一种PWM风扇调速信号输出电路的制作方法

一种pwm风扇调速信号输出电路
技术领域
1.本实用新型属于风扇调速电路技术领域，具体涉及一种pwm风扇调速信号输出电路。


背景技术：

2.目前市场上存在大量用于计算机散热的pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制))风扇，因为各个厂家的设计参数不同，调速效果也不尽相同。在特定的主机内使用时，风扇的转速无法满足用户需求，因此需要采用一种简单易用的调速电路来对风扇转速进行调节。pwm调速电路基于对单片机控制输出不同频率和占空比，实现对直流风扇调速功能。通过调节风扇转速可实现节能、降低风扇转动噪声和调节风量等优点。然而，现有的调速电路基于单片机实现pwm信号输出，调节过程繁琐，且电路体积较大，难以固定在机箱内部。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种pwm风扇调速信号输出电路，用于解决现有技术中存在的至少一个问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.本实用新型提供一种pwm风扇调速信号输出电路，包括：振荡器电路、第一分压电路、电压比较器电路以及第二分压电路；
6.所述振荡器电路的第一端接供电电压，第二端与所述电压比较器电路的第一端连接，第三端接地；所述第一分压电路的第一端接供电电压，第二端与所述电压比较器电路的第二端连接，第三端接地；所述电压比较器电路的第三端接供电电压，第四端接地，第五端与所述第二分压电路的第一端连接；所述第二分压电路的第二端接供电电压，第三端接地。
7.在一种可能的设计中，所述振荡器电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一芯片ic1以及第一电容c1，其中，所述第一芯片ic1的型号为ne555；
8.所述第一电阻r1的第一端接供电电压，第二端分别与所述第二电阻r2的第一端和所述第一芯片ic1的7号引脚连接；所述第二电阻r2的第二端分别与所述第一芯片ic1的6号引脚和2号引脚、所述第一电容c1的第一端以及所述电压比较器电路的第一端连接；所述第一芯片ic1的1号引脚接地，2号引脚分别与所述第一电容c1的第一端和所述电压比较器电路的第一端连接，4号引脚接供电电压，6号引脚与所述第一电容c1的第一端连接，7号引脚分别与所述第一电阻r1的第二端和所述第二电阻r2的第一端连接，8号引脚接供电电压；所述第一电容c1的第二端接地。
9.在一种可能的设计中，所述调速信号输出电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括第二电容c2，所述第二电容c2的第一端与所述第一芯片ic1的4号引脚连接，第二端接地。
10.在一种可能的设计中，所述第一分压电路包括第三电阻r3、电位器rp以及第四电阻r4；
11.所述第三电阻r3的第一端接供电电压，第二端与所述电位器rp的第一端连接；所述电位器rp的第二端与所述第四电阻r4的第一端连接，所述电位器rp的动触点与所述电压比较器电路的第二端连接；所述第四电阻r4的第二端接地。
12.在一种可能的设计中，所述调速信号输出电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电容c3，所述第三电容的第一端分别与所述电位器rp的动触点和所述电压比较器电路的第二端连接，所述第三电容c3的第二端接地。
13.在一种可能的设计中，所述电压比较器电路包括第二芯片ic2，所述第二芯片ic2内部设有两路相同的且并联运行的电压比较器，其中，所述第二芯片ic2的型号为lm393；
14.所述第二芯片ic2的1号引脚和7号引脚连接后与所述第二分压电路的第一端连接，所述第二芯片ic2的2号引脚分别与所述第二电阻r2的第二端、所述第一电容c1的第一端、所述第一芯片ic1的2号引脚以及所述第二芯片ic2的6号引脚连接，所述第二芯片ic2的3号引脚分别与所述电位器rp的动触点、所述第二芯片ic2的5号引脚以及所述第三电容c3的第一端连接，所述第二芯片ic2的4号引脚接地，所述第二芯片ic2的8号引脚接供电电压。
15.在一种可能的设计中，当所述第二芯片ic2中的两路电压比较器内部导通时，所述第二芯片ic2的输出电压通过4号引脚接地；当所述第二芯片ic2中的两路电压比较器内部截止时，所述第二芯片ic2的输出电压通过1号引脚和7号引脚进行输出。
