專利名稱：一種溫控風扇的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風扇轉速調節技術，尤其是涉及一種根據可以根據溫度自動調節轉速的溫控風扇。
背景技術：
一般電子設備在運行時都會產生熱量，為了防止高溫可能帶來的損失，通常采用風扇來進行散熱。
目前，直流無刷風扇可以具有溫控的功能，請參閱圖1，是一種現有技術的溫控風扇的原理框圖。即在風扇(圖未示)上加上溫控電路10，通過一個溫度傳感器11感測環境溫度，并根據環境溫度的不同通過測溫電路12將其轉換為電信號后輸入到轉速控制電路13，轉速控制電路13根據輸入電壓來控制風扇的轉速。
該方式可以在風扇供電電壓不變的前提下由風扇自動調整轉速，但是轉速調整的范圍有限。這是因為轉速控制電路13的輸入電壓應在一定范圍之內，當實際輸入電壓小于額定輸入電壓最小值時，風扇轉速與額定輸入電壓最小值時相同，當實際輸入電壓大于額定輸入電壓最大值時，風扇轉速與額定輸入電壓最大值時相同，而測溫電路12對應環境溫度變化的電壓變化可以認為是沒有界線的，這樣，就形成了現有技術的溫控風扇的溫控曲線，如圖2所示。即當環境溫度小于Tmin時，風扇穩定在最低轉速Smin，當環境溫度高于Tmin小于Tmax時，風扇轉速在Smin到Smax之間按照預先的設定線性變化，當環境溫度高于Tmax時，風扇轉速穩定在最高轉速Smax。
在經常使用風扇的系統中，如臺式計算機的系統風扇，并不是任何時候都需要風扇工作，在環境溫度較低的條件下，系統風扇停止工作并不會影響到計算機的穩定性，而且會降低噪音，但是，使用現有技術的溫控風扇難以實現風扇停轉功能。
這是因為，如果使用現有的溫控風扇，通過調整轉速控制電路13的參數，可以實現環境溫度為Tmin時風扇轉速0，但是這會導致在環境溫度大于Tmin但比較接近Tmin時，風扇有動力卻因動力太小克服不了阻力而導致風扇不能轉動，這樣會損壞風扇，也就是說，對于風扇來講，某些較低的轉速是不可能實現的，使風扇處在這個低轉速段(這一轉速段風扇的實際轉速為0，從而只是理論上的轉速段)會對風扇造成損害。
因此，對于現有的溫控風扇來說，為了保持風扇正常運轉而不停轉，風扇最低轉速需要保持在風扇額定轉速的40％左右，即使在電路設計時設定風扇的最低轉速可以達到額定轉速的40％以下，但實際上由于風扇旋轉系統阻力的作用，在這樣低的轉速下風扇無法穩定工作，隨時可能會由于動力矩不能克服阻力矩而停轉，而在停轉時動力矩實際上還作用于風扇上，這樣極易導致電路燒毀。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題在于提供一種溫控風扇，可以在設定溫度下停轉，從而更好地滿足降噪、節能的要求。
為此，本實用新型解決技術問題的技術方案是提供一種溫控風扇，包括轉速控制電路、用于感測環境溫度并根據環境溫度生成控制電信號的測溫電路；還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入參考電信號，所述比較電路的輸出端連接到轉速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產生輸出到轉速控制電路的輸出電信號；所述轉速控制電路根據所述輸出電信號調整風扇的轉速。
優選地，所述比較電路包括比較器和參考電信號產生電路，所述參考電信號產生電路的輸出端連接到比較器的第二輸入端。
優選地，所述參考電信號產生電路是分壓電路，其輸出端是分壓電路的分壓點。
優選地，所述測溫電路包括溫度傳感器和控制電信號產生電路；所述溫度傳感器感應環境溫度，所述控制電信號產生電路根據溫度傳感器的感應產生對應的控制電信號。
優選地，所述測溫電路包括熱敏電阻和定值電阻組成的分壓電路，所述熱敏電阻的阻值隨環境溫度的變化而變化，所述熱敏電阻和定值電阻的分壓點處的電壓隨之變化而形成控制電信號。
