專利名稱：風扇組的運轉控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種風扇組的運轉控制電路，尤其是一種利用少數信號輸出端即 能控制多數風扇的運轉控制電路。
背景技術：
近年來，由于微控制器技術快速發(fā)展，使得馬達的控制突破了以往只利用類比電路設計進行控制而造成的功能受限、電路復雜度增加及電路面積增加等缺點。如圖1所示，其揭示一種現用風扇組的運轉控制電路，包含一微控制器91及數個 風扇92。該微控制器91連接至一電源VCC及一接地線，且各該風扇92共同連接至另一電 源V+及一接地線，借助該電源VCC、V+及各該接地線的連接，分別供應該微控制器91及各 該風扇92所需的電源回路。該微控制器91另具有數個控制端911，分別連接到對應的各該 風扇92，且各該控制端911均可送出一控制信號至各該風扇92，以便制動各該風扇92進行 停止、啟動、正轉或反轉。然而，一般而言，上述現用電路具有下列缺點，例如由于各該風扇92分別受控于 該微控制器91上的各個控制端911，也就是說，該控制端911數量勢必等于或大于該風扇 92的設置數量，故若受控的該風扇92數量增加，則必須選用具有較多該控制端911的微控 制器91，因而提高該現用運轉控制電路的制造成本(一般而言，若該微控制器91的控制端 911數量越多，其價格越高)。猶有甚者，若該風扇92的增加數量過大時，甚至需要增設額 外的微控制器，以符合上述控制的需求；再者，由于各該風扇92分別連接到該微控制器91 上的各個控制端911，將增加控制線路的復雜度，造成電路配線上的不便；另外，由于該微 控制器91必須利用各該控制端911對應控制各該風扇92，因此該微控制器91必須先進行 信號處理，以產生欲送至該數個風扇92的數個控制信號，再由該數個控制端911分別輸出 該數個控制信號，導致該微控制器91必須負擔龐大的運算量?；谏鲜鲈颍斜匾M一 步改良上述現用風扇組的運轉控制電路。
實用新型內容本實用新型目的針對上述各種現有風扇組的運轉控制電路的缺點進行改良，以提 供一種可降低電路設置成本的運轉控制電路。本實用新型次一目的在于提供一種風扇組的運轉控制電路，使運轉控制電路進行 配線時，可簡化控制線的用量及配線復雜度。本實用新型另一目的在于提供一種風扇組的運轉控制電路，用以有效地將降低一 微控制器的運算復雜度。本實用新型風扇組的運轉控制電路，包含一主控風扇單元、至少一信號轉換接口 電路及至少一從控風扇。該主控風扇單元具有一微控制器及一主控風扇，該微控制器具有 一信號輸出端，電連接該主控風扇，該微控制器產生一控制信號，供該主控風扇接收；該至 少一信號轉換接口電路電連接該微控制器的信號輸出端，并對應該控制信號轉換產生一互 補控制信號；該至少一從控風扇對應電連接該信號轉換接口電路，接收該互補控制信號；其中該主控風扇與該至少一從控風扇呈相反邏輯運轉狀態(tài)。本實用新型可另包含額外的至少一個信號轉換接口電路，各該額外的信號轉換接 口電路連接在一個額外的從控風扇及該微控制器的信號輸出端之間。且，另包含至少一個 從控風扇直接連接該微控制器的信號輸出端?；蛘撸緦嵱眯滦涂闪戆~外的數個信號轉換接口電路，且連接于該微控制器 的信號轉換接口電路與該些額外的信號轉換接口電路形成串聯(lián)連接。且，另包含額外的數 個從控風扇，各該額外的從控風扇分別連接各該額外的信號轉換接口電路的一個控制輸出端。本實用新型風扇組的運轉控制電路，還可以包含一主控風扇單元及一從控風扇。 該主控風扇單元具有一微控制器及一主控風扇，該微控制器具有一信號輸出端及一反相信 號輸出端，該信號輸出端電連接該主控風扇，并產生一控制信號送至該主控風扇；該從控風 扇具有一電路板，一信號轉換接口電路布設在該電路板，該信號轉換接口電路連接該微控 制器的信號輸出端及反相信號輸出端，且該信號轉換接口電路的一控制輸出端連接該從控 風扇的一信號接收端。