(57)【要約】 【課題】冷却ファン制御回路を簡単な回路構成にし、且つ低価格にすること。【解決手段】ファンモータ２を電圧可変型レギュレータ回路１で駆動し、このレギュレータ回路１の出力電圧を制御する制御電圧を、抵抗ＲとサーミスタＴＨからなる温度検出回路の温度検出電圧とすることにより、サーミスタＴＨの周囲温度に応じてレギュレータ回路１の出力電圧を変化させ、これによりファンモータ２の回転数を制御することによって、マイクロコンピュータなどの回路規模が大きく且つ高価な部品を用いる必要をなくすことができ、冷却ファン制御回路を簡単な回路構成で且つ安価に構成することができる。【選択図】図１
2006196499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を制御電圧に応じて変化させて出力電圧とし、この出力電圧をファンモータに出力するレギュレータ回路と、
周囲温度に応じた温度検出電圧を発生し、これを前記制御電圧として前記レギュレータ回路に供給する温度検出回路と、
前記入力電圧が印加されてから一定時間だけ前記制御電圧を起動レベルにして前記レギュレータ回路の出力電圧を起動レベルとする起動回路と、
を具備することを特徴とする冷却ファン制御回路。
【請求項２】
前記温度検出電圧があるレベル以下になっても前記レギュレータ回路の出力電圧を所定レベルに保持するクランプ回路を具備することを特徴とする請求項１記載の冷却ファン制御回路。
【請求項３】
前記温度検出回路は、抵抗とサーミスタを直列接続して成り、前記レギュレータ回路の出力電圧を分圧する分圧回路であることを特徴とする請求項１記載の冷却ファン制御回路。
【請求項４】
前記抵抗は外付けであることを特徴とする請求項３記載の冷却ファン制御回路。
【請求項５】
前記起動回路は、前記入力電圧を微分するコンデンサと、このコンデンサによる微分電圧がベースに印加されるトランジスタとから成り、このトランジスタがオンすることにより前記温度検出回路の温度検出電圧を周囲の温度に拘らず前記起動レベルとすることを特徴とする請求項４記載の冷却ファン制御回路。
【請求項６】
前記クランプ回路は、前記入力電圧をツェナー電圧だけ低くするツェナーダイオードと、前記ツェナー電圧だけ低くなった電圧をベースに印加されてオン状態になることにより前記入力電圧を所定電圧低くして前記レギュレータ回路の出力側に供給するトランジスタとから成ることを特徴とする請求項１記載の冷却ファン制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源を内蔵する装置内部を空冷する冷却ファン装置に係り、特に冷却ファンの回転数を制御して装置の内部温度を制御する冷却ファン制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却ファンは熱源を内蔵するパソコンや薄型テレビ或いは液晶プロジェクターなど各種電子機器の筐体に取り付けられて、その内部を空冷するのに使用されている。このような冷却ファンの回転数を機器内部の温度によって制御する従来の冷却ファン制御回路は、例えば図３に示すような構成を有している。マイクロコンピュータ１２は機器内部の温度を温度検出素子１１を用いて検出し、検出された温度検出信号に基づいて機器内部の温度と設定温度との差分を求め、その差分が０になるようにファンモータ１４の回転数をモータドライバ回路１３を介して制御する。これにより、機器内部の温度が設定温度以下に保持される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３６４５８３号公報  （第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来の冷却ファン制御回路では、マイクロコンピュータ１２を用いるため、回路規模が大きくなると共にコストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、簡単な回路構成で且つ低価格の冷却ファン制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するため、入力電圧を制御電圧に応じて変化させて出力電圧とし、この出力電圧をファンモータに出力するレギュレータ回路と、周囲温度に応じた温度検出電圧を発生し、これを前記制御電圧として前記レギュレータ回路に供給する温度検出回路と、前記入力電圧が入力されてから一定時間だけ前記制御電圧を起動レベルにして前記レギュレータ回路の出力電圧を起動レベルとする起動回路とを具備することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の前記温度検出回路は、抵抗とサーミスタを直列接続して成り、前記レギュレータ回路の出力電圧を分圧する分圧回路であることを特徴とする。