16.在一种可能的设计中，第二分压电路包括第五电阻r5和第六电阻r6，所述第五电阻r5的第一端接供电电压，第二端分别与所述第二芯片ic2的1号引脚、7号引脚以及所述第六电阻r6的第一端连接，所述第六电阻r6的第二端接地。
17.有益效果：
18.本实用新型通过将振荡器电路的第一端接供电电压，第二端与电压比较器电路的第一端连接，第三端接地；第一分压电路的第一端接供电电压，第二端与电压比较器电路的第二端连接，第三端接地；电压比较器电路的第三端接供电电压，第四端接地，第五端与第二分压电路的第一端连接；第二分压电路的第二端接供电电压，第三端接地。从而将在振荡器电路中生成的第一电压信号和在第一分压电路中得到的第二电压信号分别发送至电压比较器电路中进行电压比较，并输出pwm信号，从而使得输出的pwm信号可以适用于多种pwm风扇，提高了pwm调速电路的普适性；且本电路结构简单，元器件数量较少，易于安装，降低了电路结构成本。
附图说明
19.图1为本实施例中的pwm风扇调速信号输出电路的电路结构图。
具体实施方式
20.为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.为了解决现有的调速电路基于单片机实现pwm信号输出，调节过程繁琐，且电路体
积较大，难以固定在机箱内部的技术问题，本技术提供了一种pwm风扇调速信号输出电路，该电路将在振荡器电路中生成的第一电压信号和在第一分压电路中得到的第二电压信号分别发送至电压比较器电路中进行电压比较，并输出pwm信号，从而使得输出的pwm信号可以适用于多种pwm风扇，提高了pwm调速电路的普适性；且本电路结构简单，元器件数量较少，易于安装，降低了电路结构成本。以下通过具体实施例对本技术进行具体说明。
22.实施例
23.如图1所示，本实用新型提供一种pwm风扇调速信号输出电路，包括：振荡器电路、第一分压电路、电压比较器电路以及第二分压电路；
24.所述振荡器电路的第一端接供电电压，第二端与所述电压比较器电路的第一端连接，第三端接地；所述第一分压电路的第一端接供电电压，第二端与所述电压比较器电路的第二端连接，第三端接地；所述电压比较器电路的第三端接供电电压，第四端接地，第五端与所述第二分压电路的第一端连接；所述第二分压电路的第二端接供电电压，第三端接地。
25.其中，优选的，本实施例中的供电电压采用12v电压。
26.基于上述公开的内容，本实施例将在振荡器电路中生成的第一电压信号和在第一分压电路中得到的第二电压信号分别发送至电压比较器电路中进行电压比较，并输出pwm信号，从而使得输出的pwm信号可以适用于多种pwm风扇，提高了pwm调速电路的普适性；且本电路结构简单，元器件数量较少，易于安装，降低了电路结构成本。
27.在一种具体的实施方式中，所述振荡器电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一芯片ic1以及第一电容c1，其中，所述第一芯片ic1的型号为ne555；
28.所述第一电阻r1的第一端接供电电压，第二端分别与所述第二电阻r2的第一端和所述第一芯片ic1的7号引脚连接；所述第二电阻r2的第二端分别与所述第一芯片ic1的6号引脚和2号引脚、所述第一电容c1的第一端以及所述电压比较器电路的第一端连接；所述第一芯片ic1的1号引脚接地，2号引脚分别与所述第一电容c1的第一端和所述电压比较器电路的第一端连接，4号引脚接供电电压，6号引脚与所述第一电容c1的第一端连接，7号引脚分别与所述第一电阻r1的第二端和所述第二电阻r2的第一端连接，8号引脚接供电电压；所述第一电容c1的第二端接地。
29.其中，可选的，所述第一电阻r1的阻值为10k欧，所述第二电阻r2的阻值为47k欧，所述第一芯片ic1的型号为ne555，所述第一电容c1的电容量为56nf；所述第一电阻r1、第二电阻r2、第一芯片ic1以及第一电容c1共同组成振荡器，在第一电容c1上生成第一电压信号，所述第一电压信号为锯齿波信号，并将该锯齿波信号发送至所述电压比较器电路。
30.在一种具体的实施方式中，所述调速信号输出电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括第二电容c2，所述第二电容c2的第一端与所述第一芯片ic1的4号引脚连接，第二端接地。
31.其中，所述第二电容c2是整个调速信号输出电路的退耦滤波电容，用于稳定所述第一芯片ic1和所述第二芯片ic2的供电电压；优选的，所述第二电容c2的电容量为1uf。
