專利名稱：一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種散熱風(fēng)扇電路，特別是指一種利用改變霍爾組件的偏壓值大小以改變霍爾組件感應(yīng)磁場強弱所對應(yīng)的輸出電壓大小，進而達到兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速效果的創(chuàng)新散熱風(fēng)扇電路設(shè)計，主要用以控制一風(fēng)扇的運作啟閉及轉(zhuǎn)速狀態(tài)。
背景技術(shù)：
目前，為因應(yīng)計算機電子設(shè)備不同的散熱目的及噪音量，遂有風(fēng)扇結(jié)構(gòu)上具轉(zhuǎn)速變化不同的設(shè)計。就現(xiàn)有結(jié)構(gòu)而言，廠商在設(shè)計筆記本電腦、臺式電腦的散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路時， 通常是利用至少兩個不同的電源電壓來控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，例如利用一個5V的高電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在5000rpm ；再利用一個2V的低電壓控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速在2000rpm。在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制設(shè)計上，通常通過設(shè)置一驅(qū)動控制IC來完成，其中如圖1所示，當該驅(qū)動控制IC的輸出波形L1、L2為矩形波時，噪音較大，且其電流作用曲線L3 (Current) 的揚升狀末段為無效功，且該波段是呈現(xiàn)高噪音狀態(tài)；再如圖2所示，當所述驅(qū)動控制IC的輸出波形L4、L5為梯形波時，噪音較小，其電流作用曲線L6 (Current)的揚升波峰較平緩， 故呈現(xiàn)低噪音狀態(tài)?；蛘?，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制上亦可通過霍爾組件的感應(yīng)磁場強弱來控制改變輸出波， 霍爾組件的感應(yīng)磁場強則輸出波形較陡，0UT1、0UT2作功面積較大，故促使風(fēng)扇效率處于較佳狀態(tài)，進而使轉(zhuǎn)速提高，噪音較大；反之，當霍爾組件的感應(yīng)磁場弱時則輸出波形較平緩， 0UT1、0UT2作功面積較小，故促使風(fēng)扇效率處于較差狀態(tài)，進而使轉(zhuǎn)速降低，噪音降低。再者，現(xiàn)有散熱風(fēng)扇技術(shù)是無論轉(zhuǎn)速是高或低，均僅有一種電路可供選，若非效率較佳而噪音較大者，即為另一種噪音較小但效率較差者，故一旦選定電路形態(tài)，無論在高轉(zhuǎn)速或低轉(zhuǎn)速模式時，其特性均固定而不會改變。因此，針對上述問題，如何開發(fā)一種更具理想實用性的創(chuàng)新散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，實為相關(guān)業(yè)者須再努力研發(fā)突破的目標及方向。有鑒于此，創(chuàng)作人本于多年從事相關(guān)產(chǎn)品的制造開發(fā)與設(shè)計經(jīng)驗，針對上述目標， 詳加設(shè)計與審慎評估后，終得一確具實用性的本創(chuàng)作。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，其主要針對如何研發(fā)出一種更具理想實用性的新式散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)為目標加以創(chuàng)新突破。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)；該散熱風(fēng)扇電路包括一供電側(cè)、一接地側(cè)、一感應(yīng)偵測控制單元、一風(fēng)扇線圈電路單元以及一霍爾組件；其中所述霍爾組件與供電側(cè)之間的偏壓電路設(shè)有一穩(wěn)壓器，所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點與所述偏壓電路相連；所述散熱風(fēng)扇電路中并結(jié)合有一頻率轉(zhuǎn)電壓電路，該頻率轉(zhuǎn)電壓電路依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所回饋獲得的頻率高低產(chǎn)生設(shè)定的偏壓值，所述偏壓值通過一調(diào)整電壓輸出電路連結(jié)該偏壓電路而傳輸回饋至所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1.上述方案中，所述偏壓值通過一調(diào)整電壓輸出電路連結(jié)該偏壓電路而傳輸回饋至所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點，藉以改變該霍爾組件感應(yīng)磁場強弱所對應(yīng)的輸出電壓大小， 進而改變散熱風(fēng)扇電路對于風(fēng)扇的控速輸出狀態(tài)，達到兼具高效率與噪音控制的功能。2.