12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇

摘要

12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇，其包括：供电模块，其用于提供稳定的12V供电电压输出，其连接电压值为12V或者24V的电源；控制模块，其在供电电压下工作，其连接供电模块；驱动模块，其受控于控制模块，驱动12V/24V两用风扇，其连接控制模块；其中，供电模块包括一开关，当电源的电压值为24V时，则断开开关，当电源的电压值为12V，则保持开关闭合，供电模块输出供电电压。本发明的12V/24V两用风扇不用更换驱动芯片也能够在24V的供电电压下工作，更加普遍适应性，并且降低了生产难度和成本。

说明书

技术领域

本发明涉及驱动电路，尤其涉及12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇。

背景技术

一般的12V/24V两用风扇的工作电压必须跟驱动芯片的电压一致，这种风扇局限性比价大，如果外部电源比此驱动芯片的电压高一点，则无法使用，此时必须能够接受高一点电压的驱动芯片来设计12V/24V两用风扇。而一般来说电源的电压为12V或者24V，当电源电压为24V时，则必须更换相应的驱动芯片才能驱动风扇工作，这就造成了不必要的麻烦，并增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇，其能够解决现有技术中的12V/24V两用风扇在电源电压变为24V的时候需要更换驱动芯片而导致不必要的麻烦以及成本升高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种12V/24V两用风扇驱动电路，其包括：供电模块，其用于提供稳定的12V供电电压输出，其连接电压值为12V或者24V的电源；控制模块，其在供电电压下工作，其连接供电模块；驱动模块，其受控于控制模块，驱动12V/24V两用风扇，其连接控制模块；其中，供电模块包括一开关，当电源的电压值为24V时，则断开开关，当电源的电压值为12V，则保持开关闭合，供电模块输出供电电压。

优选地，开关为开关（S1），供电模块还包括：电阻（R18）、电阻（R19）、电阻（R20）、开关管、以及稳压管（ZD1），开关管包括输入端、输出端以及控制端；电阻（R18）以及电阻（R19）并联在电源以及开关管的输入端之间，电阻（R20）连接在经过整流后的电源以及开关管的控制端之间，开关管的输出端连接稳压管（ZD1）后接地，开关管的输出端连接控制模块，开关（S1）的一端连接经过整流后的电源，开关（S1）的另一端连接控制模块。

优选地，稳压管（ZD1）的稳压值为11.3V，电阻（R20）的阻值为1KΩ。

优选地，开关管的控制端为三极管（Q2）的基极，开关管的输入端为三极管（Q2）的集电极，开关管的输出端为三极管（Q2）的发射极。

优选地，开关管的控制端为MOS管的栅极，开关管的输入端为MOS管的源极，开关管的输出端为MOS管的漏极。

优选地，控制模块包括直流电机控制器以及其周边电路，直流电机控制器的电源端连接供电模块，直流电机控制器的输出端连接驱动模块。

优选地，直流电机控制器是基于芯片LB11867设计的。

优选地，驱动模块包括：开关芯片（U3）、开关芯片（U4）以及电感（L1）；电感（L1）连接在开关芯片（U3）以及开关芯片（U4）之间，开关芯片（U3）以及开关芯片（U4）均连接控制模块。

本发明还提出一种12V/24V两用风扇，其包括如上所述的12V/24V两用风扇驱动电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇，能够把      24V的电压调节为12V的供电电压以适应驱动芯片的供电需求，使得12V/24V两用风扇不用更换相应的驱动芯片也能在24V的供电压下工作，更具普遍适应性，省去了更换芯片的麻烦，并且降低了成本。

附图说明

图1为本发明的12V/24V两用风扇驱动电路的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：供电模块1  控制模块2  驱动模块3。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

12V/24V两用风扇驱动电路实施例

请参阅图1，一种12V/24V两用风扇驱动电路，其包括：供电模块1、控制模块2以及驱动模块3。

供电模块1连接电压值为12V或者24V的电源，控制模块2连接供电模块1，驱动模块3连接控制模块2。供电模块1用于提供稳定的12V供电电压输出，控制模块2在供电电压下工作，驱动模块3受控于控制模块2，驱动12V/24V两用风扇。

