专利名称：风扇控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇控制系统。
背景技术：
现有的电子设备内的风扇通常以一固定的转速转动，电子设备内的温度上升时， 风扇并不能相应地提高转速，从而使得电子设备内的温度不能有效地被降低，而当电子设 备内的温度下降时，风扇并不能相应地降低转速，从而造成电能的浪费。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种能随着温度变化而改变风扇转速的风扇控制系 统。一种风扇控制系统，用于控制一电子设备内的风扇的转速，所述风扇控制系统包 括一用于感应所述电子设备内的温度并将所述温度转化为一第一信号的温度感应 电路，所述温度感应电路包括一热敏二极管及一第一运算放大器，所述热敏二极管的阳极 与一第一电源相连，阴极通过一第一电阻接地，还通过一第二电阻与第一运算放大器的反 相输入端相连，所述第一运算放大器的反相输入端还通过一第三电阻接地，同相输入端依 序通过一第四及第五电阻与所述第一电源相连，所述第四极第五电阻之间的节点通过一第 六电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过一第七电阻与其同相输入端相连；及一转速控制电路，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述转速控制电路的第一 端连接一第二电源，第二端与所述第一运算放大器的输出端相连，第三端与所述风扇相连， 所述转速控制电路用于接收所述第一信号且根据所述第一信号控制所述风扇的转速。—种风扇控制系统，用于控制一电子设备内的风扇的转速，所述风扇控制系统包 括一用于感应所述电子设备内的温度并将所述温度转化为一第一信号的温度感应 电路，所述温度感应电路包括一三极管及一第一运算放大器，所述三极管的基极与集电极 均与一第一电源相连，发射极通过一第一电阻接地，还通过一第二电阻与第一运算放大器 的反相输入端相连，所述第一运算放大器的反相输入端还通过一第三电阻接地，同相输入 端依序通过一第四及第五电阻与所述第一电源相连，所述第四极第五电阻之间的节点通过 一第六电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过一第七电阻与其同相输入端相连；及一转速控制电路，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述转速控制电路的第一 端连接一第二电源，第二端与所述第一运算放大器的输出端相连，第三端与所述风扇相连， 所述转速控制电路用于接收所述第一信号且根据所述第一信号控制所述风扇的转速。上述风扇控制系统通过热敏二极管或者三极管感应电子设备内部的温度，并对应 输出所述第一信号至转速控制电路，所述转速控制电路根据第一信号输出对应控制所述风 扇的转速，当电子设备内部温度升高时则提高风扇转速以加快散热，当电子设备内部温度降低时则降低风扇转速以节省电能。
图1为本发明风扇控制系统的第一较佳实施方式的电路图。图2为本发明风扇控制系统的第二较佳实施方式的电路图。
具体实施例方式下面参照附图结合具体实施方式
对本发明作进一步的描述。请参照图1，本发明风扇控制系统用于控制一电子设备内的风扇10的转速。所述 风扇控制系统的第一较佳实施方式包括一温度感应电路100及一转速控制电路110。所述温度感应电路100用于感应电子设备内部的温度，并根据温度对应输出一电 压信号。所述转速控制电路110用于接收所述温度感应电路100的电压信号并对应输出一 控制信号，以对应控制所述风扇10的转速。所述温度感应电路100包括一热敏二极管D、一运算放大器Ul及若干电阻R1-R7。 所述热敏二极管D的阳极与一参考电源Vref相连，阴极通过一电阻Rl接地，还通过一电阻 R2与运算放大器Ul的反相输入端相连。所述运算放大器Ul的反相输入端还通过一电阻 R3接地，同相输入端依序通过电阻R4及R5与所述参考电源Vref相连，所述电阻R4及R5 之间的节点通过一电阻R6接地。所述运算放大器Ul的输出端通过一电阻R7与其同相输 入端相连，电源端与一备用电源+12VAUX相连，接地端接地。所述转速控制电路110包括一运算放大器U2、一场效应管Ql及若干电阻R8-R9。 所述运算放大器U2的同相输入端与所述运算放大器Ul的输出端相连。所述运算放大器U2 的反相输入端通过一电阻R8接地，还通过一电阻R9与所述场效应管Ql的源极相连。所述 运算放大器U2的输出端与场效应管Ql的栅极相连，电源端与所述备用电源+12VAUX相连， 接地端接地。所述场效应管Ql的漏极与所述备用电源+12VAUX相连，源极还用于输出控制 信号至所述风扇10。下面对所述风扇控制系统的工作原理进行说明设所述电阻R5及R6之间的节点为A点，电阻Rl及R2之间的节点为B点，电阻R4 与R7之间的节点为C点，电阻R2与R3之间的节点为E点，所述运算放大器Ul的输出端为 F点。根据热敏二极管的工作特性得知，当电子设备内部温度升高时，其正向导通电压 Vd减小；当电子设备内部温度降低时，其正向导通电压Vd增大。另外，根据运算放大器Ul 的连接方式可以得知此时运算放大器Ul与电阻R7组成深度负反馈电路，即此时运算放大 器Ul的同相输入端与反相输入端的电压相等、流经电阻R4与R7的电流相等，即Vc = Ve, (Va-Vc)/R4 = (Vc-Vf)/R7。根据电路的结构可知，B点电压Vb = Vref-Vd, E点电压Ve = R3X (Vref-Vd)/ (R2+R3)，C 点电压 Vc = Ve = R3 X (Vref-Vd) / (R2+R3)，A 点电压 Va = Vref X R6/ (R5+R6)。 又由于流经电阻R4的电流等于(Va-Vc)/R4，流经电阻R7的电流等于(Vc-Vf)/R7。将上述 等式带入即可得到Vf = (1+R7/R4) XR3X (Vref-Vd) / (R2+R3) -R7 X Vref X R6/R4 X (R5+R6)。
