CN203009348U - 基于热敏电阻设计的风扇速度控制*** - Google Patents
基于热敏电阻设计的风扇速度控制*** Download PDFInfo
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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
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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GR01 | Patent grant | ||
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