一种风扇风速可控的硬盘盒的制作方法

1.本发明涉及硬盘盒领域，尤其涉及一种风扇风速可控的硬盘盒。


背景技术：

2.硬盘盒主要的散热方式为利用散热片通过导热硅胶与m.2硬盘条接触导热，把m.2硬盘条产生的热量传导到散热片上，散热片与空气接触，进行被动散热，从而降低m.2硬盘条表面的温度。现有技术中，为了增强硬盘盒的散热能力，通常在散热片的基础上，增加直流风扇，通过直流风扇，提高硬盘盒内空气的流动速度，从而将散热片上的热量快速带出硬盘盒外，提高散热效率，进一步降低m.2硬盘条表面的温度。
3.硬盘盒有三种工作状态：休眠、待机、读写。休眠状态时，m.2硬盘条的发热量最低，此时硬盘盒自身消耗的功率很低；待机状态时，硬盘盒处于工作状态，但未进行数据读写，此时m.2硬盘条的发热量略大于休眠状态；读写状态时，m.2硬盘条的发热量最大，且温度升高会影响其读写速度；由此可见，硬盘盒不同工作状态，所产生的热量不同，对于散热片、直流风扇的散热能力的要求也不相同。然而，现有技术中，硬盘盒启动后，直流风扇启动，硬盘盒关闭后，直流风扇停止转动，在硬盘盒关闭前，直流风扇一直处于转动状态，无法根据硬盘盒的工作状态，对直流风扇的转速进行控制，导致直流风扇一直处于运转状态，降低直流风扇的使用寿命，同时由于风扇全速转动，会产生非必要噪音。
4.因此，现有技术存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种风扇风速可控的硬盘盒，解决现有技术中，硬盘盒无法根据其工作状态，控制风扇的转速，降低风扇使用寿命的问题；同时解决风扇一直处于全速转动状态，产生非必要噪音，降低用户体验感的问题。
6.本发明的技术方案如下：一种风扇风速可控的硬盘盒，包括：盒体、安装在所述盒体内的主控ic芯片、与所述主控ic芯片输出端连接的转速调节单元、与所述转速调节单元输出端连接的风扇；所述主控ic芯片用于监测硬盘盒的工作状态，当硬盘盒的工作状态为休眠状态时，输出占空比为0的pwm波形，当硬盘盒的工作状态为待机状态时，输出占空比为大于0且小于100％的pwm波形，当硬盘盒的工作状态为读写状态时，输出占空比为100％的pwm波形；所述转速调控单元用于接收所述主控ic芯片输出的pwm波形，当接收的pwm波形的占空比为0时，控制风扇停止转动，当接收的pwm波形的占空比为大于0且小于100％时，根据pwm波形的占空比的值调节风扇风速，当接收的pwm波形的占空比为100％时，控制风扇全速转动。
7.进一步地，所述转速调节单元包括：连接于所述主控ic芯片输出端的分压单元、与所述分压单元连接的三极管q5、连接于电源输入端的保护单元、以及连接于所述保护单元与风扇之间的mos管q4。
8.进一步地，所述三极管q5的基极连接至所述分压单元，所述三极管q5的发射极连
接至地线，所述保护单元的一端与所述三极管q5的集电极连接，另一端与所述mos管q4的栅极g连接，所述mos管q4的源极s与电源输入端电性连接，所述mos管q4的漏极d与所述风扇的输入端电性连接。
9.进一步地，所述分压单元包括互相串联的电阻r32、电阻r36，所述三极管q5的基极连接至电阻r32和电阻r36的公共端，所述电阻r36的一端连接至地线。
10.进一步地，所述保护单元包括电阻r33、电阻r35，所述电阻r33一端与所述三极管q5的集电极连接，另一端与所述mos管q5的栅极g连接，所述电阻r35一端与电源输入端连接，另一端与所述三极管q5的集电极连接。
11.进一步地，所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括稳压单元，所述稳压单元为电容c41，所述电容c41的一端连接至所述mos管q4的栅极g，另一端连接至所述mos管q4的源极s。
