專利名稱：風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源監(jiān)測裝置，特別是涉及一種應(yīng)用于風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
電子系統(tǒng)通常都裝有風(fēng)扇用來散熱，以維持該電子系統(tǒng)的正常操作。該風(fēng)扇可由電子系統(tǒng)或者由一外部電源提供一輸入電壓作為動力來源，但是如果該電子系統(tǒng)或者該電源所產(chǎn)生的輸入電壓異常時(如輸入電壓過高或者過低時)，將會損壞該風(fēng)扇。舉例來說，當(dāng)該輸入電壓過低時，將導(dǎo)致電流上升而產(chǎn)生電流過載(over current)現(xiàn)象，可能會造成該風(fēng)扇的內(nèi)部組件損壞，反之，當(dāng)該輸入電壓過高時，可能超出該風(fēng)扇可承受的電壓，而導(dǎo)致該風(fēng)扇的內(nèi)部組件燒毀。針對上述問題，現(xiàn)有的技術(shù)采用一個模擬式控制芯片作為保護(hù)機(jī)構(gòu)，以進(jìn)行電壓異常探測。
如圖1所示，已知的電源監(jiān)測裝置1接收外部的輸入電壓91作為風(fēng)扇10的動力來源，首先由模擬式控制芯片11測量該輸入電壓91的大小，當(dāng)輸入電壓91正常時，電源監(jiān)測裝置1的啟動單元12啟動風(fēng)扇10，反之當(dāng)該輸入電壓91低于風(fēng)扇10的最低啟動電壓或高于風(fēng)扇10的最大承受電壓時，模擬式控制芯片11關(guān)閉啟動單元12以停止啟動風(fēng)扇10，來防止損壞風(fēng)扇10的內(nèi)部組件。但是上述的方式，只針對輸入電壓91低于最低啟動電壓或是高于最大承受電壓時，進(jìn)行的保護(hù)動作，但是有時輸入電壓91并未低于最低啟動電壓或者高于最大承受電壓時，此時風(fēng)扇10仍可啟動，但是使用者無法得知目前風(fēng)扇的啟動電壓異常，因此可能導(dǎo)致風(fēng)扇發(fā)生不可預(yù)知的誤動作，影響風(fēng)扇的可靠性。
因此，本發(fā)明是提供一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，來改進(jìn)上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，當(dāng)輸入電壓異常時，發(fā)出一警示信號，提示目前風(fēng)扇輸入電壓異常，以利于進(jìn)行維修和處理。
為了達(dá)到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其接收一外部的輸入電壓，風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置包括一啟動單元以及一電壓探測單元。其中，啟動單元接收輸入電壓，且依據(jù)輸入電壓來啟動風(fēng)扇；電壓探測單元電連接啟動單元，當(dāng)輸入電壓不等于參考值時，產(chǎn)生一警示信號。
本發(fā)明的另外的目的是提供一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，當(dāng)輸入電壓低于風(fēng)扇的最低啟動電壓或者高于風(fēng)扇的最大承受電壓時，關(guān)閉風(fēng)扇，以達(dá)到電壓保護(hù)的功能。
為達(dá)到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的另一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，是接收一外部的輸入電壓。風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置包括一啟動單元、一電壓探測單元以及一電壓檢測單元。其中，啟動單元接收輸入電壓，且依據(jù)輸入電壓啟動風(fēng)扇；電壓探測單元電連接啟動單元，當(dāng)輸入電壓不等于第一參考值時，產(chǎn)生一警示信號；電壓檢測單元接收輸入電壓且電連接啟動單元，當(dāng)在輸入電壓不等于第二參考值時，電壓檢測單元關(guān)閉啟動單元。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置是利用電壓探測單元來檢測輸入電壓是否異常，并在輸入電壓異常時，發(fā)出一警示信號，提示目前輸入電壓異常，以便于后面的改進(jìn)。本發(fā)明還用于當(dāng)輸入電壓低于風(fēng)扇的最低啟動電壓或者高于風(fēng)扇的最大承受電壓時，關(guān)閉風(fēng)扇，以達(dá)到電壓保護(hù)的目的。


