一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，包括主控芯片、温度传感器和外围风扇控制电路；主控芯片与温度传感器连接，用于获取温度信号；主控芯片用于根据不同温度输出不同占空比的PWM波形，并通过外围风扇控制电路控制风扇转速。本发明专利技术所述的一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法使用PWM信号调速，能根据PWM信号的占空比灵活调整风扇转速，并且调速范围宽，噪音小，寿命长；一种型号的风扇可以使用一套参数进行调速，一致性好。致性好。致性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法


[0001]本专利技术属于硬盘录像机散热领域，尤其是涉及一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法。

技术介绍

[0002]目前的2线直流风扇有多种额定电压，使用方式有两种：使用额定电压直接供电，使风扇处于最高速的状态，缺点是速度恒定，无法根据温度调节风扇转速，也就无法在较低温度时降低噪音；另一种使用PWM调速，实际使用发现有如下缺点：调速范围窄，只能调为很快和很慢两种状态，无法调节为中间转速，同时一致性差，处于很慢状态的风扇，相同参数条件下，更换为同一型号的另一个风扇，可能不转动，调速时会产生高频电流声，引入新噪音，缩短寿命。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，能根据PWM信号的占空比灵活调整风扇转速，并且调速范围宽，噪音小，寿命长；一种型号的风扇可以使用一套参数进行调速，一致性好。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，包括主控芯片、温度传感器和外围风扇控制电路；
[0006]主控芯片与温度传感器连接，用于获取温度信号；
[0007]主控芯片用于根据不同温度输出不同占空比的PWM波形，并通过外围风扇控制电路控制风扇转速。
[0008]进一步的，所述主控芯片包括DCDC电源芯片,所述DCDC电源芯片包括ETA8121芯片，VIN引脚与外置电源正极连接，GND引脚接地，BST引脚通过C21和L3与风扇供电正极连接，风扇供电正极和负极之间还并联有C40、C41和C42。
[0009]进一步的，还包括R33和C39，R33和C39构成RC积分电路，用于将幅值为0V-3.3V变化的PWM波形转换为0V-3.3V的电压值。
[0010]相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法具有以下优势：
[0011]本专利技术所述的一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法使用PWM信号调速，能根据PWM信号的占空比灵活调整风扇转速，并且调速范围宽，噪音小，寿命长；一种型号的风扇可以使用一套参数进行调速，一致性好。
附图说明
[0012]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1为本专利技术实施例所述的原理框图示意图；
[0014]图2为本专利技术实施例所述的外围风扇控制电路示意图；
[0015]图3为本专利技术实施例所述的外围风扇控制电路简化图；
[0016]图4为本专利技术实施例所述的占空比与PWM转化为的电压值与控制风扇的电压关系表格。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]如图1至图3所示，一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，包括主控芯片、温度传感器和外围风扇控制电路；
[0022]主控芯片与温度传感器连接，用于获取温度信号；
[0023]主控芯片用于根据不同温度输出不同占空比的PWM波形，并通过外围风扇控制电路控制风扇转速。
[0024]所述主控芯片包括DCDC电源芯片,所述DCDC电源芯片包括ETA8121芯片，VIN引脚与外置电源正极连接，GND引脚接地，BST引脚通过C21和L3与风扇供电正极连接，风扇供电正极和负极之间还并联有C40、C41和C42。
[0025]还包括R33和C39，R33和C39构成RC积分电路，用于将幅值为0V-3.3V变化的PWM波形转换为0V-3.3V的电压值。
[0026]在具体实施过程中，如图1至图3所示，本专利技术包含一个主控芯片，主控芯片通过温度传感器获取温度，并根据不同温度输出不同占空比的PWM波形，通过不同占空比的PWM波控制风扇转速，本专利技术包含一个DCDC电源芯片，以及DCDC电源芯片的外围电路。
[0027]图中部分1：将PWM信号转换为电压信号
[0028]R33、C39构成RC积分电路，将幅值为0V-3.3V变化的PWM波形转换为0V-3.3V的电压值。
[0029]图3为图2的简化电路图，其中VI为PWM转化为的电压值，范围0V-3.3V；VFB由DCDC电源芯片FB脚的电压决定，ETA8121芯片VFB＝0.8V；VO即控制风扇的电压；根据简化电路，有：
[0030][0031]即
[0032][0033][0034][0035]当VI范围为0-3.3V，VO范围：12.63V-4.07V；受到电源芯片限制，最大输出电压与电源芯片VIN脚电压相等，即输出范围：12V-4.07V，根据图4中的表格可知随着占空比增加，VO电压降低，风扇转速变慢，风扇噪声减低。
[0036]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，其特征在于：包括主控芯片、温度传感器和外围风扇控制电路；主控芯片与温度传感器连接，用于获取温度信号；主控芯片用于根据不同温度输出不同占空比的PWM波形，并通过外围风扇控制电路控制风扇转速。2.根据权利要求1所述的一种基于PWM信号对直流风扇调速的优化控制方法，其特征在于：所述主控芯片包括DCDC电源芯片,所述DCDC电源芯片包括ET...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琰，张云飞，黄艳，韩远国，许京洲，
申请(专利权)人：天津天地伟业智能安全防范科技有限公司，
类型：发明
国别省市：