专利名称：一种控速装置和利用该装置控速的三端风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控速装置和一种三端风扇，特别是用于三端风扇的控速装置 和利用该装置控速的三端风扇。
背景技术：
脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)是利用微处理器的数字输出来 对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制 与变换等许多领域，现有的三端风扇的控速装置就是利用这一技术实现的，所谓 三端风扇是指该风扇除了具有电源正负极外，还有一个测速引脚，用来检测风扇 停转时的速度，如图1所示，在本图中，因没有涉及三端风扇的测速引脚，所以 图中没有画出，仅以普通风扇示意，如图，现有的三端风扇控速装置是在三端风 扇的供电回路上加一个开关，开关控制端与PWM信号产生装置相连，通过PWM 信号控制开关的开合来控制三端风扇电源的通断，PWM信号产生装置产生完整的 PWM方波信号，方波的占空比的大小和三端风扇的转速成正比，PWM信号为高电 平时，开关闭合，三端风扇通电工作，PWM信号为低电平时，开关断开，三端风 扇断电，这种时断时续的供电回路会导致三端风扇内部元件处在不稳定的工作状 态，产生电流过冲等副作用，严重影响三端风扇的使用寿命。另外，现有的三端风扇控速装置对有缓启动功能的三端风扇失效，因为具有 缓启动功能的三端风扇在高电平时，三端风扇内的电容开始充电，但是充电尚未 结束就变成低点平，电位开始下降，这样三端风扇始终处在欠压状态无法正常工 作。发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种控速装置，该装置可使三端风扇始 终处在正常电压工作范围内，从而减小或者消除了现有技术中供电时断时续对三 端风扇带来的损伤，该控速装置对具有缓启动功能的三端风扇同样有效；本发明 还在该装置的基础上提供一种利用该装置控速的三端风扇。本发明所述一种控速装置，包括脉宽调制信号产生装置和开关，所述开关具有一个控制端和两个连通端，所述脉宽调制信号产生装置与开关的控制端相连， 生成的方波用于控制开关的通断，其特征在于，还包括一分压装置，该分压装置 连接于开关的两个连通端之间。所述开关是金属-氧化物-半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor, MOS管)。所述分压装置是一个电阻。所述分压装置包括一个稳压二极管和一个分压电阻，所述稳压二极管和分压 电阻并联连接。本发明所述的三端风扇，包括三端风扇主体和控速装置，所述控速装置与三 端风扇主体串联，控速装置包括PWM信号产生装置和开关，所述开关具有一个 控制端和两个连通端，PWM信号产生装置生成的方波用于控制开关的通断，所 述控速装置还包括一个分压装置，该分压装置连接于开关的两个连通端之间。所述开关是MOS管。所述分压装置是一个电阻，该电阻的阻值应使得开关在断开时加在三端风扇 两端的电压等于三端风扇的最小工作电压。所述分压装置包括一个稳压二极管和一个分压电阻，所述稳压二极管和分压 电阻并联连接。本发明不仅保持了三端风扇供电回路的畅通，还减小或者消除了因控速引起 的供电时断时续对三端风扇带来的损伤，本发明对有、无缓启动功能的三端风扇 均适用。
图1是现有控速装置使用示意图； 图2是发明原理示意图； 图3是发明第一实施例示意图； 图4是发明第二实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。因本发明中未涉及三端风扇的测速引脚，所以附图中没有画出该引脚。 如图2所示，是本发明的原理示意图，本发明的控速装置包括PWM信号产生
