自动调速的风扇驱动电路及电源供应电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动调速的风扇驱动电路及电源供应电路，自动调速的风扇驱动电路包含：脉冲宽度调制产生电路产生脉冲宽度调制信号至风扇，使风扇的转速随着脉冲宽度调制信号改变；反馈电路依据脉冲宽度调制信号产生反馈信号；第一温度感测电路感测被散热物的工作温度并对应产生第一温度信号；以及运算电路，依据反馈信号与第一温度信号运算出计算信号至脉冲宽度调制产生电路；其中，脉冲宽度调制产生电路依据计算信号产生脉冲宽度调制信号，当工作温度上升时，脉冲宽度调制信号的占空比对应上升。本实用新型专利技术的自动调速的风扇驱动电路及电源供应电路，整体耗电量较低，风扇的转速精准地随着被散热物的温度及环境温度高低对应变化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风扇驱动电路及电源供应电路，尤其涉及一种自动调速的风 扇驱动电路及电源供应电路。
技术介绍
随着科技的进步与人类对生活质量的要求，科学家不断加强电子产品的功能，因 此电子产品的耗电量及电源供应器的供电量大幅提高，对应产生的热量较高，无法使用自 然散热方式，必需使用风扇强制散热才可以防止电子产品或电源供应器过热而烧毁。由于电子产品或电源供应器产生的热量非固定，为了节省耗电量或达到较佳的散 热效果，风扇驱动电路会依据被散热物的温度，例如功率晶体管(Power Transistor)的温 度，对应改变风扇的转速，使风扇的转速随着被散热物的温度高低变化。传统自动调速的风 扇驱动电路有两种(1)驱动风扇的驱动电压没有波形变化为单纯的直流式电压，且风扇 驱动电路通过改变驱动电压的电压值高低来调整风扇的转速，使风扇的转速随着被散热物 的温度高低变化；( 驱动电压有波形变化为非单纯的直流式电压，且风扇驱动电路通过 改变驱动电压的波形变化，例如占空比(duty cycle)，使风扇的转速随着被散热物的温度 高低变化。第一种自动调速的风扇驱动电路虽然电路简单，但无法精准地控制风扇的转速， 且风扇的转速无法精准地调整，所以散热效果不佳。第二种自动调速的风扇驱动电路可 以精准地控制风扇的转速，但由于需要使用成本较高的数字式处理器，例如微控制单元 (Micro Controller Unit, MCU)或单芯片微电脑(Single Chip Microcomputer)，因此硬 件成本较高，且需要额外的固件(firmware)工程师撰写风扇转速控制程序，人力成本亦较 高。此外，第二种自动调速的风扇驱动电路应用于实体电子产品制造时，需要刻录或写入风 扇转速控制程序的制造步骤，会导致产品制造速度较慢，不利产品的大量生产。再者，因为 数字式的处理器其工作频率(operation clock)较高，例如20MHz (赫兹)，所以数字式处理 器的耗电量较高，使得自动调速的风扇驱动电路整体的耗电量较高，虽然第二种自动调速 的风扇驱动电路可以达到较佳的散热效果，但却无法降低整体的耗电量。当环境温度变化较大时，风扇的转速除了需要随着被散热物的温度高低对应改变 外，亦需要随着环境温度高低对应变化，才可以达到散热效果。虽然，传统自动调速的风扇 驱动电路可以依据被散热物的温度自动调整风扇的转速，但却无法随着环境温度高低对应 改变，若应用于环境温度变化较大场合时，会造成电子产品或电源供应器过热而烧毁。因此，如何开发一种可改进现有技术缺陷的自动调速的风扇驱动电路及电源供应 电路，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动调速的风扇驱动电路及电源供应电路，整体 耗电量较低，风扇的转速精准地随着被散热物的温度及环境温度高低对应变化，不需要额外的固件工程师撰写风扇转速控制程序以节省设计的人力成本，实体电子产品制造时，不 需要刻录或写入风扇转速控制程序的制造步骤，产品制造速度较快，适合产品的大量生产。 此外，风扇的转速更可随着环境温度高低对应变化，若应用于环境温度变化较大场合时，不 会造成电子产品或电源供应器过热而烧毁。