[发明专利]风扇控制电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种风扇控制电路，且特别是有关于一种适用于服务器的 风扇控制电路。

背景技术

伺服系统上通常会具有多组风扇来进行散热，就目前的电脑系统而言，风 扇控制主要是透过主机板(Mother Board)上的一嵌入式控制器(Embedded Controller，简称EC)来进行超温保护。此嵌入式控制器会检测电脑系统的温度， 并据以调整脉波宽度调变(pulse width modulation，简称PWM)信号的工作频率 来控制电脑系统的系统风扇的转速，达到调节温度的效果。

伺服系统中会具有多组的热感测器以决定不同位置的风扇转速，举例而 言，若二片服务器的主机板共用一风扇板(fan board)，服务器主机板会分别提 供不同的脉波宽度调变信号至对应的风扇板。在现有技术中会透过微控制芯片 (micro-controller)来整合前述的不同脉波宽度调变信号，利用工作频率最高的脉 波宽度调变信号来驱动所有风扇板。

但是微控制芯片的价格昂贵且其使用的电压与风扇不同，需要另外提供电 压源给微控制芯片使用，这不仅增加设计复杂度，同时也增加了设计成本。

发明内容

本发明提供一种风扇控制电路，透过积分电路将脉波宽度调变信号转换为 电压，然后进行比较以输出工作频率较大的脉波宽度调变信号来驱动多组风 扇，由于其风扇控制电路可直接由离散元件(discrete component)来组成，并且 可与风扇使用相同的电压源，因此可降低设计成本与复杂度。

承上述，本发明提供一种风扇控制电路，用以控制一风扇的转速，上述风 扇控制电路包括一积分单元、一运算放大器、一PMOS晶体管(p-channel金属 氧化物半导体场效晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，简 称MOSFET))以及一NMOS晶体管(n-channel MOSFET)。其中，积分单元接收 第一脉波宽度调变信号与第二脉波宽度调变信号，并输出对应于第一脉波宽度 调变信号的工作频率的第一电压与对应于第二脉波宽度调变信号的工作频率 的第二电压。运算放大器的负输入端耦接第一电压，运算放大器的一正输入端 耦接第二电压，用以比较第一电压与第二电压。PMOS晶体管的漏极(drain)耦 接于第一脉波宽度调变信号，PMOS晶体管的源极(source)耦接于输出端，且 PMOS晶体管的栅极耦接于运算放大器的输出；NMOS晶体管的漏极耦接于第 二脉波宽度调变信号，NMOS晶体管的源极耦接于输出端，且NMOS晶体管的 栅极耦接于运算放大器的输出。

在本发明一实施例中，积分单元包括一第一积分电路与一第二积分电路， 其中第一积分电路用以接收第一脉波宽度调变信号并输出第一电压至运算放 大器的负输入端，而第二积分电路用以接收第二脉波宽度调变信号并输出第二 电压至运算放大器的正输入端，其中第一电路与第二电路可采用相同的电路结 构。

在本发明一实施例中，上述第一积分电路或第二积分电路包括一NMOS 晶体管、电容与数个电阻，其中NMOS晶体管的漏极耦接于第一电阻，NMOS 晶体管的源极耦接于接地端，且NMOS晶体管的栅极耦接于第二电阻，上述第 二电阻的另一端耦接于第一脉波宽度调变信号。第三电阻与一电容串联耦接于 电压源与接地端之间，且第一电阻的另一端耦接于第三电阻与电容的共用接 点，其中，第三电阻与电容的共用接点输出对应于第一脉波宽度调变信号的第 一电压。

在本发明另一实施例中，其中上述第一积分电路或第二积分电路可以由另 一种电路架构来实现，包括一NMOS晶体管、PNP晶体管与电阻、电容。NMOS 晶体管的漏极耦接于一第一电阻，NMOS晶体管的源极耦接于一接地端，且 NMOS晶体管的栅极耦接于一第二电阻，第二电阻的另一端耦接于第一脉波宽 度调变信号。PNP晶体管(PNP双极性结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，简 称BJT))的发射极(emitter)耦接于电压源，PNP晶体管的集电极(collector)耦接于 第三电阻，且PNP晶体管的基极(base)耦接于第一电阻的另一端。第四电阻与 一电容并联耦接于第三电阻的另一端与接地端之间，且第三电阻与第四电阻的 共用接点输出对应于脉波宽度调变信号的电压。