專利名稱:基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及速度控制領(lǐng)域,具體的說,是基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的集成電路(IC)多采用半導(dǎo)體制作工藝,在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件,并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。在實(shí)際制作過程中,IC設(shè)計者力求在越來越小的封裝里放入更多高速運(yùn)行的晶體管,但這勢必就會導(dǎo)致發(fā)熱,為了把這些高功率IC電路放進(jìn)更小的封裝內(nèi),就必須有效的解決熱管理問題。在很多IC電路的實(shí)際應(yīng)用中,常使用風(fēng)扇來降溫,但于此同時,風(fēng)扇的使用則會帶來機(jī)械故障,增加功耗和噪聲,因此,本實(shí)用新型提出了一種風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),可根據(jù)溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的速度,從而減小風(fēng)扇的功耗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),通過控制機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度的正比關(guān)系,有效、合理的控制了風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障,從而延長了風(fēng)扇F的壽命、減少灰塵。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),為有效的解決IC電路的熱管理問題,本實(shí)用新型包括設(shè)于風(fēng)扇F上并控制其轉(zhuǎn)速的控制機(jī)構(gòu),所述的風(fēng)扇F為供IC電路降溫的冷卻裝置,在所述的控制機(jī)構(gòu)上連接有溫度傳感裝置,所述的溫度傳感裝置設(shè)于IC電路上,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系,合理、有效的控制風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,并為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障。在本實(shí)用新型中,所述的控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片以及與控制芯片相連接的系統(tǒng)關(guān)斷控制器,所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊,所述的風(fēng)扇F、溫度傳感裝置均連接在控制芯片上,運(yùn)行安全、可靠。為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,在所述控制芯片的管腳上分別定義有Vin引腳、Vmin引腳、CF引腳、Vout引腳以及SENSE引腳,所述的溫度傳感裝置通過Vin引腳連接在控制芯片上;所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器通過Vmin引腳、CF引腳連接在控制芯片上;而所述的風(fēng)扇F則通過Vout引腳、SENSE引腳與控制芯片相連接,電路結(jié)構(gòu)簡單,其中,溫度傳感裝置可采用 MAX6625。本實(shí)用新型在所述的控制芯片以及風(fēng)扇F之間還連接有放大電流的三極管Q1,所述三極管Ql的B極連接在控制芯片的Vout引腳上,所述三極管Ql的E極與風(fēng)扇F相連接,而所述三極管Ql的C極則與控制芯片的SENSE引腳上。在本實(shí)用新型中,所述的控制芯片為TC642,在實(shí)際制作過程中,可提供標(biāo)準(zhǔn)8引腳封裝。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(I)本實(shí)用新型通過依次相連的溫度傳感裝置、控制芯片以及風(fēng)扇F,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系,有效、合理的控制了風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障,從而延長了風(fēng)扇F的壽命、減少灰塵。(2)在本實(shí)用新型中,系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊,可通過Vmin引腳設(shè)定風(fēng)扇F的最低轉(zhuǎn)速,降低風(fēng)扇F的能耗,節(jié)能環(huán)保。(3)本實(shí)用新型所述的控制芯片為TC642,在實(shí)際制作過程中,可提供標(biāo)準(zhǔn)8引腳封裝,應(yīng)用范圍廣。
圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例:隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展,IC設(shè)計者也力求在越來越小的封裝里放入更多高速運(yùn)行的晶體管,但這勢必就會導(dǎo)致發(fā)熱,因此,為有效的解決IC電路的熱管理問題,本實(shí)用新型提出了基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),可用于控制直流無刷風(fēng)扇的速度,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括為IC電路降溫的風(fēng)扇F,在風(fēng)扇F上設(shè)有控制其轉(zhuǎn)速的控制機(jī)構(gòu),在控制機(jī)構(gòu)上連接有溫度傳感裝置,溫度傳感裝置設(shè)于IC電路上,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系,合理、有效的控制風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,并為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障,使用時,溫度傳感裝置可采用MAX6625制作而成,用于檢測IC電路中的實(shí)時溫度,當(dāng)然,在實(shí)際應(yīng)用過程中,采用熱敏電阻同樣可以實(shí)現(xiàn)。