上述方案中，所述霍爾組件與供電側(cè)之間所設(shè)偏壓電路設(shè)有一第一二極管，所述調(diào)整電壓輸出電路與偏壓電路連結(jié)處則設(shè)有一第二二極管，且所述第一、第二二極管何者導(dǎo)通，由頻率轉(zhuǎn)電壓電路與供電側(cè)原偏壓電壓的高低狀態(tài)決定。3.上述方案中，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路整合于所述散熱風(fēng)扇電路。4.上述方案中，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路外接于所述散熱風(fēng)扇電路；所述散熱風(fēng)扇電路設(shè)一頻率接點，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路電性連結(jié)該頻率接點。5.上述方案中，所述散熱風(fēng)扇電路包括一脈波調(diào)變電路，所述脈波調(diào)變電路與所述感應(yīng)偵測控制單元電性連結(jié)，且該脈波調(diào)變電路具有一外部控制接點，以供外部控制連接之用。本實用新型工作原理及優(yōu)點如下本實用新型通過所述散熱風(fēng)扇電路中并結(jié)合有一頻率轉(zhuǎn)電壓電路，藉以依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所回饋獲得的頻率高低產(chǎn)生設(shè)定的偏壓值，所述偏壓值通過一頻率轉(zhuǎn)電壓電路連結(jié)所述偏壓電路而傳輸回饋至所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點；借此創(chuàng)新獨特設(shè)計，使本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)而言，可通過所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路的設(shè)置，而能改變所述霍爾組件感應(yīng)磁場強弱所對應(yīng)的輸出電壓大小，進而改變散熱風(fēng)扇電路對于風(fēng)扇的控速輸出狀態(tài)，達到兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速效能的實用進步性。

附圖1為現(xiàn)有驅(qū)動控制IC輸出矩形波與其電流作用曲線對照狀態(tài)圖表一；附圖2為現(xiàn)有驅(qū)動控制IC輸出梯形波與其電流作用曲線對照狀態(tài)圖表二 ；附圖3為本實用新型的頻率轉(zhuǎn)電壓電路整合于散熱風(fēng)扇電路內(nèi)部的實施例圖；附圖4為本實用新型的頻率轉(zhuǎn)電壓電路為設(shè)于散熱風(fēng)扇電路外部的實施例圖；附圖5為本實用新型散熱風(fēng)扇電路處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)的輸出波形與其電流作用曲線的對照狀態(tài)圖表；附圖6為本實用新型散熱風(fēng)扇電路處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)的輸出波形與其電流作用曲線的對照狀態(tài)圖表；附圖7為本實用新型的輸出作功波形斜率與電流作用曲線變化對照示意圖；附圖8為本實用新型散熱風(fēng)扇電路包括有脈波調(diào)變電路的實施例圖一；附圖9為本實用新型散熱風(fēng)扇電路包括有脈波調(diào)變電路的實施例圖二 ；附圖10為本實用新型散熱風(fēng)扇電路的輸出脈波頻率變化狀態(tài)示意圖一(以矩形波說明)；附圖11為本實用新型散熱風(fēng)扇電路的輸出脈波頻率調(diào)窄狀態(tài)示意圖二(以梯形波說明)。
4[0030]以上附圖中A.散熱風(fēng)扇電路；11.供電側(cè)；12.接地側(cè)；13.感應(yīng)偵測控制單元; 14.風(fēng)扇線圈電路單元；15.霍爾組件；150.穩(wěn)壓接點；16.偏壓電路；17.穩(wěn)壓器；18.頻率接點；20.頻率轉(zhuǎn)電壓電路；30.調(diào)整電壓輸出電路；41.第一二極管；42.第二二極管； 50.脈波調(diào)變電路；51.外部控制接點。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例請參閱圖3所示，一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，所述散熱風(fēng)扇電路A用以控制一風(fēng)扇的運作啟閉及轉(zhuǎn)速狀態(tài)；所述散熱風(fēng)扇電路A包括一供電側(cè)11 (即VCC)、一接地側(cè)12 (即GND)、一感應(yīng)偵測控制單元13、一風(fēng)扇線圈電路單元14以及一霍爾組件15 (即H);其中，所述霍爾組件15與供電側(cè)11之間的偏壓電路16設(shè)有一穩(wěn)壓器 17，所述霍爾組件15的穩(wěn)壓接點150與該偏壓電路16相連；且其中，所述散熱風(fēng)扇電路A 中并結(jié)合有一頻率轉(zhuǎn)電壓電路20，該頻率轉(zhuǎn)電壓電路20藉以依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所回饋獲得的頻率高低產(chǎn)生設(shè)定的偏壓值，所述偏壓值通過一調(diào)整電壓輸出電路30 (VOUT)連結(jié)所述偏壓電路16而傳輸回饋至所述霍爾組件15 (H)的穩(wěn)壓接點150。