風扇控制電路的製作方法

2023-09-20 02:55:20 2

專利名稱：風扇控制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種風扇控制電路。
背景技術：
計算機系統內部的散熱一般是通過熱敏電阻感測機箱內的溫度，並根據所感測到的溫度值由處理器發出對應的脈衝寬度調製信號來調整風扇的轉速。但是發熱組件的溫度通過空氣傳導至機箱尚需要一定的時間，如此則導致對發熱組件的散熱具有一定的延遲。

發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種可根據電源所輸出的功率調整風扇轉速的風扇控制電路。一種風扇控制電路，包括一電流感測電路、一模擬數字轉換器及一處理器，該電流感測電路用於感測一電源所輸出的電流值，該模擬數字轉換器用於將感測到的電流值轉換為數位訊號並輸出給該處理器，該處理器用於根據所接收的數位訊號對應調整一風扇的轉速。上述風扇控制電路通過電流感測電路感測電源所輸出的電流值，以得知整個系統要消耗的功率值，從而對應調整風扇的轉速。前述風扇控制電路可避免通過偵測整個系統的溫度值來對應調整風扇轉速所帶來的延遲。


圖1為本發明風扇控制電路的較佳實施方式的方框圖。圖2為圖1中風扇控制電路的較佳實施方式的電路圖。主要元件符號說明電子設備2電流偵測電路 10放大電路 12ADC15CPU16開關電路18電源20風扇22感測電阻Rsen放大器Ul電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6場效應管 Ql三極體Q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閱圖1，本發明風扇控制電路的較佳實施方式包括一電流偵測電路10、一放大電路 12、一模擬數字轉換器(Analog Digital Converter，ADC) 15、一處理器(Central Processing Unit, CPU) 16 及一開關電路 18。該電流偵測電路10用於偵測電源20供給電子設備2的電流值，其連接於電源20 與電子設備2之間。該放大電路12與該電流偵測電路10相連，用於放大該電流偵測電路10 所得到的偵測信號。該ADC 15用於將經過放大的偵測信號轉換為數位訊號之後傳送至CPU 16。該CPU 16則根據接收的數位訊號輸出對應的脈衝寬度調製(pulse width modulation, PWM)信號，以對應控制開關電路18的工作狀態，從而可對應控制風扇22的轉速。請參考圖2，該電流偵測電路10包括一感測電阻Rsen，該感測電阻Rsen的第一端連接於電源20的負極及接地，第二端與電子設備2相連，該電源20的正極則直接與電子設備2相連。該電源20用於為電子設備2供電，該感測電阻Rsen則用於感測該電源20輸出給電子設備2的電流值。該放大電路12包括一放大器Ul以及兩電阻R1、R2，該電阻Rl的一端與該感測電阻Rsen的第一端相連，另一端與該放大器Ul的反向輸入端相連，該放大器Ul的反向輸入端還通過電阻R2與其輸出端相連，正向輸入端與該感測電阻Rsen的第二端相連，輸出端還與該ADC 15的輸入端相連。該ADC15的輸出端與該CPU 16相連。該開關電路18包括一場效應管Ql和一三極體Q2，該場效應管Ql的柵極通過電阻 R3與該CPU 16相連，源極接地，汲極通過電阻R4與電源20相連，還通過電阻R5與三極體 Q2的基極相連，該三極體Q2的發射極與電源20相連，集電極與風扇22相連。該CPU 16還通過電阻R6與電源20相連。下面將對該風扇控制電路的工作原理進行說明當電源20提供給電子設備2的電壓V為定值時，整個電子設備2所消耗的功率(P = VI)和電源20所提供給電子設備2的電流I成正比。當感測電阻Rsen所感測到的電流值I越大時，整個電子設備2所消耗的功率越大，即整個電子設備2所產生的熱量越大；當感測電阻Rsen所感測到的電流值I越小時，整個電子設備2所消耗的功率越小，即整個電子設備2所產生的熱量越小。根據放大電路12的原理可得知，該放大器Ul所輸出的電壓V = IXRsenX [1+(R2/R1)]0該電壓信號V經該ADC 15轉換為數位訊號之後輸出給CPU16，該 CPU 16則根據接收到的數位訊號輸出對應的PWM信號，以對應控制開關電路18的工作狀態，從而對應控制風扇22的轉速。設計者可通過事先測量得到CPU 16所接收到的數位訊號與其所輸出的PWM信號的佔空比的關係。如此，該風扇控制電路即可根據感測電阻Rsen所感測到的電流值最終得到由CPU 16所輸出的PWM信號的佔空比，從而對應控制該風扇22的轉速。該感測電阻Rsen所感測到的電流值I、放大電路12所輸出的電壓值V、該ADC 15 所輸出的數位訊號、整個電子設備2所消耗的功率P、整個電子設備2將要達到的溫度值T、 CPU 16所輸出的PWM信號的佔空比及風扇22的轉速之間的關係可如表1所示
權利要求
1.一種風扇控制電路，包括一電流感測電路、一模擬數字轉換器及一處理器，該電流感測電路用於感測一電源所輸出的電流值，該模擬數字轉換器用於將感測到的電流值轉換為數位訊號並輸出給該處理器，該處理器用於根據所接收的數位訊號對應調整一風扇的轉速。
2.如權利要求1所述的風扇控制電路，其特徵在於該電流感測電路包括一感測電阻。
3.如權利要求1所述的風扇控制電路，其特徵在於所述風扇控制電路還包括一放大電路，該放大電路設置於電流感測電路與模擬數字轉換器之間，以將所感測到的電流值轉換為對應的電壓值並輸出給該模擬數字轉換器。
4.如權利要求3所述的風扇控制電路，其特徵在於該放大電路包括一第一電阻、一第二電阻及一放大器，該第一電阻的一端與該電流感測電路相連，另一端與該放大器的反向輸入端相連，該放大器的反向輸入端還通過該第二電阻與該放大器的輸出端相連，該放大器的正向輸入端與該電流感測電路相連，該放大器的輸出端還與該模擬數字轉換器相連。
5.如權利要求1所述的風扇控制電路，其特徵在於所述風扇控制電路還包括一開關電路，該開關電路連接於該處理器與風扇之間，該處理器根據接收的數位訊號對應輸出一脈衝寬度調製信號，以控制該開關電路的工作狀態，從而調整該風扇的轉速。
6.如權利要求5所述的風扇控制電路，其特徵在於該開關電路包括一場效應管及一三極體，該場效應管的柵極通過一第三電阻與該處理器相連，源極接地，汲極通過一第四電阻與該電源相連，還通過一第五電阻與三極體的基極相連，該三極體的發射極與該電源相連，集電極與該風扇相連。
全文摘要
一種風扇控制電路，包括一電流感測電路、一模擬數字轉換器(ADC)及一處理器，該電流感測電路用於感測一電源所輸出的電流值，該ADC用於將感測到的電流值轉換為數位訊號並輸出給該處理器，該處理器用於根據所接收的數位訊號對應調整一風扇的轉速。上述風扇控制電路可避免通過偵測整個系統的溫度值來對應調整風扇轉速所帶來的延遲。
文檔編號F04D27/00GK102454621SQ20101051448
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者謝明志 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