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(jìn)行大量的運(yùn)算處理，任務(wù)繁忙時(shí)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(dòng)散熱設(shè)備上，性價(jià)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(jì)實(shí)用，卻也存在很多缺 陷隨著轉(zhuǎn)速的增加，風(fēng)扇在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的噪音也逐漸增大；長時(shí)間的高速運(yùn)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(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)平緩時(shí)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。現(xiàn)有的一種智 能風(fēng)扇(Smart Fan)技術(shù)正是為實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的合理使用而研發(fā)的，它利用Intel的脈沖寬度調(diào)制 (Pulse Width Modulation, P麗)規(guī)范，根據(jù)輸入輸出控制芯片(Super 1/0， SIO)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(dòng)運(yùn)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4Pin風(fēng)扇可以通過PWM實(shí)現(xiàn)智能風(fēng)扇功能，而3Pin風(fēng)扇由于沒 有對應(yīng)的引腳因此無法接收PWM信號，因此3Pin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)扇的主板紛紜芫雜，但是都存在一個(gè)共同的缺陷，只能支持3Pin 或者4Pin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3Pin和4Pin風(fēng)扇所需控制線路集成，使主板能夠自動(dòng)切換風(fēng)扇類 型并對其轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，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，有必要提供一種電腦風(fēng)扇控制電路，以根據(jù)需要切換風(fēng)扇類型，并控制 不同類型風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一具有第一、第二和第三針腳的電源連接器、 一用于連接 4Pin或3Pin風(fēng)扇的風(fēng)扇連接器、 一運(yùn)算放大器及一具有第一、第二和第三端的控制器，所述 電源連接器的第一針腳用于接收由電腦的輸入輸出控制芯片所產(chǎn)生的一控制信號并連接于一 第一電源，第二針腳連接風(fēng)扇連接器，第三針腳連接所述第一電源，并通過一積分電路連接 所述運(yùn)算放大器的反向輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端接至所述控制器的第一端，控制器 的第二端連接一第二電源，第三端連接所述風(fēng)扇連接器，并通過串聯(lián)連接的兩分壓電阻接地 ，所述兩分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)接至放大器的正向輸入端，根據(jù)風(fēng)扇連接器連接的風(fēng)扇類型， 將所述電源連接器的第一針腳選擇性地與第二或第三針腳短接，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接 3Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源連接器的第一針腳與第三針腳短接，所述積分電路將所述控制信號由 數(shù)字信號變?yōu)槟M信號，經(jīng)所述運(yùn)算放大器的放大后輸出至所述控制器，通過改變所述控制 器第三端輸出的電流來控制3Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源 連接器的第一針腳與第二針腳短接，所述輸入輸出控制芯片通過改變所述控制信號的占空比 來控制4Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一具有第一、第二和第三針腳的電源連接器、 一用于連接 4Pin或3Pin風(fēng)扇的風(fēng)扇連接器、 一放大電路及一具有第一、第二和第三端的控制器，所述電 源連接器的第一針腳用于接收由電腦的輸入輸出控制芯片所產(chǎn)生的一控制信號并連接于一第 一電源，第二針腳連接風(fēng)扇連接器，第三針腳連接所述第一電源，并通過一積分電路連接所 述放大電路的輸入端，所述控制器的第一端連接所述放大電路的輸出端及一第二電源，第二 端連接所述第二電源，第三端連接所述風(fēng)扇連接器，并通過串聯(lián)連接的兩分壓電阻接地，所 述兩分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)接至所述放大電路，根據(jù)風(fēng)扇連接器連接的風(fēng)扇類型，將所述電源 連接器的第一針腳選擇性地與第二或第三針腳短接，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接3Pin風(fēng)扇時(shí)，所 述電源連接器的第一針腳與第三針腳短接，所述積分電路將所述控制信號由數(shù)字信號變?yōu)槟?