为达上述目的，本技术的一较广义实施例为提供一种自动调速的风扇驱动电 路，包含脉冲宽度调制产生电路，产生脉冲宽度调制信号至风扇，使风扇的转速随着脉冲 宽度调制信号改变；反馈电路，依据脉冲宽度调制信号产生反馈信号；第一温度感测电路， 感测被散热物的工作温度并对应产生第一温度信号；以及运算电路，依据反馈信号与第一 温度信号运算出计算信号至脉冲宽度调制产生电路；其中，脉冲宽度调制产生电路依据计 算信号产生脉冲宽度调制信号，当工作温度上升时，脉冲宽度调制信号的占空比对应上升。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该风扇驱动电路还包含一第二 温度感测电路，该第二温度感测电路与该反馈电路连接，感测一环境温度并对应产生一第 二温度信号，使该反馈电路依据该第二温度信号选择性地以一第一反馈比例值或一第二反 馈比例值产生该反馈信号。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该反馈电路包含一第二电阻， 与该运算电路连接；一第三电阻，与该运算电路连接，并与该第二电阻构成分压电路；一第 一电容，与该第三电阻并联连接；一第一开关，该第一开关的控制端连接于该第二温度感测 电路，并根据该第二温度信号截止或导通；以及一第四电阻，与该第一开关串联连接后再与 该第三电阻并联连接；其中，当该第二温度信号的电压值小于一临界值时，该第一开关截 止；当该第二温度信号的电压值大于该临界值时，该第一开关导通使该第四电阻与该第三 电阻并联。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该风扇驱动电路还包含一过温 度保护电路，该过温度保护电路连接于该第一温度感测电路与该第二温度感测电路，依据 该第一温度信号判断该工作温度是否超过一上限温度并依据判断结果对应产生一过温度 保护信号控制该第二温度感测电路工作。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该第二温度感测电路包含一第 二温度感测元件；一第五电阻，与该第二温度感测元件串联连接，并在其串联连接端产生该 第二温度信号至该反馈电路；一第二开关，与该第五电阻并联连接，并根据该过温度保护信 号截止或导通；一第六电阻；以及一第七电阻，与该第六电阻串联连接，且其串联连接端连 接于该第二开关的控制端，将该过温度保护信号降压；其中，当该过温度保护信号为使能状 态时，该第二开关截止；当该过温度保护信号为禁能状态时，该第二开关导通。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该运算电路为线性模拟电路。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该运算电路包含一运算放大 器，该运算放大器的正输入端与该第一温度感测电路连接；一第二电容，连接于该运算放大 器的负输入端与输出端之间；以及一第八电阻，连接于该运算放大器的负输入端与该反馈 电路之间；其中，当该第一温度信号的电压值上升或该反馈信号的电压值下降时，该计算信 号的电压值对应上升；当该第一温度信号的电压值下降或该反馈信号的电压值上升时，该 计算信号的电压值对应下降。本技术的自动调速的风扇驱动电路，优选的，该脉冲宽度调制产生电路包含一脉冲宽度调制控制器，该脉冲宽度调制控制器的比较引脚或反馈引脚连接于该运算电路 的输出端；一频率电阻，连接于该脉冲宽度调制控制器的锯齿波振荡器引脚；以及一频率 电容，连接于该脉冲宽度调制控制器的锯齿波振荡器引脚；其中，该脉冲宽度调制控制器依 据该脉冲宽度调制控制器的比较引脚或反馈引脚的电压值，在该脉冲宽度调制控制器的输 出引脚产生该脉冲宽度调制信号。为达上述目的，本技术的另一较广义实施例为提供一种自动调速的电源供应 电路，包含第一级电源电路，将输入电压整流滤波而产生总线电压；第二级电源电路，包 含电源开关，第二级电源电路通过电源开关以脉冲宽度调制的方式导通或截止，将总线电 压转换为输出电压及辅助电压；总线电容，连接于第一级电源电路与第二级电源电路；电 源控制电路，连接于第二级电源电路的输出端及电源开关的控制端，控制第二级电源电路 工作；以及自动调速的风扇驱动电路，包含脉冲宽度调制产生电路，产生脉冲宽度调制信 号至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，包含：　　一脉冲宽度调制产生电路，产生一脉冲宽度调制信号至一风扇，使该风扇的转速随着该脉冲宽度调制信号改变；　　一反馈电路，依据该脉冲宽度调制信号产生一反馈信号；　　一第一温度感测电路，感测一被散热物的一工作温度并对应产生一第一温度信号；以及　　一运算电路，依据该反馈信号与该第一温度信号运算出一计算信号至该脉冲宽度调制产生电路；　　其中，该脉冲宽度调制产生电路依据该计算信号产生该脉冲宽度调制信号，当该工作温度上升时，该脉冲宽度调制信号的占空比对应上升。

