CN202280641U

CN202280641U - 一种风扇控制电路

Info

Publication number: CN202280641U
Application number: CN2011202514887U
Authority: CN
Inventors: 郑长武; 张志红; 董湘莲
Original assignee: BCD Semiconductor Manufacturing Ltd
Current assignee: BCD Shanghai Micro Electronics Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2021-07-15

Abstract

本实用新型公开提供了一种风扇控制电路，通过对现有技术的风扇控制电路进行改进，在驱动风扇运转的IC(integrated circuit，集成电路)单元与其连接的驱动电路上，集成用于延时的延时电路。在电子设备启动后，通过延时电路的结构设定风扇在一定时间内保持在低速运转状态，当设定时间到达后再启动正常风扇的正常运转。即利用该延时电路实现风扇在电子设备启动后的延时目的，实现在无需风扇进行风冷时，节约能源和降低噪声污染的目的。

Description

一种风扇控制电路

技术领域

本实用新型涉及风扇制造领域，更具体的说是涉及一种风扇控制电路。

背景技术

当前各类仪表设备、机械设备、计算机等电子设备的运行过程中，会产生大量的热量。并且，电子设备运行的时间越长积累的热量也就越多，使得电子设备的各部件的温度也随之升高，从而造成电子设备运行时各部件的损耗。因此，为了避免电子设备在运行的过程中温度过高，影响整个电子设备的运行，在现有技术中采用大量的风扇对运行中的电子设备进行风冷。

一般情况下，当电子设备开机之后，各类风扇在现有的风扇控制电路下也同时开始运转。该风扇控制电路由集成电路IC单元以及与IC单元连接的驱动电路组成，用于控制风扇的运转。但是，由于刚开始运行的电子设备并未达到需要风冷或冷却的条件，而此时并不需要运转的风扇却已恒定的转速进行运转，不仅浪费能源，而且还会产生电、磁、声音等噪声污染。

因此，当前迫切的需要一种可以解决上述现有技术风扇缺点的新型风扇控制电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种风扇控制电路，以克服现有技术的风扇在无需进行风冷的过程中进行运转，从而造成能源浪费和噪声污染的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风扇控制电路，包括驱动风扇运转的集成电路IC单元和驱动电路，还包括：与IC单元及驱动电路集成的延时电路。

优选地，所述延时电路包括：

一电容C4，所述电容C4正极连接至电源，负极分别与一电阻R9、二极管C4相连；

所述电阻R9的另一端分别连接一电阻R10和三极管Q0的基极；

所述三极管Q0的集电极连接于IC单元的VPWM端；

所述二极管C4、所述三极管Q0的发射极、及所述电阻R10未连接电阻R9的一端与地连接。

优选地，还包括：电容C5；

所述电容C5的一端连接于所述电阻R9与电阻R10的连接端；

所述电容C5的另一端连接地。

优选地，所述风扇为具有脉冲宽度调制结构的风扇。

优选地，所述集成电路IC单元为霍尔结构的驱动芯片。

优选地，所述IC单元为型号AM4962的驱动芯片。

优选地，所述电容C4为电解电容。

优选地，通过调整连接的所述电容C4、电阻R9和R10的值，设定延时的时间长度。

优选地，所述电容C5为电解电容。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种风扇控制电路，通过对现有技术的风扇控制电路进行改进，在驱动风扇运转的IC(integrated circuit，集成电路)单元与其连接的驱动电路上，集成用于延时的延时电路。在电子设备启动后，通过延时电路的结构设定风扇在一定时间内保持在低速运转状态，当设定时间到达后再启动正常风扇的正常运转。即利用该延时电路实现风扇在电子设备启动后的延时目的，实现在无需风扇进行风冷时，节约能源和降低噪声污染的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种风扇控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型公开的一种风扇控制电路的具体电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种风扇控制电路，如图1所示，主要包括：

用于驱动风扇运转的IC(integrated circuit，集成电路)单元101和驱动电路102，以及与该IC单元101和驱动单元102集成的延时电路103，该延时电路103用于在相应的电子设备启动后，对应用于电子设备处用于风冷的风扇进行延时，使风扇在设定的时间内低速运转。

具体的延时方式通过以下延时电路103在整个集成电路中的具体结构进行说明。

如图2所示，为本实用新型公开的一种风扇控制电路的具体电路结构示意图。

图2中，IC单元标识为IC1，该IC1可以为霍尔结构的驱动芯片，也可以为具体型号为AM4962的驱动芯片。

驱动电路则由霍尔传感器、最低转速设定电路、PWM作用电路、反电动势保护电路、反接保护电路和电路内部PWM频率设定电路构成；该驱动电路具体在图2中由二极管D1～D3、电阻R1～R8、电容C1～C3、电容C7、三级管Q1～Q2、芯片IC2和电感L1构成。

延时电路由电容C4、电阻R9、电阻R10、二极管C4和三极管Q0构成。上述电路，以及电路内部各元器件之间的连接关系、以及与IC1之间的连接关系具体如图2所示。

需要说明的是，在延时电路中，电容C4正极连接至电源VCC，负极则分别与电阻R9、二极管C4相连。

电阻R9未与电容C4连接的另一端分别与电阻R10和三极管Q0的基极相连接。

三极管Q0的集电极则连接于IC1的VPWM端。(PWM、Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制，VPWM端为脉冲宽度调制控制端)。

