專利名稱：以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風(fēng)扇，尤其涉及一種以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
在直流風(fēng)扇的應(yīng)用上，以脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)方式控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速已被廣泛使用。對于一計算機系統(tǒng)而言，可能是由一主機板向風(fēng)扇發(fā)出一脈寬調(diào)制訊號(PWM訊號)，利用這個PWM訊號的占空比(Duty Cycle)去控制風(fēng)扇端的有效驅(qū)動電壓，從而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。對于一個PWM訊號而言，其起著關(guān)鍵作用的指標(biāo)即為占空比，但對于風(fēng)扇端而言，這個PWM訊號的電壓幅度或頻率亦會影響到風(fēng)扇的特性。當(dāng)這個PWM訊號向風(fēng)扇端輸入時，除阻抗需與風(fēng)扇端匹配外，其電壓幅度亦須與風(fēng)扇端匹配。因此，風(fēng)扇端在制造時需符合各種不同的主機板的PWM訊號。例如，當(dāng)主機板輸出的PWM訊號為50％的占空比，但電壓可能為3.3V、5V、12V或其它電壓值，在風(fēng)扇端就必須都能符合，除非已知主機板輸出端的條件與規(guī)格，否則就有可能發(fā)生損壞風(fēng)扇的情況。
另一方面，主機板輸出的PWM訊號若夾雜著噪聲，亦有可能造成風(fēng)扇的誤判，而使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制失靈。因此，避免遭受此噪聲的影響亦成為風(fēng)扇設(shè)計所關(guān)心之處。
由于主機板是直接向風(fēng)扇端輸出PWM訊號，若風(fēng)扇端電壓發(fā)生異常，其有可能反向回流至主機板，造成主機板的損害。
由此可知，現(xiàn)有的風(fēng)扇速度控制方式需要進一步改進，以克服前述的部分或全部缺失。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其可解決脈寬調(diào)制訊號與風(fēng)扇端電壓不匹配的問題。該風(fēng)扇包括一脈寬調(diào)制訊號接收端，用于接收一來自風(fēng)扇外部的脈寬調(diào)制訊號，該接收端連接一訊號轉(zhuǎn)換元件，該訊號轉(zhuǎn)換元件調(diào)整該脈寬調(diào)制訊號的電壓幅度，使之與風(fēng)扇相匹配。
根據(jù)實用新型的一種實施方式，該訊號轉(zhuǎn)換元件為一光耦合器。脈寬調(diào)制訊號轉(zhuǎn)換前后的訊號藉由光耦合器隔離，使得轉(zhuǎn)換后的脈寬調(diào)制訊號僅受風(fēng)扇側(cè)的內(nèi)部參數(shù)影響，而與外部的脈寬調(diào)制訊號無關(guān)，因此無論外部脈寬調(diào)制訊號為何規(guī)格，皆可與風(fēng)扇側(cè)相匹配。

圖1為根據(jù)本實用新型一個實施例的風(fēng)扇速度控制的電路圖；圖2為圖1中的脈寬調(diào)制訊號經(jīng)過處理前后的對照圖；及圖3為根據(jù)本實用新型另一個實施例的風(fēng)扇速度控制的電路圖。
具體實施方式以下以具體實施例，對本實用新型揭示的各形態(tài)內(nèi)容加以詳細說明。
敬請參閱圖1，為一以脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)方式控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的電路圖。該風(fēng)扇包括一脈寬調(diào)制訊號(下稱「PWM訊號」)的接收端10，用于接收一風(fēng)扇外部的PWM訊號發(fā)生器50產(chǎn)生的PWM訊號。若應(yīng)用于一計算機系統(tǒng)，該PWM訊號發(fā)生器50可以直接整合于計算機系統(tǒng)的主機板電路中。在該實施例中，與該接收端10連接的是一光耦合器20，該接收端10接收該PWM訊號發(fā)生器50的一原始PWM訊號(PWM1訊號)后，然后該光耦合器20作為一訊號轉(zhuǎn)換元件，將該原始PWM訊號轉(zhuǎn)換成新的PWM訊號(PWM2訊號)，用于控制風(fēng)扇的驅(qū)動電壓，從而可調(diào)整風(fēng)扇馬達的轉(zhuǎn)速。該光耦合器20是由一發(fā)光二極管D及一光敏晶體管T封裝在一起形成的單一元件。該實施例中，將光敏晶體管T的集電極作為輸出端24。
由光耦合器20輸出的PWM2訊號具有與風(fēng)扇相匹配的電壓幅度，并能維持與PWM1訊號相同的占空比(Duty Cycle)，此將結(jié)合參照圖2詳加說明。
續(xù)請參照圖2，PWM訊號發(fā)生器50發(fā)出的PWM1訊號由一串連續(xù)的高、低電位訊號組成。當(dāng)PWM1訊號為低電位時，電源V1的電壓經(jīng)由電阻R1加載到發(fā)光二極管D正極，光耦合器20的發(fā)光二極管D導(dǎo)通并發(fā)光，該光敏晶體管T導(dǎo)通，光耦合器20的輸出端24接地，PWM2訊號為低電位。若PWM1訊號為高電位時，光耦合器20的發(fā)光二極管D截止，該光敏晶體管T亦截止，電源V2流過電阻R2向風(fēng)扇馬達供電，光耦合器20的輸出端24為高電位，因此PWM2訊號為高電位。可以看出，圖2中是光耦合器20為同相輸出的情況，經(jīng)過光耦合器20轉(zhuǎn)換得到的PWM2訊號與PWM1訊號同相，且高、低電位的比例相等，因此兩者的占空比相同。圖示的PWM訊號具有A、B、C三區(qū)，占空比分別為25％、50％、75％，每一區(qū)的PWM1訊號與PWM2訊號皆能保持相同的占空比。
