風扇驅動電路4供電,且不能通過控制信號產生電路13產生第一控制信號,從而不控制風扇5。
另外,開關控制電路11在開機狀態下將會一直控制第二開關12導通,以便待機電源在開機狀態下能一直通過第二開關12為風扇驅動電路4供電,進而使風扇驅動電路4在開機狀態下能一直控制風扇5來進行散熱。
進一步地,開關控制電路11在待機狀態且在開關控制電路11的第一輸入端11a輸入指定電壓時,控制第二開關12關斷,第二開關12在關斷時會輸出指定電壓。此時開關控制電路11和第二開關12在待機狀態會構成自鎖,也即是,待機狀態下,當開關控制電路11控制第二開關12關斷後,第二開關12將不能被再次導通,其將一直處於關斷狀態。其中,指定電壓可以預先進行設置,如指定電壓可以為0伏等,本發明實施例對此不作限定。
參見圖5,控制信號產生電路13包括第二電阻r2和第三電阻r3;
第二電阻r2的一端與第二開關12的輸出端12a連接,第二電阻r2的另一端和第三電阻r3的一端均與第一開關3的第二輸入端3b連接,第三電阻r3的另一端接地。
此時,控制信號產生電路13在第二電阻r2的一端被輸入電壓時,可以在第二電阻r2與第三電阻r3之間產生第一控制信號,並將第一控制信號傳輸到第一開關3。
需要說明的是,第二開關12可以在其控制端12b輸入低電平時導通,在其控制端12b輸入高電平時關斷;或者,第二開關12可以在其控制端12b輸入高電平時導通,在其控制端12b輸入低電平時關斷。
具體地,當第二開關12在其控制端12b輸入低電平時導通,在其控制端12b輸入高電平時關斷時,開關控制電路11可以為圖6a、圖6b、圖7a或圖7b所示的結構,第二開關12可以為圖8所示的結構。
參見圖6a或圖6b,開關控制電路11包括第四電阻r4、第五電阻r5、運算放大器opa、與門電路111和第一信號產生電路112;
第四電阻r4的一端與第二開關12的輸出端12a連接,第四電阻r4的另一端與第五電阻r5的一端連接,第五電阻r5的另一端接地;運算放大器opa的供電端oa與待機電源連接,運算放大器opa的輸出端ob與與門電路111的第一輸入端111a連接;與門電路111的第二輸入端111b與第一信號產生電路112的輸出端112a連接,與門電路111的輸出端111c與第二開關12的控制端12b連接;第一信號產生電路112在開機狀態輸出低電平,在待機狀態輸出高電平;
其中,參見圖6a,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,運算放大器opa的反相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的同相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接;或者,參見圖6b,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,運算放大器opa的同相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的反相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接。
其中,第四電阻r4和第五電阻r5的阻值可以根據溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓來設置,也即是,可以通過對第四電阻r4和第五電阻r5的阻值的設置,使待機電源通過第二開關12向第四電阻r4的一端輸入電壓時,第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同。
需要說明的是,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端輸入的電壓小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,與門電路111均輸出低電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端輸入的電壓不小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,在開機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出低電平,所以此時與門電路111輸出低電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出高電平,所以此時與門電路111輸出高電平,從而使得第二開關12關斷。
另外,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,與門電路111均輸出低電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,在開機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出低電平,所以此時與門電路111輸出低電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出高電平,所以此時與門電路111輸出高電平,從而使得第二開關12關斷。
參見圖7a或圖7b,開關控制電路11包括第四電阻r4、第五電阻r5、運算放大器opa、或非門電路113和第二信號產生電路114;
第四電阻r4的一端與第二開關12的輸出端12a連接,第四電阻r4的另一端與第五電阻r5的一端連接,第五電阻r5的另一端接地;運算放大器opa的供電端oa與待機電源連接,運算放大器opa的輸出端ob與或非門電路113的第一輸入端113a連接;或非門電路113的第二輸入端113b與第二信號產生電路114的輸出端114a連接,或非門電路113的輸出端113c與第二開關12的控制端12b連接;第二信號產生電路114在開機狀態輸出高電平,在待機狀態輸出低電平;
其中,參見圖7a,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,運算放大器opa的同相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的反相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接;或者,參見圖7b,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,運算放大器opa的反相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的同相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接。
其中,第四電阻r4和第五電阻r5的阻值可以根據溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓來設置,也即是,可以通過對第四電阻r4和第五電阻r5的阻值的設置,使待機電源通過第二開關12向第四電阻r4的一端輸入電壓時,第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同。