32.在一种具体的实施方式中，所述第一分压电路包括第三电阻r3、电位器rp以及第四电阻r4；所述第三电阻r3的第一端接供电电压，第二端与所述电位器rp的第一端连接；所述电位器rp的第二端与所述第四电阻r4的第一端连接，所述电位器rp的动触点与所述电压比较器电路的第二端连接；所述第四电阻r4的第二端接地。
33.其中，优选的，所述第三电阻r3的阻值、所述第四电阻r4和所述电位器rp的阻值均为10k欧，所述第三电阻r3、电位器rp以及第四电阻r4共同组成第一分压电路，从而可以获得可调的第二电压信号，并发送至所述电压比较器电路。
34.在一种具体的实施方式中，所述调速信号输出电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第三电容c3，所述第三电容的第一端分别与所述电位器rp的动触点和所述电压比较器电路的第二端连接，所述第三电容c3的第二端接地。优选的，所述第三电容c3的电容量为100nf，从而所述第二电压信号可以经过滤波之后再发送至所述电压比较器电路。
35.在一种具体的实施方式中，所述电压比较器电路包括第二芯片ic2，所述第二芯片ic2内部设有两路相同的且并联运行的电压比较器，从而可以提升输出电流的驱动能力，其中，所述第二芯片ic2的型号为lm393；
36.所述第二芯片ic2的1号引脚和7号引脚连接后与所述第二分压电路的第一端连接，所述第二芯片ic2的2号引脚分别与所述第二电阻r2的第二端、所述第一电容c1的第一端、所述第一芯片ic1的2号引脚以及所述第二芯片ic2的6号引脚连接，所述第二芯片ic2的3号引脚分别与所述电位器rp的动触点、所述第二芯片ic2的5号引脚以及所述第三电容c3的第一端连接，所述第二芯片ic2的4号引脚接地，所述第二芯片ic2的8号引脚接供电电压。
37.其中，优选的，所述第二芯片ic2的型号为lm393，其内部设有两路相同的且并联运行的电压比较器，当电压比较器内部导通时，所述第二芯片ic2的输出电压通过4号引脚接地；当电压比较器内部截止时，所述第二芯片ic2的输出电压通过1号引脚和7号引脚进行输出。
38.在一种具体的实施方式中，第二分压电路包括第五电阻r5和第六电阻r6，所述第五电阻r5的第一端接供电电压，第二端分别与所述第二芯片ic2的1号引脚、7号引脚以及所述第六电阻r6的第一端连接，所述第六电阻r6的第二端接地。
39.其中，当电压比较器内部截止时，所述第二芯片ic2的输出电压通过1号引脚和7号引脚进行输出，此时输出电压为第五电阻r5和第六电阻r6分压得到的电压值，优选的，所述第五电阻r5的阻值为1k欧，第六电阻r6的阻值为680欧，则在本实施例中，所述第五电阻r5和第六电阻r6分压得到的电压值约为5v。
40.基于上述优选的各个元器件的取值，本实施例中输出的pwm信号的频率约为25khz，可以满足大多数pwm风扇的需求。
41.本实施例中的调速信号输出电路的工作原理具体如下：
42.通过所述第一电阻r1、第二电阻r2、第一芯片ic1以及第一电容c1共同组成振荡器，在第一电容c1上生成锯齿波信号，并将该锯齿波信号通过所述第二芯片ic2的2号引脚和7号引脚送入内部的两路电压比较器中；通过所述第三电阻r3、电位器rp以及第四电阻r4共同组成第一分压电路，获得可调的第二电压信号，并将第二电压信号通过所述第二芯片ic2的3号引脚和5号引脚发送至内部的两路电压比较器中；锯齿波信号和可调的第二电压信号在电压比较器中进行电压比较后，生成pwm输出的方波信号，并通过所述第五电阻r5和所述第六电阻r6分压满足pwm方波信号的电压要求。
43.在实际应用中，本实施例中的调速信号输出电路的实物尺寸约为长5cm，宽1cm，电路结构简单，可以直接安装在pwm风扇上，调速时仅需要通过所述电位器rp进行调节即可，操作十分简单。
44.基于上述公开的内容，本实施例通过将振荡器电路的第一端接供电电压，第二端与电压比较器电路的第一端连接，第三端接地；第一分压电路的第一端接供电电压，第二端与电压比较器电路的第二端连接，第三端接地；电压比较器电路的第三端接供电电压，第四端接地，第五端与第二分压电路的第一端连接；第二分压电路的第二端接供电电压，第三端接地。从而将在振荡器电路中生成的第一电压信号和在第一分压电路中得到的第二电压信号分别发送至电压比较器电路中进行电压比较，并输出pwm信号，从而使得输出的pwm信号可以适用于多种pwm风扇，提高了pwm调速电路的普适性；且本电路结构简单，元器件数量较少，易于安装，降低了电路结构成本。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。