从上式可以得知，当电子设备内部温度升高时，热敏二极管D的正向导通电压Vd 降低，从而导致F点电压Vf升高。所述运算放大器U2将所述运算放大器Ul的输出端的电压，即F点的电压Vf与反 相输入端的电压进行比较，由于所述运算放大器U2的同相输入端的电压Vf升高，而其反相 输入端的电压相对不变，根据运算放大器的工作特性，此时所述运算放大器U2的输出端的 电压将变大，使得所述场效应管Ql的栅极电压变大，从而增加了所述场效应管Ql的源极电 流，以驱动所述风扇10提高转速加快散热。同理，当电子设备内部温度降低时，热敏二极管D的正向导通电压Vd增高，从而导 致F点电压Vf降低。所述运算放大器U2将所述运算放大器Ul的输出端的电压，即F点的电压Vf与反 相输入端的电压进行比较，由于所述运算放大器U2的同相输入端的电压Vf降低，而其反相 输入端的电压相对不变，根据运算放大器的工作特性，此时所述运算放大器U2的输出端的 电压将减小，使得所述场效应管Ql的栅极电压降低，从而降低了所述场效应管Ql的源极电 流，以驱动所述风扇10降低转速以节省电能。请继续参考图2，本发明风扇控制系统的第二实施方式与第一方式的区别仅仅在 于利用一三极管Q2代替所述热敏二极管D，其中所述三极管Q2的发射极与电阻Rl及R2之 间的节点B点相连，集电极及基极均与所述参考电源Vref相连。根据三极管的工作特性得知，当电子设备内部温度升高时，其基极与发射极之间 的电压Vbe减小；当电子设备内部温度降低时，其基极与发射极之间的电压Vbe增大。如此 即可使得当电子设备内部温度升高时，所述转速控制电路110控制所述风扇10提升转速以 加快散热；当电子设备内部温度降低时，所述转速控制电路110控制所述风扇10降低转速 以节省电能。
权利要求
1.一种风扇控制系统，用于控制一电子设备内的风扇的转速，所述风扇控制系统包括一用于感应所述电子设备内的温度并将所述温度转化为一第一信号的温度感应电路， 所述温度感应电路包括一热敏二极管及一第一运算放大器，所述热敏二极管的阳极与一第 一电源相连，阴极通过一第一电阻接地，还通过一第二电阻与第一运算放大器的反相输入 端相连，所述第一运算放大器的反相输入端还通过一第三电阻接地，同相输入端依序通过 一第四及第五电阻与所述第一电源相连，所述第四极第五电阻之间的节点通过一第六电阻 接地，所述第一运算放大器的输出端通过一第七电阻与其同相输入端相连；及一转速控制电路，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述转速控制电路的第一端连 接一第二电源，第二端与所述第一运算放大器的输出端相连，第三端与所述风扇相连，所述 转速控制电路用于接收所述第一信号且根据所述第一信号控制所述风扇的转速。
2.如权利要求1所述的风扇控制系统，其特征在于所述转速控制电路包括一第二运 算放大器及一场效应管，所述场效应管的漏极作为所述转速控制电路的第一端与所述第二 电源相连，源极作为所述转速控制电路的第三端与所述风扇相连且依次通过一第八及第九 电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端作为所述转速控制电路的第二端与第一运算 放大器的输出端相连，所述第二运算放大器的反相输入端连接于第八及第九电阻之间的节 点ο
3.一种风扇控制系统，用于控制一电子设备内的风扇的转速，所述风扇控制系统包括一用于感应所述电子设备内的温度并将所述温度转化为一第一信号的温度感应电路， 所述温度感应电路包括一三极管及一第一运算放大器，所述三极管的基极与集电极均与一 第一电源相连，发射极通过一第一电阻接地，还通过一第二电阻与第一运算放大器的反相 输入端相连，所述第一运算放大器的反相输入端还通过一第三电阻接地，同相输入端依序 通过一第四及第五电阻与所述第一电源相连，所述第四及第五电阻之间的节点通过一第六 电阻接地，所述第一运算放大器的输出端通过一第七电阻与其同相输入端相连；及一转速控制电路，包括一第一端、一第二端及一第三端，所述转速控制电路的第一端连 接一第二电源，第二端与所述第一运算放大器的输出端相连，第三端与所述风扇相连，所述 转速控制电路用于接收所述第一信号且根据所述第一信号控制所述风扇的转速。
4.如权利要求3所述的风扇控制系统，其特征在于所述转速控制电路包括一第二运 算放大器及一场效应管，所述场效应管的漏极作为所述转速控制电路的第一端与所述第二 电源相连，源极作为所述转速控制电路的第三端与所述风扇相连且依次通过一第八及第九 电阻接地，所述第二运算放大器的同相输入端作为所述转速控制电路的第二端与第一运算 放大器的输出端相连，所述第二运算放大器的反相输入端连接于第八及第九电阻之间的节 点ο
全文摘要
一种风扇控制系统，用于控制一电子设备内的风扇的转速，所述风扇控制系统包括一温度感应电路及一转速控制电路。所述温度感应电路用于感应所述电子设备内的温度并将所述温度转化为一第一信号。所述转速控制电路用于接收所述第一信号且根据所述第一信号控制所述风扇的转速。上述风扇控制电路可根据电子设备内部的温度对应控制风扇的转速。
文档编号F04D27/00GK102052341SQ20091030914
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者黄永兆 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司