如圖1所示,控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片以及與控制芯片相連接的系統(tǒng)關(guān)斷控制器,其中,系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊,而風(fēng)扇F以及溫度傳感裝置則連接在控制芯片上。在本實(shí)用新型中,溫度傳感裝置將檢測到的溫度模擬信號發(fā)送至控制芯片中,控制芯片采用TC642,其內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)可將溫度模擬信號轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制信號(PWM),并傳送至風(fēng)扇F上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F速度與溫度的正比關(guān)系,在實(shí)際應(yīng)用過程中,可提供所需的1.25V至2.65V風(fēng)扇的控制電壓,和0%至100%的PWM占空比,運(yùn)行安全、可靠。為更好的實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu),如圖1所示,控制芯片TC642可提供標(biāo)準(zhǔn)的8引腳封裝,電路結(jié)構(gòu)十分簡單,包括=Vin引腳、Vmin引腳、CF引腳、Vout引腳、SENSE引腳以及FAULT引腳,其中,溫度傳感裝置通過Vin引腳連接在控制芯片上;系統(tǒng)關(guān)斷控制器通過Vmin引腳、CF引腳連接在控制芯片上;而風(fēng)扇F則通過Vout引腳、SENSE引腳與控制芯片相連接;FAULT引腳為數(shù)字輸出引腳,當(dāng)其變?yōu)榈碗娖綍r,則表明系統(tǒng)發(fā)生了故障,在應(yīng)用時,若FAULT引腳變?yōu)榈碗娖绞怯娠L(fēng)扇F故障導(dǎo)致的,則此時器件鎖定在關(guān)斷模式下,直至故障消除或電源端頂,安全性能強(qiáng)。如圖1所示,在控制芯片以及風(fēng)扇F之間還連接有放大電流的三極管Q1,三極管Ql的B極連接在控制芯片的Vout引腳上,三極管Ql的E極與風(fēng)扇F相連接,而三極管Ql的C極則與控制芯片的SENSE引腳上。本實(shí)用新型通過依次相連的溫度傳感裝置、控制芯片以及風(fēng)扇F,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度的正比關(guān)系,有效、合理的控制了風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障,從而延長了風(fēng)扇F的壽命、減少灰塵。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),其特征在于:包括設(shè)于風(fēng)扇F上并控制其轉(zhuǎn)速的控制機(jī)構(gòu),所述的風(fēng)扇F為供IC電路降溫的冷卻裝置,在所述的控制機(jī)構(gòu)上連接有溫度傳感裝置,所述的溫度傳感裝置設(shè)于IC電路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),其特征在于:所述的控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片以及與控制芯片相連接的系統(tǒng)關(guān)斷控制器,所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊,所述的風(fēng)扇F、溫度傳感裝置均連接在控制芯片上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),其特征在于:在所述控制芯片的管腳上分別定義有Vin引腳、Vmin引腳、CF引腳、Vout引腳以及SENSE引腳,所述的溫度傳感裝置通過Vin引腳連接在控制芯片上;所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器通過Vmin引腳、CF引腳連接在控制芯片上;而所述的風(fēng)扇F則通過Vout引腳、SENSE引腳與控制芯片相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),其特征在于:在所述的控制芯片以及風(fēng)扇F之間還連接有放大電流的三極管Ql,所述三極管Ql的B極連接在控制芯片的Vout引腳上,所述三極管Ql的E極與風(fēng)扇F相連接,而所述三極管Ql的C極則與控制芯片的SENSE引腳上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),其特征在于:所述的控制芯片為TC642。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于開關(guān)模式的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng),包括設(shè)于風(fēng)扇F上并控制其轉(zhuǎn)速的控制機(jī)構(gòu),所述的風(fēng)扇F為供IC電路降溫的冷卻裝置,在所述的控制機(jī)構(gòu)上連接有溫度傳感裝置,所述的溫度傳感裝置設(shè)于IC電路上,所述的控制機(jī)構(gòu)包括控制芯片以及與控制芯片相連接的系統(tǒng)關(guān)斷控制器,所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊,所述的風(fēng)扇F、溫度傳感裝置均連接在控制芯片上。本實(shí)用新型通過依次相連的溫度傳感裝置、控制芯片以及風(fēng)扇F,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度的正比關(guān)系,有效、合理的控制了風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速,為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供保障,從而延長了風(fēng)扇F的壽命、減少灰塵。
文檔編號F04D27/00GK203009345SQ20122062278
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
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