圖1為現(xiàn)有的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的方塊圖；圖2為本發(fā)明的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的較佳實(shí)施例的方塊圖；圖3為本發(fā)明的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的較佳實(shí)施例的電路圖；圖4為本發(fā)明的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的另一較佳實(shí)施例的電路圖；以及圖5為本發(fā)明的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的又一較佳實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置。其中相同的組件將以相同的符號加以說明。
如圖2以及圖3所示，為本發(fā)明的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置的較佳實(shí)施例。
如圖2所示，本實(shí)施例的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置2包括一啟動單元21以及一電壓探測單元22。電源監(jiān)測裝置2是接收一外部的輸入電壓91，并且與一風(fēng)扇10、一外部系統(tǒng)20相連接。
輸入電壓91是作為動力來源，使后面的電路工作。本實(shí)施例的電源監(jiān)測裝置2可在輸入電壓91異常時，發(fā)出一警示信號92送到外部系統(tǒng)20，外部系統(tǒng)20接收警示信號92后，則開始響應(yīng)用來提示進(jìn)行改進(jìn)，例如提高或降低輸入電壓91的電壓值，在此外部系統(tǒng)20可以是一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或控制裝置，為了方便說明，本實(shí)施例是以輸入電壓不足的情況加以說明的。
如圖3所示，本實(shí)施例的啟動單元21具有二個第一二極管D1、二個電阻器R1和R2、一個第一開關(guān)組件Q1、一個第二開關(guān)組件Q2、一個第二二極管D2、一個齊納二極管D3與一個電容器C1。其中，第一開關(guān)組件Q1與第二開關(guān)組件Q2分別可為晶體管或其它具有開關(guān)功能的電子組件。
其中第一二極管D1為并聯(lián)連接，且其一端接收輸入電壓91，本實(shí)施例的第一二極管D1可為肖特基二極管(Schottky Diode)，用以防止逆向電流。電阻器R1的一端電連接第一二極管D1的另一端。
本實(shí)施例的第一開關(guān)組件Q1為一PMOS晶體管，第二開關(guān)組件Q2為一NMOS晶體管，第一開關(guān)組件Q1的源極S電連接第一二極管D1的另一端以接收輸入電壓91，第二開關(guān)組件Q2的漏極D通過電阻器R1電連接第一二極管D1的另一端，并且第一開關(guān)組件Q1的漏極D電連接風(fēng)扇10。
另外，第二開關(guān)組件Q2的漏極D通過第二二極管D2電連接第一開關(guān)組件Q1的柵極G，用以控制第一開關(guān)組件Q1。齊納二極管D3的一端電連接第一開關(guān)組件Q1的源極S，以及另一端電連接第二二極管D2。電容器C1的一端電連接第一開關(guān)組件Q1的源極S，電阻器R2的一端電連接電容器C1的另一端，并且電阻器R2另一端接地。
本實(shí)施例的啟動單元21工作方式如下第一二極管D1的一端接收輸入電壓91后，電容器C1開始充電，直到當(dāng)電容器C1的電壓值達(dá)到第一開關(guān)組件Q1的開啟電壓時，第一開關(guān)組件Q1開啟，使風(fēng)扇10開始工作。此外，本實(shí)施例是采用電容器C1與電阻器R2的充電電路，使得流經(jīng)風(fēng)扇10的電流以較為緩慢的速率增加，使其達(dá)到軟啟動(soft-start)的功能。
本實(shí)施例的電壓探測單元22具有一個第一比較器U1、一個第三開關(guān)組件Q3、一個電阻器R3、二個齊納二極管D4和D5以及一個第一分壓單元221。其中，第三開關(guān)組件Q3可為一晶體管或其它具有開關(guān)功能的電子組件。
第一分壓單元221具有二個電阻器R4和R5，電阻器R4的一端接收輸入電壓91，且電阻器R5的一端電連接電阻器R4的另一端，且電阻器R5的另一端接地，形成一分壓電路，以產(chǎn)生一分壓后的輸入電壓91′，由于輸入電壓91可能為一較大電壓，經(jīng)過第一分壓單元221后，可獲得較低電壓值的輸入電壓91′，以利于后面的啟動，其中輸入電壓91′的大小，可依據(jù)需求，通過調(diào)整電阻器R4和R5的比值來獲得。
第一比較器U1具有一個第一輸入端input1、一個第二輸入端input2與一個輸出端output。第一輸入端input1為一正相輸入端，并且電連接電阻器R4的另一端，以接收分壓后的輸入電壓91′。