本實用新型可另包含額外增加的數個從控風扇，各該額外的從控風扇的一個信號 接收端電連接該信號轉換接口電路的一個控制輸出端。且，各該額外的從控風扇的內部電 路板電路布設一個信號轉換接口電路，且連接于該微控制器的信號轉換接口電路與該些額 外的信號轉換接口電路形成串聯(lián)連接。由于具有上述結構，本實用新型相比現有技術具有以下優(yōu)點本實用新型風扇組的運轉控制電路由于該微控制器僅借助一個控制信號對該主 控風扇及至少一個從控風扇進行控制；或利用至多兩個控制信號對該主控風扇及至少一個 從控風扇進行控制，即利用一個或至多兩個信號輸出端即可達成多個風扇控制的目的；使 電路結構更簡單，進而可降低整體電路設置成本。
圖1 現有風扇組的運轉控制電路的電路連接示意圖。圖2 本實用新型第一實施例的風扇組的運轉控制電路的電路示意圖。圖3a 本實用新型第一實施例的信號轉換接口電路的電路示意圖。圖3b 本實用新型第一實施例的信號轉換接口電路的另一種電路示意圖。圖4 本實用新型第一實施例的信號轉換接口電路應用于一背光模塊的示意圖。圖5 本實用新型第二實施例的風扇組的運轉控制電路的電路示意圖。圖6 本實用新型第二實施例的信號轉換接口電路應用于一背光模塊的示意圖。圖7 本實用新型第三實施例的風扇組的運轉控制電路的電路示意圖。圖8 本實用新型第三實施例的信號轉換接口電路應用于一背光模塊的示意圖。圖9 本實用新型第四實施例的風扇組的運轉控制電路的電路示意圖。圖10 本實用新型第四實施例的信號轉換接口電路應用于一背光模塊的示意圖。主要元件符號說明〔本實用新型〕1主控風扇單元11微控制器111電源端112接地端113信號輸出端114反相信號輸出端[0032]12主控風扇 121電源端 122接地端123信號接收端2信號轉換接口電路21控制輸入端22控制輸出端3從控風扇 31電源端32接地端33信號接收端4信號轉換接口電路41第一控制輸入端42第二控制輸入端43第一控制輸出端 44第二控制輸出端5信號轉換接口電路51第一控制輸入端52第二控制輸入端53第一控制輸出端54第二控制輸出端8背光模塊框座〔現有〕9微控制器 911控制端 92風扇具體實施方式
本實用新型風扇組的運轉控制電路可應用于控制數個風扇的運轉，以便借助數個 風扇的運轉對具有發(fā)熱模塊的各種燈具或背光模塊進行散熱作用，以延長該燈具或背光模 塊的使用壽命，為讓本實用新型的上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文以風扇 組的運轉控制電路用于背光模塊為例(應用于其他光模塊的方式也大致相同)，并配合附 圖，作詳細說明如下請參照圖2所示，其揭示本實用新型第一實施例的風扇組的運轉控制電路，其包 含一主控風扇單元1、至少一信號轉換接口電路2及至少一從控風扇3。該主控風扇單元1具有一微控制器11及一主控風扇12，該微控制器11電連接該 主控風扇12，該微控制器11產生一控制信號，供該主控風扇12接收。該信號轉換接口電路2電連接該微控制器11，并對應該控制信號互補轉換產生一 互補控制信號；至少一個該從控風扇3對應連接至少一個該信號轉換接口電路2，以接收該 互補控制信號，使得該主控風扇12與至少一個該從控風扇3呈相反邏輯運轉狀態(tài)(如控制 該主控風扇12正轉時，該從控風扇3呈反轉；或控制該主控風扇12運轉時，該從控風扇3 停止運轉)；而其余未與該信號轉換接口電路2連接的該從控風扇3，與該主控風扇12直接 連接，并呈同步操作運轉(即控制該主控風扇12及該從控風扇3同時正反轉；或控制該主 控風扇12及該從控風扇3同步啟停)。請再參照圖2所示，該主控風扇單元1的微控制器11具有一電源端111、一接地端 112及一信號輸出端113。該主控風扇單元1的主控風扇12具有一電源端121、一接地端 122及一信號接收端123。