[實用新型]基于脈沖寬度調制的風扇速度控制系統

有效

• 申請號: 201220622847.X
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN203009347U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 文涵靈
• 申請（專利權）人: 成都卓程科技有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及速度控制領域，具體的說，是基于脈沖寬度調制的風扇速度控制系統。?

背景技術

現有的集成電路（IC）多采用半導體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。在實際制作過程中，IC設計者力求在越來越小的封裝里放入更多高速運行的晶體管，但這勢必就會導致發熱，為了把這些高功率IC電路放進更小的封裝內，就必須有效的解決熱管理問題。在很多IC電路的實際應用中，常使用風扇來降溫，但于此同時，風扇的使用則會帶來機械故障，增加功耗和噪聲，因此，本實用新型提出了一種風扇速度控制系統，從而使風扇工作更可靠，功耗和噪聲更低。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供基于脈沖寬度調制的風扇速度控制系統，采用調節機構可實現對風扇T轉速的簡捷控制，無需擔心風扇T啟動、低速運行的可靠性問題，大大降低了風扇T的功耗，環保節能。?

本實用新型通過下述技術方案實現：基于脈沖寬度調制的風扇速度控制系統，為使便捷的風扇T速度控制成為可能，本實用新型包括與風扇T相連并控制風扇T轉速的調節機構，在所述的風扇T上設有電源，所述的調節機構與IC電路相連接，結構十分簡單。?

調節機構的結構如下：所述的調節機構包括具有脈沖輸出的控制芯片M以及與控制芯片M相連的晶體管Q，所述的控制芯片M與風扇T相連，而所述的晶體管Q則與IC電路相連接，在實際應用過程中，晶體管Q作為傳感裝置，可直接連接到IC電路內部的感溫結構上；控制芯片M則能接收來自風扇T轉速計輸出的反饋信號，從而能夠直接設定風扇T速度。?

在本實用新型中，所述的調節機構還包括雙向觸發二極管N，所述的雙向觸發二極管N的B極與控制芯片M相連；雙向觸發二極管N的E極與風扇T相連，并通過風扇T連接在電源的正極；雙向觸發二極管N的B極則與電源的負極相連，使用時，雙星觸發二極管N具有雙向穩壓特性和雙向負阻特性，在本實用新型中，能進一步保障風扇T的穩定運行。?

為更好的實現本實用新型，所述的控制芯片M為控制芯片MAX1669；所述的晶體管Q為雙極型晶體管；所述的雙向觸發二極管N為IRF7201。?

在本實用新型中，所述的電源為12V。?

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：?

（1）本實用新型使簡捷的風扇速度控制程度可能，采用控制芯片能通過接收到的風扇轉速計的反饋信號，對風扇速度進行設定，從而無須擔心風扇在啟動、低速運行時可靠性的問題，具有節能、噪音低等優點，十分節能環保。

（2）本實用新型的電路結構簡單，具有很好的啟動特性，晶體管Q的熱量耗散小等優勢。?

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。?

實施例：?

對于集成電路（IC）而言，在其制作過程，為了把高功率IC電路放進更小的封裝內，就必須采取風扇來解決它的熱管理問題，而本實用新型正是針對風扇常出現的穩定性差、功耗高以及噪聲等問題，提出了基于脈沖寬度調制的風扇速度控制系統，包括連接在電源（12V）兩端的風扇T，為使便捷的風扇T速度控制成為可能，本實用新型在風扇T上設有控制風扇T轉速的調節機構，調節機構與IC電路相連接，結構十分簡單，使用時，調節機構可將電源的開關頻率設定為固定值，通過改變其占空比（即：在一串理想的脈沖序列中如：方波,正脈沖的持續時間與脈沖總周期的比值）來調節風扇的速度，也可稱之為脈沖寬度調整法（PWM），在實際應用過程中，占空比越大，風扇的速度越快，該控制方法的關鍵在于選擇合適的開關頻率，如果調節機構輸出的頻率太低，風扇速度將會隨PWM周期而振蕩，相反，如果頻率過高，風扇內部的換向整流電路就會斷開風扇加速/減速電路的電源而導致風扇轉停。

如圖1所示，調節機構包括具有脈沖輸出的控制芯片M以及與控制芯片M相連的晶體管Q，控制芯片M與風扇T相連，而晶體管Q則與IC電路相連接。在實際應用過程中，晶體管Q作為傳感裝置，采用雙極型晶體管（如：2N3906），可直接連接到IC電路內部的感溫結構上；而控制芯片M則可采用MAX1669，它能接收來自風扇T轉速計輸出的反饋信號，并提供PWM輸出。?