电源供应系统的风扇转速控制电路技术方案

技术编号:2782936 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电源供应系统的风扇转速控制电路,根据该电源供应系统输出的负载状态控制风扇转速,该控制电路包含有:波形产生模块,用以产生震荡波形信号;电压缓冲器模块,电性耦接于该波形产生模块,用以缓冲该震荡波形信号;电流提取模块,用以提取对应该负载状态的电流信号;转速控制信号产生模块,电性耦接于该波形产生模块与该电流提取模块,用以比较该震荡波形信号与该电流信号,并产生转速控制信号;及信号放大模块,电性耦接于该转速控制信号产生模块,用以放大该转速控制信号的振幅,并输出放大后的该转速控制信号至风扇,以控制该风扇的转速。该风扇转速控制电路的优点在于无需增加温度检测的电路而降低成本,而且实时控制转速。

Fan speed control circuit for power supply system

The fan speed control circuit of a power supply system, according to the load status of the power supply fan speed control system output, the control circuit includes a waveform generating module to generate waveform signal; the voltage buffer module is electrically coupled with the waveform generation module, used to cushion the shock wave signal; the current extraction module to extract to the current signal of the load state; speed control signal generation module is electrically coupled with the current generation module extraction module on the waveform, to compare the waveform signal and the current signal, and generates a speed control signal; and a signal amplifying module, electrically coupled to the the speed control signal generation module, used to amplify the amplitude of the speed control signal, and outputs the control signal to the fan speed after amplification, to control the fan Rpm. The fan speed control circuit has the advantages of reducing cost without adding a temperature detecting circuit, and controlling speed in real time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源供应系统的风扇转速控制电路,特别是一种根据电 源供应系统的负载状态控制风扇转速的风扇转速控制电路。
技术介绍
在目前服务器的电源标准中,可以分为ATX电源和SSI电源两种,其 中ATX电源标准主要用于台式计算机、工作站和低级服务器,而SSI电源 标准主要用于各种等级的服务器。随着计算机处理速度的增加,所需使用的电源功率也随着上升,如此, 电源供应系统需要有更佳的散热装置进行散热,以使电源供应系统能在安全 温度范围内正常运作, 一般常使用的散热装置为风扇,通过检测电源供应系 统的温度变化控制风扇作对应的运转,但是温度检测方式有个缺点,即是当 电源供应系统运作一段时间后,系统的温度会跟着负载状态上升或下降,此 时,温度检测电路会检测到温度产生变化,进而输出信号至风扇转速控制电 路控制风扇转速作对应调整,换句话说,此种风扇转速控制方式会因为温度 检测时间的关系,使风扇转速控制产生延迟,并非实时依据负载状态进行风 扇转速控制,故仍有待改进。请参照中国台湾专利公告号第M290192号,该专利公开一种风扇控制 线路,包括热传感电路及反馈控制电路,该反馈控制电路包括供给风扇电流 的驱动部分,该热传感电路将环境温度变化转换为电信号,该反馈控制电路 经运算产生控制信号,该控制信号控制该驱动部分供给风扇的驱动电流,从 而控制风扇转速。虽然上述专利已可根据计算机机壳内的温度对风扇进行转速控制,以确 保计算机机壳内的温度保持在可接受的范围之内,进而节约系统的功耗,同 时降低计算机机壳内的噪音,但其同为温度检测方式的风扇转速控制电路, 在风扇转速控制上仍具有延迟的问题。因此,在目前电源供应系统的风扇转速控制电路中,利用温度检测进行 风扇转速控制的方式存在时间延迟的问题,并无法实时依据负载状态进行风 扇转速控制,且电源供应系统供应的电源规格种类亦无法满足其它电路的需求。
技术实现思路