【０００７】
このように本発明では、ファンモータを電圧可変型のレギュレータで駆動し、このレギュレータの出力電圧を制御する制御電圧を、抵抗Ｒとサーミスタから成る温度検出回路の温度検出電圧とすることにより、周囲温度に応じてレギュレータの出力電圧を変化させて、ファンモータの回転数を制御することによって、ファンモータが取り付けてある筐体内部の温度（前記周囲温度に同じ）を設定値以下に制御する。これにより、マイクロコンピュータなどの回路規模が大きく且つ高価な部品を用いる必要をなくすことができ、冷却ファン制御回路を簡単な回路構成で且つ安価に構成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ファンモータを電圧可変型のレギュレータで駆動し、このレギュレータの出力電圧を制御する制御電圧を、抵抗Ｒとサーミスタから成る温度検出回路の温度検出電圧とすることにより、冷却ファン制御回路を簡単な回路構成で且つ安価に構成することができる。
また、温度検出回路を構成する抵抗Ｒを外付けにすることにより、抵抗Ｒの値を容易に変更して、温度−ファン回転数カーブを所望の特性に容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
冷却ファン制御回路を簡単な回路構成で且つ安価に構成する目的を、ファンモータを電圧可変型のレギュレータで駆動し、このレギュレータの出力電圧を制御する制御電圧を、抵抗Ｒとサーミスタから成る温度検出回路の温度検出電圧とすることにより、周囲温度に応じてレギュレータの出力電圧を変化させ、これによりファンモータの回転数を制御することによって実現した。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る冷却ファン制御回路の構成を示した回路図である。冷却ファン制御回路は、入力電圧を変化させてファンモータ（Ｍ）２に出力する電圧可変型レギュレータ（ＩＣ）回路（ファンモータ２の駆動回路）１と、コンデンサＣとＮＰＮ型バイポーラトランジスタ（以降単にトランジスタと称する）ＴＲ１から成るファンモータ２の起動回路と、抵抗Ｒと温度検出用のサーミスタＴＨの直列回路から成る分圧回路（温度検出部）と、ツェナーダイオードＤとＮＰＮ型バイポーラトランジスタ（以降単にトランジスタと称する）ＴＲ２から成るファンモータ２の最低回転数保持用のクランプ回路とを有して構成されている。
【００１１】
次に本実施形態の動作について説明する。電圧入力端子ＩＮに図示されない電源より供給される入力電圧１００が印加されると、この入力電圧１００はコンデンサＣで微分されるため、図２に示すような微分波形電圧がトランジスタＴＲ１のベースに印加される。これにより、トランジスタＴＲ１は一定期間のみオンとなる。この時、抵抗ＲとサーミスタＴＨの接続点の電圧は接地レベルとなり最低レベルとなる。そのため電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）に最低電圧が印加されるため、電圧可変型レギュレータ回路１は、ＤＣ入力端子（１）に入力された電圧と同じ最高電圧をそのＤＣ出力端子（３）からファンモータ２に出力する。これにより、ファンモータ２は容易に起動する。なお、入力電圧１００が電圧可変型レギュレータ回路１のＯＮ／ＯＦＦ制御端子（２）に入力されると、電圧可変型レギュレータ回路１が動作を開始する。
【００１２】
その後、トランジスタＴＲ１がオフすると、抵抗ＲとサーミスタＴＨの接続点の電圧は、電圧可変型レギュレータ回路１のＤＣ出力端子（３）から出力される電圧を抵抗ＲとサーミスタＴＨの抵抗比で分圧した電圧となるが、サーミスタＴＨの抵抗は周囲温度により変化するため、この分圧電圧は周囲温度に対応した電圧となり、それが電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）に入力されることになる。即ち、サーミスタＴＨは例えば周囲温度が低くなると、その抵抗値が大きくなるため、分圧電圧が高くなり、これにより電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）の入力電圧が高くなる。出力電圧調整端子（４）の入力電圧が高くなると、電圧可変型レギュレータ回路１はＤＣ出力端子（３）から出力される電圧が低くなるため、ファンモータ２の回転数が下がり、その分冷却能力が落ちて、周囲温度が上昇するか、これ以上低下することがなくなる。