需要說明的是,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端輸入的電壓小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,或非門電路113均輸出低電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端輸入的電壓不小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,在開機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出高電平,所以此時或非門電路113輸出低電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出低電平,所以此時或非門電路113輸出高電平,從而使得第二開關12關斷。
另外,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,或非門電路113均輸出低電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,在開機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出高電平,所以此時或非門電路113輸出低電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出低電平,所以此時或非門電路113輸出高電平,從而使得第二開關12關斷。
參見圖8,第二開關12包括pmos管q1;
pmos管q1的源極s1與待機電源連接,pmos管q1的柵極g1與開關控制電路11的輸出端11c連接,pmos管q1的漏極d1分別與開關控制電路11的第一輸入端11a、控制信號產生電路13的輸入端13a和風扇驅動電路4的供電端4a連接。
需要說明的是,當pmos管q1的柵極g1輸入低電平時,pmos管q1導通,即第二開關12導通;當pmos管q1的柵極g1輸入高電平時,pmos管q1關斷,即第二開關12關斷。
另外,實際應用中第二開關12不僅可以由pmos管q1構成,還可以由其它器件(如三極體等)構成,只要第二開關12的結構可以使其在其控制端12b輸入低電平時導通,在其控制端12b輸入高電平時關斷即可。
具體地,當第二開關12在其控制端12b輸入高電平時導通,在其控制端12b輸入低電平時關斷時,開關控制電路11可以為圖9a、圖9b、圖10a或圖10b所示的結構,第二開關12可以為圖11所示的結構。
參見圖9a或圖9b,開關控制電路11包括第四電阻r4、第五電阻r5、運算放大器opa、與非門電路115和第一信號產生電路112;
第四電阻r4的一端與第二開關12的輸出端12a連接,第四電阻r4的另一端與第五電阻r5的一端連接,第五電阻r5的另一端接地;運算放大器opa的供電端oa與待機電源連接,運算放大器opa的輸出端ob與與非門電路115的第一輸入端115a連接;與非門電路115的第二輸入端115b與第一信號產生電路112的輸出端112a連接,與非門電路115的輸出端115c與第二開關12的控制端12b連接;第一信號產生電路112在開機狀態輸出低電平,在待機狀態輸出高電平;
其中,參見圖9a,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,運算放大器opa的反相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的同相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接;或者,參見圖9b,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,運算放大器opa的同相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的反相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接。
其中,第四電阻r4和第五電阻r5的阻值可以根據溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓來設置,也即是,可以通過對第四電阻r4和第五電阻r5的阻值的設置,使待機電源通過第二開關12向第四電阻r4的一端輸入電壓時,第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同。
需要說明的是,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端輸入的電壓小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,與非門電路115均輸出高電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端輸入的電壓不小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,在開機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出低電平,所以此時與非門電路115輸出高電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出低電平,所以此時與非門電路115輸出低電平,從而使得第二開關12關斷。
另外,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,與非門電路115均輸出高電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,在開機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出低電平,所以此時與非門電路115輸出高電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第一信號產生電路112輸出高電平,所以此時與非門電路115輸出低電平,從而使得第二開關12關斷。
參見圖10a或圖10b,開關控制電路11包括第四電阻r4、第五電阻r5、運算放大器opa、或門電路116和第二信號產生電路114;
第四電阻r4的一端與第二開關12的輸出端12a連接,第四電阻r4的另一端與第五電阻r5的一端連接,第五電阻r5的另一端接地;運算放大器opa的供電端oa與待機電源連接,運算放大器opa的輸出端ob與或門電路116的第一輸入端116a連接;或門電路116的第二輸入端116b與第二信號產生電路114的輸出端114a連接,或門電路116的輸出端116c與第二開關12的控制端12b連接;第二信號產生電路114在開機狀態輸出高電平,在待機狀態輸出低電平;
