专利名称：风扇与风扇系统及其滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇与风扇系统及其滤波器。
背景技术：
随着电气、电子产品的发展，其对散热的需求也相对增加，所以散热技 术也成为计算机技术的发展重点之一。其中，由于风扇具有低成本、技术成 熟等优点，因此，也普遍被用来作为产品中的散热装置。
由于风扇乃为电力驱动磁性元件而运转的装置，因此必须考虑到噪声
(Noise)的干扰，尤其电子噪声中的电磁干扰EMI (Electromagnetic Interference)可经由电力回路去干扰其它电子产品正常的运作，因此有关 于电子产品当中电磁干扰的规范种类相当的多，例如针对风扇电路设计当中 需符合ETSI EN 300 132-2规范(ETSI: European Telecommunications Standards Insitute)，其乃是要求j氐频(25Hz-20KHz)的电不兹干护G必须在一 规范值以下。
请参照图l至图3所示，目前常见的风扇系统包含滤波器IO及风扇20, 其中，该滤波器10电性连接于电源端与该风扇20之间，特别是电性连接于 该风扇20中的电源回路，藉以作为电源输入至该风扇20的低频噪声处理。 其中，如图1所示，该滤波器10乃由电感器L与电容器C组成(L型滤波器)， 而如图2所示，该滤波器10乃由电感器L与二个电容器C组成(7T型滤波器)， 而如图3所示，该滤波器10乃由二个电感器L与电容器C组成(T型滤波器)， 上述三种不同实施态样的现有滤波器，其乃是利用低频率的信号对于电容或 电感元件会产生感抗较小、容抗较大而造成对低频率信号有一定程度的衰减 量，使得所需信号与噪声的比值提高，而达到噪声干扰防制的效果。
然而，目前风扇系统若要符合上述抑制低频电磁干扰的需求，其必须选 用具有较大的电感值及电容值的电感器及电容器，相对于选用的电感器及电 容器的体积皆较大，因此若仅供应单一风扇使用，大多以外接方式实施，若 是应用于由数个风扇所组成的风扇盘(Fan Tray)当中，则必须占用非常多的空间来摆放，因此，对于愈来愈讲究微型化的结构设计来说，现有风扇系 统及其滤波器已有改善的必要。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种新颖的滤波器设计，其可大 幅缩小体积，而使得组设该滤波器的风扇或风扇系统的体积亦大幅减少。
缘是，为达上述目的，本发明揭露一种滤波器，电性连接于一风扇或设 置在一风扇内，且该滤波器更电性连接于一第一电源端及一第二电源端，该 滤波器包括一放大元件、 一电阻器及一电容器。该放大元件具有一第一端、 一第二端及一第三端，其中，该第一端电性连接于该第一电源端及该第三端
电性连接于该风扇的一电源回路；该电阻器电性连接于该;改大元件的该第三 端及该放大元件的该第二端之间；以及该电容器分别电性连接于该放大元件 的该第三端及该第二电源端之间。
再者，为达上述目的，本发明更揭露了一风扇，其中，该风扇中具有上 述该滤波器。
另外，为达上述目的，本发明更揭露了一风扇系统，其包括一第一电源 端、 一第二电源端、 一风扇及一滤波器，其中，该滤波器包括一放大元件、 一电阻器及一电容器，该放大元件具有一第一端、 一第二端及一第三端，其 中该第 一端电性连接于该第 一 电源端及该第三端电性连接于该风扇的 一 电源 回路；该电阻器电性连接于该放大元件的该第三端及该;故大元件的该第二端 之间；以及该电容器分别电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端 之间。
承上所述，本发明的滤波器藉由放大元件的特性使得电阻器的电阻值减 小，进而得以达成抑制电磁干扰的噪声，且由于放大元件的放大作用，使得 挑选的电阻器及电容器的规格都不若以往现有技术的电感器如此的大，因而 得有效缩减占用的体积，此滤波器与一风扇结合为一风扇系统后，其占用体 积减小，甚至该滤波器小到足以整合至一风扇当中，其空间利用性较佳，也 更为符合经济成本，实为一极佳的设计。
图1为第一种现有风扇系统的示意图；图2为第二种现有风扇系统的示意图； 图3为第三种现有风扇系统的示意图4A为依据本发明较佳实施例的滤波器应用于一风扇系统的 示意图。