其中，所述霍爾組件15與供電側(cè)11之間所設(shè)偏壓電路16設(shè)有一第一二極管41， 所述調(diào)整電壓輸出電路30與偏壓電路16連結(jié)處設(shè)有一第二二極管42，且該第二二極管42 與第一二極管41的打通電壓值為預(yù)定的高、低差異關(guān)系，而所述第一二極管41、第二二極管42何者導(dǎo)通，由調(diào)整電壓輸出電路30與供電側(cè)11原偏壓電壓的高低狀態(tài)來決定。其中，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路20可為整合于所述散熱風(fēng)扇電路A的設(shè)置形態(tài)(如圖 3所示)。又如圖4所示，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路20亦可為外接于所述散熱風(fēng)扇電路A外部的設(shè)置形態(tài)；藉由上述結(jié)構(gòu)組成設(shè)計，本實用新型的核心設(shè)計，主要是基于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速亦可通過霍爾組件的偏壓值大小來改變的電控原理，并利用散熱風(fēng)扇電路A所具備的內(nèi)部頻率接點，在散熱風(fēng)扇電路A中結(jié)合所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路20，藉以產(chǎn)生電壓差，并傳輸回饋給霍爾組件15的穩(wěn)壓接點150，以改變霍爾組件15感應(yīng)磁場強弱所對應(yīng)的輸出電壓大小，霍爾組件的穩(wěn)壓接點于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)應(yīng)用上，無論是高低轉(zhuǎn)速均保持在1. 3V的偏壓值；而本實用新型的頻率轉(zhuǎn)電壓電路20，能夠藉以改變霍爾組件15感應(yīng)磁場數(shù)值的大小，進而改變散熱風(fēng)扇電路對于風(fēng)扇的控速輸出狀態(tài)，例如當所述散熱風(fēng)扇電路A為高轉(zhuǎn)速驅(qū)動模式時，由內(nèi)部頻率接點所傳回的頻率較高，故經(jīng)由頻率轉(zhuǎn)電壓電路20轉(zhuǎn)換后的電壓相對較高，使得第二二極管42被打通，讓霍爾組件15的穩(wěn)壓接點偏壓變高，從而改變輸出狀態(tài)，可增大OUTl、 0UT2的作功面積(如圖5的電流作用曲線L7、L8所示)，使效率處于較佳狀態(tài)而提高轉(zhuǎn)速，此時雖然噪音也因此處于較差(較大)狀態(tài)，然而因風(fēng)扇處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，其風(fēng)切聲原本就會比較大，因此不易感受到噪音的變差；而當所述散熱風(fēng)扇電路A為低轉(zhuǎn)速驅(qū)動模式時，由于內(nèi)部頻率接點所傳回的頻率較低，故經(jīng)由頻率轉(zhuǎn)電壓電路20轉(zhuǎn)換后的電壓也相對較低，這使得第二二極管42呈關(guān)閉狀態(tài)，讓霍爾組件15的穩(wěn)壓接點150的偏壓變回原來的低壓狀態(tài)，從而改變了輸出狀態(tài)，減少了 0UT1、0UT2的作功面積(如圖6的電流作用曲線L10、Lll所示)，使轉(zhuǎn)速變低，噪音因此相對降低；藉此而能進一步降低散熱風(fēng)扇低轉(zhuǎn)速模式時的噪首量。本實用新型是在霍爾組件使用小的偏壓模式條件下，藉由頻率轉(zhuǎn)電壓電路20偵測到風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增大時，將其轉(zhuǎn)速頻率轉(zhuǎn)換成相對較高的電壓，所述電壓再通過偏壓電路16， 使其第二二極管42被打通，讓霍爾組件15的穩(wěn)壓接點偏壓變高，使其感應(yīng)磁場訊號變強， 故可使散熱風(fēng)扇電路A所對應(yīng)輸出至0UT1、0UT2的電壓相對增大，此如圖6所示，其0UT1、 0UT2作功波形的斜率(L10、Lll)與電流作用曲線L12增大，藉此而能提升效率；此部份可進一步參見圖7中波形的斜率bl至b2、b3的變化與相對應(yīng)電流作用曲線末端揚角段bl” 至l32”、b3”的變化所示，可更容易了解。反之，當偵測到轉(zhuǎn)速變低時，輸出至0UT1、0UT2的電壓相對減小，故0UT1、0UT2作功波形的斜率與電流作用曲線亦減小。對照現(xiàn)有技術(shù)而言，目前現(xiàn)有的散熱風(fēng)扇電路不管是在高轉(zhuǎn)速或低轉(zhuǎn)速的情況下，都是僅考慮噪音問題而限制了將轉(zhuǎn)速作到更高轉(zhuǎn)的能力；因此本實用新型通過所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路20的設(shè)置讓霍爾組件15偏壓提高的創(chuàng)新設(shè)計，能夠使得原先受到噪音考慮所限制而無法達到高轉(zhuǎn)速的IC特性被打開，進而達到既可在低轉(zhuǎn)時有低噪音的優(yōu)點，也能夠在不必在乎噪音的高轉(zhuǎn)狀態(tài)下，進一步達到高轉(zhuǎn)速效果，如此構(gòu)成低噪音與高轉(zhuǎn)速兩邊均可兼顧的本創(chuàng)作精神。