【技术特征摘要】
1.一种自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，包含一脉冲宽度调制产生电路，产生一脉冲宽度调制信号至一风扇，使该风扇的转速随着 该脉冲宽度调制信号改变；一反馈电路，依据该脉冲宽度调制信号产生一反馈信号；一第一温度感测电路，感测一被散热物的一工作温度并对应产生一第一温度信号；以及一运算电路，依据该反馈信号与该第一温度信号运算出一计算信号至该脉冲宽度调制 产生电路；其中，该脉冲宽度调制产生电路依据该计算信号产生该脉冲宽度调制信号，当该工作 温度上升时，该脉冲宽度调制信号的占空比对应上升。2.如权利要求1所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该第一温度感测电路 包含一第一电阻；以及一第一温度感测元件，与该第一电阻串联连接，并在其串联连接端产生该第一温度信 号至该运算电路。3.如权利要求1所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该风扇驱动电路还包 含一第二温度感测电路，该第二温度感测电路与该反馈电路连接，感测一环境温度并对应 产生一第二温度信号，使该反馈电路依据该第二温度信号选择性地以一第一反馈比例值或 一第二反馈比例值产生该反馈信号。4.如权利要求3所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该反馈电路包含一第二电阻，与该运算电路连接；一第三电阻，与该运算电路连接，并与该第二电阻构成分压电路；一第一电容，与该第三电阻并联连接；一第一开关，该第一开关的控制端连接于该第二温度感测电路，并根据该第二温度信 号截止或导通；以及一第四电阻，与该第一开关串联连接后再与该第三电阻并联连接；其中，当该第二温度信号的电压值小于一临界值时，该第一开关截止；当该第二温度 信号的电压值大于该临界值时，该第一开关导通使该第四电阻与该第三电阻并联。5.如权利要求3所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该风扇驱动电路还包 含一过温度保护电路，该过温度保护电路连接于该第一温度感测电路与该第二温度感测电 路，依据该第一温度信号判断该工作温度是否超过一上限温度并依据判断结果对应产生一 过温度保护信号控制该第二温度感测电路工作。6.如权利要求3所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该第二温度感测电路 包含一第二温度感测元件；一第五电阻，与该第二温度感测元件串联连接，并在其串联连接端产生该第二温度信 号至该反馈电路；一第二开关，与该第五电阻并联连接，并根据该过温度保护信号截止或导通；一第六电阻；以及一第七电阻，与该第六电阻串联连接，且其串联连接端连接于该第二开关的控制端，将 该过温度保护信号降压；其中，当该过温度保护信号为使能状态时，该第二开关截止；当该过温度保护信号为禁 能状态时，该第二开关导通。7.如权利要求1所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该运算电路为线性模 拟电路。8.如权利要求7所述的自动调速的风扇驱动电路，其特征在于，该运算电路包含 一运算放大器，该运算放大器的正输入端与该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昱，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[]