一種無級變速溫控風扇電路的製作方法

2023-07-24 14:30:01

專利名稱：一種無級變速溫控風扇電路的製作方法
技術領域：
本 實用新型涉及一種改進的溫控風扇電路。
背景技術：
隨著電子技術的快速發展，電子元器件的散熱成為影響電子設備性能的重要方面，例如CPU、硬碟等均需要持續且有效的散熱方能保證其穩定運行。散熱風扇是許多電子產品所採用的較佳散熱方式。然而，現有的散熱風扇在溫控方面均有所欠缺，不能兼顧散熱效率和功耗，風扇控制精確度不高，也不能智能化的解決產品的散熱問題，因此現有技術還需要改進。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種無級變速溫控風扇電路，旨在解決現有技術風扇控制精確度不高、功耗較大的技術缺陷。為實現上述目的，本實用新型提供的無級變速溫控風扇電路包括電源、MCU以及分立元件的溫度採集電路、積分控制電路，所述溫度採集點路採集溫度信號並反饋給MCU，MCU根據溫度信號產生脈衝控制信號並輸出給積分控制電路，所述積分控制電路將MCU輸出的脈衝控制信號變換為直流電壓信號並輸出至送到風扇電源輸入接口。進一步的，所述MCU包括電源接口、檢測信號輸入接口、電壓輸出接口和接地端。進一步的，所述溫度採集電路包括熱敏電阻、二極體、三極體、電容，熱敏電阻連接在三極體的基極和集電極之間，三極體的基極通過熱敏電阻連接電源，二極體的正極連接三極體的基極，負極通過電阻接地，三極體的發射極連接MCU的檢測信號輸入接口並同時通過電阻接地，電容的一端同時連接MCU的檢測信號輸入接口和三極體的發射極，另一端接地。進一步的，所述積分控制電路包括三極體、二極體、第一電容、第二電容和電感，三極體的集電極通過電阻連接到MCU的電壓輸出接口，基極通過電阻連接到電源，二極體的正極連接三極體的集電極，負極連接電感，電阻並聯在二極體的兩端，電感連接在二極體的負極和風扇電壓輸入接口之間，第二電容一端連接二極體的負極，另一端接地，三極體的發射極通過電阻接地，第一電容連接在MCU的電壓輸出接口和三極體的基極之間。本實用新型提供的無級變速溫控風扇電路採用精確的溫度採集電路，並用PWM控制方式，使風扇控制做到真正的無級變速，功耗較低，能夠廣泛應用於電子產品、家用電器的溫控風扇，由於電路不用穩壓電路，僅由普通分立元件構成，且數量不多，因而成本非常低廉，且整體電路簡單，工作可靠。

