CN101222196A - 风扇驱动电路 - Google Patents

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陈樱
熊金良
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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Abstract

一种风扇驱动电路，包括：一积分电路，所述积分电路接收来自控制芯片的数字控制信号，并将所述数字控制信号转换为模拟控制信号；一运算放大电路，所述运算放大电路接收来自所述积分电路的模拟控制信号，并将所述模拟控制信号进行放大后输出；及一控制电路，所述控制电路包括一隔离二极管、一晶体管及一自启动电阻，隔离二极管的阳极连接到所述运算放大电路的输出端，隔离二极管的阴极连接到所述晶体管的基极，晶体管的基极还经过所述自启动电阻连接到一电源，晶体管的集电极也连接到所述电源，晶体管的发射极经过所述风扇接地，所述控制电路的输入端接收经运算放大电路放大的模拟控制信号，所述控制电路的输出端输出控制信号驱动风扇转动。

Description

风扇驱动电路
技术领域
本发明涉及一种风扇驱动电路，特别是涉及一种使风扇运转稳定的风扇驱动电路。
背景技术
随着计算机技术的不断发展，特别是中央处理器(CPU，Central Processor Unit)频率的不断提高，相应地其工作时所产生的热量也不断增多，为了及时将热量充分散发，一般会在中央处理器上增加风扇散热装置。但是，如果风扇不能正常运转或停止运转，会使中央处理器产生的热量不能及时散发出去，积累到一定的程度时则会损毁中央处理器。所以风扇能否正常运转关系到计算机***能否正常工作，而风扇驱动电路则是用于驱动风扇正常稳定运转的，所以风扇驱动电路设计的质量好坏直接影响到风扇乃至计算机***能否正常稳定工作。
请参考图1，其为业界一般使用的风扇驱动电路。图1中，来自控制芯片的PWM信号经过场效应晶体管Q71驱动控制晶体管Q70、Q100，而晶体管Q70、Q100直接驱动直流风扇，电容C63为一滤波电容。然而在所述PWM信号的占空比很小的情况下，由于晶体管Q100处于截止状态会使得驱动电路失效。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种风扇驱动电路，保证风扇在控制信号占空比很小的情况下仍然能够持续运转。
一种风扇驱动电路，包括：
一积分电路，所述积分电路接收来自控制芯片的数字控制信号，并将所述数字控制信号转换为模拟控制信号；
一运算放大电路，所述运算放大电路接收来自所述积分电路的模拟控制信号，并将所述模拟控制信号进行放大后输出；及
一控制电路，所述控制电路包括一隔离二极管、一晶体管及一自启动电阻，所述隔离二极管的阳极连接到所述运算放大电路的输出端，所述隔离二极管的阴极连接到所述晶体管的基极，所述晶体管的基极还经过所述自启动电阻连接到一电源，所述晶体管的集电极也连接到所述电源，所述晶体管的发射极驱动一风扇。
相较现有技术，所述风扇驱动电路通过控制电路中的自启动电阻，当控制信号占空比很小时，直流风扇仍然能够启动并保持低转速运转，此外所述滤波电路可有效滤除控制信号传输过程中所产生的杂波。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1是现有的风扇驱动电路的示意图。
图2是本发明的风扇驱动电路的示意图。
具体实施方式
请参考图2，本发明风扇驱动电路较佳实施例包括一积分电路10、一分压电路20、一滤波电路30、一运算放大电路40及一控制电路50。所述积分电路10包括一积分电阻R7和一积分电容C1，所述积分电阻R7一端经过一上拉电阻R8连接到一电源Vcc0，同时还接收控制芯片发出的PWM数字控制信号，所述积分电阻R7另一端同积分电容C1一端相连，所述积分电容C1另一端接地。所述分压电路20包括两电阻R2和R6，所述电阻R2一端同所述积分电阻R7和积分电容C1之间的连接节点相连，另一端同电阻R6一端相连，所述电阻R6另一端接地。所述滤波电路30包括一电容C2，所述运算放大电路40包括一运算放大器U1和两电阻R1、R3，所述电容C2一端接运算放大器U1的同向输入端，另一端接地，所述运算放大器U1的反向输入端经过电阻R3接地，所述运算放大器U1的同向输入端还连接到电阻R2和R6之间的连接节点，所述运算放大器U1的输出端OUT经过电阻R1连接到其反向输入端。所述控制电路50包括一晶体管Q1、一隔离二极管D1、一自启动电阻R4及一限流电阻R5，所述隔离二极管D1的阴极经过所述限流电阻R5连接到晶体管Q1的基极，阳极连接到所述运算放大器U1的输出端，所述晶体管Q1的基极还经过自启动电阻R4连接到一电源Vcc1，集电极也连接到所述电源Vcc1，发射极经过一风扇60接地。
PWM数字控制信号的占空比变化时，直流风扇60的转速随PWM数字控制信号的脉冲宽度变化而变化。当计算机***正常工作时，在控制芯片输出的PWM数字控制信号占空比很小甚至为零的情况下，所述PWM数字控制信号经过积分、分压、滤波和放大后由运算放大器U1输出的模拟控制信号的电压也很小，此时所述电阻R4在晶体管Q1的基极和集电极之间产生一个电压差，所述晶体管Q1的基极有电流通过，晶体管Q1工作在放大区，所述晶体管Q1导通从而驱动直流风扇60保持低转速转动。随着占空比的增大，运算放大器U1的输出电压逐渐增大，晶体管Q1的基极电流开始增大，流经晶体管Q1集电极的电流也随之增大，亦即流经直流风扇60的电流增大，风扇转速也逐渐增大。经过一段时间后，电路达到稳态，PWM数字控制信号占空比固定，即脉冲宽度固定，运算放大器U1的输出电压和直流风扇的电流保持恒定，从而直流风扇60运转稳定。
所述自启动电阻R4保证了在控制芯片输出的PWM数字控制信号占空比很小甚至为零的情况下，直流风扇仍能保持低转速转动。由于所述电容C2的存在，有效滤除了PWM信号传输过程中所产生的杂波，同时通过在所述运算放大电路40的输出端和晶体管Q1的基极之间串接的隔离二极管D1与限流电阻R5，可有效的防止电流反向流入运算放大电路40而造成元件损坏。