優選地，所述轉速控制電路包括控制單元、驅動單元和風扇轉子角度感應單元；所述控制單元根據比較電路的輸出電信號產生驅動信號并輸入到驅動單元，所述驅動單元根據該驅動信號驅動風扇轉子運動，所述風扇轉子角度感應單元將風扇轉子角度信號輸入到控制單元。
優選地，所述控制單元采用芯片LB11961；所述驅動單元采用控制線圈；所述風扇轉子角度感應單元采用芯片ATS266。
相對于現有技術，本實用新型的有益效果是首先，由于本實用新型的溫控風扇具有比較電路，通過比較控制電信號和參考電信號，使得當環境溫度小于某一設定溫度時，可以輸出特定電壓，從而轉速控制電路控制風扇停轉；當環境溫度到達該設定溫度后，轉速控制電路將控制風扇正常運轉；從而既讓風扇達到了最低轉速，同時讓其跳過了會導致自身損壞的低轉速段。也就是說，本實用新型的溫控風扇在具有在設定溫度下停轉的功能，可以更好的滿足降噪、節能的要求。其次，本實用新型通過改進電路設計來實現停轉功能，因而可以在較低成本、較小變化的前提下實現本實用新型的溫控方案。
圖1是一種現有技術的溫控風扇的原理框圖；圖2是圖1所示溫控風扇的溫控曲線示意圖；圖3是本實用新型溫控風扇的框圖；圖4是圖3所示溫控風扇的運作流程圖；圖5是圖3所示溫控風扇的溫控曲線示意圖；圖6是本實用新型溫控風扇的實施例的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖3，本實用新型的溫控風扇100包括測溫電路110、比較電路120、轉速控制電路130和風扇(圖未示)。其中，測溫電路110的輸出端連接到比較電路120的第一輸入端，比較電路120的第二輸入端輸入參考電信號，比較電路120的輸出端連接到轉速控制電路130的輸入端。測溫電路110用于感測環境溫度并根據環境溫度生成控制電信號；比較電路120用于比較所述控制電信號和參考電信號，并產生輸出到轉速控制電路的輸出電信號；轉速控制電路130用于根據所述輸出電信號調整風扇的轉速。
測溫電路110包括溫度傳感器111和控制電信號產生電路112；所述溫度傳感器111感應環境溫度，所述控制電信號產生電路112根據溫度傳感器111的感應產生對應的控制電信號。
比較電路120包括比較器121和參考電信號產生電路122，所述參考電信號產生電路122的輸出端連接到比較器121的第二輸入端。
轉速控制電路130包括控制單元131、驅動單元132和風扇轉子角度感應單元133；所述控制單元131根據比較電路120的輸出電信號產生驅動信號并輸入到驅動單元132；所述驅動單元132一般安裝在風扇的定子(圖未示)上，根據該驅動信號產生電磁力，驅動風扇的轉子運動；所述風扇轉子角度感應單元133感應風扇轉子的角度，通過將轉子角度的信號傳遞給控制單元131，使控制單元131控制驅動單元132上產生的電磁力換向，從而保持風扇連續旋轉。
請參閱圖4，下面介紹本實用新型溫控風扇的運作流程。
首先，測溫電路110將環境溫度信號Ta轉化為控制風扇所需要的電壓信號Vt傳給比較電路120；其次，比較電路120根據電壓Vt判斷環境溫度并輸出電壓Vc到轉速控制電路130；其中，當判斷環境溫度Ta＜Tmin時，Vc＝V0，當Ta＞Tmin時，Vc＝Vt；V0指的是使風扇轉速為0時的電壓值，通過調整電路參數，可以使V0＝0V；隨后，轉速控制電路130根據Vc來控制風扇轉速。
請參閱圖5，是本實用新型溫控風扇的溫控曲線。其中，當環境溫度小于Tmin時，由于Vc＝V0，因此風扇轉速為0；當環境溫度高于Tmin小于Tmax時，由于Vc＝Vt，風扇轉速在Smin到Smax之間按照預先的設定線性變化；當環境溫度高于Tmax時，風扇轉速穩定在最高轉速Smax。
請參閱圖6，是本實用新型的一個實施例的電路圖。
其中，測溫電路110是由熱敏電阻Rt和定值電阻R0組成的分壓電路，Rt測試環境溫度的變化從而產生電阻值的變化，熱敏電阻Rt和定值電阻R0的分壓點處的電壓Vt隨之變化。