第三電阻器R3的一端電連接一外部電壓Vcc，齊納二極管D4的一端電連接第三電阻器R3的另一端，在此，利用齊納二極管D4的穩(wěn)壓特性，產(chǎn)生一第一參考值Vref1，第一參考值Vref1可依據(jù)需求而定，在此不加以限定。
第二輸入端input2為一反相輸入端，其是電連接齊納二極管D4的一端以接收第一參考值Vref1。
第三開關(guān)組件Q3具有一基極B、一集電極C與一發(fā)射極E，基極B電連接輸出端output，集電極C接收輸入電壓91，發(fā)射極E接地。齊納二極管D5的一端電連接集電極C，且另一端接地。
本實(shí)施例的電源監(jiān)測裝置2工作方式如下當(dāng)啟動單元21接收到輸入電壓91后，第二開關(guān)組件Q2以及第一開關(guān)組件Q1開啟，使風(fēng)扇10開始工作。此時第一比較器U1將分壓后的輸入電壓91′與第一參考值Vref1進(jìn)行比較，當(dāng)分壓后的輸入電壓91′高于第一參考值Vref1時，輸出端output輸出一正電壓值，使第三開關(guān)組件Q3開啟，外部系統(tǒng)20接收到一低電壓信號，即判斷輸入電壓91正常。
反之，當(dāng)分壓后的輸入電壓91′低于第一參考值Vref1時，輸出端output輸出一負(fù)電壓值，使第三開關(guān)組件Q3關(guān)閉，外部系統(tǒng)20接收到一高電壓信號，外部系統(tǒng)20以高電壓信號為警示信號92，此時外部系統(tǒng)20判斷輸入電壓91異常，即可以采用例如聲響或影像提示電壓不足的訊息。
本實(shí)施例雖以警示信號92為高電壓信號說明的，但不限于此，警示信號92也可為一低電壓信號，在此警示信號92是依據(jù)外部系統(tǒng)20設(shè)計(jì)而定。此外，第一比較器U1的第一輸入端input1也可直接接收輸入電壓91，進(jìn)行后面的比較動作，其比較動作如上所述，在此不加以贅述。
另外，第一比較器U1的第一輸入端input1也可為一反相輸入端，第一比較器的第二輸入端input2則為一正相輸入端，因此當(dāng)分壓后的輸入電壓91′高于第一參考值Vref1時，輸出端output輸出一負(fù)電壓值，使第三開關(guān)組件Q3關(guān)閉，外部系統(tǒng)20接收到高電壓信號，此時外部系統(tǒng)20判斷輸入電壓91異常，即可以采用例如聲響或影像提示電壓過高的訊息。
如圖4所示，為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電源監(jiān)測裝置3的電路圖。其中，與圖3中的相同組件給予相同符號名稱，并且不加以贅述。
本實(shí)施例的一種電源監(jiān)測裝置3包括一啟動單元21、一電壓探測單元22以及一電壓檢測單元23。
本實(shí)施例的電壓檢測單元23具有一第二比較器U2、一齊納二極管D6以及一第二分壓單元231。
第二分壓單元231具有二電阻器R7和R8，電阻器R7的一端接收輸入電壓91，電阻器R8的一端電連接電阻器R7的另一端，且電阻器R8的另一端接地，形成一分壓電路，以產(chǎn)生一分壓后的輸入電壓91″，由于輸入電壓91可能為一較大電壓，經(jīng)過第二分壓單元231后，可獲得較低電壓值的輸入電壓91″，以利于后面的工作，其中輸入電壓91″的大小，可依據(jù)需求，通過調(diào)整電阻器R7和R8的比值來獲得。
其中，齊納二極管D6用來產(chǎn)生一第二參考值Vref2，在此第二參考值Vref2的電壓值為風(fēng)扇10的最低啟動電壓的參考值。第二比較器U2具有一第一輸入端input1、一第二輸入端input2.與一輸出端output。其中，第一輸入端input1為一正相輸入端用以接收輸入電壓91″，第二輸入端input2為一反相輸入端，其是接收第二參考值Vref2，輸出端output是由一電阻器R6電連接到啟動單元21的第二開關(guān)組件Q2，來控制第二開關(guān)組件Q2開啟或關(guān)閉。
本實(shí)施例的電源監(jiān)測裝置3的工作方式如下當(dāng)電壓檢測單元23接收到輸入電壓91后，電壓檢測單元23的第二比較器U2將分壓后的輸入電壓91″與第二參考值Vref2進(jìn)行比較，當(dāng)分壓后的輸入電壓91″低于第二參考值Vref2時，即判定輸入電壓91低于風(fēng)扇10的最低啟動電壓，因此輸出端output輸出一負(fù)電壓值，使第二開關(guān)組件Q2與第一開關(guān)組件Q1關(guān)閉，使風(fēng)扇10停止工作，以達(dá)到電壓異常保護(hù)的功能。
反之，當(dāng)分壓后的輸入電壓91″高于第二參考值Vref2時，第二開關(guān)組件Q2開啟，第一開關(guān)組件Q1開啟，使風(fēng)扇3開始工作。同時使電壓探測單元22開始工作，這樣，使用者即可得知目前風(fēng)扇10的工作電壓是否正常或者不足，以達(dá)到完全保護(hù)風(fēng)扇10的目的。此外，第二比較器U2的第一輸入端input1也可直接接收輸入電壓91，進(jìn)行后面的比較動作，其比較動作如上所述，在此不加以贅述。
