[发明专利]一种直流风机温控调速电路

摘要

本发明公开了一种直流风机温控调速电路，包括：电阻R1-电阻R10、电位器RP、热敏电阻RT、运算放大器N1、电容C1、电容C2、运算放大器N2和功率MOSFET。将被控直流风机正极接电源正极VCC，负极接电路的输出FAN-。工作时通过热敏电阻RT对温度进行检测，通过电位器RP、电阻R1-电阻R4、运算放大器N1进行补偿控制，通过电容C1、电容C2、电阻R5-电阻R10和运算放大器N2产生PWM信号驱动MOSFET控制直流风机转动。本电路实现直流风机温控无级调速，同时解决目前直流风机PWM温控调速电路较复杂、元件数量多、成本高的问题。

主权项

一种直流风机温控调速电路，包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电位器RP、负温度系数热敏电阻RT和运算放大器N1，其特征在于还包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C2、运算放大器N2和功率MOSFET管；电阻R1一端与电源正极VCC相连，电阻R1另一端与运算放大器N1的正输入端和电位器RP的一端及活动端相连，电位器RP的另一端与负温度系数热敏电阻RT的一端相连，负温度系数热敏电阻RT的另一端与电源地GND相连；电阻R2的一端与电源正极VCC相连，电阻R2的另一端分别与运算放大器N1的负输入端、电阻R3的一端以及电阻R4的一端相连；电阻R3的另一端与电源地GND相连，电阻R4的另一端分别与运算放大器N1的输出端和电阻R5的一端相连；电阻R5的另一端分别与运算放大器N2的负输入端、电容C1的一端以及电阻R9的一端相连；电容C1的另一端与电源地GND相连；电阻R9的另一端分别与电阻R8的一端、电阻R10的一端以及运算放大器N2的输出端相连，电阻R8的另一端分别与运算放大器N2的正输入端、电阻R6的一端以及电阻R7的一端相连，电阻R6的另一端与电源正极VCC相连，电阻R7的另一端与电源地GND相连;电阻R10的另一端与功率MOSFET管的栅极g相连；运算放大器N2的电源输入正极分别与电源正极VCC和电容器C2的一端相连，运算放大器N2的电源输入负极和电容C2的另一端分别与电源地GND相连；功率MOSFET管的源极s与电源地GND相连，功率MOSFET管的漏极d与电路的输出端FAN‑相连；工作时将被控制的直流风机正极接电源正极VCC，直流风机负极接电路的输出FAN‑；电阻R2、电阻R3为运算放大器N1提供温度基准信号，电阻R1、电位器RP和负温度系数热敏电阻RT为运算放大器N1提供温度反馈信号，温度反馈信号与温度放大信号比较后，经运算放大器N1和电阻器R4组成的放大电路处理生成温度调节信号；运算放大器N2和电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2构成PWM控制电路，在运算放大器N2输出端输出PWM信号，改变电容C1和电阻R9可改变输出PWM信号的频率，可根据施加在运算放大器N2负输入端的输入信号改变输出PWM信号的占空比；运算放大器N1输出的温度调节信号通过电阻R5施加至运算放大器N2后，则在运算放大器N2输出端输出与温度信号对应占空比的PWM信号，通过电阻R10驱动功率MOSFET管，由功率MOSFET管对直流风机实现PWM调速控制；当电子设备机箱温度较低时，温度系数热敏电阻RT阻值较高，运算放大器N1的正输入端较负输入端电压高，运算放大器N1输出端输出较高电压的温度调节信号通过电阻R5传输至运算放大器N2上，运算放大器N2输出端输出占空比较小的PWM信号，通过功率MOSFET管在直流风机上施加占空比较小PWM电压，等效电压幅值较低，直流风机以较低的转速转动，则电子设备机箱散热能力下降，温度逐渐上升，导致温度系数热敏电阻RT阻值降低，按照上述工作过程导致运算放大器N2输出端输出的PWM信号占空比增加，直流风机的转速增加，电子设备机箱散热能力增加，温度最终保持在设定温度值，直流风机以一定的转速转动；同理当电子设备机箱温度较高时，通过该电路的调节作用会使电子设备机箱温度降低到设定温度。