另外，三极管Q0的发射极、二极管C4、以及电阻R10未连接电阻R9的一端与地连接。

在上述本实用新型所公开的延时电路中，还包括电容C5，该电容C5的一端连接于所述电阻R9与电阻R10的连接端，另一端连接地。

需要说明的是，上述延时电路中的电容C4和电容C5可以采用电解电容。

基于上述电路具体对风扇的延时控制，以下给出一示例以延时10秒，ICl为型号AM4962的驱动芯片为例进行详细说明。

给出一示例：

在基于上述集成电路对风扇进行控制的过程中，当VPWM(图2中ICl的PIN4端，即第四端)为高电平时，风扇转速快；当VPWM为低电平时，风扇转速慢，即风扇的转速由VPWM端的电位控制。

在控制风扇运转的过程中，为了达到风扇延时10秒运转的目的，延时电路中电容C4的取值为10uF(微法)；电阻R9的取值为1.5MΩ(兆欧姆)；电阻R10的取值为22MΩ；电容C5的取值为220pF(皮法)。

在风扇控制电路第一次上电瞬间，基于电容两端的电位不能突变的原理，电容C4两端的电位全为Vcc电位(设定风扇的工作电压为12伏)。

此时，三极管Q0基极处的电位约为：

12×22/22+1.5＝11.23V

使三极管Q0处于导通状态，由此，连接三极管Q0集电极的VPWM端的电位则被钳位在低电平。

风扇的当前转速由最低转速控制端VMIN(IC的PIN3端，即第三端)的电位控制，由于，VPWM端的电位不起作用，则当前风扇以设定的最低转速运转。

随着时间的推移，电容C4通过电阻R10和电阻R9对地放电，使得电容C4两端的电压被拉开。在C4电容的负极电位持续下降，由电容C4、电阻R9和电阻R10的取值可知，在经过10秒之后，电容C4负极端的电位下降到约0.75V。此时，三极管Q0基极电位约为0.7V，三极管Q0将由导通转变为截止，其对于VPWM端的钳位状态将被释放。在释放VPWM端的钳位状态之后，该延时电路将停止工作。

在控制风扇运转的过程中，当风扇的转速改为由VPWM端的电位控制。则利用二极管D4解决风扇在连续快速开关机时，10秒延时不起作用的问题。具体为：

在不加二极管D4时，当该风扇控制电路断电后，由于电阻R9和电阻R10的阻值之和较大，对电容C4的充电电流较小，致使电容C4上两端的电位差不能快速归零。由此，在较短时间间隔的连续开机过程中，三极管Q0基极电位还处于低电位，即三极管Q0一直维持截止状态，外部的PWM输入信号始终决定风扇的当前转速，从而无法产生10秒的延时。

在设置有二极管D4时，当风扇关机之后，由于电容C4的正极通过ICl快速放电到低电位，即电容C4负端的电位被拉至负电位(相对于地)。此时，地通过二极管D4对电容C4快速充电，使电容C4两端的电位差快速归零，避免在较短时间间隔的连续开机时，电容C4两端的电位差不能归零。

因此，采用上述本实用新型所公开的与IC单元和驱动电路集成的延时电路，无论是处于首次开机的状态，还是频繁开关机的状态，都能产生设定时间的延时。设定时间的过程则通过电容C4、电阻R9和电阻R10的取值，调整延时的时间。

需要说明的是，在上述本实用新型所公开的一种风扇控制电路中，所控制的风扇包括但不仅限于具有脉冲宽度调制结构的风扇。

综上所述：

通过上述在驱动风扇运转的IC单元与其连接的驱动电路上，集成用于延时的延时电路。在电子设备启动后，通过延时电路的结构设定风扇在一定时间内保持在低速运转状态，当设定时间到达后再启动正常风扇的正常运转。即利用该延时电路实现风扇在电子设备启动后的延时目的，实现在无需风扇进行风冷时，节约能源和降低噪声污染的目的。同时，在实现上述软启动的过程中，降低风扇的启动电流，及降低电子设备启动期间的总电流，减小启动电流对电源的冲击和干扰。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种风扇控制电路，包括驱动风扇运转的集成电路IC单元和驱动电路，其特征在于，还包括：与IC单元及驱动电路集成的延时电路。

2.根据权利要求1所述的风扇控制电路，其特征在于，所述延时电路包括：

所述电阻R9的另一端分别连接一电阻R10和三极管Q0的基极；

所述三极管Q0的集电极连接于IC单元的VPWM端；

3.根据权利要求2所述的风扇控制电路，其特征在于，还包括：电容C5；

所述电容C5的一端连接于所述电阻R9与电阻R10的连接端；

所述电容C5的另一端连接地。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的风扇控制电路，其特征在于，所述风扇为具有脉冲宽度调制结构的风扇。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的风扇控制电路，其特征在于，所述集成电路IC单元为霍尔结构的驱动芯片。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的风扇控制电路，其特征在于，所述IC单元为型号AM4962的驱动芯片。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的风扇控制电路，其特征在于，所述电容C4为电解电容。

8.根据权利要求3所述的风扇控制电路，其特征在于，所述电容C5为电解电容。