此外，第二比較器的第一輸入端input1也可為一反相輸入端，第二比較器的第二輸入端input2則為一正相輸入端，并假設(shè)第二參考值Vref2的電壓值為風(fēng)扇10的最大承受電壓的參考值。因此，當(dāng)分壓后的輸入電壓91″高于第二參考值Vref2時，即判定輸入電壓91高于風(fēng)扇10的最大承受電壓，因此輸出端output輸出一負(fù)電壓值，使第二開關(guān)組件Q2與第一開關(guān)組件Q1關(guān)閉，使風(fēng)扇10停止工作，以達(dá)到電壓保護(hù)的功能，需要注意的是，第二參考值可依據(jù)使用者想要探測的電壓值，設(shè)定為風(fēng)扇10的最大承受電壓的參考值或者最低啟動電壓的參考值。
另外，如圖5所示，為本發(fā)明的電源監(jiān)測裝置3′的又一較佳實(shí)施例。其中，與圖4中的相同組件給予相同符號名稱，并且不加以贅述。
本實(shí)施例的一種電源監(jiān)測裝置3′具有一啟動單元21、一電壓探測單元22以及一電壓檢測單元23′。本實(shí)施例的電源監(jiān)測裝置3′與圖4中的電源監(jiān)測裝置3不同之處在于，本實(shí)施例的電壓檢測單元23′可為一模擬式控制芯片，其接收輸入電壓91，當(dāng)輸入電壓91異常時，即關(guān)閉啟動單元21，以達(dá)到電壓保護(hù)的功能。參考值可以是例如參考電壓或參考電流。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置是利用電壓探測單元以檢測輸入電壓是否異常，并在輸入電壓異常時，發(fā)出一警示信號來作為提示。與已有的技術(shù)相比較，本發(fā)明的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置除了在輸入電壓低于風(fēng)扇的最低啟動電壓或高于風(fēng)扇的最大承受電壓時，關(guān)閉風(fēng)扇以達(dá)到電壓保護(hù)的功能外，還可在輸入電壓異常時提供警示的功能，以利于進(jìn)行維修和處理，達(dá)到更為完整的保護(hù)功能。
以上所述僅為舉例，而不限于此。任何沒有脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或改變，均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其接收一外部的輸入電壓，風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置包括一啟動單元，其接收輸入電壓，且依據(jù)輸入電壓啟動風(fēng)扇以及一電壓探測單元，其電連接啟動單元，當(dāng)輸入電壓不等于第一參考值時，產(chǎn)生一警示信號。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中啟動單元包括一第一開關(guān)組件，其一端接收輸入電壓以啟動風(fēng)扇；以及一第二開關(guān)組件，其電連接第一開關(guān)組件，以控制第一開關(guān)組件。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中啟動單元還包括一電容器，其一端電連接第一開關(guān)組件。
4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中啟動單元還包括至少一個二極管，其一端接收輸入電壓，且另一端電連接第一開關(guān)組件。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一開關(guān)組件以及第二開關(guān)組件分別為一晶體管，第一開關(guān)組件的源極電連接二極管的另一端，第二開關(guān)組件的漏極也電連接二極管的另一端，第一開關(guān)組件的漏極電連接風(fēng)扇。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一開關(guān)組件為一PMOS晶體管，第二開關(guān)組件為一NMOS晶體管。
7.如權(quán)利要求第1項(xiàng)所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓探測單元包括一比較器，其具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端接收輸入電壓，第二輸入端接收第一參考值；當(dāng)輸入電壓不等于第一參考值時，輸出端輸出警示信號。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓探測單元還包括一第一齊納二極管，其一端電連接第二輸入端，其另一端接地。
9.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一輸入端為比較器的正相輸入端，第二輸入端為比較器的反相輸入端，當(dāng)輸入電壓低于第一參考值時，輸出端輸出警示信號。