該微控制器11的電源端111連接至一外部電源VCC，且該接地 端112與該外部電源VCC的接地端連接。該主控風扇12的電源端121連接到另一外部電 源V+，且該接地端122與該外部電源V+的接地端連接。該主控風扇12的信號接收端123 連接該微控制器11的信號輸出端113。該信號轉換接口電路2具有一控制輸入端21及一控制輸出端22，該信號轉換接口 電路2的控制輸入端21及控制輸出端22分別連接該微控制器11的信號輸出端113及該 從控風扇3。其中該信號轉換接口電路2可選擇設置在風扇的內部或外部，以便提高電路設 計的選擇彈性。請配合參照圖3a所示，該信號轉換接口電路2可為一晶體管，如雙極結型晶體管(bipolarjunction transistor, BJT)，其基極端為控制輸入端21 ；其集極端為控制輸出端 22，若該晶體管接收一高電平導通信號時，其集極端接地，輸出一低電平截止信號；反的，也 然。如此，該信號轉換接口電路2可提供該微控制器11的該控制信號進行轉換，以產生對 應的該互補控制信號。其中該晶體管電連接到該外部電源V+及其接地端，以獲得所需的供 應電源。請配合參照圖3b所示，該信號轉換接口電路2也可選擇一非門電路(NOT gate), 同樣可對該微控制器11的該控制信號進行轉換。其中該非門電路也電連接到該外部電源 V+及其接地端，以獲得所需的供應電源。 該從控風扇3具有一電源端31、一接地端32及一信號接收端33，該從控風扇3的 電源端31及接地端32分別連接該主控風扇12的電源端121及接地端122。若該從控風扇 3選擇與該信號轉換接口電路2連接時，該從控風扇3的信號接收端33連接該信號轉換接 口電路2的控制輸出端22 ；再者，該從控風扇3也可選擇不與該信號轉換接口電路2連接， 此一情況，該從控風扇3的信號接收端33則直接連接該微控制器11的信號輸出端113。請再參照圖2、3a及3b所示，以下茲選擇該從控風扇數量為3 ；以及該信號轉換接 口電路數量為2為例，說明本實用新型風扇組的運轉控制電路的電路配置。其中一個從控 風扇3不通過該信號轉換接口電路2而直接連接到該微控制器11，使得該從控風扇3與該 主控風扇12進行同步運轉；其中該兩個信號轉換接口電路2分別連接于該兩個從控風扇3 及該微控制器11之間，以轉換該微控制器11的控制信號，而與該主控風扇12呈反邏輯操 作運轉。請參照圖4所示，其揭示本實用新型風扇組可用于結合在背光模塊框座8的四個 角，且鄰近數個光源(例如發(fā)光二極管等)的設置位置，以便借助本實用新型的風扇組的控 制對各該光源進行散熱。其中一角隅位置設置該主控風扇單元1，其他角隅位置設置則設 置該從控風扇3，并依據風扇轉動狀態(tài)(如正反轉或啟停操作)于適當角隅位置設置該信 號轉換接口電路2，如圖4所示，在框架對角位置設置該信號轉換接口電路2，如此，借助該 微控制器11單一的控制信號的操作，使得任兩相鄰的風扇呈相反邏輯運轉的操作狀態(tài)(例 如該主控風扇12與其相鄰的從控風扇3呈相反邏輯運轉；或者任兩相鄰的從控風扇3呈 相反邏輯運轉)；借此，當其中一個風扇正轉而吸入一外部氣流時，其相鄰的另一個風扇則 反轉將該氣流導引至外部，如此借助該兩相鄰風扇一正一反的驅風方式而將該背光模塊熱 量排出外部，以進行散熱；同時，該背光模塊內部的灰塵也可借助該驅風方式進一步排出至 外部。請參照圖5所示，其揭示本實用新型第二實施例的風扇組的運轉控制電路，相較 于第一實施例，第二實施例的各該從控風扇3分別連接一個該信號轉換接口電路2，且該信 號轉換接口電路2之間形成串接；更詳言之，請配合圖5所示，該微控制器11的該信號輸出 端113連接至該主控風扇12及第一個該信號轉換接口電路2的控制輸入端21，第一個該 信號轉換接口電路2的控制輸出端22連接至該從控風扇3及第二個該信號轉換接口電路 2的控制輸入端21，依此類推，使該信號轉換接口電路2之間形成串聯(lián)連接。