其中，供电模块1包括一开关，当电源的电压值为24V时，则断开开关，当电源的电压值为12V，则保持开关闭合，供电模块1输出12V的供电电压。这样无论电压的电压值为12V还是24V，供电模块1都能够调整为12V，控制模块2都能在12V的电压下工作。

供电模块1包括：电阻R18、电阻R19、电阻R20、开关管、开关S1以及稳压管ZD1，开关管包括输入端、输出端以及控制端。

电阻R18以及电阻R19并联在电源以及开关管的输入端之间，电阻R20连接在经过整流后的电源以及开关管的控制端之间，开关管的输出端连接稳压管ZD1后接地，开关管的输出端连接控制模块2。开关S1的一端连接经过整流后的电源，开关S1的另一端连接控制模块2。

本实施例中，稳压管ZD1的稳压值为11.3V，电阻R20的阻值为1KΩ。

本实施例中，开关管的控制端为三极管Q2的基极，开关管的输入端为三极管Q2的集电极，开关管的输出端为三极管Q2的发射极。

在其它实施例中，开关管的控制端为MOS管的栅极，开关管的输入端为MOS管的源极，开关管的输出端为MOS管的漏极。

控制模块2包括直流电机控制器以及其周边电路。直流电机控制器的电源端连接供电模块1，直流电机控制器的输出端连接驱动模块3。直流电机控制器是基于驱动芯片LB11867设计的。

具体为，控制模块2包括电阻R4、电阻R5、三极管Q1、电阻R6、电阻R7、二极管D4、电阻R8、电阻R9、电容C4、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C5、驱动芯片U1、电容C7、电容C6、霍尔元件U2、电阻R17以及电容C8。驱动芯片U1包括：第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端、第七端、第八端、第九端、第十端、第十一端、第十二端、第十三端、第十四端、第十五端以及第十六端。霍尔元件U2包括：第一端、第二端、第三端以及第四端。

电阻R4以及电阻R5依次串联在供电模块1的第二输入端以及三极管Q1的基极之间，电阻R4以及电阻R5的连接处接收PWM控制信号。驱动芯片U1的第一端连、第二端、第三端以及第四端均连接驱动模块3。电阻R6以及电阻R7并联在驱动芯片U1的第十三端以及三极管Q1的集电极之间。二极管D4连接在三极管Q1的集电极以及驱动芯片U1的第六端之间。电阻R8以及电阻R9依次串联在驱动芯片U1的第十三端以及地之间，电阻R8以及电阻R9的连接处连接二极管D4的阴极。电容C4与电阻R9并联，电阻R10以及电阻R11依次串联在驱动芯片U1的第十三端以及地之间，电阻R10以及电阻R11的连接处连接驱动芯片U1的第五端，电阻R12与电阻R11并联。电容C5连接在驱动芯片U1的第七端与地之间，驱动芯片U1的第八端连接电阻R3后连接12V/24V两用风扇的电动机，驱动芯片U1的第十六端连接驱动模块3，驱动芯片U1的第十五端连接驱动模块3，驱动芯片U1的第十四端接地。驱动芯片U1的第十三端连接电容C8后接地，驱动芯片U1的第十二端与第十三端之间连接有电容C7，驱动芯片U1的第十一端连接电容C6后接地。霍尔元件U2的第一端连接驱动芯片U1的第十四端，霍尔元件U2的第二端连接驱动芯片U1的第九端，霍尔元件U2的第四端连接驱动芯片U1的第十端，霍尔元件U2的第三端通过电阻R17连接驱动芯片U1的第十三端。

本实施例中，驱动芯片U1的第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端、第七端、第八端、第九端、第十端、第十一端、第十二端、第十三端、第十四端、第十五端以及第十六端分别对应芯片LB11867的管脚OUT2P、OUT2N、Vcc、SENSE、RMI、VTH、CPWM、FG、IN-、IN+、CT、S-S、5VREG、SGND、OUT1N以及OUT1P。