10.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一輸入端為比較器的反相輸入端，第二輸入端為比較器的正相輸入端，當(dāng)輸入電壓高于第一參考值時，輸出端輸出警示信號。
11.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓探測單元還包括一第三開關(guān)組件，其電連接比較器的輸出端，當(dāng)輸入電壓不等于第一參考值時，第三開關(guān)組件關(guān)閉，并得以輸出警示信號。
12.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第三開關(guān)組件為一晶體管。
13.如權(quán)利要求12所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓探測單元還包括一第二齊納二極管，其一端電連接第三開關(guān)組件的集電極，且另一端接地，當(dāng)輸入電壓不等于第一參考值時，第二齊納二極管的一端產(chǎn)生警示信號。
14.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓探測單元包括一分壓單元，其接收輸入電壓，且產(chǎn)生一分壓后的輸入電壓；以及一比較器，其具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，其中第一輸入端接收分壓后的輸入電壓，第二輸入端接收第一參考值；當(dāng)分壓后的輸入電壓不等于第一參考值時，輸出端輸出警示信號。
15.如權(quán)利要求14所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中分壓單元具有一第一電阻器以及一第二電阻器，第一電阻器的一端接收輸入電壓，且另一端電連接第一輸入端，第二電阻器的一端電連接第一電阻器的另一端，且另一端接地。
16.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其還可與一外部系統(tǒng)連接，且外部系統(tǒng)用以接收并反應(yīng)警示信號。
17.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，還包括一電壓檢測單元，其接收輸入電壓并電連接啟動單元，當(dāng)輸入電壓不等于第二參考值時，電壓檢測單元關(guān)閉啟動單元。
18.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓檢測單元包括一第二比較器，其具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，其中第一輸入端接收輸入電壓，第二輸入端接收第二參考值，輸出端電連接啟動單元。
19.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一輸入端為第二比較器的一正相輸入端，第二輸入端為第二比較器的反相輸入端，當(dāng)輸入電壓低于第二參考值時，電壓檢測單元關(guān)閉啟動單元。
20.如權(quán)利要求18所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中第一輸入端為第二比較器的一反相輸入端，第二輸入端為第二比較器的正相輸入端，當(dāng)輸入電壓高于一第二參考值時，電壓檢測單元關(guān)閉啟動單元。
21.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓檢測單元包括一分壓單元，其接收輸入電壓，且產(chǎn)生一分壓后的輸入電壓；以及一第二比較器，其具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，第一輸入端接收分壓后的輸入電壓，第二輸入端接收第二參考值，輸出端電連接啟動單元。
22.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其中電壓檢測單元為一模擬式控制芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇的電源監(jiān)測裝置，其接收一外部的輸入電壓，該電源監(jiān)測裝置包括一啟動單元以及一電壓探測單元。其中，該啟動單元接收該輸入電壓，且依據(jù)該輸入電壓啟動該風(fēng)扇；該電壓探測單元電連接到該啟動單元，當(dāng)該輸入電壓不等于第一參考值時，產(chǎn)生一警示信號。
文檔編號H02H7/09GK1909318SQ20051008910
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者陳建樺, 黃文喜 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司