專利名稱：基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度檢測領(lǐng)域，具體的說，是基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的集成電路(IC)多采用半導(dǎo)體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法將元器件組合成完整的電子電路。在實(shí)際制作過程中，IC設(shè)計(jì)者力求在越來越小的封裝里放入更多高速運(yùn)行的晶體管，但這勢必就會導(dǎo)致發(fā)熱，為了把這些高功率IC電路放進(jìn)更小的封裝內(nèi)，就必須有效的解決熱管理問題。在很多IC電路的實(shí)際應(yīng)用中，常使用風(fēng)扇來降溫，但于此同時，風(fēng)扇的使用則會帶來機(jī)械故障，增加功耗和噪聲，因此，本實(shí)用新型提出了一種風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，可根據(jù)溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)扇的速度，從而減小風(fēng)扇的功耗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，采用溫度感應(yīng)電路對IC電路中的溫度進(jìn)行實(shí)時采集，并通過控制單元可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，設(shè)計(jì)合理，為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供了保障。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，包括與風(fēng)扇F相連的控制單元，在所述的控制單元上設(shè)有采集IC電路溫度的溫度感應(yīng)電路，而所述的控制單元則為根據(jù)IC電路溫度對風(fēng)扇F轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制機(jī)構(gòu)，在本實(shí)用新型中，溫度感應(yīng)電路可對IC電路的實(shí)時溫度進(jìn)行采集，通過控制單元可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，結(jié)構(gòu)十分簡單。為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述的控制單元為設(shè)有系統(tǒng)關(guān)斷控制器的控制芯片，所述的溫度感應(yīng)電路、風(fēng)扇F均連接在控制芯片上，在所述的控制芯片上還設(shè)有電源，在實(shí)際應(yīng)用過程中，溫度感應(yīng)電流采集到的溫度模擬信號傳送至控制芯片上，控制芯片可采用TC642，它能通過脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)扇速率的控制，并通過系統(tǒng)關(guān)斷控制器設(shè)置風(fēng)扇F在最低轉(zhuǎn)速時,關(guān)停風(fēng)扇F,降低其能耗。溫度感應(yīng)電路的結(jié)構(gòu)如下:所述的溫度感應(yīng)電路為由熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2組成的分壓器電路，在所述的控制芯片上設(shè)有Vin管腳、VDD管腳，所述的溫度感應(yīng)電路通過Vin管腳、VDD管腳連接在控制芯片上，熱敏電阻RT為具有負(fù)溫度系數(shù)的非線性器件，使用時，熱敏電阻RT與電阻Rl組成并聯(lián)電阻Rtemp，Rl用來實(shí)現(xiàn)熱敏電阻RT溫度響應(yīng)的線性化，而R2則用來在Vin管腳處產(chǎn)生正溫度系數(shù)。為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，在所述的控制芯片上設(shè)有Vout管腳、SENSE管腳，所述的風(fēng)扇F通過Vout管腳、SENSE管腳與控制芯片相連接。在本實(shí)用新型中，所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊，在所述的控制芯片上還設(shè)有Vmin管腳、CF管腳，所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器通過Vmin管腳、CF管腳與控制芯片相連接。為更好的對風(fēng)扇F進(jìn)行控制，所述的熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2的阻值分別為IOOkΩ、100 kQ、23.2 kΩ，當(dāng)Vin管腳的輸入控制電壓范圍為1.25V至2.65V時，相應(yīng)的溫度范圍為0°c至50°C。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:(I)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，采用溫度感應(yīng)電路能對IC電路中的溫度進(jìn)行實(shí)時采集，并通過控制單元可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，設(shè)計(jì)合理，為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供了保障。(2)本實(shí)用新型所述的溫度感應(yīng)電路采用熱敏電阻RT制作而成的分壓器電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，線性指數(shù)良好，其成本低廉。(3)在本實(shí)用新型中，系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊，可通過Vmin管腳設(shè)定風(fēng)扇F的最低轉(zhuǎn)速,降低風(fēng)扇F的能耗,節(jié)能環(huán)保。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例:本實(shí)用新型提出了基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，如圖1所示，主要由風(fēng)扇F以及與風(fēng)扇F相連的控制單元組成，在控制單元上設(shè)有采集IC電路溫度的溫度感應(yīng)電路，在本實(shí)用新型中，控制單元則為根據(jù)IC電路溫度對風(fēng)扇F轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制機(jī)構(gòu)，使用時，溫度感應(yīng)電路可對IC電路的實(shí)時溫度進(jìn)行采集，并通過控制單元可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，結(jié)構(gòu)十分簡單。