控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法
【專利摘要】本案關(guān)于一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其使用的控制方法，控制系統(tǒng)包含：馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；接口電路，接收脈沖寬度調(diào)變信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換；馬達(dá)控制單元，用以控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并控制馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式；檢測(cè)控制電路，與接口電路及馬達(dá)控制單元電連接，用以即時(shí)讀取轉(zhuǎn)換后的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率，并在馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)責(zé)任周期比率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且檢測(cè)控制電路更在以雙重確認(rèn)方式而判斷責(zé)任周期比率小于或等于第一門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元控制馬達(dá)由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式。該控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地控制馬達(dá)及風(fēng)扇進(jìn)行正轉(zhuǎn)吹風(fēng)和反轉(zhuǎn)抽風(fēng)，以達(dá)到有效率地散熱和除塵的目的。
【專利說(shuō)明】
控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本案涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]散熱用的風(fēng)扇對(duì)于電子設(shè)備而言是至為重要的散熱結(jié)構(gòu)，因?yàn)闇囟葧?huì)直接影響到電子元件的運(yùn)作效能、穩(wěn)定度與使用壽命，而風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)也隨著電子設(shè)備的型態(tài)的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)而改變。
[0003]設(shè)置于電子設(shè)備內(nèi)的風(fēng)扇的設(shè)計(jì)導(dǎo)向主要以提供散熱功能為主，目的在于不影響電子設(shè)備的正常運(yùn)作，風(fēng)扇將空氣由電子設(shè)備的進(jìn)氣口吸入機(jī)體中，再將具有熱能的空氣由電子設(shè)備的出風(fēng)口排出，進(jìn)而達(dá)到逸散電子設(shè)備的內(nèi)部熱能的目的。然而，此風(fēng)扇于實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，其最為人所詬病的便是風(fēng)扇鰭片上堆積灰塵的問(wèn)題，當(dāng)風(fēng)扇鰭片產(chǎn)生灰塵堆積的問(wèn)題時(shí)，風(fēng)扇的出風(fēng)量便不足，進(jìn)而影響風(fēng)扇的散熱效能，導(dǎo)致裝設(shè)風(fēng)扇的電子設(shè)備產(chǎn)生損壞的風(fēng)險(xiǎn)。此外，風(fēng)扇鰭片上所堆積的灰塵更會(huì)造成散熱風(fēng)扇不必要的負(fù)載，不僅會(huì)增加消耗的電能，更將縮短風(fēng)扇的使用壽命。
[0004]為了解決上述灰塵堆積的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展出一種具有反轉(zhuǎn)除塵效果的風(fēng)扇，當(dāng)電子設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，用來(lái)控制風(fēng)扇的控制系統(tǒng)便先對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇開(kāi)始反向轉(zhuǎn)動(dòng)以去除風(fēng)扇的鰭片上所堆積的灰塵，以解決上述灰塵堆積的問(wèn)題，后續(xù)再驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇持續(xù)正向轉(zhuǎn)動(dòng)而進(jìn)行散熱。然而由于風(fēng)扇于電子設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，仍會(huì)發(fā)生灰塵堆積于風(fēng)扇鰭片上的狀況，故上述控制系統(tǒng)控制風(fēng)扇的運(yùn)作方式仍無(wú)法有效解決灰塵堆積的問(wèn)題。
[0005]由上可知，若欲有效解決灰塵堆積的問(wèn)題，風(fēng)扇的控制系統(tǒng)應(yīng)朝可動(dòng)態(tài)地控制風(fēng)扇由正轉(zhuǎn)切換為反轉(zhuǎn)來(lái)設(shè)計(jì)，以隨時(shí)在風(fēng)扇鰭片堆積過(guò)多灰塵時(shí)控制風(fēng)扇進(jìn)行反轉(zhuǎn)除塵，然而目前并未有此類型的風(fēng)扇出現(xiàn)，因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)概念可能面臨到許多問(wèn)題。首先，第一個(gè)問(wèn)題即是風(fēng)扇的控制系統(tǒng)該如何避免受到無(wú)法控制的外力因素影響，導(dǎo)致誤判風(fēng)扇需進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)之間的切換控制而進(jìn)行錯(cuò)誤的控制，使得風(fēng)扇無(wú)法有效地對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行散熱或是使風(fēng)扇的扇葉進(jìn)行除塵。
[0006]第二個(gè)問(wèn)題即是由于電子設(shè)備通常具有因應(yīng)風(fēng)扇是否正常運(yùn)作而對(duì)應(yīng)采用相關(guān)保護(hù)機(jī)制的功能，亦即當(dāng)風(fēng)扇正常運(yùn)作，例如正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，電子設(shè)備的一主電路可判斷出風(fēng)扇正常運(yùn)作，故不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制，然而一旦風(fēng)扇異常而停止運(yùn)作時(shí)，主電路便判別目前風(fēng)扇為異常狀況，進(jìn)而對(duì)應(yīng)采取相關(guān)保護(hù)機(jī)制，以避免電子設(shè)備因過(guò)熱而損壞。由此可知，若欲設(shè)計(jì)風(fēng)扇的控制系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)地控制風(fēng)扇由正轉(zhuǎn)切換為反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)切換為正轉(zhuǎn)，則必須考慮到當(dāng)控制系統(tǒng)控制風(fēng)扇進(jìn)行換向時(shí)，風(fēng)扇必然會(huì)有一段時(shí)間處于慣性停止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)電子設(shè)備的主電路將于風(fēng)扇為慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)誤判風(fēng)扇為異常狀況而采取不必要的保護(hù)機(jī)制，進(jìn)而影響電子設(shè)備的效能，因此如何設(shè)計(jì)風(fēng)扇的控制系統(tǒng)可在無(wú)須大幅變動(dòng)其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，且不利用額外的其它電路或控制方法，即可動(dòng)態(tài)而即時(shí)控制風(fēng)扇由正轉(zhuǎn)切換為反轉(zhuǎn)，同時(shí)避免電子設(shè)備的主電路在風(fēng)扇由正轉(zhuǎn)切換為反轉(zhuǎn)啟動(dòng)不必要的保護(hù)機(jī)制，也為目前研發(fā)的重點(diǎn)之一。
[0007]因此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法，實(shí)為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域者目前所迫切需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本案的主要目的為提供一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法，控制系統(tǒng)以雙重確認(rèn)方式對(duì)所接收到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率進(jìn)行判斷，以依據(jù)判斷結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制馬達(dá)執(zhí)行正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式，以解決現(xiàn)有風(fēng)扇的控制系統(tǒng)并無(wú)法有效解決風(fēng)扇的扇葉灰塵堆積，以及容易誤判風(fēng)扇需進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)之間的切換控制而進(jìn)行錯(cuò)誤的控制等缺陷。
