一种驱动电路及风扇的制作方法
【专利摘要】本发明适用于风扇领域，尤其涉及一种驱动电路及风扇。在本发明中，本驱动电路采用独立式元器件和芯片构成，通过负温度系数热敏电阻实时控制风机的转速，随着环境温度增高或降低，风机的转速也增快或减慢，并且，当环境温度刚从高温降低到低于启动风机工作的温度时，通过储能电容继续让风机工作一定时间以进一步地降低温度，以免出现在启动风机工作的温度上下范围内跳动时，造成风机忽开忽关的情况，损坏风机；另外，通过触摸控制电路，用户可以根据需要通过开关按键实时控制风机工作；从而，有效地降低了噪音，提高了功率利用率，延长了风机的使用寿命。
【专利说明】隹状态下仍然能可靠散热，风机需要维持高？，长期的单一高转速工作方式也减少了风
以解决单转速风扇的长时间工作带来较大
斤述驱动电路与风机相连，所述驱动电路包
风机的风机驱动电路；
境温度控制所述风机驱动电路的间歇控制
的按键信息控制所述间歇控制电路的触摸接所述分压电阻R9的第二端，所述比较芯片U2的正极输入引脚VIN2+和负极输入引脚VIN2-分别接所述间歇控制电路，所述比较芯片U2的电源引脚VCC接电源VCC，所述比较芯片U2的地引脚GND接地。
[0016]进一步地，所述间歇控制电路包括:
[0017]分压电阻R4、分流电阻R5、第三比较器、二极管D2、储能电容C2以及稳压器；
[0018]所述分压电阻R4连接在所述电源VCC与所述第三比较器的输入端之间，所述稳压器的输出端和输入端分别接所述第三比较器的输入端和地，所述稳压器的输出端和控制端分别接所述比较芯片U2的正极输入引脚VIN2+，所述分流电阻R5连接在所述电源VCC与所述第三比较器的输出端之间，所述二极管D2的阳极和阴极分别接所述第三比较器的输出端和所述比较芯片U2的负极输入引脚VIN2-，所述储能电容C2连接在所述二极管D2的阴极与地之间，所述二极管D2的阴极接所述触摸控制电路30。
[0019]进一步地，所述第三比较器采用比较芯片U3，所述比较芯片U3的输出引脚V0UT3接所述二极管D2的阳极，所述比较芯片U3的正极输入引脚VIN3+和负极输入引脚VIN3-分别接所述分压电阻R6的第一端和所述稳压器的输出端，所述比较芯片U3的电源引脚VCC接电源VCC，所述比较芯片U3的地引脚GND接地。
[0020]进一步地，所述稳压器采用稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入引脚VIN4接地，所述稳压芯片U4的输出引脚V0UT4和控制引脚VC4分别接所述比较芯片U3的负极输入引脚 VIN3-。
[0021]进一步地，所述触摸控制电路30包括:
[0022]双D触发芯片U1、分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、按键开关K1、储能电容Cl以及二极管Dl ；
[0023]所述分压电阻Rl的第一端接电源VCC，所述按键开关Kl连接在所述分压电阻Rl的第二端与所述分压电阻R3的第一端之间，所述分压电阻R3的第二端接地，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CLOCKl接所述分压电阻R3的第一端，所述分压电阻R2连接在所述双D触发芯片Ul的输出引脚Ql和复位引脚RESETl之间，所述储能电容Cl连接在所述双D触发芯片Ul的复位引脚RESETl和地之间，所述双D触发芯片Ul的设置引脚SET1、电源引脚VSS、复位引脚RESET2和设置引脚SET2分别接地，所述双D触发芯片Ul的输入引脚Dl和电源引脚VDD分别接电源VCC，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CL0CK2接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Q1，所述双D触发芯片Ul的输出引脚接输入引脚D2，所述二极管Dl的阳极和阴极分别接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Q2和所述二极管D2的阴极。
[0024]本发明的另一目的在于提供一种风扇，所述风扇包括风机，所述风扇还包括上述的驱动电路。
[0025]在本发明中，本驱动电路采用独立式元器件和芯片构成，通过负温度系数热敏电阻实时控制风机的转速，随着环境温度增高或降低，风机的转速也增快或减慢，并且，当环境温度刚从高温降低到低于启动风机工作的温度时，通过储能电容继续让风机工作一定时间以进一步地降低温度，以免出现在启动风机工作的温度上下范围内跳动时，造成风机忽开忽关的情况，损坏风机；另外，通过触摸控制电路，用户可以根据需要通过开关按键实时控制风机工作；从而，有效地降低了噪音，提高了功率利用率，延长了风机的使用寿命。6环境温度控制所述风机驱动电路10的间可以包括:
仅到的按键信息控制所述间歇控制电路20电路的电路，为了便于说明，仅示出了与本路10可以包括:
'压电阻卩6、分压电阻卩7、分压电阻卩8、分压:第二比较器101 ；
