[實用新型]一種散熱風扇的電源回路脈沖采樣及控速電路、散熱風扇

有效

• 申請號: 200920131872.6
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN201416561Y
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 王闖
• 申請（專利權）人: 博威科技(深圳)有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D25/08;H05K7/20
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 王永文

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其是提出了一種用于采集反映散熱風扇電機轉速信號的電源回路脈沖波形的脈沖采樣及控速電路，此電路可以在不增加任何硬件的基礎上完成兩線制散熱風扇的轉速檢測及速度的閉環控制。

背景技術

對于目前通訊系統中采用的散熱模塊按照性能要求不同，大概可以分為以下幾種：

(一)、對散熱模塊的功耗和整機的噪聲不做要求，但成本要求比較低。這種散熱模塊的系統主要根據系統熱分析結果，選取一款能夠在系統正常電壓下轉速和排風量可以滿足最大散熱要求的風扇，組成散熱模塊。這種散熱模塊優點：可以選用價格比較低的兩線制直流風扇。整個模塊的成本比較低，控制也比較簡單，容易實現。這種散熱模塊缺點：為了滿足設備在最大功率時的散熱要求，風扇在整個生命周期內，都處于高速運轉狀態，這樣導致風扇模塊的功耗高、噪聲大、生命周期短等問題。這種系統已不能被業界所接受。

(二)、對散熱模塊的功耗和整機的噪聲有一定要求，但不是很嚴格同時對成本也比較關注。這種散熱模塊的系統根據熱分析結果，將散熱風扇的轉速大致分為幾個臺階，根據設備內的溫度等級，使散熱風扇處于對應的輸入電壓下改變其轉速。這種散熱模塊優點是：可以在一定程度上降低散熱模塊的功耗，降低整個系統的噪聲，比較容易實現。缺點：如果風扇轉速的等級分地比較粗燥，降噪和降低功耗的效果會不明顯；如果風扇轉速的等級分地比較細，控制比較復雜；風扇的實際轉速并沒有進行檢測，如果其中一個風扇出現故障或隨著使用時間的延長而老化從而導致達不到系統散熱要求，給整個系統會帶來極大的風險；對批量風扇的性能指標一致性要求比較高。

(三)、對散熱模塊的功耗和整機的噪聲有嚴格要求，成本要求比較寬松。這種散熱模塊的系統選用價格比較高的四線制散熱風扇(電源正、電源負、轉速控制信號線、速度脈沖波形)，根據系統的熱分析結果，能夠對風扇轉速進行準確地閉環控制。這種散熱模塊優點是：系統的噪聲和功耗都可以達到很高的要求，對每個風扇可以進行閉環控制，系統可靠性高。缺點：由于散熱模塊一般由多個風扇組成，這樣導致成本大幅增加，由于采用專用的信號線和控制線，系統比較復雜。

現有技術提供一種兩線制散熱風扇的實時轉速檢測和轉速控制的方法，以降低散熱風扇的功耗和噪聲。其中，常用的轉速檢測方法主要包括以下幾種：

1：有根據光電原理設計的測速儀器或裝置、如光電數字轉速表。這種方法適用于一切電機，但增加額外裝置或專用儀器，成本比較高，使用也不方便。

2：有的電機本身帶有一個專門的與轉速成一定比例的信號線，用戶可以通過此信號進行測速。但這種電機的價格一般比常用兩根線的普通電機要貴很多。

3：根據物理原理設計的測速儀器，如離心式轉速表。這種測速儀器需要和旋轉部分相連。

所有上面的測速方式尤其對通訊等系統中空間緊湊、多個密集型直流散熱風扇的測速都顯得無能為力，且成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的是，針對上述現有技術存在的缺陷提供了一種用于采集普通兩線制散熱風扇電機的脈沖波形的脈沖采樣及轉速控制電路，以實現降低散熱風扇的功耗和噪聲，提高散熱風扇的運行可靠性，且成本低。

本實用新型的技術方案如下：

一種散熱風扇的電源回路脈沖采樣及控速電路，用于采集散熱風扇電機的脈沖波形，包括：插座，所述插座的正極(pin1)連接電源，所述插座的負極(pin2)連接二極管的正極，所述二極管的負極連接所述電源，三極管的源極通過自恢復保險絲連接所述二極管的正極，所述三極管的柵極連接第第二采樣點(該第二采樣點為轉速控制腳)、所述三極管的漏極連接第一采樣點(該第一采樣點為風扇電源回路脈沖波形采樣點)，第一電阻連接所述第一采樣點，第二電阻連接第二采樣點。

其中，所述三極管的漏極還通過并聯的第三電阻和第四電阻接地。

其中，所述第三電阻和第四電阻并聯后的電阻為0.11歐姆，所述三極管為MOS管。

其中，所述第一電阻和第二電阻分別為1000和2000歐姆。

一種散熱風扇，包括：散熱風扇的電源回路脈沖采樣及控速電路，所述散熱風扇的電源回路脈沖采樣及控速電路包括：插座，所述插座的正極(pin1)連接電源，所述插座的負極(pin2)連接二極管的正極，所述插座的正負極還分別連接所述散熱風扇正負極；