比較電路120的比較器的負相輸入端連接到熱敏電阻Rt和定值電阻R0的分壓點，比較器的正相輸入端用于輸入參考電信號產生電路的參考電信號。
該參考電信號產生電路采用由2個定值電阻R1和R2組成的分壓電路，分壓點的電壓Vb等于當Ta＝Tmin時的Vt值。
由于Vt和Vb分別連接到比較器的2引腳，當Vt＞Vb時，比較電路120的輸出Vc＝Vt，當Vt＜Vb時，Vc＝V0。
轉速控制電路130與傳統的溫控風扇的控制電路相同，采用芯片LB11961作為風扇的控制芯片，并且通過電路參數的設定使得輸入電壓Vc＝V0時，風扇轉速為0。
轉速控制電路130還包括ATS266芯片，ATS266芯片充當風扇轉子角度感應單元，用于感應風扇轉子(圖未示)的角度，通過將轉子角度的信號傳遞給LB11961芯片，使LB11961芯片控制作為驅動單元的線圈L1、L2上產生的電磁力換向，從而保持風扇連續旋轉；同時LB11961芯片通過Vin引腳的電壓控制在Out1、Out2引腳輸出的方波電壓的頻率，相當于控制L1、L2線圈的通電的頻率，實現轉子轉速的控制。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種溫控風扇，包括轉速控制電路、用于感測環境溫度并根據環境溫度生成控制電信號的測溫電路；其特征在于還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入參考電信號，所述比較電路的輸出端連接到轉速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產生輸出到轉速控制電路的輸出電信號；所述轉速控制電路根據所述輸出電信號調整風扇的轉速。
2.根據權利要求1所述的溫控風扇，其特征在于所述比較電路包括比較器和參考電信號產生電路，所述參考電信號產生電路的輸出端連接到比較器的第二輸入端。
3.根據權利要求2所述的溫控風扇，其特征在于所述參考電信號產生電路是分壓電路，其輸出端是分壓電路的分壓點。
4.根據權利要求1所述的溫控風扇，其特征在于所述測溫電路包括溫度傳感器和控制電信號產生電路；所述溫度傳感器感應環境溫度，所述控制電信號產生電路根據溫度傳感器的感應產生對應的控制電信號。
5.根據權利要求1所述的溫控風扇，其特征在于所述測溫電路包括熱敏電阻和定值電阻組成的分壓電路，所述熱敏電阻的阻值隨環境溫度的變化而變化，所述熱敏電阻和定值電阻的分壓點處的電壓隨之變化而形成控制電信號。
6.根據權利要求1所述的溫控風扇，其特征在于所述轉速控制電路包括控制單元、驅動單元和風扇轉子角度感應單元；所述控制單元根據比較電路的輸出電信號產生驅動信號并輸入到驅動單元，所述驅動單元根據該驅動信號驅動風扇轉子運動，所述風扇轉子角度感應單元將風扇轉子角度信號輸入到控制單元。
7.根據權利要求6所述的溫控風扇，其特征在于所述控制單元采用芯片LB11961；所述驅動單元采用控制線圈；所述風扇轉子角度感應單元采用芯片ATS266。
專利摘要本實用新型公開了一種溫控風扇，包括轉速控制電路、用于感測環境溫度并根據環境溫度生成控制電信號的測溫電路；還包括比較電路；所述測溫電路的輸出端連接到比較電路的第一輸入端，所述比較電路的第二輸入端輸入參考電信號，所述比較電路的輸出端連接到轉速控制電路的輸入端；所述比較電路比較該控制電信號和參考電信號，并產生輸出到轉速控制電路的輸出電信號；所述轉速控制電路根據所述輸出電信號調整風扇的轉速。
文檔編號F04D27/00GK2731151SQ20042009651
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月29日 優先權日2004年9月29日
發明者那志剛 申請人:聯想(北京)有限公司