專利名稱：電腦風(fēng)扇控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電腦風(fēng)扇控制電路。
背景技術(shù)：
隨著電腦技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦系統(tǒng)通常要進行大量的運算處理，任務(wù)繁忙時所 產(chǎn)生的熱量也逐漸增加，單憑散熱孔和散熱片無法解決散熱問題，在主動散熱設(shè)備上，性價 比較高的風(fēng)冷技術(shù)一直是電腦系統(tǒng)最常采用的散熱方式，然而風(fēng)扇雖然經(jīng)濟實用，卻也存 在很多缺陷隨著轉(zhuǎn)速的增加，風(fēng)扇在高速運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪音也逐漸增大；長時間的高速 運轉(zhuǎn)，不但會縮短風(fēng)扇使用壽命，而且風(fēng)扇本身也會產(chǎn)生很大熱量。如果風(fēng)扇能在系統(tǒng)繁忙時高速運轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)平緩時降低轉(zhuǎn)速甚至停止，就可 以得到最合理的使用，不但提高了風(fēng)扇的使用壽命，而且能減少不必要的熱量產(chǎn)生?，F(xiàn)有 的一種智能風(fēng)扇技術(shù)正是為實現(xiàn)風(fēng)扇的合理使用而研發(fā)的，它利用^tel的脈沖寬度調(diào)制 (Pulseffidth Modulation, PWM)規(guī)范，根據(jù)輸入輸出控制芯片(Super I/O, SI0)控制 PWM 的占空比來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。由于PWM變化的依據(jù)是中央處理器內(nèi)部的二極管讀取的溫度 數(shù)據(jù)，其精確程度超過熱敏電阻，所以依據(jù)PWM的脈沖寬度的占空比調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，其控制 精度也很高。通過智能風(fēng)扇技術(shù)，用戶可以在基本輸入輸出系統(tǒng)(Basic Input Output System, BIOS)中自主設(shè)置CPU和主機板的溫度限制，當(dāng)風(fēng)扇通過PWM脈沖判斷溫度超過所 設(shè)限制，就會自動運轉(zhuǎn)，并可根據(jù)所產(chǎn)生的熱量大小調(diào)控轉(zhuǎn)速；相反，當(dāng)溫度未超過設(shè)定的 限制，風(fēng)扇則會適當(dāng)休息。但是，現(xiàn)有的風(fēng)扇中只有4引腳風(fēng)扇可以通過PWM實現(xiàn)智能風(fēng)扇功能，而3引腳風(fēng) 扇由于沒有對應(yīng)的引腳因此無法接收PWM信號，因此3引腳風(fēng)扇仍需利用改變其工作電壓 大小來控制轉(zhuǎn)速。目前市場上支持智能風(fēng)扇的主機板紛紜蕪雜，但是都存在一個共同的缺陷，只能 支持3引腳或者4引腳風(fēng)扇中的一種。這樣對客戶而言，對風(fēng)扇的選擇給他們帶來不便，同 樣對于制造商而言，由于主機板對風(fēng)扇類型的局限性，對風(fēng)扇連接器的選擇也提出了不同 要求，增加了元件采購難度。如果能把3引腳和4引腳風(fēng)扇所需的控制電路集成在一起，使 主機板能夠控制3引腳和4引腳風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，那么諸如此類問題將不再發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種能夠控制不同類型風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的電腦風(fēng)扇控制電路。一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一控制芯片、一第一開關(guān)、一轉(zhuǎn)換電路、一第二開關(guān) 及一風(fēng)扇連接器，所述第一開關(guān)的第一端與所述控制芯片相連，所述第一開關(guān)的第二端與 所述轉(zhuǎn)換電路相連，所述第一開關(guān)的第三端與所述風(fēng)扇連接器的控制引腳相連，所述第二 開關(guān)的第一端與所述風(fēng)扇連接器的電源引腳相連，所述第二開關(guān)的第二端與所述轉(zhuǎn)換電路相連，所述第二開關(guān)的第三端與一第一電源相連，當(dāng)所述第一及第二開關(guān)的第一端與第二 端相連時，所述控制芯片發(fā)出的控制信號經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號后，輸出給所述 風(fēng)扇連接器的電源引腳，當(dāng)所述第一及第二開關(guān)的第一端與第三端相連時，所述控制芯片 發(fā)出的控制信號輸出給所述風(fēng)扇連接器的控制引腳，所述第一電源輸出電壓給所述風(fēng)扇連 接器的電源引腳。本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路集成了不同類型風(fēng)扇的控制線路，并通過所述第一及第 二開關(guān)來根據(jù)風(fēng)扇的類型選擇合適的控制方式，以對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進行準確的控制。


