一種風扇調節驅動電路及直流風扇的製作方法
2023-04-28 23:58:56 1
一種風扇調節驅動電路及直流風扇的製作方法
【專利摘要】一種風扇調節驅動電路及直流風扇，風扇調節驅動電路包括：MOS管；PWM信號發生器，PWM信號發生器連接MOS管的柵極，PWM信號發生器用以產生PWM信號來控制MOS管周期性地開關；第一保護電阻，第一保護電阻串聯在PWM信號發生器和MOS管的柵極之間；第二保護電阻，第二保護電阻連接MOS管的源級和漏極；驅動IC，驅動IC的VCC端連接直流電源，GND端連接MOS管的源級其中，第一保護電阻和第二保護電阻用以分壓保護MOS管。本發明通過第一保護電阻和第二保護電阻對MOS管進行分壓保護，避免MOS管燒壞。
【專利說明】 —種風扇調節驅動電路及直流風扇
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及風扇，尤其涉及一種風扇調節驅動電路及直流風扇。
【背景技術】
[0002]隨便各類電子產品的應用越來越廣泛，相應的電子產品的散熱要求也越來越高，而大部分的電子產品都通過風扇進行散熱，例如電腦CPU，顯卡等。但是，現有技術的直流風扇是定轉速的，他們的轉速不能隨著散熱的要求精準的變化，這樣在散熱要求較低的時候風速也很高，必然會造成能量的浪費。並且現有技術的風扇沒有針對元件設置分壓保護功能，在啟動或者關閉時容易發生燒毀元件的現象。
[0003]
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在於克服上述現有技術存在的不足，而提出一種風扇調節驅動電路及直流風扇，以解決現有技術中的風扇調節驅動電路不能調節風扇轉速以及沒有分壓保護的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出一種風扇調節驅動電路，用以在直流電源的帶動下驅動並調節風扇的轉動，風扇調節驅動電路包括:M0S管；PWM信號發生器，PWM信號發生器連接MOS管的柵極，PWM信號發生器用以產生PWM信號來控制MOS管周期性地開關；第一保護電阻，第一保護電阻串聯在PWM信號發生器和MOS管的柵極之間；第二保護電阻，第二保護電阻連接MOS管的源級和漏極；驅動1C，驅動IC的VCC端連接直流電源，GND端連接MOS管的源級，驅動IC包括OUTl端和0UT2端用以連接並驅動風扇；其中，第一保護電阻和第二保護電阻用以分壓保護MOS管。
[0006]優選地，第一保護電阻為14K Ω，第二保護電阻為IOK Ω。
[0007]優選地，PWM信號發生器產生的PWM信號的高電平為5V，低電平為0V，頻率為35KHZ。
[0008]優選地，直流電源為12V。
[0009]優選地，風扇調節驅動電路還包括二極體，二極體連接在直流電源和驅動IC的VCC端之間，二極體的陽極連接直流電源，陰極連接驅動IC的VCC端。
[0010]優選地，風扇調節驅動電路還包括電容，電容的一端連接在二極體和驅動IC之間，電容的另一端接地，電容用以濾除突波。
[0011]優選地，MOS管的型號為2N7002W。
[0012]優選地，MOS管的漏極接地。
[0013]本發明還提供一種直流風扇，風扇包括上述的風扇調節驅動電路。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果包括:本發明的PWM信號發生器通過控制MOS管的周期性開關以周期性地開關風扇調節驅動電路，通過調節PWM信號的佔空比就能調節線圈中的平均電流值，從而調節風扇的轉速，並通過第一保護電阻和第二保護電阻對MOS管進行分壓保護，避免MOS管燒壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例的風扇調節驅動電路的電路圖。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:驅動I⑶1、M0S管Q1、二極體D1、電容Cl、線圈L、第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2。
【具體實施方式】
[0017]為了進一步說明本發明的原理和結構，現結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
[0018]請參閱圖1，本發明提供了一種風扇調節驅動電路，用以在直流電源(未圖示)的帶動下驅動並調節風扇的轉動，其特徵在於，風扇調節驅動電路包括:M0S管Q1、第一保護電阻R1、第二保護電阻R2、驅動I⑶I和PWM信號發生器(未圖示)，還可以包括二極體D1、線圈L和電容Cl。
[0019]MOS管Ql，MOS管Ql通過輸入的PWM信號的電壓來控制風扇調節驅動電路的開關，當電壓超過MOS管Ql的開啟電壓時，電路導通，當低於MOS管Ql的開啟電壓時，電路斷開。在本實施例中，MOS管Ql的型號為2N7002W。在其它實施例中，可以根據實際需要來選用不同型號的MOS管。在本實施例中，MOS管Ql的漏極接地，在其它實施例中，MOS管Ql的漏極還可以連接其他元件。
[0020]PWM信號發生器(未圖示)，PWM信號發生器連接MOS管Ql的柵極，PWM信號發生器用以產生PWM信號來控制MOS管Ql周期性地開關。PWM信號的周期規律可以使根據風扇散熱的元件的溫度來自動確定，也可以通過人工設定。在本實施例中，PWM信號發生器的輸出高電平為5V，低電平為0V，頻率為35KHZ。在其它實施例中，可以根據不同型號的MOS管Ql來調整合適的電壓。並且根據需要求信號的頻率也可以相應變化。
[0021]第一保護電阻R1，第一保護電阻Rl串聯在PWM信號發生器和MOS管Ql的柵極之間。
[0022]第二保護電阻R2，第二保護電阻R2連接MOS管Ql的源級和漏極。第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2用以分壓保護MOS管Ql。當MOS管Ql的Vds沒有來得及導通時，電壓會經過第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2分壓，不會將所有的電壓全加在Vds之間，這樣就有效的保護了 MOS管Ql。在本實施例中，第一保護電阻為14ΚΩ，第二保護電阻為10ΚΩ。在其它實施例中，根據整個電路中電流數值或其他元件的型號的改變可以相應的改變第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2的阻值，例如，不同型號的MOS管Ql的VGS電壓不同則根據VGS電壓不同來調整第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2的阻值。