听述电源与所述分压电阻册的第一端1电路20，所述分压电阻87连接在所述分压第二端接所述型三极管的基极，所型三极管的集电极之间，所述分压电阻01的发射极和所述第二比较器101的输出制电路20，所述？册型三极管02的基极接的输出端和控制端分别接所述比较芯片U2的正极输入引脚VIN2+，所述分流电阻R5连接在所述电源VCC与所述第三比较器201的输出端之间，所述二极管D2的阳极和阴极分别接所述第三比较器201的输出端和所述比较芯片U2的负极输入引脚VIN2-，所述储能电容C2连接在所述二极管D2的阴极与地之间，所述二极管D2的阴极接所述触摸控制电路30。
[0043]作为本发明一实施例，所述第三比较器201可以采用比较芯片U3，所述比较芯片U3的输出引脚V0UT3接所述二极管D2的阳极，所述比较芯片U3的正极输入引脚VIN3+和负极输入引脚VIN3-分别接所述分压电阻R6的第一端和所述稳压器202的输出端，所述比较芯片U3的电源引脚VCC接电源VCC，所述比较芯片U3的地引脚GND接地。
[0044]作为本发明一优选的实施例，所述比较芯片U2和比较芯片U3采用相同的比较芯片。
[0045]作为本发明一实施例，所述稳压器202可以采用稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入引脚VIN4接地，所述稳压芯片U4的输出引脚V0UT4和控制引脚VC4分别接所述比较芯片U3的负极输入引脚VIN3-。
[0046]作为本发明一实施例，所述触摸控制电路30可以包括:
[0047]双D触发芯片U1、分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、按键开关K1、储能电容Cl以及二极管Dl ；
[0048]所述分压电阻Rl的第一端接电源VCC，所述按键开关Kl连接在所述分压电阻Rl的第二端与所述分压电阻R3的第一端之间，所述分压电阻R3的第二端接地，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CLOCKl接所述分压电阻R3的第一端，所述分压电阻R2连接在所述双D触发芯片Ul的输出引脚Ql和复位引脚RESETl之间，所述储能电容Cl连接在所述双D触发芯片Ul的复位引脚RESETl和地之间，所述双D触发芯片Ul的设置引脚SET1、电源引脚VSS、复位引脚RESET2和设置引脚SET2分别接地，所述双D触发芯片Ul的输入引脚Dl和电源引脚VDD分别接电源VCC，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CL0CK2接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Ql，所述双D触发芯片Ul的输出引脚运接输入引脚D2，所述二极管Dl的阳极和阴极分别接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Q2和所述二极管D2的阴极。
[0049]如图1和图2所示，本发明实施例还提供了一种风扇，所述风扇包括风机，所述风扇还可以包括上述的驱动电路。
[0050]下面以双D触发芯片Ul采用双D触发芯片IC4013、比较芯片U2采用第二比较芯片LM393、比较芯片U3采用第三比较芯片LM393以及稳压芯片U4采用稳压芯片IC431为例，说明驱动电路的工作原理:
[0051]通过稳压芯片IC431给第二比较芯片LM393的正极输入端VIN2+和第三比较芯片LM393的负极输入端VIN3-提供2.5V的稳定电压，通过所述负温度系数热敏电阻NTCl获取环境温度，当环境温度低于开启风扇的温度阈值时，所述负温度系数热敏电阻NTCl的阻值为大阻值，从而，所述分压电阻R6和分压电阻R7串联后的电压低于2.5V，从而，第三比较芯片LM393的正极输入引脚VIN3+获取到的所述分压电阻R6和分压电阻R7串联后的电压低于2.5V，第三比较芯片LM393的输出引脚V0UT3处于低电平，从而，第三比较芯片LM393的输出引脚V0UT3通过二极管D2后输出至第二比较芯片LM393的负极输入引脚VIN2-的电压为低于2.5V的电压，从而，第二比较芯片LM393的输出引脚V0UT2的电压为高电压，从而，第二比较芯片LM393的输出引脚V0UT2通过分压电阻R9连接至NPN型三极管Ql的发射极的电压为高电压，NPN型三极管Ql的基极获取到的分压电阻R7两端的电压为低电压，从而，NPN型三极管Ql未导通，与NPN型三极管Ql的集电极连接的所述PNP型三极管Q2的基极获取到的电压为高电压，同时，所述PNP型三极管Q2的发射极为高电压，所述PNP型三极管Q2未导通，与所述PNP型三极管Q2的集电极连接的风机未工作，即未转动。
[0052]同理，若环境温度高于开启风扇的温度阈值的温度，所述负温度系数热敏电阻NTCl阻值变低为低阻值，从而，第三比较芯片LM393的正极输入引脚VIN3+获取到的分压电阻R6和分压电阻R7串联后的电压为高电压，从而，第三比较芯片LM393的输出引脚V0UT3输出高电压，从而，第二比较芯片LM393的输出引脚V0UT2输出低电压，NPN型三极管Ql的基极获取到的分压电阻R7两端的电压为高电压，NPN型三极管Ql导通，从而，PNP型三极管Q2的基极为低电压，PNP型三极管Q2导通，风机转动，处于工作状态；随着环境温度升高，风机转速增快，随着环境温度降低，风机转速减慢。