其中,參見圖10a,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,運算放大器opa的同相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的反相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接;或者,參見圖10b,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,運算放大器opa的反相輸入端分別與第四電阻r4的另一端和第五電阻r5的一端連接,運算放大器opa的同相輸入端與溫度採集電路6的輸出端6b連接。
其中,第四電阻r4和第五電阻r5的阻值可以根據溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓來設置,也即是,可以通過對第四電阻r4和第五電阻r5的阻值的設置,使待機電源通過第二開關12向第四電阻r4的一端輸入電壓時,第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同。
需要說明的是,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而減小時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端輸入的電壓小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,或門電路116均輸出高電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的反相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的反相輸入端輸入的電壓不小於同相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,在開機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出高電平,所以此時或門電路116輸出高電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出低電平,所以此時或門電路116輸出低電平,從而使得第二開關12關斷。
另外,當溫度採集電路6輸出的電壓隨環境溫度的升高而增大時,溫度採集電路6在環境溫度不小於指定溫度時輸出的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓不小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出高電平。在運算放大器opa輸出高電平的情況下,無論在開機狀態還是待機狀態下,或門電路116均輸出高電平,從而使得第二開關12導通。
同理,溫度採集電路6在環境溫度小於指定溫度時輸出的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓,此時運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓。由於第四電阻r4與第五電阻r5之間輸出的電壓與溫度採集電路6在指定溫度下輸出的電壓相同,所以運算放大器opa的同相輸入端的輸入的電壓小於反相輸入端輸入的電壓,運算放大器opa輸出低電平。在運算放大器opa輸出低電平的情況下,在開機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出高電平,所以此時或門電路116輸出高電平,從而使得第二開關12導通;在待機狀態下,由於第二信號產生電路114輸出低電平,所以此時或門電路116輸出低電平,從而使得第二開關12關斷。
參見圖11,第二開關12包括nmos管q2;
nmos管q2的漏極d2與待機電源連接,nmos管q2的柵極g2與開關控制電路11的輸出端11c連接,nmos管q2的源極s2分別與開關控制電路11的第一輸入端11a、控制信號產生電路13的輸入端13a和風扇驅動電路4的供電端4a連接。
需要說明的是,當nmos管q2的柵極g2輸入高電平時,nmos管q2導通,即第二開關12導通;當nmos管q2的柵極g2輸入低電平時,nmos管q2關斷,即第二開關12關斷。
另外,實際應用中第二開關12不僅可以由nmos管q2構成,還可以由其它器件(如三極體等)構成,只要第二開關12的結構可以使其在其控制端12b輸入高電平時導通,在其控制端12b輸入低電平時關斷即可。
在本發明實施例中,風扇控制裝置包括控制單元、風扇控制電路、第一開關、風扇驅動電路和風扇。在待機狀態下,系統電源不進行供電,待機電源進行供電,控制單元在系統電源不進行供電時不工作。此時由於風扇控制電路在待機電源進行供電時向第一開關傳輸第一控制信號,且第一開關在待機狀態下會斷開控制單元與風扇驅動電路的輸入端的連接,並接通風扇控制電路與風扇驅動電路的輸入端的連接,因此,風扇控制電路傳輸到第一開關的第一控制信號將被傳輸到風扇驅動電路的輸入端。之後,由於風扇控制電路在待機電源進行供電時為風扇驅動電路供電,所以風扇驅動電路可以基於其輸入端輸入的第一控制信號對風扇進行控制。由於風扇控制電路的功耗小於控制單元的功耗,因此,該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇控制電路對風扇進行控制,將可以減少該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇進行散熱時的功耗。
在本發明另一實施例中,提供了一種電子設備,該電子設備包括上述圖1-圖11任一所示的風扇控制裝置。
需要說明的是,實際應用中,該電子設備不僅可以包括上述實施例中的風扇控制裝置,還可以包括其他器件,如顯示屏、開關等,本發明實施例對此不作限定。
在本發明實施例中,電子設備包括風扇控制裝置,風扇控制裝置包括控制單元、風扇控制電路、第一開關、風扇驅動電路和風扇。在待機狀態下,系統電源不進行供電,待機電源進行供電,控制單元在系統電源不進行供電時不工作。此時由於風扇控制電路在待機電源進行供電時向第一開關傳輸第一控制信號,且第一開關在待機狀態下會斷開控制單元與風扇驅動電路的輸入端的連接,並接通風扇控制電路與風扇驅動電路的輸入端的連接,因此,風扇控制電路傳輸到第一開關的第一控制信號將被傳輸到風扇驅動電路的輸入端。之後,由於風扇控制電路在待機電源進行供電時為風扇驅動電路供電,所以風扇驅動電路可以基於其輸入端輸入的第一控制信號對風扇進行控制。由於風扇控制電路的功耗小於控制單元的功耗,因此,該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇控制電路對風扇進行控制,將可以減少該風扇控制裝置在待機狀態下通過風扇進行散熱時的功耗。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,並不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。