本实施例中，电阻R4的阻值为1MΩ，电阻R5的阻值为10KΩ，三极管Q1的型号为RK7002，电阻R8的阻值为30KΩ，电阻R9的阻值为10KΩ，电容C4的电容值为1Μf/25V，电阻R10的阻值为10KΩ，电容C5的电容值为220FP/25V，驱动芯片U1的型号为LB11867，电容C7的电容值为1μF/25V，电容C6的电容值为1μF/25V，电阻R17的阻值为1KΩ，电容C8的电容值为1μF/25V。

驱动模块3包括：开关芯片U3、开关芯片U4以及电感L1；电感L1连接在开关芯片U3以及开关芯片U4之间，开关芯片U3以及开关芯片U4均连接控制模块2。

具体为，驱动模块3包括：电容C9、电阻R13、电阻R14、开关芯片U3、电容C10、电阻R15、电阻R16、开关芯片U4、电感L1、电阻R1以及电阻R2。开关芯片U3包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端、第七端以及第八端。开关芯片U4包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端、第七端以及第八端。

电容C9以及电阻R13并联在电源以及开关芯片U3的第四端之间。开关芯片U3的第四端连接驱动芯片U1的第一端，开关芯片U3的第三端连接电源，开关芯片U3的第二端连接电阻R14后至驱动芯片U1的第二端，开关芯片U3的第一端连接并联后的电阻R1、电阻R2后接地，开关芯片U3的第五端、第六端、第七端以及第八端均连接电感L1的一端。

电容C10以及电阻R15并联在电源以及开关芯片U4的第四端之间。开关芯片U4的第四端连接驱动芯片U1的第十六端，开关芯片U4的第三端连接电源，开关芯片U3的第二端连接电阻R16后至驱动芯片U1的第十五端，开关芯片U4的第一端连接并联后的电阻R1、电阻R2后接地，开关芯片U4的第五端、第六端、第七端以及第八端均连接电感L1的另一端。

本实施例中，电容C9的电容值为1000Pf/100V，电阻R13的阻值为1KΩ，电阻R14的阻值为100Ω，电容C10的电容值为1000Pf/100V，电阻R15的阻值为1KΩ，电阻R16的阻值为100Ω。开关芯片U3以及开关芯片U4的型号均为ECH8609。

下面结合图1来详细说明本发明的使用方法。

图1为基于芯片LB11867设计的驱动直流电机的电路图，此驱动芯片U1的工作电压为12V，这种驱动芯片本身消耗功率非常小，电感L1的驱动电流不是由驱动芯片U1本身提供的，驱动芯片U1的电流是由电源直接提供。根据此驱动芯片U1的这种特点，设计出本发明的两用风扇。

当电源电压工作12V时，只需要将图中开关S1闭合即可，12V的电压将直接短路掉电路中的三极管Q2，直接给驱动芯片U1的VCC脚供电。

当供电电源电压为24V时，只需要将开关S1断开。这时供电电压将经过三极管Q2及稳压管ZD1降压，降为12V，然后12V的电压再给驱动芯片U1的VCC脚供电。图1中三极管Q2的功率不需要很大，因为电感L1不需要驱动芯片U1提供驱动电流。在电路中的驱动芯片U1工作时只提供四个触发信号，这四个信号不停的使开关芯片U3以及开关芯片U4里面的MOS管切换，使其通过电感L1中的电流方向不停的变化，这样就能使风扇转起来。

12V/24V两用风扇实施例

一种12V/24V两用风扇，其包括如上所述的12V/24V两用风扇驱动电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的12V/24V两用风扇驱动电路以及12V/24V两用风扇，能够把  24V的电压调节为12V的供电电压以适应驱动芯片的供电需求，使得12V/24V两用风扇在24V的输入电压下也能工作，不用更换相应的驱动芯片，更具普遍适应性，省去了更换芯片的麻烦，并且降低了成本。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。