装置、开关以及分压装置，所述开关具有一个控制端和两个连通端，PWM信号产 生装置产生的PWM信号通过控制端控制开关的通断，分压装置连接于开关的两个 连通端之间。将本发明所述控速装置连接在三端风扇的供电回路上，即构成本发明所述的 三端风扇，所述控速装置可以连接在电源与三端风扇的正级之间，也可以连接在 电源与三端风扇的负极之间。如图3所示，是本发明的第一实施例示意图，在本实施例中，开关选用M0S 管，分压装置采用大功率电阻，电阻连接在MOS管的源级和漏级。工作时，PWM 信号产生装置产生完整的方波信号，且该信号的高低电平均在M0S管栅极的判决 电平范围内，M0S管根据栅极电平导通或断开，从而改变三端风扇两端的电压， 即若栅极是高电平，则M0S管导通，三端风扇的电源端子直接接到电源上，加在 三端风扇两端的电压就是电源电压Uf;若栅极是低电平则MOS管断开，三端风 扇的电源端子连接大功率电阻后再接到电源上，那么三端风扇两端的电压就是经 该大功率电阻分压后的电压Us，在持续的Uf供电的情况下，三端风扇全速转动， 速度为Vf;而持续的Us供电的情况下，三端风扇慢速转动，速度是Vs， PWM信 号产生装置产生不同占空比的方波时，三端风扇能以Vs和Vf之间的任意速度转 动。在本实施例中，分压装置是大功率电阻，该电阻能够分走部分电源电压，因 为三端风扇在一定电压范围内均能正常工作，通过调整电阻阻值使Us等于三端 风扇最小工作电压，并使供电电源电压Uf等于三端风扇额定工作电压，这样三 端风扇始终处在正常电压工作范围内，不会出现供龟时断时续等不良状况。如图4所示，是本发明第二实施例示意图，在该实施例中，开关仍然选用 M0S管，但分压装置采用稳压二极管和分流电阻，稳压二极管和分流电阻并联后 接在MOS管的源级和漏级。在本实施例中，电源电压Uf也是三端风扇额定电压，当M0S管断开时，稳 压二极管可以固定分走电压Ud， Ud等于电源电压和最小工作电压的差值，那么 加在三端风扇两端的电压Us就是三端风扇最小工作电压，而分流电阻用于保证 稳压二极管工作在正常电流范围。
权利要求
1、一种控速装置，包括脉宽调制信号产生装置和开关，所述开关具有一个控制端和两个连通端，所述脉宽调制信号产生装置与开关的控制端相连，生成的方波用于控制开关的通断，其特征在于，还包括一分压装置，该分压装置连接于开关的两个连通端之间。
2、 如权利要求1所述的控速装置，其特征在于，所述开关是金属-氧化物-半导体型场效应管。
3、 如权利要求1或2所述的控速装置，其特征在于，所述分压装置是一个 电阻。
4、 如权利要求1或2所述的控速装置，其特征在于，所述分压装置包括一 个稳压二极管和一个分压电阻，所述稳压二极管和分压电阻并联连接。
5、 一种三端风扇，包括三端风扇主体和控速装置，所述控速装置与三端风 扇主体串联，控速装置包括脉宽调制信号产生装置和开关，所述开关具有一个控 制端和两个连通端，脉宽调制信号产生装置生成的方波用于控制开关的通断，其 特征在于，所述控速装置还包括一个分压装置，该分压装置连接于开关的两个连 通端之间。
6、 如权利要求5所述的三端风扇，其特征在于，所述开关是金属-氧化物-半导体型场效应管。
7、 如权利要求5或6所述的三端风扇，其特征在于，所述分压装置是一个 电阻，该电阻的阻值应使得开关在断开时加在三端风扇两端的电压等于三端风扇 的最小工作电压。
8、 如权利要求5或6所述的三端风扇，其特征在于，所述分压装置包括一 个稳压二极管和一个分压电阻，所述稳压二极管和分压电阻并联连接。
全文摘要
本发明涉及一种控速装置，该控速装置包括脉宽调制信号产生装置和开关，脉宽调制信号产生装置与开关的控制端相连，生成的方波用于控制开关的通断，还包括一分压装置，分压装置连接于开关的两个连通端之间；本发明还在该装置的基础上提供一种利用该装置控速的三端风扇，该装置可使三端风扇始终处在正常电压工作范围内，从而减小或者消除了供电时断时续对三端风扇带来的损伤，该控速装置对具有缓启动功能的三端风扇同样有效。
文档编号G05D13/00GK101149625SQ20071012421
公开日2008年3月26日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者桢 张 申请人:中兴通讯股份有限公司