图4B为图4A的等效示意图。
图5为依据本发明较佳实施例的滤波器应用于一风扇的示意图 附图符号说明
10:滤波器 L:电感器 30:滤波器 Q:放大元件 Cl:电容器 b:节点 30':滤波器 50:风扇。
20:风扇 C:电容器 40:风扇 R:电阻器 C2:电容器 c: 节点 R':电阻器
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明的滤波器及具有滤波器的风扇及 风扇系统。
请参阅图4A，其为依据本发明较佳实施例的滤波器应用于一风扇系统的 示意图，其中，该风扇系统包括一滤波器30及一风扇40,且该滤波器30电 性连接于一第一电源端V!w及一第二电源端V,而该风扇40则电性连接于该 滤波器30。
该风扇40至少具有一电源回路、 一马达及一驱动电路，其中，该电源回 路提供该马达及该驱动电路所需的电源，而该驱动电路用于驱动控制该马达 运转。
该滤波器30包括一放大元件Q、 二电容器C1、 C2及一电阻器R。该放大 元件Q具有一第一端、 一第二端及一第三端，其中，该第一端电性连接于该 电源回路，该第三端电性连4^于该第一电源端VIN。该电容器Cl的一端电性 连接于该放大元件Q的该第三端，另一端电性连接于该第二电源端VeND。该电 阻器R的一端电性连4妄于该;故大元件Q的该第三端，另一端电性连接于该放大元件Q的该第二端。此外，该电容器C2的一端电性连接于该放大元件Q的 该第二端，另一端电性连接于该第二电源端VCND。
在本实施例当中，该放大元件Q是一晶体管，尤其可实施为一PNP型双 载子接面晶体管(BJT)，且其第一端、第二端及第三端分别为射极、基极及 集电极；其中，该集电极电性连接于该风扇40，而该电阻器R则电性连接于 该晶体管的该集电极与该基极间。
如图4A所示，该滤波器30中流经该电阻器R的电流值IB=(V。-Vb) /R (其 中V。为节点c的电压及Vb为节点b的电压)，且使(3 Ib〈Ic ( P :电流增益)。 因此，该放大元件Q得于在放大区操作，并得以等效为如图4B所示的滤波器 30、其中，该等效电阻器R' =R/(l+(3),如此一来，等效电路当中该电 阻值大幅度下降，进而得以对电磁干扰达到抑制的效果，特别是可符合ETSI EN 300 132-2的规范。此外，藉由该电容器C2作用，可以-使通过电容器C2 的电流lB的电流波形可以更平滑、平稳。
图5所示为依据本发明较佳实施例的滤波器30应用于一风扇50的示意 图，其中，前述的该滤波器30可整合至一风扇50内，接收电源并作电磁干 扰的处理，由于其结构组成及可达成功效已于前述完整详述，故在此不另作 赘述。
综上所述，本发明的滤波器30藉由放大元件Q的特性使得电阻器R的电 阻值减小，进而得以达成抑制电磁干扰的噪声，且由于放大元件Q的放大作 用，因而得有效缩减占用的体积，此滤波器30与一风扇40或50结合为一风 扇系统后，其占用体积减小，甚至该滤波器30小到足以整合至一风扇40或 50内，其空间利用性较佳，也更为符合经济成本，实为一极佳的设计。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范 畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在本发明的申请专利范围中。
权利要求
1、一种滤波器，电性连接于一风扇、一第一电源端及一第二电源端，其包括一放大元件，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中，该第一端电性连接于该第一电源端，该第三端电性连接于该风扇的一电源回路；一电阻器，其电性连接于该放大元件的该第二端和该第三端之间；以及一第一电容器，其电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端之间。
