風扇失效報警電路的製作方法

2023-06-19 01:53:41

專利名稱：風扇失效報警電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風扇失效報警電路。
背景技術：
電腦、伺服器等產品均利用系統風扇來散熱，用以降低機箱內部的環境溫度，提高產品的可靠性與穩定性。一旦風扇失效，則機箱內 部的環境溫度會升高繼而影響產品的穩定性與可靠性。

發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種風扇失效的報警電路，一旦風扇失效即可及時通知用戶進行更換。一種風扇失效報警電路，包括
一直流轉換電路，其輸入端與一風扇的轉速信號引腳相連，用於將風扇在工作時其轉速信號引腳所輸出脈衝信號轉換為直流電壓；
一第一電子開關，其第一端與直流轉換電路的輸出端相連，第二端接地，第三端與一電壓源相連，所述第一電子開關在其第一端接收到來自直流轉換電路輸出的直流電壓時被導通；
一第二電子開關，其第一端與第一電子開關的第三端相連，所述第二電子開關的第二端接地，第三端與電壓源相連，所述第二電子開關在第一電子開關導通時截止；
一時鐘晶片，其電源端及重置端與第二電子開關的第二端相連，觸發端及閥值端均依序通過第一電阻及第二電阻與第二電子開關的第二端相連，還均通過一第一電容接地，放電端與第一電阻及第二電阻之間的節點相連；及
一發光二極體，其陽極與時鐘晶片的輸出端相連，陰極接地。上述風扇失效報警電路利用風扇工作時其轉速信號引腳將輸出脈衝信號而不工作時其轉速信號引腳不輸出脈衝信號的特性，再根據時鐘晶片的特性可使得當風扇停止轉動時通過發光二極體的閃爍來提示用戶此時風扇出現故障，以使得用戶能及時進行維修。


