本发明专利技术涉及一种风扇驱动电路和使用该驱动电路的风扇。所述风扇驱动电路包括用于将输入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降压斩波驱动电路（１）和根据所述高频快速驱动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路（２）。实施本发明专利技术的风扇驱动电路和风扇，采用Ｂｕｃｋ驱动电路，可以提高风扇驱动电路的效率；Ｂｕｃｋ主电路采用ＭＯＳ管对地驱动，便于ＭＯＳ管的控制；将Ｂｕｃｋ电感置于负母线，风扇电压正负极均是稳定电平，既便于风扇电压的检测，而且抖动电平的铜皮面积可以大为减小，可以显著改善ＥＭＣ性能；同时本发明专利技术的风扇驱动电路和风扇还包括风扇电压检测单元和风扇故障检测单元，可以顺利检测电压和识别故障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及驱动电路，更具体地说，涉及一种风扇驱动电路和使用该驱动电路的风扇。
技术介绍
随着能源效率和环保的日益重要，人们对开关电源的效率期望越来越高，高功率 密度，高效率成为开关电源的发展方向。而对于开关电源中功率消耗较大的风扇，其驱动电 路的效率高低直接影响着整机效率。 现有的直流风扇驱动电路多采用线形稳压电路，这种电路采用三极管线性放大原 理，通过调节输入的脉宽调制(P丽)波的占空比，将给定电源电压转换成风扇调速所需要 的直流电压。这种电路具有直流驱动、电压波动小等优点，但是由于采用三极管直接降压方 式，将电压差直接损耗在三极管上，故驱动效率低。 因此需要一种驱动效率高的风扇驱动电路。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的直流风扇驱动电路的采用三极管线性放大导致驱动效率较低的缺陷，提供一种驱动效率高的风扇驱动电路。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种风扇驱动电路，包括用于将输入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降压斩波驱动电路和根据所述高频快速驱动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述降压斩波驱动电路包括三极管Ql、 Q2、 Q3、 Q4，所述三极管Q1的基极连接到脉宽调制信号输入端、发射极接地、集电极连接到电源 VDC1，所述三极管Q2的发射极接地、基极连接到所述三极管Q1的集电极、所述三极管Q2的 集电极连接到电源VDC1 ，所述三极管Q3的基极连接到所述三极管Q2的集电极、所述三极管 Q3的发射极连接到所述三极管Q4的发射极、所述三极管Q3的集电极连接到电源VDC1，所 述三极管Q4的集电极接地、所述三极管Q4的基极与所述三极管Q3的基极相连。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述降压斩波驱动电路还包括电阻Rl、 R2、 R3、 R4、R5、R6、R7，其中所述电阻R1连接到脉宽调制信号输入端和所述三极管Ql的基极之间， 所述电阻R2连接到所述三极管Ql的基极和发射极之间，所述电阻R3连接到电源VDC1和 三极管Ql的集电极之间，所述电阻R5连接到电源VDC1和三极管Q2的集电极之间，所述电 阻R7连接到电源VDC1和三极管Q3的集电极之间，所述电阻R4连接到所述三极管Ql的集 电极和所述三极管Q2的基极之间，所述电阻R6连接到所述三极管Q3、 Q4的基极和所述三 极管Q2的集电极之间。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述降压斩波主电路包括开关管Q5、二极管 Dl、电感Ll和电容C3、 C2，所述开关管Q5的栅极接收所述高频快速驱动信号、源极接地、 漏极连接到所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接到风扇驱动电压输出端VCC—FAN，所述电容C3的正极连接到所述风扇驱动电压输出端VCC—FAN、所述电容C3的负极连接 到风扇驱动电压浮地端FANGND，所述电感L1的一端与所述开关管Q5的漏极、另一端连接到 所述电容C3的负极，所述电容C2的正极连接在所述二极管D1的阴极，所述电容C2的负极 接地。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述风扇驱动电路还包括电阻R8和R9，所述电 阻R8连接在所述三极管Q3的发射极和所述开关管Q5的栅极之间，所述电阻R9连接在所 述开关管Q5的栅极和地之间. 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述风扇驱动电路还包括风扇电压检测单元， 所述风扇电压检测单元包括电阻R10、R11、R12、R13和控制器Tl，所述电阻R10和Rll的串 联电路连接在风扇驱动电压浮地端FANGND和地之间，所述电阻Rl2和Rl3的串联电路连接 在风扇驱动电压输出端VCC—FAN和地之间，所述控制器Tl从所述电阻R10和Rll的连接点 获取风扇驱动电压浮地端对地信号_FANGND，从所述电阻Rl2和Rl3的连接点获取风扇驱动 电压输出端对地信号_VCCFAN，以获取风扇电压信号。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述风扇驱动电路还包括风扇故障检测单元， 所述风扇故障检测单元包括电阻R15、R16和第一比较器，所述电阻R15、R16的串联电路连 接在风扇故障信号输出端FANBAND和地之间，所述第一比较器用于获取电阻R15、 R16连接 点的电压信号，并根据所述电压信号判断风扇是否发生故障。 在本专利技术所述的风扇驱动电路中，所述风扇驱动电路还包括风扇故障检测单元， 所述风扇故障检测单元包括电阻R14、 R15、 R16、电容C4和第二比较器，所述电阻R14的一 端连接到连接风扇驱动电压输出端VCC_FAN，另一端经电阻R15连接到电阻R16的一端，所 述电阻R16的另一端接地，所述电容C4负极接地，正极连接在所述电阻R15和R16的连接 点，风扇故障信号输出端FANBAND连接到所述电阻R14和R15的连接点，所述第二比较器用 于获取电阻R15、 R16连接点的电压信号，并根据所述电压信号判断风扇是否发生故障。 