【００１３】
また、周囲温度が高くなると、サーミスタＴＨの抵抗値は低くなって分圧電圧が低くなるため、電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）の入力電圧が低くなる。出力電圧調整端子（４）の入力電圧が低くなると、電圧可変型レギュレータ回路１はＤＣ出力端子（３）から出力される電圧を高くするため、ファンモータ２の回転数が上がり、その分冷却能力が高くなって、周囲温度が下降するか、これ以上高くなることがなくなる。
【００１４】
結局、周囲温度を検出するサーミスタＴＨの抵抗値に応じた分圧電圧（出力電圧調整端子（４）の入力電圧）、電圧可変型レギュレータ回路１のＤＣ出力端子（３）の出力電圧、ファンモータ２の回転数、周囲温度の変化というフィードバックループにより、周囲温度即ち、ファンモータ２を取り付けた装置筐体内部の温度が設定値以下に制御される。
【００１５】
ところで、サーミスタＴＨの周囲温度が著しく低くなると、分圧電圧、即ち電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）の入力電圧は著しく高くなり、電圧可変型レギュレータ回路１のＤＣ出力端子（３）から出力される電圧は著しく低くなる。このため、この電圧ではファンモータ２の回転数が極端に落ちるか、停止してしまう。
【００１６】
ところで、クランプ回路のトランジスタＴＲ２のベースには入力電圧１００よりツェナーダイオードＤのツェナー電圧分低い電圧が印加されて、このトランジスタＴＲ２をオンにしているため、抵抗Ｒには入力電圧１００よりもトランジスタＴＲ２のフォワード電圧（ＶＦ）分低い電圧が印加される。そのため、周囲温度が著しく低くなって、電圧可変型レギュレータ回路１のＤＣ出力端子（３）から出力される電圧が著しく低くなっても、抵抗Ｒに印加される電圧は入力電圧１００よりもトランジスタＴＲ２のフォワード電圧（ＶＦ）分低い電圧以下にはならない。このため、分圧電圧もある電圧以上にはならず、周囲温度が著しく低くなっても、電圧可変型レギュレータ回路１の出力電圧調整端子（４）の入力電圧は所定電圧以上高くなることはない。それ故、電圧可変型レギュレータ回路１のＤＣ出力端子（３）から出力される電圧もある電圧以下になることはなく、周囲温度が著しく低くなってもファンモータ２の回転数はある値以上に保持され、ファンモータ２の最低回転数が保障される。
【００１７】
本実施形態によれば、抵抗ＲとサーミスタＴＨからなる温度検出回路で周囲温度を検出し、その温度検出電圧を電圧可変型レギュレータ回路１に供給し、この電圧可変型レギュレータ回路１からファンモータ２に供給される出力電圧を温度検出電圧に応じて変化させることにより、簡単で安価な回路構成にてファンモータ２の回転数を周囲温度に応じて制御することができる。
【００１８】
また、前記抵抗Ｒは外付けであるため、この抵抗Ｒを変えるだけで、ファンモータ２の回転数の制御特性などを所望のものに容易に変更することができる。
【００１９】
また、入力端子ＩＮから入力される入力電圧１００をファンモータ２の定格電圧とすることにより、ファンモータ２へ供給する電圧を定格電圧以下とすることができ、定格以上の電圧をかけてモータを劣化させたり、破壊するなどの事故を防止することができる。
【００２０】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷却ファン制御回路の構成を示した回路図である。
【図２】入力電圧を図１に示したコンデンサにより微分した波形を示した特性図である。
【図３】従来の冷却ファン制御回路の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００２２】
１……電圧可変型レギュレータ（ＩＣ）回路、２……ファンモータ（Ｍ）、Ｃ……コンデンサ、Ｄ……ツェナーダイオード、ＩＮ……電圧入力端子、Ｒ……抵抗、ＴＨ……サーミスタ、ＴＲ１、ＴＲ２……トランジスタ。
【図１】
2006196499.tif 000003
【図２】
2006196499.tif 000004
【図３】
2006196499.tif 000005