[实用新型]一种散热风扇的电源回路脉冲采样及控速电路、散热风扇

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其是提出了一种用于采集反映散热风扇电机转速信号的电源回路脉冲波形的脉冲采样及控速电路，此电路可以在不增加任何硬件的基础上完成两线制散热风扇的转速检测及速度的闭环控制。

背景技术

对于目前通讯系统中采用的散热模块按照性能要求不同，大概可以分为以下几种：

(一)、对散热模块的功耗和整机的噪声不做要求，但成本要求比较低。这种散热模块的系统主要根据系统热分析结果，选取一款能够在系统正常电压下转速和排风量可以满足最大散热要求的风扇，组成散热模块。这种散热模块优点：可以选用价格比较低的两线制直流风扇。整个模块的成本比较低，控制也比较简单，容易实现。这种散热模块缺点：为了满足设备在最大功率时的散热要求，风扇在整个生命周期内，都处于高速运转状态，这样导致风扇模块的功耗高、噪声大、生命周期短等问题。这种系统已不能被业界所接受。

(二)、对散热模块的功耗和整机的噪声有一定要求，但不是很严格同时对成本也比较关注。这种散热模块的系统根据热分析结果，将散热风扇的转速大致分为几个台阶，根据设备内的温度等级，使散热风扇处于对应的输入电压下改变其转速。这种散热模块优点是：可以在一定程度上降低散热模块的功耗，降低整个系统的噪声，比较容易实现。缺点：如果风扇转速的等级分地比较粗燥，降噪和降低功耗的效果会不明显；如果风扇转速的等级分地比较细，控制比较复杂；风扇的实际转速并没有进行检测，如果其中一个风扇出现故障或随着使用时间的延长而老化从而导致达不到系统散热要求，给整个系统会带来极大的风险；对批量风扇的性能指标一致性要求比较高。

(三)、对散热模块的功耗和整机的噪声有严格要求，成本要求比较宽松。这种散热模块的系统选用价格比较高的四线制散热风扇(电源正、电源负、转速控制信号线、速度脉冲波形)，根据系统的热分析结果，能够对风扇转速进行准确地闭环控制。这种散热模块优点是：系统的噪声和功耗都可以达到很高的要求，对每个风扇可以进行闭环控制，系统可靠性高。缺点：由于散热模块一般由多个风扇组成，这样导致成本大幅增加，由于采用专用的信号线和控制线，系统比较复杂。

现有技术提供一种两线制散热风扇的实时转速检测和转速控制的方法，以降低散热风扇的功耗和噪声。其中，常用的转速检测方法主要包括以下几种：

1：有根据光电原理设计的测速仪器或装置、如光电数字转速表。这种方法适用于一切电机，但增加额外装置或专用仪器，成本比较高，使用也不方便。

2：有的电机本身带有一个专门的与转速成一定比例的信号线，用户可以通过此信号进行测速。但这种电机的价格一般比常用两根线的普通电机要贵很多。

3：根据物理原理设计的测速仪器，如离心式转速表。这种测速仪器需要和旋转部分相连。

所有上面的测速方式尤其对通讯等系统中空间紧凑、多个密集型直流散热风扇的测速都显得无能为力，且成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种用于采集普通两线制散热风扇电机的脉冲波形的脉冲采样及转速控制电路，以实现降低散热风扇的功耗和噪声，提高散热风扇的运行可靠性，且成本低。

本实用新型的技术方案如下：

一种散热风扇的电源回路脉冲采样及控速电路，用于采集散热风扇电机的脉冲波形，包括：插座，所述插座的正极(pin1)连接电源，所述插座的负极(pin2)连接二极管的正极，所述二极管的负极连接所述电源，三极管的源极通过自恢复保险丝连接所述二极管的正极，所述三极管的栅极连接第第二采样点(该第二采样点为转速控制脚)、所述三极管的漏极连接第一采样点(该第一采样点为风扇电源回路脉冲波形采样点)，第一电阻连接所述第一采样点，第二电阻连接第二采样点。

其中，所述三极管的漏极还通过并联的第三电阻和第四电阻接地。

其中，所述第三电阻和第四电阻并联后的电阻为0.11欧姆，所述三极管为MOS管。

其中，所述第一电阻和第二电阻分别为1000和2000欧姆。

一种散热风扇，包括：散热风扇的电源回路脉冲采样及控速电路，所述散热风扇的电源回路脉冲采样及控速电路包括：插座，所述插座的正极(pin1)连接电源，所述插座的负极(pin2)连接二极管的正极，所述插座的正负极还分别连接所述散热风扇正负极；