一种多模式风扇控制电路、散热装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术适用于电子领域，提供了一种多模式风扇控制电路、散热装置及电子设备，该电路包括：功率检测单元，用于检测系统功率，并在系统功率达到预设值时生成驱动信号；开关单元，用于在没有接收到驱动信号时不启动风扇工作，在接收到驱动信号时控制风扇低速转动；限流单元，用于对开关单元实现限流保护；线性驱动单元，用于检测环境温度，根据环境温度线性控制风扇转速，使风扇转速处于线性区。本发明专利技术在系统空载、轻载和重载时控制风扇转速分别处于三种转速区间，分别实现在系统低功率阶段风扇不工作，同时关断线性驱动单元以降低驱动损耗，在系统中功率阶段低转速，降低系统噪音，延长使用寿命，在系统大功率阶段线性驱动，有效散热。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式风扇控制电路、散热装置及电子设备
本专利技术属于电子领域，尤其涉及一种多模式风扇控制电路、散热装置及电子设备。
技术介绍
通常电子产品的系统主机在运行时消耗的功率有很大一部分以热量的方式散发出来，造成机箱内部温度的上升，而大多数电子器件会因为温度的升高而影响电性品质甚至是减少使用寿命，因此需要在系统内部装风扇，通过强制风冷的方式来给系统散热。现有的风扇驱动控制电路参见图1，其中主要是通过一负温度系数热敏电阻THR1来侦测温度变化情况，以及通过一个三极管Q2作为信号放大电路来控制风扇的转速。但是，该电路对风扇转速的控制区间相对很窄，一般范围仅在800～1000RPM左右，并且在系统空载或轻载时系统温升不高，风扇虽然能降速，但风扇工作的噪音非常大，对用户的生活、工作都带来了非常大的困扰，也影响风扇的使用寿命，同时驱动电路的能耗损失也很大，不利于节能环保。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种多模式风扇控制电路，旨在解决现有风扇在空载或轻载时噪音大、不节能的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种多模式风扇控制电路，所述电路包括：功率检测单元，用于检测系统功率，并在所述系统功率达到预设值时生成驱动信号；开关单元，用于在没有接收到所述驱动信号时不启动风扇工作，在接收到所述驱动信号时控制风扇低速转动，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接；限流单元，用于对所述开关单元实现限流保护，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接；线性驱动单元，用于检测环境温度，根据环境温度线性控制风扇转速，使所述风扇转速处于线性区，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接。本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种采用上述多模式风扇控制电路的散热装置。本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种采用上述散热装置的电子设备。本专利技术实施例在系统空载、轻载和重载时控制风扇转速分别处于三种转速区间，分别实现在系统低功率阶段风扇不工作，给用户提供一种静音模式，同时关断线性驱动单元以降低驱动损耗，实现节能环保；在系统中功率阶段给风扇提供一个稳定低工作电压使风扇转速平稳低转速，从而降低系统噪音，同时也延长了风扇的使用寿命；在系统大功率阶段给风扇提供一个线性驱动，更好地为系统散热。附图说明图1为现有风扇驱动控制电路图；图2为本专利技术实施例提供的多模式风扇控制电路的结构图；图3为本专利技术实施例提供的多模式风扇控制电路的示例电路结构图；图4为采用本专利技术实施例提供的多模式风扇控制电路控制下风扇的转速曲线图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术实施例在系统空载、轻载和重载时控制风扇转速分别处于三种转速区间，分别实现在系统低功率阶段风扇不工作，同时关断线性驱动单元以降低驱动损耗，在系统中功率阶段低转速，降低系统噪音，延长使用寿命，在系统大功率阶段线性驱动，有效散热。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述：图2示出了本专利技术实施例提供的多模式风扇控制电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。作为本专利技术一实施例，该多模式风扇控制电路可以应用于任何电子设备的散热装置中，该多模式风扇控制电路1与风扇2连接，包括：功率检测单元11，用于检测系统功率，并在系统功率达到预设值时生成驱动信号；开关单元12，用于在没有接收到驱动信号时不启动风扇2工作，在接收到驱动信号时控制风扇2低速转动，该开关单元12的控制端与功率检测单元11的输出端连接，开关单元12的输入端与12V电源电压(VCC)连接，开关单元12的输出端与风扇2的正极连接，风扇2的负极接地；限流单元13，用于对开关单元12实现限流保护，该限流单元13的输入端与12V电源电压(VCC)连接，限流单元13的输出端与开关单元12的控制端连接；线性驱动单元14，用于检测环境温度，根据系统温度线性控制风扇转速，使风扇转速处于线性区，该线性驱动单元14的驱动端与开关单元12的控制端连接。