Claims (8)

1.一种风扇驱动电路，包括：
一积分电路，所述积分电路接收来自控制芯片的数字控制信号，并将所述数字控制信号转换为模拟控制信号；
一运算放大电路，所述运算放大电路接收来自所述积分电路的模拟控制信号，并将所述模拟控制信号进行放大后输出；及
一控制电路，所述控制电路包括一隔离二极管、一晶体管及一自启动电阻，所述隔离二极管的阳极连接到所述运算放大电路的输出端，所述隔离二极管的阴极连接到所述晶体管的基极，所述晶体管的基极还经过所述自启动电阻连接到一电源，所述晶体管的集电极也连接到所述电源，所述晶体管的发射极驱动一风扇。
2.如权利要求1所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述风扇驱动电路还包括一分压电路，所述分压电路接收来自积分电路的模拟控制信号，并经分压后输出给所述运算放大电路。
3.如权利要求2所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述风扇驱动电路还包括一滤波电路，所述滤波电路用于对所述经分压电路分压后的模拟控制信号进行滤波处理。
4.如权利要求1所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述控制电路进一步包括一限流电阻，所述限流电阻一端同所述隔离二极管阴极相连，另一端同所述晶体管基极相连。
5.如权利要求1所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述积分电路包括一积分电阻和一积分电容，所述积分电阻一端接收所述控制芯片的数字控制信号并经过一上拉电阻连接到另一电源，所述积分电阻另一端同所述积分电容一端相连，所述积分电容另一端接地。
6.如权利要求5所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述风扇驱动电路还包括一第一电阻和一第二电阻，所述第一电阻一端同所述积分电阻和积分电容之间的连接节点相连，另一端同所述第二电阻一端相连，所述第二电阻另一端接地。
7.如权利要求6所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述风扇驱动电路还包括一电容，所述电容一端连接至所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点，所述电容另一端接地。
8.如权利要求6所述的风扇驱动电路，其特征在于：所述运算放大电路包括一运算放大器，所述运算放大器的同向输入端连接至所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点，所述运算放大器的反向输入端经过一第三电阻接地，所述运算放大器的输出端经过一第四电阻连接到所述反向输入端。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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