[发明专利]一种OLT设备风扇调速电路及方法

权利要求书

1.一种OLT设备风扇调速电路，其特征在于，包括CPU、温度芯片、CPLD模块和PFM电压调节电路；其中所述CPLD模块中预先写入I2C信号处理代码以及PFM波形产生代码；

所述温度芯片用于采集OLT设备的温度；

所述CPU用于读取温度芯片的温度值，内部处理后通过I2C输出代表不同温度值的I2C寄存器地址给CPLD模块进行处理；

所述CPLD模块用于作为I2C从设备处理CPU发送过来的带有温度信息的I2C信号，根据I2C信号调节波形频率，进而输出不同频率的PFM波形，同时也做为I2C主设备直接读取温度芯片的温度值，并与内部预先设置的目标值对比，当读取值大于目标值的时候，此时不受CPU的I2C信号控制，由CPLD模块进行内部控制，直接输出高电平而不是PFM波形，等待下一次读取温度芯片的温度值小于目标值时，转由CPU的I2C信号控制，输出不同频率的PFM波形；

所述PFM电压调节电路用于根据CPLD模块输出的PFM波形调整输出电压值，并将所述电压值供给风扇，实现风扇调速；或根据CPLD模块输出的高电平控制风扇全速开启；

所述CPLD模块输出PFM波形具体包括如下步骤：

CPLD模块会在内部编写不同的寄存器，每个寄存器存入不同的常量，当CPLD模块收到来自CPU的I2C寄存器地址时，对应会提取预先编入的寄存器内部常量值，进而把该值给PFM处理代码来设置每个波形周期的低电平保持时间，从而输出不同的PFM波形；

同时CPLD模块每隔一定时间直接读取一次温度芯片的温度值，并与内部预先设置的目标值对比，判断当读取值大于目标值的时候，表示温度过高，此时不受CPU的I2C信号控制，由CPLD模块进行内部控制，为让风扇全速开启，直接输出高电平而不是PFM波形，等待下一次读取温度芯片的温度值小于目标值时，转由CPU的I2C信号控制，输出PFM波形；

所述PFM电压调节电路包括三极管Q1、MOS管Q3、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C15、电容C19、电阻R36、电阻R38、电阻R39、电阻R42、电阻R47、电阻R51和电阻R55；

三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极分别连接电阻R39的一端和电阻R38的一端，电阻R39的另一端连接CPLD模块，三极管Q1的集电极分别连接电阻R42的一端和电阻R51的一端，电阻R42的另一端连接MOS管Q3的栅极，电阻R51的另一端分别连接MOS管Q3的的源极、电容C15的一端和电容C19的一端，电容C15的另一端连接电容C19的另一端并接地，MOS管Q3的漏极连接电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接电阻R36的一端、电阻R47的一端、电阻R55的一端、电容C1的一端、电容C2的一端和电容C3的一端，电容C1的另一端分别连接电容C2的另一端和电容C3的另一端并接地，电阻R36的另一端分别连接电阻R47的另一端、电阻R55的另一端和风扇FAN1的正极，风扇FAN1的负极接地。

2.根据权利要求1所述的OLT设备风扇调速电路，其特征在于，所述PFM电压调节电路调节风速具体包括如下步骤：

CPLD模块输出PFM波形幅度最高为3.3V，若直接驱动MOS管Q3，无法把MOS管Q3关闭，则无法实现调压作用，于是通过三极管Q1的开关作用以及电阻R51上拉到12V，把PFM波形幅度抬升到12V，再通过R42用以驱动MOS管Q3；

根据得到的升幅后的PFM波形，驱动MOS管Q3进行导通和关闭，当MOS管Q3导通时候，12V电源对电感L1进行充能，当MOS管Q3关闭时候，则电感L1进行放能，由于导通时间固定，则调节MOS管Q3关断时间长度，即可改变电感L1储能放能比例，再通过电容C1、电容C2和电容C3进行滤波，从而实现输出电压稳定可调，进而风扇FAN1的风速根据输入电压大小而改变，实现风速可调。