請參照圖6所示，其揭示本實用新型第二實施例的風扇組應用結合在背光模塊框 座8的四個角，其中各個從控風扇3均配合連接一個該信號轉換接口電路2，使得任兩相鄰 的風扇呈轉向相反的操作狀態(tài)，借助該驅風方式進行該背光模塊的散熱及除塵。[0055]請參照圖7所示，其揭示本實用新型第三實施例的風扇組的運轉控制電路，相較 于第一實施例及二實施例，第三實施例的微控制器11另具有一反相信號輸出端114，其產 生的信號與該微控制器11的該信號輸出端113的信號呈相反邏輯狀態(tài)。再者，在本實用新 型第三實施例中，該從控風扇3的數量較佳為兩個以上，各該從控風扇3配合連接一個該信 號轉換接口電路4，其中本實用新型第三實施例的各該信號轉換接口電路4可選自一連接 器(例如排針或端子臺)，其具有一第一控制輸入端41、一第二控制輸入端42、一第一控制 輸出端43及一第二控制輸出端44，其中該第一控制輸入端41及第二控制輸入端42分別連 接該第二控制輸出端44及第一控制輸出端43，以形成交錯連接。在本實用新型第三實施例的運轉控制電路的電路連接組態(tài)中，該微控制器11的 信號輸出端113及反相信號輸出端114分別連接該信號轉換接口電路4的兩控制輸入端41 及42，且各該信號轉換接口電路4串聯(lián)連接，也即，該信號轉換接口電路4的第一控制輸出 端43及第二控制輸出端44分別連接到另一個該信號轉換接口電路4的第一控制輸入端41 及一第二控制輸入端42 ；其中該主控風扇12的信號接收端123連接該微控制器11的信號 輸出端113，且各該從控風扇3的信號接收端33連接該信號轉換接口電路4的第一控制輸 出端43。請參照圖8所示，其揭示本實用新型第三實施例的風扇組應用結合在背光模塊框座8的四個角，其中各個從控風扇3均連接各該信號轉換接口電路4，借助其兩控制輸入端 41及42及兩控制輸出端43及44交錯連接的方式，使任兩相鄰的風扇呈轉向相反的操作狀 態(tài)，借助該驅風方式進行該背光模塊的散熱及除塵。請參照圖9所示，其揭示本實用新型第四實施例的風扇組的運轉控制電路，相較 于第三實施例，第四實施例于各從控風扇3內部的一電路板以電路布局設計(PCB layout) 方式將一信號轉換接口電路5布設在其內，并將各該信號轉換接口電路5的一第一控制輸 入端51及一第二控制輸入端52分別連接其第二控制輸出端54及第一控制輸出端53。請參照圖10所示，其揭示本實用新型第四實施例的風扇組應用結合在背光模塊 框座8的四個角，其中各該從控風扇3內部進行各該信號轉換接口電路5的兩控制輸入端 51及52及兩控制輸出端53及54交錯連接配置。簡而言之，本實用新型相較于現有技術，由于只利用該微控制器11 一個信號輸出 端113，至多兩個信號輸出端113及114產生控制信號，并配合該信號轉換接口電路2、4或 5，使一部份該從控風扇3的操作運轉狀態(tài)與該主控風扇12呈相反邏輯操作；而其余部分該 從控風扇3與該主控風扇12呈同步操作，借助前揭的電路結構及其操作特征，本實用新型 風扇組的運轉控制電路可達到如下所述的諸多特點，進而提出說明1、電路設置成本降低由于該微控制器11僅借助一個控制信號對該主控風扇12 及至少一個從控風扇3進行控制；或利用至多兩個控制信號對該主控風扇12及數個從控風 扇3進行控制，即利用一個或至多兩個信號輸出端113及114的該微控制器11即可達成多 個風扇控制的目的；相對的，本實用新型的運轉控制電路因不受限于信號輸出端的數量而 可選用功能及結構簡單的該微控制器11，進而可降低整體電路設置成本。2、簡化控制線路如上所述的控制方式可知，本實用新型的該微控制器11僅具有 一個或至多兩個信號輸出端113及114，因此，可簡化該微控制器11的控制線路，更詳言之， 由于該主控風扇12與各從控風扇3均受控于同一控制信號，如圖4、6、8及10所示，各相鄰風扇間的信號接收端可相互連接，相較于現有各風扇92均需要與該微控制器9利用導線分 別連接的技術，本實用新型的線材用量可相對減少。 3、微控制器運算復雜度降低相較于現有技術的該微控制器91必須產生多個控 制信號分別控制對應的數個風扇92，具有運算復雜度增加的問題，本實用新型的該微控制 器11僅產生一個或至多兩個控制信號，即可對應控制該主控風扇12及數個從控風扇3的 運轉；相對的，本實用新型的該微控制器11由于不需要過多的運算及信號處理，而可進一 步降低整體控制復雜度。