擬信號，經(jīng)所述放大電路的放大后輸出至所述控制器，通過改變所述控制器第三端的輸出電 流來控制3Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源連接器的第一針腳 與第二針腳短接，所述輸入輸出控制芯片通過改變所述控制信號的占空比來控制4Pin風(fēng)扇的 轉(zhuǎn)速。
所述電腦風(fēng)扇控制電路通過所述電源連接器接收控制信號，所述電源連接器根據(jù)風(fēng)扇連接器連接的風(fēng)扇類型，將所述控制信號經(jīng)合適的線路傳送給風(fēng)扇連接器，實(shí)現(xiàn)了對4Pin或 3Pin風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制，且所述電腦風(fēng)扇控制電路使用了較少的元件，結(jié)構(gòu)簡單。


下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 圖l是本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路較佳實(shí)施方式的電路圖。 圖2是本發(fā)明電腦風(fēng)扇控制電路另一實(shí)施方式中放大電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
請參考圖l，本發(fā)明風(fēng)扇控制電路的較佳實(shí)施方式包括 一電源連接器IO、 一作為放大 電路的運(yùn)算放大器U、 一作為控制器的三極管T及一風(fēng)扇連接器20。
所述電源連接器10包括針腳a、 b、 c，所述針腳a用于接收一控制信號PWM (脈沖寬度 調(diào)制信號)，其通過一電阻R1與一5V電源相連，本實(shí)施方式中，所述控制信號PWM由輸入輸 出控制芯片產(chǎn)生；所述電源連接器10的針腳a可通過一跳帽選擇性的與針腳b或c短接；所 述運(yùn)算放大器U的反向輸入端通過串聯(lián)連接的一積分電阻R2及一電阻R3連接所述5V電源，并 通過一積分電容C 1接地，所述積分電阻R2及電阻R3的連接節(jié)點(diǎn)接至所述電源連接器l0的針腳 b，所述運(yùn)算放大器U的電源端連接一12V電源，接地端接地；所述三極管T的基極通過一限流 電阻R4與所述運(yùn)算放大器U的輸出端相連，發(fā)射極與所述12V電源連接，集電極通過一濾波電 容C2接地，并通過串聯(lián)連接的兩分壓電阻R5、 R6接地，所述分壓電阻R5、 R6的連接節(jié)點(diǎn)接至 所述運(yùn)算放大器U的正向輸入端，所述三極管T的基極和發(fā)射極之間連接一電阻R7;所述風(fēng)扇 連接器20用于連接3Pin風(fēng)扇或4Pin風(fēng)扇，其包括針腳1、 2、 3、 4， 3Pin風(fēng)扇通過所述針腳 1、 2、 3連接所述風(fēng)扇連接器20， 4Pin風(fēng)扇通過針腳1、 2、 3、 4連接所述風(fēng)扇連接器20，所 述風(fēng)扇連接器20的針腳l接地，針腳2接至所述三極管T的集電極，針腳3接至所述輸入輸 出控制芯片，用于測試3Pin或4Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，針腳4通過一限流電阻R8連接所述電源連接 器10的針腳c。
所述電腦風(fēng)扇控制電路工作之前，通過所述跳帽，使所述電源連接器10的針腳a默認(rèn)與 c短接，如果電腦風(fēng)扇為3Pin風(fēng)扇，則重設(shè)所述跳帽，使所述電源連接器10的針腳a與b短接 ，否則，不對所述跳帽進(jìn)行重設(shè)。
若為3Pin風(fēng)扇，電腦開機(jī)后，隨著中央處理器內(nèi)部的二極管讀取的溫度數(shù)據(jù)的變化，輸 入輸出控制芯片通過所述電源連接器10的針腳a、 b，發(fā)送相對應(yīng)的控制信號PWM，經(jīng)積分電 阻R2、積分電容C1組成的RC積分電路，將所述控制信號PWM由離散的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電壓連 續(xù)的模擬信號后，再由運(yùn)算放大器U將信號放大，經(jīng)限流電阻R4轉(zhuǎn)換為所述三極管T的基極電流，通過電流的變化，改變?nèi)龢O管T的靜態(tài)工作點(diǎn)，從而控制三極管T的集電極的輸出電流， 通過所述風(fēng)扇連接器的針腳2，即所述3Pin風(fēng)扇的第二針腳，改變3Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)智 能風(fēng)扇功能。