[0053]当环境温度重新低于开启风扇的温度阈值时，第三比较芯片LM393的正极输入引脚VIN3+获取到的分压电阻R6和分压电阻R7串联后的电压为低电压，从而，第三比较芯片LM393的输出引脚V0UT3输出低电压，由于储能电容C2已储蓄电能，二极管D2和第二比较芯片LM393的负极输入端VIN2-仍然处于高电压，NPN型三极管Ql和PNP型三极管Q2仍然处于导通状态，风机继续保持工作，当储能电容C2的电能通过第二比较芯片LM393的负极输入端VIN2-放电到第二比较芯片LM393的负极输入端VIN2-的电压低于2. 5V时，NPN型三极管Ql和PNP型三极管Q2均未导通，风机停止工作。
[0054]双D触发芯片IC4013的设置引脚SETl和设置引脚SET2接地，通过双D触发芯片IC4013的复位引脚RESETl和复位引脚RESET2进行复位后，双D触发芯片IC4013的输出引脚Qi力低电平、时钟引脚CL0CK2以及输出引脚Q2为低电平，双D触发芯片IC4013的输出引脚运输入引脚Dl和输入引脚D2为高电平，当按键开关Kl第一次闭合后，双D触发芯片IC4013的时钟引脚CLOCKl接收到由低电平变高电平的上升沿，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql变为高电平，从而，双D触发芯片IC4013的时钟引脚CL0CK2接收到由低电平变高电平的上升沿，双D触发芯片IC4013的输出引脚Q2变为高电平、和输出引脚@和输入引脚D2变为低电平，双D触发芯片IC4013的输出引脚Q2与第二比较芯片LM393的负极输入引脚VIN2-相连，从而，第二比较芯片LM393的输出引脚V0UT2变为低电平，NPN型三极管Ql和PNP型三极管Q2均导通，风机转动；同时，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql通过分压电阻R2向所述储能电容Cl充电，当所述储能电容Cl的电压达到双D触发芯片IC4013的复位电压时，双D触发芯片IC4013通过双D触发芯片IC4013的复位引脚RESETl进行复位，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql和时钟引脚CL0CK2变为低电平；当按键开关Kl第二次闭合后，双D触发芯片IC4013的时钟引脚CLOCKl接收到由低电平变高电平的上升沿，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql变为高电平，从而，双D触发芯片IC4013的时钟引脚CL0CK2接收到由低电平变高电平的上升沿，双D触发芯片IC4013的输出引脚Q2变为低电平、和输出引脚运和输入引脚D2变为高电平，双D触发芯片IC4013的输出引脚Q2与第二比较芯片LM393的负极输入引脚VIN2-相连，从而，第二比较芯片LM393的输出引脚V0UT2变为高电平，NPN型三极管Ql和PNP型三极管Q2均未导通，风机停止转动；同时，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql通过分压电阻R2向所述储能电容Cl充电，当所述储能电容Cl的电压达到双D触发芯片IC4013的复位电压时，双D触发芯片IC4013通过双D触发芯片IC4013的复位引脚RESETl进行复位，双D触发芯片IC4013的输出引脚Ql和时钟引脚CL0CK2变为低电平。
[0055]所述通过触摸电路的功能可以通过采用控制芯片组成的控制电路来代替实现，第一次按下开关按键时，控制芯片向比较芯片U2的负极输入引脚VIN2-输入高电平，第二次按下开关按键时，控制芯片向比较芯片U2的负极输入引脚VIN2-输入低电平，实现对风机是否工作进行控制。
[0056]在本发明实施例中，本驱动电路采用独立式元器件和芯片构成，通过负温度系数热敏电阻实时控制风机的转速，随着环境温度增高或降低，风机的转速也增快或减慢，并且，当环境温度刚从高温降低到低于启动风机工作的温度时，通过储能电容继续让风机工作一定时间以进一步地降低温度，以免出现在启动风机工作的温度上下范围内跳动时，造成风机忽开忽关的情况，损坏风机；另外，通过触摸控制电路，用户可以根据需要通过开关按键实时控制风机工作；从而，有效地降低了噪音，提高了功率利用率，延长了风机的使用寿命。
[0057]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种驱动电路，所述驱动电路与风机相连，其特征在于，所述驱动电路包括: 与所述风机相连，获取环境温度和驱动风机的风机驱动电路； 与所述风机驱动电路相连，根据所述环境温度控制所述风机驱动电路的间歇控制电路。
2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括: 与所述间歇控制电路相连，根据获取到的按键信息控制所述间歇控制电路的触摸控制电路。
