CN203009348U - 基于热敏电阻设计的风扇速度控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，包括与风扇F相连的控制单元，在所述的控制单元上设有采集IC电路温度的温度感应电路，而所述的控制单元则为根据IC电路温度对风扇F转速进行调节的控制机构，所述的控制单元为设有***关断控制器的控制芯片，所述的温度感应电路、风扇F均连接在控制芯片上，在所述的控制芯片上还设有电源。本实用新型设计合理，可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，为降低***噪声和功耗提供了保障，同时，温度感应电路还具有电路结构简单、线性指数良好、成本低廉等优点。

Description

基于热敏电阻设计的风扇速度控制***

技术领域

本实用新型涉及温度检测领域，具体的说，是基于热敏电阻设计的风扇速度控制***。

背景技术

现有的集成电路（IC）多采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。在实际制作过程中，IC设计者力求在越来越小的封装里放入更多高速运行的晶体管，但这势必就会导致发热，为了把这些高功率IC电路放进更小的封装内，就必须有效的解决热管理问题。在很多IC电路的实际应用中，常使用风扇来降温，但于此同时，风扇的使用则会带来机械故障，增加功耗和噪声，因此，本实用新型提出了一种风扇速度控制***，可根据温度来调节风扇的速度，从而减小风扇的功耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，采用温度感应电路对IC电路中的温度进行实时采集，并通过控制单元可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，设计合理，为降低***噪声和功耗提供了保障。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，包括与风扇F相连的控制单元，在所述的控制单元上设有采集IC电路温度的温度感应电路，而所述的控制单元则为根据IC电路温度对风扇F转速进行调节的控制机构，在本实用新型中，温度感应电路可对IC电路的实时温度进行采集，通过控制单元可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，结构十分简单。

为更好的实现本实用新型，所述的控制单元为设有***关断控制器的控制芯片，所述的温度感应电路、风扇F均连接在控制芯片上，在所述的控制芯片上还设有电源，在实际应用过程中，温度感应电流采集到的温度模拟信号传送至控制芯片上，控制芯片可采用TC642，它能通过脉宽调制技术（PWM）实现对风扇速率的控制，并通过***关断控制器设置风扇F在最低转速时，关停风扇F，降低其能耗。

温度感应电路的结构如下：所述的温度感应电路为由热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2组成的分压器电路，在所述的控制芯片上设有Vin管脚、VDD管脚，所述的温度感应电路通过Vin管脚、VDD管脚连接在控制芯片上，热敏电阻RT为具有负温度系数的非线性器件，使用时，热敏电阻RT与电阻R1组成并联电阻Rtemp，R1用来实现热敏电阻RT温度响应的线性化，而R2则用来在Vin管脚处产生正温度系数。

为更好的实现本实用新型，在所述的控制芯片上设有Vout管脚、SENSE管脚，所述的风扇F通过Vout管脚、SENSE管脚与控制芯片相连接。

在本实用新型中，所述的***关断控制器为设有风扇F低温关断模式的控制模块，在所述的控制芯片上还设有Vmin管脚、CF管脚，所述的***关断控制器通过Vmin管脚、CF管脚与控制芯片相连接。

为更好的对风扇F进行控制，所述的热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2的阻值分别为100kΩ、100 kΩ、23.2 kΩ，当Vin管脚的输入控制电压范围为1.25V至2.65V时，相应的温度范围为0℃至50℃。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型设计合理，采用温度感应电路能对IC电路中的温度进行实时采集，并通过控制单元可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，设计合理，为降低***噪声和功耗提供了保障。

（2）本实用新型所述的温度感应电路采用热敏电阻RT制作而成的分压器电路，电路结构简单，线性指数良好，其成本低廉。

（3）在本实用新型中，***关断控制器为设有风扇F低温关断模式的控制模块，可通过Vmin管脚设定风扇F的最低转速，降低风扇F的能耗，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

本实用新型提出了基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，如图1所示，主要由风扇F以及与风扇F相连的控制单元组成，在控制单元上设有采集IC电路温度的温度感应电路，在本实用新型中，控制单元则为根据IC电路温度对风扇F转速进行调节的控制机构，使用时，温度感应电路可对IC电路的实时温度进行采集，并通过控制单元可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，结构十分简单。

如图1所示，控制单元为设有***关断控制器的控制芯片，而温度感应电路、风扇F则连接在控制芯片上，在控制芯片上还设有电源。在实际应用过程中，温度感应电流采集到的温度模拟信号传送至控制芯片上，控制芯片可采用TC642上，通过脉宽调制技术（PWM）实现对风扇速率的控制；而***关断控制器为设有风扇F低温关断模式的控制模块，并通过***关断控制器设置风扇F在最低转速时，关停风扇F，降低其能耗。

图2为本实用新型的电路结构示意图，如图2所示：

（1）温度感应电路：为由热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2组成的分压器电路，在控制芯片TC642上设有Vin管脚、VDD管脚，温度感应电路则通过Vin管脚、VDD管脚连接在控制芯片上。在其结构中，热敏电阻RT为具有负温度系数的非线性器件，使用时，热敏电阻RT与电阻R1组成并联电阻Rtemp，R1用来实现热敏电阻RT温度响应的线性化，而R2则用来在Vin管脚处产生正温度系数。当然，为更好的对风扇F进行控制，热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2的阻值分别为100kΩ、100 kΩ、23.2 kΩ，当Vin管脚的输入控制电压范围为1.25V至2.65V时，相应的温度范围为0℃至50℃。

（2）风扇F：在控制芯片上设有Vout管脚、SENSE管脚，风扇F通过Vout管脚、SENSE管脚与控制芯片相连接，其中，Vout管脚主要是用于驱动***底边功率开关元件（即：风扇F）的低成本晶体管，在实际制作过程中，可采用驱动晶体管Q1进行优化。

（3）***关断控制器：在控制芯片上还设有Vmin管脚、CF管脚，***关断控制器则通过Vmin管脚、CF管脚与控制芯片相连接。

本实用新型设计合理，可实现风扇F的转速与温度成正比的关系，为降低***噪声和功耗提供了保障，同时，温度感应电路还具有电路结构简单、线性指数良好、成本低廉等优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：包括与风扇F相连的控制单元，在所述的控制单元上设有采集IC电路温度的温度感应电路，而所述的控制单元则为根据IC电路温度对风扇F转速进行调节的控制机构。

2.根据权利要求1所述的基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：所述的控制单元为设有***关断控制器的控制芯片，所述的温度感应电路、风扇F均连接在控制芯片上，在所述的控制芯片上还设有电源。

3.根据权利要求2所述的基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：所述的温度感应电路为由热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2组成的分压器电路，在所述的控制芯片上设有Vin管脚、VDD管脚，所述的温度感应电路通过Vin管脚、VDD管脚连接在控制芯片上。

4.根据权利要求2～3任一项所述的基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：在所述的控制芯片上设有Vout管脚、SENSE管脚，所述的风扇F通过Vout管脚、SENSE管脚与控制芯片相连接。

5.根据权利要求4所述的基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：所述的***关断控制器为设有风扇F低温关断模式的控制模块，在所述的控制芯片上还设有Vmin管脚、CF管脚，所述的***关断控制器通过Vmin管脚、CF管脚与控制芯片相连接。

6.根据权利要求5所述的基于热敏电阻设计的风扇速度控制***，其特征在于：所述的热敏电阻RT、电阻R1、电阻R2的阻值分别为100kΩ、100 kΩ、23.2 kΩ。

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