圖I是本發明風扇失效報警電路的較佳實施方式的電路圖。主要元件符號說明_
風扇_I_
三極體 BI
電阻_Rl-RlO
1 ~-C5
場效應管^ Q1、Q2 03
時鐘晶片 Ul_
蜂鳴器 Ib如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本發明。
具體實施例方式下面結合附圖及較佳實施方式對本發明作進一步詳細描述
請參考圖1，本發明風扇失效報警電路與一風扇I相連，所述風扇I包括電源引腳VCC、接地引腳GND及轉速信號引腳Tach，其電源引腳VCC與一第一電壓源+12V相連，接地引腳GND接地，轉速信號引腳Tach與本發明風扇失效報警電路相連。
本發明風扇失效報警電路的較佳實施方式包括一二極體D1、場效應管Ql、Q2、一三極體Q3、一時鐘晶片U1、一發光二極體D2及一蜂鳴器B。所述二極體Dl的陽極與轉速信號引腳Tach相連，陰極依次通過電阻R1、R2及R3與場效應管Ql的柵極相連，所述電阻Rl及R2之間的節點通過電容Cl接地，電阻R2與R3之間的節點通過電容C2接地，電阻R3與場效應管Ql的柵極之間的節點通過電阻R4接地。所述場效應管Ql的源極接地，漏極通過電阻R5與第一電壓源+12V相連，還直接與場效應管Q2的柵極相連。所述場效應管Q2的源極通過電容C3接地，漏極通過電阻R6與一第二電壓源+5V相連。所述場效應管Q2的源極還直接與時鐘晶片Ul的電源端VCC及重置端RESET相連，所述時鐘晶片Ul的觸發端TRIG及閥值端THRES均依序通過電阻R7及R8與場效應管Q2的源極相連，還均通過電容C4接地。所述時鐘晶片Ul的控制端CONT通過電容C5接地，放電端DISCH與電阻R7及R8之間的節點相連，接地端GND接地，輸出端OUT通過電阻R9與發光二極體D2的陽極相連，所述發光二極體D2的陰極與三極體Q3的基極相連。所述三極體Q3的發射極接地，集電極與蜂鳴器B的負極相連，所述蜂鳴器B的正極通過電阻RlO與第二電壓源+5V相連。下面將對上述風扇失效報警電路的工作原理進行說明
當風扇正常工作時，與其相連的風扇I的轉速信號引腳Tach輸出脈衝信號,該脈衝信號經過二極體Dl整流、電阻Rl限流之後，再經過由電阻R2和電容C2組成的二階積分電路轉換為直流電壓，從而使得場效應管Ql的柵極接收高電平信號，即場效應管Ql導通，繼而使得場效應管Q2截止。此時，所述時鐘晶片Ul因不能獲取工作電壓而不能工作，因此發光二極體D2及蜂鳴器B均不工作。當風扇不能正常工作時，與其相連的風扇I的轉速信號引腳Tach不再輸出脈衝信號。此時，場效應管Ql的柵極將不會接收到高電平信號，從而所述場效應管Ql截止，繼而使得場效應管Q2導通。此時，所述時鐘晶片Ul得電開始工作。並且，所述第二電壓源+5V同時通過電阻R8及R7對電容C4進行充電。根據時鐘晶片Ul的工作原理，當其觸發端TRIG的電壓(即電容C4的電壓)達到電源端VCC的電壓的三分之二時，時鐘晶片Ul內部觸發器被復位，其輸出端OUT將輸出低電平，且其放電端DISCH內部導通，使得電容C4通過電阻R7開始放電。當電容C4的電壓放電至電源端VCC的電壓的三分之一時，其內部觸發器再次被復位，其輸出端OUT將輸出高電平，且其放電端DISCH內部將截止，此即為一個周期。如此反覆，將會使得時鐘晶片Ul的輸出端OUT輸出周期性的脈衝信號。當時鐘晶片Ul的輸出端OUT輸出高電平信號時，發光二極體D2發光，同時使得三極體Q3導通，從而使得蜂鳴器B也可以工作。當時中晶片Ul的輸出端OUT輸出低電平信號時，所述發光二極體D2不發光，且三極體Q3截止，從而使得蜂鳴器B也停止工作。如此反覆即使得發光二極體D2閃爍、蜂鳴器B間隔發聲，從而可提醒用戶此時風扇出現故障，需要進行檢修。當然，上述發光二極體D2閃爍的頻率以及蜂鳴器B發聲的頻率可通過設定電阻R7、R8及電容C4的值來實現。從上述描述可知，所述二極體Dl用於整流，所述電阻R2及電容C2組成二階積分電路以將風扇I輸出的脈衝信號轉換為直流電壓。因此，其他實施方式中亦可用其他的直流轉換電路來替換。同時，所述場效應管Q1、Q2及三極體Q3在電路中均起到電子開關的作用，因此，其它實施方式中，該場效應管Q1、Q2及三極體Q3亦可採用其它類型的電晶體來代替，甚至其它具有電子開關功能的電子組件均可。比如，當利用一三極體來代替該場效應管Ql時，高電平的控制訊號即使得該三極體導通、低電平的控制訊號即使得該三極體截止，其工作原理與場效應管相同。電晶體與其它電子開關與此類似，在此不再贅述。該電子開關包括一第一端、一第二端及一第三端，該第一端與電阻R3相連,第二端接地，第三端通過電阻R5與第一電壓源+12V相連。該場效應管Q2及三極體Q3與場效應管Ql原理相同。
另外，上述發光二極體D2與蜂鳴器B是通過視覺和聽覺兩個方面來提示用戶，其他實施方式中，所述發光二極體D2及蜂鳴器B中的任意一個也能實現本發明的目的，甚至其他提示裝置亦可。當只包括發光二極體D2時，所述三極體Q3及蜂鳴器B即可省略，此時發光二極體D2的陽極通過電阻R9與時鐘晶片Ul的輸出端OUT相連，陰極直接接地。當只包括蜂鳴器B時，所述三極體Q3的基極通過電阻R9與時鐘晶片Ul的輸出端OUT相連即可。上述風扇失效報警電路利用風扇工作時其轉速信號引腳將輸出脈衝信號而不工作時其轉速信號引腳不輸出脈衝信號的特性，再根據時鐘晶片Ul的特性可使得當風扇停止轉動時通過發光二極體D2的閃爍及蜂鳴器B的間斷髮聲來提示用戶此時風扇出現故障，以使得用戶能及時進行維修。
權利要求
1.一種風扇失效報警電路,包括 一直流轉換電路，其輸入端與一風扇的轉速信號引腳相連，用於將風扇在工作時其轉速信號引腳所輸出脈衝信號轉換為直流電壓； 一第一電子開關，其第一端與直流轉換電路的輸出端相連，第二端接地，第三端與一電壓源相連，所述第一電子開關在其第一端接收到來自直流轉換電路輸出的直流電壓時被導通； 一第二電子開關，其第一端與第一電子開關的第三端相連，所述第二電子開關的第二端接地，第三端與電壓源相連，所述第二電子開關在第一電子開關導通時截止； 一時鐘晶片，其電源端及重置端與第二電子開關的第二端相連，觸發端及閥值端均依序通過第一電阻及第二電阻與第二電子開關的第二端相連，還均通過一第一電容接地，放電端與第一電阻及第二電阻之間的節點相連；及 一發光二極體，其陽極與時鐘晶片的輸出端相連，陰極接地。
2.如權利要求I所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述第一電子開關為一場效應管或一三極體，其柵極或基極、源極或發射極以及漏極或集電極分別對應第一電子開關的第一端、第二端及第三端。
3.如權利要求I所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述第二電子開關為一場效應管或一三極體，其柵極或基極、源極或發射極以及漏極或集電極分別對應第一電子開關的第一端、第二端及第三端。
4.如權利要求I所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述直流轉換電路包括一二階積分電路，其包括一第三電阻及一第二電容，所述第三電阻的第一端作為直流轉換電路的輸入端與風扇的轉速信號引腳相連，第二端作為直流轉換電路的輸出端與第一電子開關的第一端相連，所述第三電阻的第二端還通過第二電容接地。
5.如權利要求I所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述風扇失效報警電路還包括一連接於直流轉換電路及風扇之間的二極體及第三電阻，所述二極體陽極與風扇的轉速信號引腳相連，陰極通過第三電阻與直流轉換電路的輸入端相連。
6.如權利要求I所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述風扇失效報警電路還包括 一第三電子開關，其第一端與發光二極體的陰極相連，第二端接地，當所述發光二極體導通時第三電子開關導通；及 一蜂鳴器，其正極與電壓源相連，負極與第三電子開關的第三端相連。
7.如權利要求6所述的風扇失效報警電路，其特徵在於所述第三電子開關為一場效應管或一三極體，其柵極或基極、源極或發射極以及漏極或集電極分別對應第一電子開關的第一端、第二端及第三端。
全文摘要
一種風扇失效報警電路，包括一直流轉換電路、一第一電子開關、一第二電子開關、一時鐘晶片及一發光二極體。上述風扇失效報警電路可使得當風扇停止轉動時通過發光二極體的閃爍來提示用戶此時風扇出現故障，以使得用戶能及時進行維修。
文檔編號G06F1/20GK102749974SQ201110102168
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者周海清, 曹翔 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司