[0023]驅動I⑶I，驅動I⑶I的VCC端連接直流電源，GND端連接MOS管Ql的源級，驅動I⑶I包括OUTl端和0UT2端用以連接並驅動風扇。在本實施例中，驅動I⑶I選擇的型號是277，277的好處是價格較低，並且外圍元件較少，可以節約成本。在其它實施例中，驅動I⑶I的型號可以選擇284或276等。只要能通過改變驅動I⑶I通電時間長短來改變線圈中的電流的驅動ICUl即可。
[0024]線圈L，線圈L的兩端分別連接驅動I⑶I的OUTl端和0UT2端。風扇的轉軸插入到線圈L中，線圈L通過的電流產生磁場，驅動ICUl控制線圈中的磁場的磁極不斷翻轉來帶動風扇轉動。
[0025]二極體D1，二極體Dl連接在直流電源和驅動I⑶I的VCC端之間，二極體Dl的陽極連接直流電源，陰極連接驅動IC的VCC端。這裡二極體Dl起到極性保護的作用。
[0026]電容Cl，電容Cl的一端連接在二極體Dl和驅動I⑶I之間，電容Cl的另一端接地，電容Cl用以濾除突波。
[0027]直流電源(未圖示)，在本實施例中，直流電源為12V。在其它實施例中，根據需求不同，直流電源的電壓可以進行相應的調整。
[0028]本發明還提供一種直流風扇，直流風扇包括上述的風扇調節驅動電路。
[0029]本實施例的風扇驅動電路對風扇沒有特殊的要求，只要是直流風扇即可，針對不同負載的風扇只需要相應的調整直流電源的輸入功率。
[0030]下面以本實施例為例詳細說明本發明的工作原理和技術效果。
[0031]當MOS管Ql接通時，電路導通，由於直流電源為固定的12V直流電源，所以電流恆定，當MOS管Ql關閉時，電路斷開，此時電路中無電流。而MOS管Ql的導通與否受PWM信號控制，PWM信號發生器連接MOS管Ql的柵極，當PWM信號發生器輸出高電平即5V時，MOS管Ql被接通，當PWM信號發生器輸出低電平即OV時，MOS管Ql被關閉，由於PWM信號發生器發出的是周期性的脈衝信號，所以MOS管Ql的開閉狀態也呈周期性。假設脈衝信號的周期為T，脈衝寬度為t，則脈衝信號的佔空比為t/T，而一個周期內電路中的平均電流值即為電路導通時的電流值乘以佔空比，由於脈衝的周期極短，所以平均電流值越高風扇轉速就越快，所以通過調節脈衝信號的佔空比就可以很容易的調節風扇的速度。
[0032]採用這樣的方式調速，可以很好的節能，避免在不需要時風扇以過高的速度持續轉動。
[0033]並且由於為MOS管Ql設置了第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2，所以通過第一保護電阻Rl和第二保護電阻R2的分壓可以避免在MOS管Ql的源級和漏極之間沒有來得及導通時，出現MOS管Ql高壓的情況，而將MOS管燒毀。
[0034]綜上所述，本發明的PWM信號發生器通過控制MOS管的周期性開關以周期性地開關風扇調節驅動電路，通過調節PWM信號的佔空比就能調節線圈中的平均電流值，從而調節風扇的轉速，並通過第一保護電阻和第二保護電阻對MOS管進行分壓保護，避免MOS管燒壞。
[0035]以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，並非限制本發明的保護範圍。凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種風扇調節驅動電路，用以在直流電源的帶動下驅動並調節風扇的轉動，其特徵在於，所述風扇調節驅動電路包括: MOS 管； PWM信號發生器，所述PWM信號發生器連接所述MOS管的柵極，所述PWM信號發生器用以產生PWM信號來控制MOS管周期性地開關； 第一保護電阻，所述第一保護電阻串聯在所述PWM信號發生器和所述MOS管的柵極之間； 第二保護電阻，所述第二保護電阻連接所述MOS管的源級和漏極； 驅動1C，所述驅動IC的VCC端連接直流電源，GND端連接所述MOS管的源級，所述驅動IC包括OUTl端和0UT2端用以連接並驅動風扇； 其中，所述第一保護電阻和所述第二保護電阻用以分壓保護所述MOS管。
2.根據權利要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述第一保護電阻為14K Ω，所述第二保護電阻為IOK Ω。
3.根據權利要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述PWM信號發生器產生的PWM信號的高電平為5V，低電平為0V，頻率為35KHZ。
4.根據權利要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述直流電源為12V。
5.根據權利 要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述風扇調節驅動電路還包括二極體，所述二極體連接在所述直流電源和所述驅動IC的VCC端之間，所述二極體的陽極連接直流電源，陰極連接所述驅動IC的VCC端。
6.根據權利要求5所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述風扇調節驅動電路還包括電容，所述電容的一端連接在所述二極體和所述驅動IC之間，所述電容的另一端接地，所述電容用以濾除突波。
7.根據權利要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述MOS管的型號為2N7002W。
8.根據權利要求1所述的風扇調節驅動電路，其特徵在於，所述MOS管的漏極接地。
9.一種直流風扇，其特徵在於，所述風扇包括權利要求8中任一項所述的風扇調節驅動電路。
【文檔編號】F04D27/00GK103850964SQ201210497296
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】周明傑, 徐亮亮 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司