在本专利技术实施例中，功率检测单元11检测系统功率控制下的风扇是否达到预设功率值，当没有达到风扇起转点(对应一个预设值)时，风扇不工作，此时风扇处于静音模式，同时关断线性驱动单元14以降低驱动损耗；当达到风扇起转点(对应一个预设值)时，给风扇提供一个稳定的低工作电压使风扇处于平稳低转速，风扇进入低速模式，从而有效降低了系统噪音；在系统功率不断增大，线性驱动单元14检测到系统温度升高时，通过开关单元12控制风扇进入线性调整状态，风扇转速根据系统温度线性变化，此时风扇处于高速模式，参考图4，本专利技术实施例对风扇的控制区间可以扩大到500～1800RPM之间，从而保证系统有效散热。本专利技术实施例在系统空载、轻载和重载时控制风扇转速分别处于三种转速区间，分别实现在系统低功率阶段风扇不工作，给用户提供一种静音模式，同时关断线性驱动单元以降低驱动损耗，实现节能环保；在系统中功率阶段给风扇提供一个稳定低工作电压使风扇转速平稳低转速，从而降低系统噪音，同时也延长了风扇的使用寿命；在系统大功率阶段给风扇提供一个线性驱动，更好地为系统散热。图3示出了本专利技术实施例提供的多模式风扇控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。作为本专利技术一实施例，功率检测单元11包括：电流互感器T1、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3和比较单元111；电流互感器T1的感应输出一端与二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极同时与电阻R1的一端和电容C1的一端连接，电阻R1的另一端和电容C1的另一端与电流互感器T1的感应输出另一端同时接地，二极管D1的阴极还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端同时与电阻R3的一端和电容C2的一端连接，电阻R3的另一端和电容C2的另一端同时接地，电阻R2的另一端还与比较单元111的正向输入端连接，比较单元111的反向输入端通过电容C3接地，比较单元111的电源端与12V电源电压(VCC)连接，比较单元111的接地端接地，比较单元111的输出端为功率检测单元11的输出端。作为本专利技术一优选实施例，比较单元111优选采用负极自带基准电压的比较器IC1A。作为本专利技术一实施例，开关单元12可以通过开关管或开关电路实现，该开关管的电流输入端为开关单元12输入端，开关管的电流输出端为开关单元12的输出端，开关管的控制端为开关单元12的控制端。优选地，开关管可以采用NPN型三极管Q1，NPN型三极管Q1的集电极为开关管的电流输入端，NPN型三极管Q1的发射极为开关管的电流输出端，NPN型三极管Q1的基极为开关管的控制端。作为本专利技术一实施例，限流单元13可以采用电阻R5，电阻R5的两端分别为限流单元13的输入端和输出端。线性驱动单元14包括：电阻R4、电阻R6、电阻R7、电容C4、热敏电阻RT1和输出可调基准电源IC2；电阻R4的一端与电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式风扇控制电路，与风扇连接，其特征在于，所述电路包括：功率检测单元，用于检测系统功率，并在所述系统功率达到预设值时生成驱动信号；开关单元，用于在没有接收到所述驱动信号时不启动风扇工作，在接收到所述驱动信号时控制风扇低速转动，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接；限流单元，用于对所述开关单元实现限流保护，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接；线性驱动单元，用于检测环境温度，根据环境温度线性控制风扇转速，使所述风扇转速处于线性区，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种多模式风扇控制电路，与风扇连接，其特征在于，所述电路包括：功率检测单元，用于检测系统功率，并在所述系统功率达到预设值时生成驱动信号；开关单元，用于在没有接收到所述驱动信号时不启动风扇工作，在接收到所述驱动信号时控制风扇低速转动，所述开关单元的控制端与所述功率检测单元的输出端连接，所述开关单元的输入端与电源电压连接，所述开关单元的输出端与所述风扇连接；限流单元，用于对所述开关单元实现限流保护，所述限流单元的输入端与电源电压连接，所述限流单元的输出端与所述开关单元的控制端连接；线性驱动单元，用于检测环境温度，根据环境温度线性控制风扇转速，使所述风扇转速处于线性区，所述线性驱动单元的驱动端与所述开关单元的控制端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述功率检测单元包括：电流互感器、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3和比较单元；所述电流互感器的感应输出一端与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R1的另一端和所述电容C1的另一端与所述电流互感器的感应输出另一端同时接地，所述二极管D1的阴极还与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端同时与所述电阻R3的一端和所述电容C2的一端连接，所述电阻R3的另一端和所述电容C2的另一端同时接地，所述电阻R2的另一端还与所述比较单元的正向输入端连接，所述比较单元的反向输入端通过所述电容C3接地，所述比较单元的电源端与电源电压连接，所述比较单元的接地端接地，所述比较单元的输出端为所述功率检测单元的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：许于星，孙玉博，刘小明，汤志干，兰勇，
申请(专利权)人：中国长城计算机深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44