一种低干扰高效风扇控制电路的制作方法

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一种低干扰高效风扇控制电路的制造方法与工艺

本实用新型涉及一种低干扰高效风扇控制电路,更具体地说用于需要对直流风扇进行调速、且对电源效率和电源干扰有严格要求的场合中风扇控制电路。



背景技术:

在某些应用场合,需要对电子设备机箱的直流通风风扇进行调速。现有的直流风扇调速方案为:

1、采用脉冲调宽电源PWM供电,调节其脉冲占空比,使转速随之改变。这种方式的缺点是会在系统中造成频率等于脉冲电源频率的干扰,且脉冲调宽电源PWM的频率比较低,难以通过滤波电路滤除,因此不适用于对干扰有严格要求的场合。

2、采用线性稳压电源对风扇电源电压进行调节,从而使风扇转速随之变化。这种方法解决了干扰问题,但是在风扇低速转动时,大部分输入功率消耗在稳压电源中,造成电源效率降低、稳压电源芯片发热等问题。



技术实现要素:

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足,提供一种低干扰高效风扇控制电路,采用开关电源进行风扇调速,以提高电源效率,避免电源芯片发热。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案:

本实用新型低干扰高效风扇控制电路的特点是设置:

一风扇控制器,用于提供n组数字信号电压V1、...、Vn;

一开关电源SWPS,在所述开关电源SWPS的输出端Vout和反馈端Vfd之间设置由采样电阻R1和分压电阻R2、R3、...、R(n+2)构成的反馈电路,所述开关电源SWPS的输出端Vout接采样电阻R1的第1端,并在开关电源SWPS的输出端Vout输出风扇控制电压Vfan;所述采样电阻R1用于采集风扇控制电压Vfan的电压值,采样电阻R1的第2端与分压电阻R2、R3、...、R(n+2)的第1端共同连接,并接入开关电源SWPS的反馈端Vfd,形成反馈电压Vfd1;

分压电阻R2的第2端接地,分压电阻R3、...、R(2+n)的第2端一一对应地接入数字信号电压V1、...、Vn;

所述开关电源SWPS的反馈端Vfd设置为高阻端,反馈端Vfd的输入电流为10nA‐100nA,忽略反馈端Vfd的电压对反馈电路的分压作用,风扇控制电压Vfan为:

本实用新型低干扰高效风扇控制电路的结构特点也在于:对于风扇控制器提供的n组数字信号电压,在所述开关电源SWPS的输出端Vout输出的风扇控制电压Vfan有Y种控制,Y=2n

与已有技术相比,本实用新型有益效果体现在:

1、现有技术中使用线性电源进行调速,在风扇控制电压Vfan等于输入电压的50%时,风扇调速电路的电源效率小于50%;本实用新型采用开关电源SWPS配合反馈电路对风扇控制电压Vfan进行控制,当开关电源SWPS本身的效率达到90%以上时,本实用新型的电源效率也在90%以上,电源效率高,有效避免了电源芯片发热的问题。

2、本实用新型中的风扇控制电压Vfan为直流电压,从而避免了脉冲调宽电源PWM调速造成的干扰。而开关电源SWPS的工作频率通常在数百KHz以上,易于通过滤波电路滤除。

3、本实用新型采用数字信号控制风扇电压,其控制电路简单。通过增加数字信号的位数可以实现任意档次的控制。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

参见图1,本实施例中低干扰高效风扇控制电路适用于直流风扇的调速控制,其电路结构形式是:

设置一风扇控制器,用于提供n组数字信号电压V1、...、Vn,即n路控制电压。

设置一开关电源SWPS,在开关电源SWPS的输入端Vin输入直流电压,在开关电源SWPS的输出端Vout输出风扇控制电压Vfan;在开关电源SWPS的输出端Vout和反馈端Vfd之间设置由采样电阻R1和分压电阻R2、R3、...、R(n+2)构成的反馈电路,开关电源SWPS的输出端Vout接采样电阻R1的第1端,采样电阻R1用于采集风扇控制电压Vfan的电压值,采样电阻R1的第2端与分压电阻R2、R3、...、R(n+2)的第1端共同连接,并接入开关电源SWPS的反馈端Vfd,形成反馈电压Vfd1;分压电阻R2的第2端接地,分压电阻R3、...、R(2+n)的第2端一一对应地接入数字信号电压V1、...、Vn。

开关电源SWPS的反馈端Vfd设置为高阻端,反馈端Vfd的输入电流为10nA‐100nA,忽略反馈端Vfd的电压对反馈电路的分压作用,风扇控制电压Vfan为:

对于风扇控制器提供的n组数字信号电压,在开关电源SWPS的输出端Vout输出的风扇控制电压Vfan有Y种控制,Y=2n;也就是说:若是需要对风扇控制电压Vfan的电压值进行Y种控制,那么就需要输入n路控制电压V1、...、Vn,并且V1、...、Vn的值为0.2V或3.1V,相当于数字信号二进制中的0或1,二进制数的一位所包含的信息就是一比特,比如二进制数0100就是4比特,因而n路控制电压组成n比特输入,即有Y=2n

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