2、 一种滤波器，设置在一风扇内，且该风扇电性连接于一第一电源端及 一第二电源端，该滤波器包括一放大元件，具有一第一端、 一第二端及一第三端，其中，该第一端电 性连4妻于该第一电源端，该第三端电性连4妄于该风扇的一电源回路；一电阻器，其电性连接于该放大元件的该第二端和该第三端之间；以及 一第一电容器，电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端之间。
3、 如权利要求1或2所述的滤波器，其中，该放大元件的该第三端、该 电阻器及该电容器电性连接于该电源回路，该放大元件的该第二端及该电阻 器的一端电性连接于该第二电源端，而该第二电源端为一接地端。
4、 如权利要求1或2所述的滤波器，其中，该风扇还包括一马达及一驱 动电路，而该电源回路提供该马达及该驱动电路所需的电源。
5、 如权利要求1或2所述的滤波器，其还包括一第二电容器，其一端电 性连接于该放大元件的该第二端及该电阻器，而另一端电性连接于该第二电 源端。
6、 如权利要求1或2所述的滤波器，其中，该放大元件为一晶体管或一 PNP型双载子接面晶体管，该晶体管的该第一端、该第二端及该第三端分别 为射极、基极及集电极。
7、 一种风扇，具有一第一电源端、 一第二电源端及一滤波器，其中，该 滤波器包括一放大元件，具有一第一端、 一第二端及一第三端，其中，该第一端电 性连接于该第一电源端，该第三端电性连接于该风扇的一电源回路；一电阻器，其电性连接于该放大元件的该第二端和该第三端之间；以及一第一电容器，其电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端之间。
8、 如权利要求7所述的风扇，其中，该风扇还包括一马达及一驱动电路， 而该电源回路提供该马达及该驱动电路所需的电源。
9、 如权利要求7所述的滤波器，其中，该放大元件的该第三端、该电阻 器及该电容器电性连接于该电源回路，该放大元件的该第二端及该电阻器的 一端电性连接于该第二电源端，而该第二电源端为 一接地端。
10、 如权利要求7所述的风扇，其中，该放大元件为一晶体管或一PNP 型双载子接面晶体管，该晶体管的该第一端、该第二端及该第三端分别为射 极、基极及集电极。
11、 如权利要求7所述的风扇，其还包括一第二电容器，其电性连接于 该放大元件的该第二端及该第二电源端之间。
12、 一种风扇系统，包括 一第一电源端； 一第二电源端；一风扇；以及一滤波器，其包括一放大元件，具有一第一端、 一第二端及一第三端，其中，该第一 端电性连接于该第一电源端及该第三端电性连接于该风扇的一电源回路;一 电阻器，其电性连接于该放大元件的该第二端和该第三端之间；以及一电容 器，其电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端之间。
13、 如权利要求12所述的风扇系统，其中，该风扇还包括一马达及一驱 动电路，而该电源回路提供该马达及该驱动电路所需的电源。
14、 如权利要求12所述的滤波器，其中，该放大元件的该第三端、该电 阻器及该电容器电性连接于该电源回路，该放大元件的该第二端及该电阻器 的一端电性连接于该第二电源端，而该第二电源端为一接地端。
15、 如权利要求12所述的风扇系统，其中，该放大元件为一晶体管或一 PNP型双载子接面晶体管，该晶体管的该第一端、该第二端及该第三端分别为射极、基极及集电极。
16、 如权利要求12所述的风扇系统，其还包括一第二电容器，其电性连 接于该放大元件的该第二端及该第二电源端之间。
17、 如权利要求12所述的风扇系统，其中，该滤波器是整合在该风扇内。
全文摘要
一种滤波器，电性连接于一风扇或设置在一风扇内，且该滤波器更电性连接于一第一电源端及一第二电源端，该滤波器包括一放大元件、一电容器及一电阻器。该放大元件具有一第一端、一第二端及一第三端，其中，该第一端电性连接于该第一电源端及该第三端电性连接于该风扇的一电源回路；该电阻器电性连接于该放大元件的该第三端及该第二端之间；以及该电容器电性连接于该放大元件的该第三端及该第二电源端之间。
文档编号H03H11/04GK101420124SQ200710166878
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者蔡宗志, 蔡明熹 申请人:台达电子工业股份有限公司