圖1是本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路較佳實施方式的原理框圖。圖2是圖1的電路圖。
具體實施例方式請參考圖1，本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路的較佳實施方式包括一控制芯片10、一第 一開關(guān)20、一轉(zhuǎn)換電路30、一第二開關(guān)40、一風(fēng)扇連接器50及一分壓保護電路60。所述轉(zhuǎn) 換電路30通過所述第一開關(guān)20與所述控制芯片10相連，并通過所述第二開關(guān)40與所述 風(fēng)扇連接器50相連。所述第一開關(guān)20與所述風(fēng)扇連接器50相連。所述風(fēng)扇連接器50通 過所述分壓保護電路60與所述控制芯片10相連。在本實施方式中，所述控制芯片10為一 S10(SuperInput/0utput，超級輸入輸出)芯片。請繼續(xù)參考圖2，所述第一開關(guān)20及第二開關(guān)40均包括一第一端1、一第二端2 及一第三端3。所述轉(zhuǎn)換電路30包括一積分電路32、一運算放大器Ul及一電子開關(guān)Ql，所 述積分電路32包括一電阻Rl及一電容Cl。所述風(fēng)扇連接器50包括一接地弓丨腳1、一電源 引腳2、一偵測引腳3及一控制引腳4。所述分壓保護電路60包括一二極管Dl及三個電阻 R7-R9。所述第一開關(guān)20的第一端1與所述控制芯片10相連，以接收所述控制芯片10輸 出的脈沖寬度調(diào)制信號PWM。所述第一開關(guān)20的第二端2通過所述電阻Rl與所述運算放 大器Ul的反相輸入端相連，并依次通過所述電阻Rl及所述電容Cl接地。所述第一開關(guān)20 的第三端3通過一電阻R5與一第一電源VCCl相連，并通過一電阻R6與所述風(fēng)扇連接器50 的控制引腳4相連。所述運算放大器Ul的同相輸入端通過一電阻R3接地。所述電子開關(guān) Ql的第一端與所述運算放大器Ul的輸出端相連，并通過一電阻R2與一第二電源VCC2相 連。所述電子開關(guān)Ql的第二端與所述第二電源VCC2相連。所述電子開關(guān)Ql的第三端通 過一電阻R4與所述運算放大器Ul的同相輸入端相連，并與所述第二開關(guān)40的第二端2相 連。所述第二開關(guān)40的第一端1與所述風(fēng)扇連接器50的電源引腳2相連，所述第二開關(guān) 40的第三端3與所述第二電源VCC2相連。所述二極管Dl的陽極與所述風(fēng)扇連接器50的 偵測引腳3相連，并通過所述電阻R7與所述第二電源VCC2相連，還通過所述電阻R8與所 述控制芯片10相連，且依次通過所述電阻R8及R9接地。所述二極管Dl的陰極與所述第 二電源VCC2相連。所述風(fēng)扇連接器50的接地引腳1接地。在本實施方式中，所述電腦風(fēng)扇控制電路設(shè)于一電腦主機板上，所述第一開關(guān)20 及第二開關(guān)40均為設(shè)于所述主機板上的跳線；所述電子開關(guān)Ql為PMOS場效應(yīng)管，其第一、 第二及第三端分別對應(yīng)于PMOS場效應(yīng)管的柵極、源極及漏極；所述二極管Dl為一穩(wěn)壓二極管。在其他實施方式中，所述第一開關(guān)20、所述第二開關(guān)40及所述電子開關(guān)Ql均可為其他 形式的開關(guān)。當(dāng)一 3引腳風(fēng)扇接入所述主機板時，所述風(fēng)扇連接器50的控制引腳4被閑置，將 所述第一開關(guān)20及第二開關(guān)40的第一端1與第二端2連接起來后，所述轉(zhuǎn)換電路30接收 所述控制芯片10發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制信號PWM，所述3引腳風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變化與所述電子開 關(guān)Ql的第三端電壓的變化成正比。當(dāng)所述控制芯片10發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制信號PWM的占 空比增加時，所述積分電路32將離散的脈沖寬度調(diào)制信號PWM轉(zhuǎn)化為連續(xù)的模擬信號的電 壓值增大，所述模擬信號經(jīng)所述運算放大器Ul的反相輸入端輸入，再由所述運算放大器Ul 的輸出端輸出給所述電子開關(guān)Ql的第一端時，電壓值減小。