鉴于以上的问题,本专利技术的主要目的在于提供一种电源供应系统的风扇 转速控制电路,通过直接提取对应负载状态的电流信号,根据此电流信号产 生风扇转速控制信号,以控制风扇转速,借以实时控制电源供应系统的风扇, 达到精确控制的目的。根据本专利技术所公开的一种电源供应系统的风扇转速控制电路,根据该电 源供应系统输出的负载状态控制风扇转速,该控制电路包含有波形产生模 块,用以产生震荡波形信号;电压缓冲器模块,电性耦接于该波形产生模块, 用以缓冲该震荡波形信号;电流提取模块,用以提取对应该负载状态的电流 信号;转速控制信号产生模块,电性耦接于该波形产生模块与该电流提取模 块,用以比较该震荡波形信号与该电流信号,并产生转速控制信号;及信号 放大模块,电性耦接于该转速控制信号产生模块,用以放大该转速控制信号 的振幅,并输出放大后的该转速控制信号至风扇,以控制该风扇的转速。如本专利技术所述的电源供应系统的风扇转速控制电路,其中该电压缓冲器 模块为一电压跟随器。如本专利技术所述的电源供应系统的风扇转速控制电路,其中该转速控制信 号产生模块包含有运算放大器,具有第一输入端、第二输入端与输出端, 该第一输入端接收该电流信号,该第二输入端接收该震荡波形信号,该输出 端输出转速控制信号;第一电阻,电性耦接于该电流提取模块与该第一输入 端之间;第二电阻,电性耦接于该第一输入端与一接地端之间;第三电阻, 电性耦接于该电压缓冲器模块与该第二输入端之间;第四电阻,电性耦接于 该第二输入端与该接地端之间;及第一电容,电性耦接于该第一电阻与该接 地端之间。如本专利技术所述的电源供应系统的风扇转速控制电路,其中该信号放大模 块为一推挽式放大器电路。 如本专利技术所述的电源供应系统的风扇转速控制电路,其中该震荡波形信 号为三角波信号或锯齿波信号。如本专利技术所述的电源供应系统的风扇转速控制电路,其中该转速控制信 号为一脉宽调制信号。借由上述这种电源供应系统的风扇转速控制电路,通过直接检测取得负 载的运转电流,并依据负载的运转电流产生转速控制信号至风扇,以使风扇 随着负载状态调整转速,如此,除了不需要增加温度检测的电路具有低成本 的优点外,在转速控制上,也无温度检测方式具有延迟控制的问题。以下参考附图详细说明最佳实施例。附图说明图1为本专利技术实施例的系统模块图2为本专利技术实施例的电压缓冲器模块的电路示意图3为本专利技术实施例的转速控制信号产生模块的电路示意图;及图4为本专利技术实施例的信号放大模块的电路示意图。其中附图标记说明如下10波形产生模块20电压缓冲器模块30电流提取模块40转速控制信号产生模块50信号放大模块60风扇70负载Cl第一由忽C2第一 由忽0P1第一运算放大器OP2第二运算放大器Ql第一晶体管Q2第二晶体管Rl第一电阻R2 第二电阻R3 第三电阻R4 第四电阻R5 第五电阻R6 第六电阻R7 第七电阻具体实施例方式请参照图l,其为本专利技术实施例的系统模块图。如图1所示,本专利技术实 施例的电源供应系统的风扇转速控制电路包含有波形产生模块10、电压缓冲 器模块20、电流提取模块30、转速控制信号产生模块40、信号放大模块50 及风扇60,以下分别对各模块进行说明。波形产生模块IO用以产生震荡波形信号,例如,三角波信号或锯齿波 信号,本专利技术实施例的震荡波形信号较佳为锯齿波信号。电压缓冲器模块20电性耦接至波形产生模块10,用以接收缓冲波形产 生模块10输入的震荡波形信号,借以将震荡波形信号与转速控制信号产生 模块40隔离,以避免转速控制信号产生模块40的负载效应影响波形产生模 块10的输出,接着,电压缓冲器模块20输出震荡波形信号至转速控制信号 产生模块40,其中电压缓冲器模块20例如为由运算放大器组成的电压跟随 器(voltage follower)。电流提取模块30与负载70电性连接,用以提取对应负载状态的电流信 号,其中电流信号的提取方式例如为使用电阻转换技术,即在电源供应路径 上,串接一个低阻值的电阻,当电流流过此电阻时会产生少量压降,如此, 便可计算出此时负载70消耗的电流,或者,通过硬件检测电路直接读取电 源供应系统的电流共享总线(current sharing bus)中的信号,而电流共享总 线于电源供应系统的冗余电源(redundant power)供应模式下,用以提供信 号至电源供应器,以使电源供应器对负载70供应均等的电流。转速控制信号产生模块40电性耦接至电压缓冲器模块20与电流提取模 块30,用以比较震荡波形信号与电流信号,并根据比较的结果产生转速控制 信号,而转速控制信号为脉宽调制(PWM)信号,其中转速控制信号产生模块40例如为比较运算放大器电路。信号放大模块50电性耦接于转速控制信号产生模块40,用以放大转速 控制信号的振幅,以使转速控制信号符合驱动风扇运转的电压规格,并输出 放大后的转速控制信号至风扇60,以控制风扇60的转速,其中信号放大模 块50例如为由NPN晶体管与PNP晶体管组成的推挽式(push-pull)放大器 电路°风扇60电性耦接于信号放大模块50,用接收由信号放大模块50输出的 转速控制信号,以作对应的运转。 以下说明电路原理首先,波形产生模块10产生震荡波形信号(例如,三角波信号)至电 压缓冲器模块20,而电压缓冲器模块20将此震荡波形信号缓本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源供应系统的风扇转速控制电路,根据该电源供应系统输出的负载状态控制风扇转速,该控制电路包含有:波形产生模块,用以产生震荡波形信号;电压缓冲器模块,电性耦接于该波形产生模块,用以缓冲该震荡波形信号;电流提取模块,用以提取对应该负载状态的电流信号;转速控制信号产生模块,电性耦接于该波形产生模块与该电流提取模块,用以比较该震荡波形信号与该电流信号,并产生转速控制信号;及信号放大模块,电性耦接于该转速控制信号产生模块,用以放大该转速控制信号的振幅,并输出放大后的该转速控制信号至风扇,以控制该风扇的转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范振顺
申请(专利权)人:英业达股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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