權利要求一種風扇組的運轉控制電路，包含一個主控風扇單元，具有一個微控制器及一個主控風扇，該微控制器具有一個信號輸出端電連接該主控風扇，且該微控制器產生一個控制信號送至該主控風扇；一個信號轉換接口電路，電連接該微控制器的信號輸出端，并互補轉換該控制信號而產生一個互補控制信號；及一個從控風扇，電連接該信號轉換接口電路，接收該互補控制信號。
2.根據權利要求1所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外的至少一 個信號轉換接口電路，各該額外的信號轉換接口電路連接在一個額外的從控風扇及該微控 制器的信號輸出端之間。
3.根據權利要求2所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該微控制器具有一個 電源端及一個接地端，該主控風扇具有一個電源端、一個接地端及一個信號接收端，該微控 制器的電源端連接至一個外部電源，且該微控制器的接地端與該外部電源的接地端連接， 該主控風扇的電源端連接到另一個外部電源，且該主控風扇的接地端與該另一外部電源的 接地端連接，該主控風扇的信號接收端連接該微控制器的信號輸出端。
4.根據權利要求3所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該從控風扇具有一個 電源端及一個接地端，該從控風扇的電源端及接地端分別連接該主控風扇的電源端及接地 端。
5.根據權利要求4所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含至少一個從控 風扇直接連接該微控制器的信號輸出端。
6.根據權利要求4所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于與該信號轉換接口電 路連接的各該從控風扇具有一個信號接收端，且該信號轉換接口電路具有一個控制輸入端 及一個控制輸出端，分別連接該微控制器的信號輸出端及該從控風扇的信號接收端。
7.根據權利要求1、5或6所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該信號轉換接 口電路為一個晶體管或一個非門電路。
8.根據權利要求1所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外的數個信 號轉換接口電路，且連接于該微控制器的信號轉換接口電路與該些額外的信號轉換接口電 路形成串聯(lián)連接。
9.根據權利要求8所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外的數個從 控風扇，各該額外的從控風扇分別連接各該額外的信號轉換接口電路的一個控制輸出端。
10.根據權利要求8或9所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該信號轉換接口 電路為一個晶體管或一個非門電路。
11.根據權利要求1所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該微控制器另設有一 個反相信號輸出端，電連接到該信號轉換接口電路，該反相信號輸出端產生的信號與該微 控制器的該信號輸出端的信號呈相反邏輯狀態(tài)。