此時，所述電子開關(guān)Ql的第一 端和第二端之間的電壓差變大，所述場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通程度變大，所述第二電源VCC2通過所 述電子開關(guān)Ql輸入到所述風(fēng)扇連接器50偵測引腳3的電壓變大，所述3引腳風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速 增加。反之，當(dāng)所述控制芯片10發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制信號PWM的占空比減少時，所述3引 腳風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速減小。當(dāng)一 4引腳風(fēng)扇接入所述主機板時，將所述第一開關(guān)20及第二開關(guān)40的第一端1 與第三端3連接起來，所述控制芯片10發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制信號PWM的經(jīng)所述電阻R5上 拉到所述第一電源VCCl，增強了所述脈沖寬度調(diào)制信號PWM從所述控制芯片10傳輸?shù)剿?風(fēng)扇連接器50的驅(qū)動能力，再經(jīng)所述電阻R6輸入所述風(fēng)扇連接器50的控制引腳4，所述第 二電源VCC2輸出的電壓輸入所述風(fēng)扇連接器50的電源引腳2，所述4引腳風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變化 與所述脈沖寬度調(diào)制信號PWM的占空比成正比。由于所述4引腳風(fēng)扇內(nèi)部已經(jīng)集成了脈沖 寬度調(diào)制信號控制線路，這里不再贅述。在本實施方式中，所述第一電源VCCl的電壓值為 5V，所述第二電源VCC2的電壓值為12V。當(dāng)接入所述主機板的3引腳風(fēng)扇或4引腳風(fēng)扇工作時，所述風(fēng)扇連接器50的偵測 引腳3輸出的風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述分壓保護電路60輸出給所述控制芯片10，以便所述 控制芯片10對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整。所述分壓保護電路60中的二極管Dl利用其單向?qū)?通性來實現(xiàn)電壓鉗位功能，當(dāng)所述二極管Dl的陽極因短路等意外情況而電壓過大時，所述 二極管Dl導(dǎo)通，過大的電壓泄漏到所述第二電源VCC2，從而有效地防止了因電壓過大而導(dǎo) 致的損壞風(fēng)扇或所述控制芯片10的狀況。所述風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述電阻R7上拉到所 述第二電源VCC2，增強了所述風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號從所述風(fēng)扇連接器50傳輸?shù)剿隹刂菩?片10的驅(qū)動能力，再經(jīng)所述電阻R8、R9分壓后，所述風(fēng)扇實際轉(zhuǎn)速信號滿足了所述控制芯 片10的電壓需求。本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路集成了不同類型風(fēng)扇的控制線路，并通過所述第一開關(guān) 20及第二開關(guān)40來根據(jù)風(fēng)扇的類型選擇合適的控制方式，以對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進行準確地控 制。
權(quán)利要求
1.一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一控制芯片、一第一開關(guān)、一轉(zhuǎn)換電路、一第二開關(guān)及 一風(fēng)扇連接器，所述第一開關(guān)的第一端與所述控制芯片相連，所述第一開關(guān)的第二端與所 述轉(zhuǎn)換電路相連，所述第一開關(guān)的第三端與所述風(fēng)扇連接器的控制引腳相連，所述第二開 關(guān)的第一端與所述風(fēng)扇連接器的電源引腳相連，所述第二開關(guān)的第二端與所述轉(zhuǎn)換電路相 連，所述第二開關(guān)的第三端與一第一電源相連，當(dāng)所述第一及第二開關(guān)的第一端與第二端 相連時，所述控制芯片發(fā)出的控制信號經(jīng)所述轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號后，輸出給所述風(fēng) 扇連接器的電源引腳，當(dāng)所述第一及第二開關(guān)的第一端與第三端相連時，所述控制芯片發(fā) 出的控制信號輸出給所述風(fēng)扇連接器的控制引腳，所述第一電源輸出電壓給所述風(fēng)扇連接 器的電源引腳。