本专利技术解决其技术问题所采用的另一技术方案是构造一种风扇，包括一种风扇 驱动电路，所述风扇驱动电路包括用于将输入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降 压斩波驱动电路和根据所述高频快速驱动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路。 在本专利技术所述的风扇中，所述风扇驱动电路进一步包括用于获取风扇电压信号的 风扇电压检测单元和用于判断风扇是否发生故障的风扇故障检测单元。 实施本专利技术的风扇驱动电路和风扇，具有下列技术效果 采用Buck驱动电路，可以提高风扇驱动电路的效率； Buck主电路采用M0S管对地驱动，便于MOS管的控制； 将Buck电感置于负母线，风扇电压正负极均是稳定电平，既便于风扇电压的检 测，而且抖动电平的铜皮面积可以大为减小，可以显著改善EMC性能； 同时本专利技术的风扇驱动电路和风扇还包括风扇电压检测单元和风扇故障检测单 元可以顺利检测电压和识别故障。附图说明 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中 图1是本专利技术的风扇驱动电路的原理框5 图2是本专利技术的风扇驱动电路的第一实施例的电路原理图； 图3是本专利技术的风扇驱动电路的第一实施例的降压斩波驱动电路的输入输出信 号波形图； 图4是本专利技术的风扇驱动电路的第一实施例的金属氧化物半导体管的Vgs和Vds波形图 图5是本专利技术的风扇驱动电路的第一实施例的电感LI和二极管Dl的电压波形图6本专利技术的风扇驱动电路的第一实施例的电感L1的电流波形图； 图7是本专利技术的风扇驱动电路的风扇电压检测单元的电路原理图8是本专利技术的风扇驱动电路的风扇故障检测单元的电路原理图9是风扇内部故障电路图。具体实施例方式图1是本专利技术的风扇驱动电路的原理框图。本专利技术的风扇驱动电路包括用于将输 入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降压斩波驱动电路1和根据所述高频快速驱 动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路2。图2是本专利技术的风扇驱动电路的第一 实施例的电路原理图。如图2所示，所述降压斩波驱动电路1包括三极管Q1、Q2、Q3、Q4、电 阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7，所述三极管Ql的基极连接到脉宽调制信号输入端、发射极接 地、集电极连接到电源VDC1，所述三极管Q2的发射极接地、基极连接到所述三极管Ql的集 电极、所述三极管Q2的集电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风扇驱动电路，其特征在于，包括用于将输入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降压斩波驱动电路（１）和根据所述高频快速驱动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路（２）。
【技术特征摘要】
一种风扇驱动电路，其特征在于，包括用于将输入脉宽调制信号转换成高频快速驱动信号的降压斩波驱动电路(1)和根据所述高频快速驱动信号控制输出风扇驱动电压的降压斩波主电路(2)。2. 根据权利要求l所述的风扇驱动电路，其特征在于，所述降压斩波驱动电路(1)包括 三极管Q1、Q2、Q3、Q4，所述三极管Ql的基极连接到脉宽调制信号输入端、发射极接地、集电 极连接到电源VDC1，所述三极管Q2的发射极接地、基极连接到所述三极管Ql的集电极、所 述三极管Q2的集电极连接到电源VDC1，所述三极管Q3的基极连接到所述三极管Q2的集电 极、所述三极管Q3的发射极连接到所述三极管Q4的发射极、所述三极管Q3的集电极连接 到电源VDC1，所述三极管Q4的集电极接地、所述三极管Q4的基极与所述三极管Q3的基极 相连。3. 根据权利要求2所述的风扇驱动电路，其特征在于，所述降压斩波驱动电路(1)还 包括电阻Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7，其中所述电阻Rl连接到脉宽调制信号输入端和所述三 极管Ql的基极之间，所述电阻R2连接到所述三极管Ql的基极和发射极之间，所述电阻R3 连接到电源VDC1和三极管Ql的集电极之间，所述电阻R5连接到电源VDC1和三极管Q2的 集电极之间，所述电阻R7连接到电源VDC1和三极管Q3的集电极之间，所述电阻R4连接到 所述三极管Ql的集电极和所述三极管Q2的基极之间，所述电阻R6连接到所述三极管Q3、 Q4的基极和所述三极管Q2的集电极之间。4. 根据权利要求l所述的风扇驱动电路，其特征在于，所述降压斩波主电路(2)包括 开关管Q5、二极管Dl、电感Ll和电容C3、C2，所述开关管Q5的栅极接收所述高频快速驱动 信号、源极接地、漏极连接到所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接到风扇驱动 电压输出端VCC_FAN，所述电容C3的正极连接到所述风扇驱动电压输出端VCC—FAN、所述电 容C3的负极连接到风扇驱动电压浮地端FANGND，所述电感L1的一端与所述开关管Q5的漏 极、另一端连接到所述电容C3的负极，所述电容C2的正极连接在所述二极管D1的阴极，所 述电容C2的负极接地。5. 根据权利要求4所述的风扇驱动电路，其特征在于，所述风扇驱动电路还包括电阻 R8和R9，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：向博，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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