若為4Pin風(fēng)扇，所述5V電源通過電阻R3、積分電阻R2輸出一固定電壓給所述運(yùn)算放大器 U的反向輸入端，運(yùn)算放大器U的輸出端輸出穩(wěn)定的電壓，因所述三極管T的集電極與發(fā)射極 的壓降較小，所述12V電壓通過三極管T及風(fēng)扇連接器20的針腳2為4Pin風(fēng)扇提供工作電壓， 隨著中央處理器內(nèi)部的二極管讀取的溫度數(shù)據(jù)的變化，輸入輸出控制芯片通過所述電源連接 器10的針腳a、 c，及所述限流電阻R8直接發(fā)送相對應(yīng)的控制信號PWM給所述風(fēng)扇連接器的針 腳4，即所述4Pin風(fēng)扇的第四針腳，輸入輸出控制芯片自動(dòng)改變控制信號PWM的占空比，以此 改變4 Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)智能風(fēng)扇功能。由于4 Pin風(fēng)扇內(nèi)部已經(jīng)集成脈沖寬度調(diào)制信號 控制線路，這里不再贅述。
請參照圖2，作為其它實(shí)施方式，所述運(yùn)算放大器也可由相互連接的一PNP型三極管Q1及 一NPN型三極管Q2代替，來作為放大電路，實(shí)現(xiàn)放大功能，所述三極管T作為控制器，可由一 P溝道M0S型場效應(yīng)管Q3代替。其中PNP型三極管Q1的基極連接所述積分電容C1及積分電阻R2 的連接節(jié)點(diǎn)，發(fā)射極通過一電阻R10連接所述12V電源，集電極接地；所述NPN型三極管Q2的 基極連接所述PNP型三極管Q1的發(fā)射極，集電極通過另一電阻R12連接所述12V電源，發(fā)射極 作為通過所述分壓電阻R6接地。所述P溝道M0S型場效應(yīng)管Q3的柵極直接與所述NPN型三極管 Q2的集電極相連，漏極接至所述風(fēng)扇連接器20的針腳2，并通過所述分壓電阻R5連接所述 NPN型三極管Q2的的發(fā)射極，源極接至所述12V電源。若為3Pin風(fēng)扇，所述電腦風(fēng)扇控制電路 通過改變所述P溝道M0S型場效應(yīng)管Q3的溝道寬度來改變其漏極的輸出電流，以控制3Pin風(fēng)扇 的轉(zhuǎn)速，若為4Pin風(fēng)扇，直接由輸入輸出控制芯片自動(dòng)改變控制信號PWM的占空比，來控制 4Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一具有第一、第二和第三針腳的電源連接器、一用于連接4Pin或3Pin風(fēng)扇的風(fēng)扇連接器、一運(yùn)算放大器及一具有第一、第二和第三端的控制器，所述電源連接器的第一針腳用于接收由電腦的輸入輸出控制芯片所產(chǎn)生的一控制信號并連接于一第一電源，第二針腳連接風(fēng)扇連接器，第三針腳連接所述第一電源，并通過一積分電路連接所述運(yùn)算放大器的反向輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端接至所述控制器的第一端，控制器的第二端連接一第二電源，第三端連接所述風(fēng)扇連接器，并通過串聯(lián)連接的兩分壓電阻接地，所述兩分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)接至放大器的正向輸入端，根據(jù)風(fēng)扇連接器連接的風(fēng)扇類型，將所述電源連接器的第一針腳選擇性地與第二或第三針腳短接，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接3Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源連接器的第一針腳與第三針腳短接，所述積分電路將所述控制信號由數(shù)字信號變?yōu)槟M信號，經(jīng)所述運(yùn)算放大器的放大后輸出至所述控制器，通過改變所述控制器第三端輸出的電流來控制3Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源連接器的第一針腳與第二針腳短接，所述輸入輸出控制芯片通過改變所述控制信號的占空比來控制4Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求l所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述風(fēng)扇 連接器包括第一、第二、第三和第四針腳，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，選用其第一 至第四針腳，當(dāng)風(fēng)扇連接器連接3Pin風(fēng)扇時(shí)，選用其第一至第三針腳，所述風(fēng)扇連接器分別 通過其第二、第三、第四針腳連接所述控制器的第三端、所述輸入輸出控制芯片及所述電源 連接器的第二針腳，所述風(fēng)扇連接器的第一針腳接地。
3.如權(quán)利要求2所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述控制 器為一PNP型三極管，其第一、第二、第三端分別為所述三極管的基極、發(fā)射極、集電極， 所述控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號，其通過改變所述PNP型三極管基極的電流來改變其集 電極的輸出電流。