12.进一步地，所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括电阻r37，所述电阻r37的一端连接至所述mos管q4的源极s，另一端连接至所述mos管q4的漏极d。
13.进一步地，所述分压单元与所述主控ic芯片的gpio7引脚连接。
14.进一步地，所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括：安装在所述盒体内的散热片、控制板，所述主控ic芯片、转速调节单元焊接在所述控制板上。
15.进一步地，所述风扇安装在所述盒体内，所述风扇的出风口与所述散热片的散热面所朝向的方向一致。
16.采用上述方案，本发明提供一种风扇风速可控的硬盘盒，具有以下有益效果：通过主控ic芯片监测硬盘盒的工作状态，根据三种不同的工作状态，输出三种不同的pwm波形，由转速调节单元根据所接收的不同的占空比的pwm波形，对风扇的转速进行控制、调节，保证硬盘盒在休眠状态时，风扇停止转动，即停止运行，不会产生损耗、噪音，在待机状态时，则根据pwm波形的具体的占空比的数值，来调整风扇的风速，减小损耗、噪音，可有效延长硬盘盒的使用寿命，且硬盘盒为工作状态时，控制风扇进行全速驱动，可实现硬盘盒的快速散热，保证散热效果，有效提高用户使用过程中的体验感。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明主控ic芯片的电路图；
19.图3为本发明转速调节单元、风扇的电路图。
20.其中：铝合金外壳10、主体壳11、主体盖12、散热片盖13、主控ic芯片2、转速调节单元3、风扇4、散热片5、控制板6。
具体实施方式
21.以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
22.请参照图1
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图3，本发明提供一种风扇风速可控的硬盘盒，包括：盒体、安装在所述盒体内的主控ic芯片2、与所述主控ic芯片2输出端连接的转速调节单元3、与所述转速调节单元3输出端连接的风扇4；所述主控ic芯片2用于监测硬盘盒的工作状态，当硬盘盒的工作状态为休眠状态时，输出占空比为0的pwm波形，当硬盘盒的工作状态为待机状态时，输出占
空比为大于0且小于100％的pwm波形，当硬盘盒的工作状态为读写状态时，输出占空比为100％的pwm波形；所述转速调控单元用于接收所述主控ic芯片2输出的pwm波形，当接收的pwm波形的占空比为0时，控制风扇4停止转动，当接收的pwm波形的占空比为大于0且小于100％时，根据pwm波形的占空比的值调节风扇4风速，当接收的pwm波形的占空比为100％时，控制风扇4全速转动。硬盘盒的工作状态为休眠状态时，输出低电平，此时对应的pwm波形的占空比为0，硬盘盒的工作状态为读写状态时，输出高电平，此时对应的pwm波形的占空比为100％，三种不同的工作状态主控ic芯片2输出不同空间占比的pwm波形，转速调节单元3在接收到不同的占空比的pwm波形后，对风扇4的转速进行控制、调节，保证硬盘盒在休眠状态时，风扇4停止转动，即停止运行，不会产生损耗、噪音，在待机状态时，则根据pwm波形的具体的占空比的数值，来调整风扇4的风速，减小损耗、噪音，可有效延长硬盘盒的使用寿命，且硬盘盒为工作状态时，控制风扇4进行全速驱动，可实现硬盘盒的快速散热，保证散热效果，有效提高用户使用过程中的体验感。