圖I是本實用新型無級變速溫控風扇電路較佳實施例的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖I所示，本實用新型較佳實施例所提供的無級變速溫控風扇電路包括溫度採集電路、積分控制電路、電源(POWER)以及MCU。溫度採集電路和積分控制電路以分立元件構成。溫度採集電路包括熱敏電阻RTlOl、二極體D102、電阻R107、三極體Q102、電阻R108和電容C103。熱敏電阻RTlOl連接在三極體Q102的基極和集電極之間，三極體Q102的基極通過熱敏電阻RTlOl連接電源VCC ;二極體D102的正極連接三極體Q102的基極，負極通過電阻R107接地。三極體Q102的發射極連接MCU的檢測信號輸入接口並同時通過電
阻R108接地，電容C103的一端同時連接MCU的檢測信號輸入接口和三極體Q102的發射極，另一端接地。工作時，熱敏電阻RTlOl根據自身熱敏特性，根據環境溫度的大小改變自身阻抗，從而改變電路的阻抗分布。隨著熱敏電阻RTlOl阻抗的變化，三極體Q102的基極的驅動電壓也隨著改變，並通三極體Q102的發射極輸出到MCU檢測信號輸入接口，MCU根據檢測到的不同溫度對應的信號值，通過電壓輸出接口輸出連續的PWM脈衝控制信號。積分控制電路包括電阻R105、電容C101、三極體Q101、電阻R106、電阻R104、二極體D101、電阻R103、電容C102和電感L101。三極體QlOl的基極通過電阻R105連接到MCU的電壓輸出接口，集電極通過電阻R103連接到電源VDD。二極體DlOl的正極連接三極體QlOl的集電極，負極連接電感L101。電阻R104並聯在二極體DlOl的兩端。電感LlOl連接在二極體DlOl的負極和風扇(FAN)電壓輸入口 VD之間。電容C102 —端連接二極體DlOl的負極，另一端接地。三極體QlOl的發射極通過電阻R106接地。電容ClOl連接在MCU的電壓輸出接口和三極體QlOl的基極之間，其兩端並聯一電阻R105。工作時，上述積分控制電路將MCU的電壓輸出接口所輸出的PWM信號變換為直流電壓信號輸出，並經過LlOl濾波後送到風扇輸入接口，這樣風扇就可以根據電壓的高低進行轉速大小的調整，根據實際溫度的大小進行風扇的啟動和停止。同時，風扇通過自身檢測口將轉速信息輸出反饋至MCU檢測信號輸入接口，MCU可將風扇轉速信息顯示到屏幕上，以便用戶實時了解和掌握風扇轉速情況。MCU包括電源接口、檢測信號輸入接口、電壓輸出接口和接地端，MCU的電源接口通過電阻RlOl和電阻R02連接到電源VCC。工作時，MCU通過檢測輸入信號，將溫度信息轉換成可控的脈衝波形，同時將溫度、轉速信息通過用戶菜單顯示出來。用戶菜單不僅具有實時的溫度、轉速信息顯示，還可進行風扇「開/關」、「換擋」、「自動/恆速」和「溫度設置」等操作，使用非常簡單、方便。本實用新型電路提供的無級變速溫控風扇電路為軟硬體自動檢測和閉環控制系統，整個系統設計合理可靠，溫度採集實時準確，控制連續可靠，溫控點可以任意設置，風扇開關狀態可隨意改變，風扇轉速可隨意調節，轉速任意達到無級變速，風扇異常時會自動報
警顯示。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護範 圍之內。
權利要求1.一種無級變速溫控風扇電路，其包括電源以及MCU，其特徵在於進一步包括分立元件的溫度採集電路、積分控制電路，所述溫度採集點路採集溫度信號並反饋給MCU，MCU根據溫度信號產生脈衝控制信號並輸出給積分控制電路，所述積分控制電路將MCU輸出的脈衝控制信號變換為直流電壓信號並輸出至送到風扇電源輸入接口。
2.根據權利要求I所述的無級變速溫控風扇電路，其特徵在於，所述MCU 包括電源接口、檢測信號輸入接口、電壓輸出接口和接地端。
3.根據權利要求3所述的無級變速溫控風扇電路，其特徵在於，所述溫度採集電路包括熱敏電阻(RT101)、二極體(D102)、三極體(Q102)、電容(C103)，熱敏電阻(RTlOl)連接在三極體(Q102)的基極和集電極之間，三極體(Q102)的基極通過熱敏電阻(RTlOl)連接電源，二極體(D102)的正極連接三極體(Q102)的基極，負極通過電阻(R107)接地，三極體(Q102)的發射極連接MCU的檢測信號輸入接口並同時通過電阻(R108)接地，電容(C103)的一端同時連接MCU的檢測信號輸入接口和三極體(Q102)的發射極，另一端接地。
4.根據權利要求2所述的無級變速溫控風扇電路，其特徵在於，所述積分控制電路包括三極體(Q101)、二極體(D101)、第一電容(C101)、第二電容(C102)和電感(L101)，三極體(QlOl)的基極通過電阻(R105)連接到MCU的電壓輸出接口，集電極通過電阻(R103)連接到電源，二極體(DlOl)的正極連接三極體(QlOl)的集電極，負極連接電感(L101)，電阻(R104)並聯在二極體(DlOl)的兩端，電感(LlOl)連接在二極體(DlOl)的負極和風扇電壓輸入接口(VD)之間，第二電容(C102) —端連接二極體(DlOl)的負極，另一端接地，三極體(QlOl)的發射極通過電阻(R106)接地，第一電容(ClOl)連接在MCU的電壓輸出接口和三極體(QlOl)的基極之間。
專利摘要本實用新型提供了一種無級變速溫控風扇電路，其包括電源、MCU以及分立元件的溫度採集電路、積分控制電路，所述溫度採集點路採集溫度信號並反饋給MCU，MCU根據溫度信號產生脈衝控制信號並輸出給積分控制電路，所述積分控制電路將MCU輸出的脈衝控制信號變換為直流電壓信號並輸出至送到風扇電源輸入接口。本實用新型提供的無級變速溫控風扇電路採用精確的溫度採集電路，並用PWM控制方式，使風扇控制做到真正的無級變速，功耗較低，能夠廣泛應用於電子產品、家用電器的溫控風扇，由於電路不用穩壓電路，僅由普通分立元件構成，且數量不多，因而成本非常低廉，且整體電路簡單，工作可靠。
文檔編號F04D27/00GK202732417SQ201220430259
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者陳勇治, 伍華, 王剛, 李濱生, 杜偉 申請人:Tcl新技術(惠州)有限公司