4.如權(quán)利要求l所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述控制 器為一P溝道MOS型場效應(yīng)管，其第一、第二、第三端分別為所述P溝道MOS型場效應(yīng)管的柵極、源極、漏極，所述控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號，其通過改變所述P溝道MOS型場效應(yīng)管 的溝道寬度來改變其漏極的輸出電流。
5.一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括一具有第一、第二和第三針腳的電 源連接器、 一用于連接4Pin或3Pin風(fēng)扇的風(fēng)扇連接器、 一放大電路及一具有第一、第二和第 三端的控制器，所述電源連接器的第一針腳用于接收由電腦的輸入輸出控制芯片所產(chǎn)生的一 控制信號并連接于一第一電源，第二針腳連接風(fēng)扇連接器，第三針腳連接所述第一電源，并 通過一積分電路連接所述放大電路的輸入端，所述控制器的第一端連接所述放大電路的輸出 端及一第二電源，第二端連接所述第二電源，第三端連接所述風(fēng)扇連接器，并通過串聯(lián)連接 的兩分壓電阻接地，所述兩分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)接至所述放大電路，根據(jù)風(fēng)扇連接器連接的 風(fēng)扇類型，將所述電源連接器的第一針腳選擇性地與第二或第三針腳短接，當(dāng)所述風(fēng)扇連接 器連接3Pin風(fēng)扇時(shí)，所述電源連接器的第一針腳與第三針腳短接，所述積分電路將所述控制 信號由數(shù)字信號變?yōu)槟M信號，經(jīng)所述放大電路的放大后輸出至所述控制器，通過改變所述 控制器第三端的輸出電流來控制3Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，所述 電源連接器的第一針腳與第二針腳短接，所述輸入輸出控制芯片通過改變所述控制信號的占 空比來控制4Pin風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
6.如權(quán)利要求5所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述風(fēng)扇 連接器包括第一、第二、第三和第四針腳，當(dāng)所述風(fēng)扇連接器連接4Pin風(fēng)扇時(shí)，選用其第一 至第四針腳，當(dāng)風(fēng)扇連接器連接3Pin風(fēng)扇時(shí)，選用其第一至第三針腳，所述風(fēng)扇連接器分別 通過其第二、第三、第四針腳連接所述控制器的第三端、所述輸入輸出控制芯片及所述電源 連接器的第二針腳，所述風(fēng)扇連接器的第一針腳接地。
7.如權(quán)利要求5所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述放大 電路包括一PNP型三極管和一NPN型三極管，所述PNP型三極管的基極及NPN型三極管的集電極 分別作為所述放大電路的輸入、輸出端，所述PNP型三極管的集電極接地，發(fā)射極連接所述 NPN型三極管的基極，其連接節(jié)點(diǎn)接至所述第二電源，所述NPN型三極管的發(fā)射極接至所述兩 分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述控制 器為一PNP型三極管，其第一、第二、第三端分別為三極管的基極、發(fā)射極、集電極，所述 控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號，其通過改變所述控制器的基極的電流來改變所述控制器的 集電極的輸出電流。
9.如權(quán)利要求5所述的電腦風(fēng)扇控制電路，其特征在于所述控制器為一P溝道MOS型場效應(yīng)管，其第一、第二、第三端分別為所述P溝道MOS型場效應(yīng)管的柵極 、源極、漏極，所述控制信號為一脈沖寬度調(diào)制信號，其通過改變所述P溝道MOS型場效應(yīng)管 的溝道寬度來改變所述P溝道MOS型場效應(yīng)管漏極的輸出電流。
全文摘要
一種電腦風(fēng)扇控制電路，包括具有第一、第二和第三針腳的電源連接器、連接4Pin或3Pin風(fēng)扇的風(fēng)扇連接器、放大器及具有第一、第二、第三端的控制器，電源連接器的第一針腳接收輸入輸出控制芯片產(chǎn)生的控制信號并連接第一電源，第二針腳連接風(fēng)扇連接器，第三針腳連接第一電源，并通過一積分電路連接放大器的輸入端，放大器的輸出端接至控制器的第一端，控制器的第二端連接第二電源，第三端連接風(fēng)扇連接器，并通過串聯(lián)的兩分壓電阻接地，兩分壓電阻的連接節(jié)點(diǎn)接至放大器的輸入端，電源連接器的第一針腳可與第二或第三針腳短接，控制信號根據(jù)電源連接器的第一針腳與第二或第三針腳的短接情況，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。所述電腦風(fēng)扇控制電路結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號G06F1/20GK101477391SQ20081030002
公開日2009年7月8日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者程 乾, 寧 王, 華 鄒, 黃永兆 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