另如圖8、9所示，本實用新型所述散熱風(fēng)扇電路A亦可包括有脈波調(diào)變電路50(即 PWM)，所述脈波調(diào)變電路50為外部控制形態(tài)，亦能夠使用于本實用新型具有頻率轉(zhuǎn)電壓電路20的電路，其中所述脈波調(diào)變電路50與感應(yīng)偵測控制單元13電性連結(jié)，且具有一外部控制接點51以供外部控制連接；又該脈波調(diào)變電路50隨著頻率轉(zhuǎn)電壓電路20的內(nèi)、外部實施形態(tài)不同而相對有兩種不同的電路配置實施例，此可參照圖8及圖9的差異所示。所述脈波調(diào)變電路50的功能，是能夠由外部控制散熱風(fēng)扇電路A轉(zhuǎn)速控制輸出脈波的頻率寬窄，此請對照圖10、11所示，其中圖10中Wl所示脈波為矩形波時頻率由100%至20%的變化狀態(tài)；另外，圖11中W2所示脈波為梯形波時頻率由100%至20%的變化狀態(tài)。功效說明本實用新型主要藉由所述散熱風(fēng)扇電路中并結(jié)合有所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路，以依據(jù)供電側(cè)輸入頻率高低產(chǎn)生設(shè)定偏壓值傳輸回饋至霍爾組件的創(chuàng)新獨特設(shè)計，使本實用新型對照背景技術(shù)中所提的現(xiàn)有技術(shù)而言，可通過所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路的設(shè)置，而能改變所述霍爾組件感應(yīng)磁場數(shù)值的大小，進而改變散熱風(fēng)扇電路對于風(fēng)扇的控速輸出狀態(tài)，達到兼具高效率與噪音控制、降低噪音的實用功能與進步性。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)；該散熱風(fēng)扇電路包括一供電側(cè)、一接地側(cè)、一感應(yīng)偵測控制單元、一風(fēng)扇線圈電路單元以及一霍爾組件；其中所述霍爾組件與供電側(cè)之間的偏壓電路設(shè)有一穩(wěn)壓器，所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點與所述偏壓電路相連；其特征在于所述散熱風(fēng)扇電路中并結(jié)合有一頻率轉(zhuǎn)電壓電路，該頻率轉(zhuǎn)電壓電路依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所回饋獲得的頻率高低產(chǎn)生設(shè)定的偏壓值，所述偏壓值通過一調(diào)整電壓輸出電路連結(jié)該偏壓電路而傳輸回饋至所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述霍爾組件與供電側(cè)之間所設(shè)偏壓電路設(shè)有一第一二極管，所述調(diào)整電壓輸出電路與偏壓電路連結(jié)處則設(shè)有一第二二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路整合于所述散熱風(fēng)扇電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路外接于所述散熱風(fēng)扇電路；所述散熱風(fēng)扇電路設(shè)一頻率接點，所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路電性連結(jié)該頻率接點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述散熱風(fēng)扇電路包括一脈波調(diào)變電路，所述脈波調(diào)變電路與所述感應(yīng)偵測控制單元電性連結(jié)，且該脈波調(diào)變電路具有一外部控制接點。
專利摘要一種兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速功能的散熱風(fēng)扇電路結(jié)構(gòu)，所述散熱風(fēng)扇電路包括供電側(cè)、接地側(cè)、感應(yīng)偵測控制單元、風(fēng)扇線圈電路單元及霍爾組件；其中所述霍爾組件與供電側(cè)之間的偏壓電路設(shè)有一穩(wěn)壓器，該霍爾組件的穩(wěn)壓接點與該偏壓電路相連；其特征在于所述散熱風(fēng)扇電路中并結(jié)合有一頻率轉(zhuǎn)電壓電路，藉以依據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速所回饋獲得的頻率高低產(chǎn)生設(shè)定的偏壓值，所述偏壓值通過一頻率轉(zhuǎn)電壓電路連結(jié)所述偏壓電路而傳輸回饋至所述霍爾組件的穩(wěn)壓接點；藉此設(shè)計，可通過所述頻率轉(zhuǎn)電壓電路的設(shè)置，而能改變所述霍爾組件感應(yīng)磁場強弱所對應(yīng)的輸出電壓大小，進而改變散熱風(fēng)扇電路對于風(fēng)扇的控速輸出狀態(tài)，達到兼顧低噪音與高轉(zhuǎn)速效能的實用功能與進步性。
文檔編號F04D27/00GK202012490SQ20112000943
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者周德樟, 鄭晏舟, 饒振奇 申請人:蘇州聚力電機有限公司