12.根據權利要求11所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外的數個 信號轉換接口電路，且連接于該微控制器的信號轉換接口電路與該些額外的信號轉換接口 電路形成串聯(lián)連接。
13.根據權利要求12所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外的數個 從控風扇，各該額外的從控風扇分別連接各該額外的信號轉換接口電路。
14.根據權利要求12所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于各該信號轉換接口 電路具有一個第一控制輸入端、一個第二控制輸入端、一個第一控制輸出端及一個第二控 制輸出端，且該第一控制輸入端及第二控制輸入端分別連接該第二控制輸出端及第一控制 輸出端。
15.根據權利要求14所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于該微控制器的信號 輸出端及反相信號輸出端分別連接該信號轉換接口電路的第一控制輸入端及第二控制輸 入端。
16.根據權利要求14所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于各該從控風扇的一 個信號接收端連接該信號轉換接口電路的第一控制輸出端。
17.根據權利要求12、13、14、15或16的任意一項所述的風扇組的運轉控制電路，其特 征在于各該信號轉換接口電路為一個排針或一個端子臺。
18.一種風扇組的運轉控制電路，其特征在于包含一個主控風扇單元，具有一個微控制器及一個主控風扇，該微控制器具有一個信號輸 出端及一個反相信號輸出端，該信號輸出端電連接該主控風扇，并產生一個控制信號送至 該主控風扇；及一個從控風扇，其具有一個電路板，一個信號轉換接口電路布設在該電路板，該信號轉 換接口電路連接該微控制器的信號輸出端及反相信號輸出端，且該信號轉換接口電路的一 個控制輸出端連接該從控風扇的一個信號接收端。
19.根據權利要求18所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于另包含額外增加的 數個從控風扇，各該額外的從控風扇的一個信號接收端電連接該信號轉換接口電路的一個 控制輸出端。
20.根據權利要求19所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于各該額外的從控風 扇的內部電路板電路布設一個信號轉換接口電路，且連接于該微控制器的信號轉換接口電 路與該些額外的信號轉換接口電路形成串聯(lián)連接。
21.根據權利要求20所述的風扇組的運轉控制電路，其特征在于各該信號轉換接口 電路具有一個第一控制輸入端、一個第二控制輸入端、一個第一控制輸出端及一個第二控 制輸出端，該第一控制輸入端及第二控制輸入端分別連接該第二控制輸出端及第一控制輸 出端。
專利摘要一種風扇組的運轉控制電路，包含一主控風扇單元、至少一從控風扇及至少一信號轉換接口電路。該主控風扇單元具有一微控制器(Micro-Controller Unit，MCU)及一主控風扇，且該微控制器可產生單一控制信號，以控制該主控風扇及該至少一從控風扇的運轉，且該單一控制信號可通過該至少一信號轉換接口電路的互補轉換產生一互補控制信號，并送至該些至少一個從控風扇或該些從控風扇的一部份，以便與該主控風扇呈反邏輯運轉狀態(tài)，本實用新型用以解決現有運轉控制電路具有電路設置成本增加、運算及配線復雜度增加等問題。
文檔編號F04D27/00GK201636057SQ20092017457
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權日2009年10月20日
發(fā)明者洪銀樹, 鄭宗根, 郭啟宏 申請人:建準電機工業(yè)股份有限公司