23.具体地，在本实施例中，所述转速调节单元3包括：连接于主控ic芯片2输出端的分压单元、与所述分压单元连接的三极管q5、连接于电源输入端的保护单元、以及连接于保护单元与风扇之间的mos管q4；所述三极管q5的基极连接至所述分压单元，所述三极管q5的发射极连接至地线，所述保护单元的一端与所述三极管q5的集电极连接，另一端与所述mos管q4的栅极g连接，所述mos管q4的源极s与电源输入端电性连接，所述mos管q4的漏极d与所述风扇4的输入端电性连接。具体地，在本实施例中，所述三极管q5为npn型三极管，所述mos管为mosfet pmos管，所述分压单元与所述主控ic芯片2的gpio7引脚连接，所述电源为外接的硬盘盒的供电电源；当主控ic芯片2输出的pwm波形的占空比为0时，三极管q5不导通，mos管q4也不导通，风扇4停止；当主控ic芯片2输出的pwm波形的占空比为大于0且小于100％时，三极管q5在导通和关闭之间不断切换，mos管q4也在导通和关闭之间不断切换，从而调整输出给风扇4的工作电压，即使得风扇4两端的工作电压的值发生变化，风扇4的转速随着工作电压的变化而产生改变，实现风扇4转速的调节；当ic芯片输出的pwm波形的占空比为100％时，三极管q5导通，mos管导通，此时风扇4的工作电压为5v(忽略损耗)，风扇4全速转动，从而加快硬盘盒内空气的流动速度，实现快速散热。
24.具体地，在本实施例中，所述分压单元包括互相串联的电阻r32、电阻r36，所述三极管q5的基极连接至电阻r32和电阻r36的公共端，所述电阻r36的一端连接至地线；所述保护单元包括电阻r33、电阻r35，所述电阻r33一端与所述三极管q5的集电极连接，另一端与所述mos管q5的栅极g连接，所述电阻r35一端与电源输入端连接，另一端与所述三极管q5的集电极连接；所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括稳压单元，所述稳压单元为电容c41，所述电容c41的一端连接至所述mos管q4的栅极g，另一端连接至所述mos管q4的源极s。具体地，在本实施例中，所述电阻r32、电阻r36、电阻r33、电阻r35均为贴片电阻，所述电容c41为贴片电容，采用贴片电阻、贴片电容方便生产加工。
25.具体地，在本实施例中，所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括电阻r37，所述电阻r37的一端连接至所述mos管q4的源极s，另一端连接至所述mos管q4的漏极d。电阻r37为预留电阻，在本发明中，其电阻值为0，当本发明中未设置三极管q5时，风扇4将处于全速转动状态，此时可根据需要设置对应电阻值的电阻r37，以满足不同的生产需求。
26.请参照图1，具体地，在本实施例中，所述的一种风扇风速可控的硬盘盒，还包括：
安装在所述盒体内的散热片5、控制板6，所述主控ic芯片2、转速调节单元3焊接在所述控制板6上，所述风扇4安装在所述盒体内，所述风扇4的出风口与所述散热片5的散热面所朝向的方向一致，所述风扇4为直流风扇；所述盒体包括：铝合金外壳10、设置在所述铝合金外壳10内的主体壳11、与所述铝合金外壳10一端连接的主体盖12，所述控制板6、散热片5、风扇4均设置在所述主体壳11内，散热片5通过一散热片盖13固定，其一侧通过导热硅胶与控制板6接触，实现导热，在风扇4的作用下，与外界进行热量交换，保证硬盘盒的正常散热，散热效果好。
27.综上所述，本发明提供一种风扇风速可控的硬盘盒，具有以下有益效果：通过主控ic芯片监测硬盘盒的工作状态，根据三种不同的工作状态，输出三种不同的pwm波形，由转速调节单元根据所接收的不同的占空比的pwm波形，对风扇的转速进行控制、调节，保证硬盘盒在休眠状态时，风扇停止转动，即停止运行，不会产生损耗、噪音，在待机状态时，则根据pwm波形的具体的占空比的数值，来调整风扇的风速，减小损耗、噪音，可有效延长硬盘盒的使用寿命，且硬盘盒为工作状态时，控制风扇进行全速驱动，可实现硬盘盒的快速散热，保证散热效果，有效提高用户使用过程中的体验感。
28.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。