如圖1所示，控制單元為設(shè)有系統(tǒng)關(guān)斷控制器的控制芯片，而溫度感應(yīng)電路、風(fēng)扇F則連接在控制芯片上，在控制芯片上還設(shè)有電源。在實(shí)際應(yīng)用過程中，溫度感應(yīng)電流采集到的溫度模擬信號傳送至控制芯片上，控制芯片可采用TC642上，通過脈寬調(diào)制技術(shù)(PWM)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)扇速率的控制；而系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊，并通過系統(tǒng)關(guān)斷控制器設(shè)置風(fēng)扇F在最低轉(zhuǎn)速時，關(guān)停風(fēng)扇F，降低其能耗。圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示:(I)溫度感應(yīng)電路:為由熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2組成的分壓器電路，在控制芯片TC642上設(shè)有Vin管腳、VDD管腳，溫度感應(yīng)電路則通過Vin管腳、VDD管腳連接在控制芯片上。在其結(jié)構(gòu)中，熱敏電阻RT為具有負(fù)溫度系數(shù)的非線性器件，使用時，熱敏電阻RT與電阻Rl組成并聯(lián)電阻Rtemp，Rl用來實(shí)現(xiàn)熱敏電阻RT溫度響應(yīng)的線性化，而R2則用來在Vin管腳處產(chǎn)生正溫度系數(shù)。當(dāng)然，為更好的對風(fēng)扇F進(jìn)行控制，熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2的阻值分別為IOOkQ、100 kQ、23.2 k Ω，當(dāng)Vin管腳的輸入控制電壓范圍為1.25V至
2.65V時，相應(yīng)的溫度范圍為(TC至50°C。[0022](2 )風(fēng)扇F:在控制芯片上設(shè)有Vout管腳、SENSE管腳，風(fēng)扇F通過Vout管腳、SENSE管腳與控制芯片相連接，其中，Vout管腳主要是用于驅(qū)動系統(tǒng)底邊功率開關(guān)元件(即:風(fēng)扇F)的低成本晶體管，在實(shí)際制作過程中，可采用驅(qū)動晶體管Ql進(jìn)行優(yōu)化。(3)系統(tǒng)關(guān)斷控制器:在控制芯片上還設(shè)有Vmin管腳、CF管腳，系統(tǒng)關(guān)斷控制器則通過Vmin管腳、CF管腳與控制芯片相連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供了保障，同時，溫度感應(yīng)電路還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、線性指數(shù)良好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括與風(fēng)扇F相連的控制單元，在所述的控制單元上設(shè)有采集IC電路溫度的溫度感應(yīng)電路，而所述的控制單元則為根據(jù)IC電路溫度對風(fēng)扇F轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制單元為設(shè)有系統(tǒng)關(guān)斷控制器的控制芯片，所述的溫度感應(yīng)電路、風(fēng)扇F均連接在控制芯片上，在所述的控制芯片上還設(shè)有電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度感應(yīng)電路為由熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2組成的分壓器電路，在所述的控制芯片上設(shè)有Vin管腳、VDD管腳，所述的溫度感應(yīng)電路通過Vin管腳、VDD管腳連接在控制芯片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2 3任一項(xiàng)所述的基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述的控制芯片上設(shè)有Vout管腳、SENSE管腳，所述的風(fēng)扇F通過Vout管腳、SENSE管腳與控制芯片相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器為設(shè)有風(fēng)扇F低溫關(guān)斷模式的控制模塊，在所述的控制芯片上還設(shè)有Vmin管腳、CF管腳，所述的系統(tǒng)關(guān)斷控制器通過Vmin管腳、CF管腳與控制芯片相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的熱敏電阻RT、電阻R1、電阻R2的阻值分別為IOOkQ、100 kQ、23.2 kQ。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于熱敏電阻設(shè)計(jì)的風(fēng)扇速度控制系統(tǒng)，包括與風(fēng)扇F相連的控制單元，在所述的控制單元上設(shè)有采集IC電路溫度的溫度感應(yīng)電路，而所述的控制單元則為根據(jù)IC電路溫度對風(fēng)扇F轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制機(jī)構(gòu)，所述的控制單元為設(shè)有系統(tǒng)關(guān)斷控制器的控制芯片，所述的溫度感應(yīng)電路、風(fēng)扇F均連接在控制芯片上，在所述的控制芯片上還設(shè)有電源。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇F的轉(zhuǎn)速與溫度成正比的關(guān)系，為降低系統(tǒng)噪聲和功耗提供了保障，同時，溫度感應(yīng)電路還具有電路結(jié)構(gòu)簡單、線性指數(shù)良好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F04D27/00GK203009348SQ20122062288
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
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