從電路分析可知，PWM2訊號與PWM1訊號藉由光耦合器20完全隔離。PWM2訊號的電壓幅度僅與電源V2與電阻R2有關(guān)，而該電源V2與電阻R2是屬于風(fēng)扇側(cè)內(nèi)部參數(shù)，因此無論PWM1訊號的電壓幅度為何，該PWM2訊號一定可以與風(fēng)扇相匹配。
而且，假使風(fēng)扇端的電壓異?；驌p壞，亦不會從風(fēng)扇側(cè)反向回流至主機板，造成損壞。另外，除傳遞正常的占空比訊息外，光耦合器20亦可以隔離PWM1訊號中的噪聲從而得到更加純凈的PWM2訊號，有效減少風(fēng)扇的誤判情況。
請參照圖3，為另一種以脈寬調(diào)制方式控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的電路圖。此實施例利用一光耦合器220作為訊號轉(zhuǎn)換元件，將PWM訊號發(fā)生器50發(fā)出的原始的PWM1訊號轉(zhuǎn)換為新的PWM2訊號，以此PWM2訊號來控制風(fēng)扇的驅(qū)動電壓，從而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。該實施例中，將光敏晶體管T的發(fā)射極作為該光耦合器220的輸出端224，以與第一實施例類似的分析可知，該光耦合器220的輸出為反相輸出，即當(dāng)PWM1訊號的電位為高時，PWM2訊號的電位為低。因此，根據(jù)實際需要，利用光耦合器220可以很容易地實現(xiàn)同相與反相輸出。
權(quán)利要求1.一種以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其包括一脈寬調(diào)制訊號接收端，其特征在于該風(fēng)扇包括一與該接收端連接的光耦合器，該接收端接收一原始脈寬調(diào)制訊號后，該光耦合器將該原始脈寬調(diào)制訊號轉(zhuǎn)換成一用于控制風(fēng)扇驅(qū)動電壓的新的脈寬調(diào)制訊號。
2.如權(quán)利要求1所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該原始脈寬調(diào)制訊號是由一計算機系統(tǒng)的主機板發(fā)出。
3.如權(quán)利要求2所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該新的脈寬調(diào)制訊號與該原始脈寬調(diào)制訊號同相。
4.如權(quán)利要求2所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該新的脈寬調(diào)制訊號與該原始脈寬調(diào)制訊號反相。
5.如權(quán)利要求2所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該新的脈寬調(diào)制訊號與原始脈寬調(diào)制訊號保持相同的占空比。
6.一種以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其包括一脈寬調(diào)制訊號接收端，用于接收一來自風(fēng)扇外部的脈寬調(diào)制訊號，其特征在于該脈寬調(diào)制訊號接收端連接一訊號轉(zhuǎn)換元件，該訊號轉(zhuǎn)換元件調(diào)整該脈寬調(diào)制訊號的電壓幅度，使之與風(fēng)扇相匹配。
7.如權(quán)利要求6所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該訊號轉(zhuǎn)換元件為一光耦合器。
8.如權(quán)利要求7所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該脈寬調(diào)制訊號是由一計算機系統(tǒng)的主機板發(fā)出。
9.如權(quán)利要求8所述的以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其特征在于該脈寬調(diào)制訊號在調(diào)整電壓幅度前后保持相同的占空比。
專利摘要一種以脈寬調(diào)制方式控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，其包括一脈寬調(diào)制訊號接收端，用于接收一來自風(fēng)扇外部的脈寬調(diào)制訊號，該接收端連接一訊號轉(zhuǎn)換元件，該訊號轉(zhuǎn)換元件調(diào)整該脈寬調(diào)制訊號的電壓幅度，使之與風(fēng)扇相匹配。該訊號轉(zhuǎn)換元件可以是一光耦合器，可有效解決外部脈寬調(diào)制訊號與風(fēng)扇不匹配的問題。
文檔編號H02P6/08GK2888141SQ20052006196
公開日2007年4月11日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者古金龍 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司