3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述风机驱动电路包括: 电源VCC、负温度系数热敏电阻NTCl、分压电阻R6、分压电阻R7、分压电阻R8、分压电阻R9、NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2以及第二比较器； 所述负温度系数热敏电阻NTCl连接在所述电源VCC与所述分压电阻R6的第一端之间，所述分压电阻R6的第一端接所述间歇控制电路，所述分压电阻R7连接在所述分压电阻R6的第二端与地之间，所述分压电阻R6的第二端接所述NPN型三极管Ql的基极，所述分压电阻R8连接在所述电源VCC与所述NPN型三极管Ql的集电极之间，所述分压电阻R9的第一端和第二端分别接所述NPN型三极管Ql的发射极和所述第二比较器的输出端，所述第二比较器的输入端接所述间歇控制电路，所述PNP型三极管Q2的基极接所述NPN型三极管Ql的集电极，所述PNP型三极管Q2的发射极接所述电源VCC，所述PNP型三极管Q2的集电极接风机。
4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第二比较器采用比较芯片U2，所述比较芯片U2的输出引脚V0UT2接所述分压电阻R9的第二端，所述比较芯片U2的正极输入引脚VIN2+和负极输入引脚VIN2-分别接所述间歇控制电路，所述比较芯片U2的电源引脚VCC接电源VCC，所述比较芯片U2的地引脚GND接地。
5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述间歇控制电路包括: 分压电阻R4、分流电阻R5、第三比较器、二极管D2、储能电容C2以及稳压器； 所述分压电阻R4连接在所述电源VCC与所述第三比较器的输入端之间，所述稳压器的输出端和输入端分别接所述第三比较器的输入端和地，所述稳压器的输出端和控制端分别接所述比较芯片U2的正极输入引脚VIN2+，所述分流电阻R5连接在所述电源VCC与所述第三比较器的输出端之间，所述二极管D2的阳极和阴极分别接所述第三比较器的输出端和所述比较芯片U2的负极输入引脚VIN2-，所述储能电容C2连接在所述二极管D2的阴极与地之间，所述二极管D2的阴极接所述触摸控制电路。
6.如权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述第三比较器采用比较芯片U3，所述比较芯片U3的输出引脚V0UT3接所述二极管D2的阳极，所述比较芯片U3的正极输入引脚VIN3+和负极输入引脚VIN3-分别接所述分压电阻R6的第一端和所述稳压器的输出端，所述比较芯片U3的电源引脚VCC接电源VCC，所述比较芯片U3的地引脚GND接地。
7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述稳压器采用稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入引脚VIN4接地，所述稳压芯片U4的输出引脚V0UT4和控制引脚VC4分别接所述比较芯片U3的负极输入引脚VIN3-。
8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述触摸控制电路包括: 双D触发芯片Ul、分压电阻Rl、分压电阻R2、分压电阻R3、按键开关Kl、储能电容Cl以及二极管Dl ； 所述分压电阻Rl的第一端接电源VCC，所述按键开关Kl连接在所述分压电阻Rl的第二端与所述分压电阻R3的第一端之间，所述分压电阻R3的第二端接地，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CLOCKl接所述分压电阻R3的第一端，所述分压电阻R2连接在所述双D触发芯片Ul的输出引脚Ql和复位引脚RESETl之间，所述储能电容Cl连接在所述双D触发芯片Ul的复位引脚RESETl和地之间，所述双D触发芯片Ul的设置引脚SET1、电源引脚VSS、复位引脚RESET2和设置引脚SET2分别接地，所述双D触发芯片Ul的输入引脚Dl和电源引脚VDD分别接电源VCC，所述双D触发芯片Ul的时钟引脚CL0CK2接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Q1，所述双D触发芯片Ul的输出引脚运接输入引脚D2，所述二极管Dl的阳极和阴极分别接所述双D触发芯片Ul的输出引脚Q2和所述二极管D2的阴极。
9.一种风扇，所述风扇包括风机，其特征在于，所述风扇还包括权利要求1至权利要求8任一项所述的驱动电路。
【文档编号】F04D27/00GK103835973SQ201210472078
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】许于星, 孙玉博, 胡为民, 李伟平, 黄昌宾 申请人:中国长城计算机深圳股份有限公司