2.如權(quán)利要求1所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述轉(zhuǎn)換電路包括一積分電 路、一運算放大器及一電子開關(guān)，所述運算放大器的同相輸入端通過一第一電阻接地，所述 運算放大器的反相輸入端通過所述積分電路與所述第一開關(guān)的第二引腳相連，所述運算放 大器的輸出端與所述電子開關(guān)的第一端相連，所述電子開關(guān)的第二端與所述第一電源相 連，并通過一第二電阻與所述電子開關(guān)的第一端相連，所述電子開關(guān)的第三端與所述第二 開關(guān)的第二端相連，并通過一第三電阻與所述運算放大器的同相輸入端相連，當(dāng)所述第一 及第二開關(guān)的第一端與第二端相連時，所述控制芯片發(fā)出的控制信號經(jīng)所述積分電路轉(zhuǎn)換 成模擬信號，所述模擬信號經(jīng)所述運算放大器放大后輸出給所述電子開關(guān)，以控制所述電 子開關(guān)的導(dǎo)通程度，進而將所述第一電源輸出的電壓通過所述電子開關(guān)輸出給所述風(fēng)扇連 接器的電源引腳。
3.如權(quán)利要求2所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述積分電路包括一第四電 阻及一電容，所述第四電阻的一端與所述第一開關(guān)的第二端相連，以接收所述控制信號，所 述第四電阻的另一端通過所述電容接地，并與所述運算放大器的反相輸入端相連。
4.如權(quán)利要求2所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述電子開關(guān)為一PMOS場效 應(yīng)管，所述電子開關(guān)的第一端、第二端及第三端分別為所述PMOS場效應(yīng)管的柵極、源極及 漏極。
5.如權(quán)利要求1所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述風(fēng)扇連接器的接地引腳 接地，偵測引腳通過一分壓保護電路與所述控制芯片相連，以將風(fēng)扇的實際轉(zhuǎn)速輸出給所 述控制芯片。
6.如權(quán)利要求5所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述分壓保護電路包括一二 極管，所述二極管的陽極與所述風(fēng)扇連接器的偵測引腳相連，并通過一第一電阻與所述第 一電源相連，還通過一第二電阻與所述控制芯片相連，且依次通過所述第二電阻及一第三 電阻接地，所述二極管的陰極與所述第一電源相連。
7.如權(quán)利要求6所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述二極管為一穩(wěn)壓二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述控制芯片為一超級輸入 輸出芯片，所述控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號。
9.如權(quán)利要求1所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述第一及第二開關(guān)均為跳線。
全文摘要
一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一控制芯片、一第一及一第二開關(guān)、一轉(zhuǎn)換電路及一風(fēng)扇連接器，第一開關(guān)的第一端與控制芯片相連，第一開關(guān)的第二端與轉(zhuǎn)換電路相連，第一開關(guān)的第三端與風(fēng)扇連接器的控制引腳相連，第二開關(guān)的第一端與風(fēng)扇連接器的電源引腳相連，第二開關(guān)的第二端與轉(zhuǎn)換電路相連，第二開關(guān)的第三端與一第一電源相連，當(dāng)?shù)谝患暗诙_關(guān)的第一端與第二端相連時，控制芯片發(fā)出的控制信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號后，輸出給風(fēng)扇連接器的電源引腳，當(dāng)?shù)谝患暗诙_關(guān)的第一端與第三端相連時，控制芯片發(fā)出的控制信號輸出給風(fēng)扇連接器的控制引腳，第一電源輸出電壓給風(fēng)扇連接器的電源引腳。本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路可控制不同類型風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
文檔編號F04D27/00GK102042249SQ20091030821
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者歐光峰 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司