[0009]本案的另一主要目的為提供一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法，控制系統(tǒng)可通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)以及內(nèi)部計(jì)數(shù)的方式控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)向，以達(dá)到即時(shí)監(jiān)控電子設(shè)備的散熱需求，進(jìn)而在散熱需求較小時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)除塵的機(jī)制而加強(qiáng)除塵效果。
[0010]本案的再一主要目的為提供一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法，控制系統(tǒng)通過(guò)電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的頻率輸出電路與頻率模擬電路之間的相互搭配，以于馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過(guò)頻率模擬電路對(duì)應(yīng)輸出模擬頻率信號(hào)至電子設(shè)備的主電路，使主電路在馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)仍判斷風(fēng)扇為正常運(yùn)作而不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制。
[0011]為達(dá)上述目的，本案提供一種用以控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，包含:馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備的風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn);接口電路，接收脈沖寬度調(diào)變信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換；馬達(dá)控制單元，與馬達(dá)電連接，用以控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并控制馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式而使風(fēng)扇進(jìn)行散熱，或控制馬達(dá)運(yùn)行于反轉(zhuǎn)模式而使風(fēng)扇進(jìn)行除塵；以及檢測(cè)控制電路，與接口電路及馬達(dá)控制單元電連接，用以即時(shí)讀取轉(zhuǎn)換后的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率，并在馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)責(zé)任周期比率而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且檢測(cè)控制電路更在以雙重確認(rèn)方式而判斷責(zé)任周期比率小于或等于第一門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元控制馬達(dá)由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式。
[0012]為達(dá)上述目的，本案另提供一種控制方法，應(yīng)用控制系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)依據(jù)電子設(shè)備所輸出的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)而控制電子設(shè)備的風(fēng)扇對(duì)應(yīng)運(yùn)作，且具有馬達(dá)，用以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，控制方法包含步驟如下:(a)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作；(b)控制馬達(dá)運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式；(C)以雙重確認(rèn)方式判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率是否為小于或等于第一門限值；(d)當(dāng)步驟(C)的判斷結(jié)果為是時(shí)，控制馬達(dá)由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式；(e)以雙重確認(rèn)方式判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率是否為大于或等于第二門限值；(f)當(dāng)步驟(e)的判斷結(jié)果為否時(shí)，判斷馬達(dá)運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式的維持時(shí)間是否超過(guò)預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間；以及(g)當(dāng)步驟(f)的判斷結(jié)果為是時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。
[0013]為達(dá)上述目的，本案又提供一種用以控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，包含:馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備的風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn);接口電路，接收脈沖寬度調(diào)變信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換；馬達(dá)控制單元，與馬達(dá)電連接，用以控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并控制馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式而使風(fēng)扇進(jìn)行散熱，或控制馬達(dá)運(yùn)行于反轉(zhuǎn)模式而使風(fēng)扇進(jìn)行除塵;檢測(cè)控制電路，與接口電路及馬達(dá)控制單元電連接，用以即時(shí)讀取轉(zhuǎn)換后的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率，并在馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)責(zé)任周期比率而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且檢測(cè)控制電路更在以雙重確認(rèn)方式而判斷責(zé)任周期比率小于或等于第一門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元控制馬達(dá)由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式;頻率模擬電路，與檢測(cè)控制電路電連接，用以當(dāng)馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輸出模擬頻率信號(hào)至電子設(shè)備；以及頻率輸出電路，與馬達(dá)控制模塊及檢測(cè)控制電路電連接，用以于馬達(dá)運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)，輸出與馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的實(shí)際頻率信號(hào)，并通過(guò)檢測(cè)控制電路及頻率模擬電路傳送至電子設(shè)備。
[0014]基于上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的技術(shù)效果在于:以雙重確認(rèn)方式來(lái)進(jìn)行脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率的判斷，以依據(jù)判斷結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制馬達(dá)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，因此本案的控制系統(tǒng)不僅可以動(dòng)態(tài)地控制馬達(dá)及風(fēng)扇進(jìn)行正轉(zhuǎn)吹風(fēng)，以使熱能逸散，進(jìn)而使電子設(shè)備有效率地散熱，也可動(dòng)態(tài)的控制馬達(dá)及風(fēng)扇進(jìn)行反轉(zhuǎn)抽風(fēng)，使風(fēng)扇的扇葉上的灰塵去除，以達(dá)到除塵的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本案較佳實(shí)施例的控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)方塊示意圖。
[0016]圖2為應(yīng)用于圖1所示的控制系統(tǒng)的控制方法的一較佳實(shí)施例的運(yùn)作流程圖。
[0017]圖3為本案圖2所示的步驟S3的子步驟的運(yùn)作流程圖。
[0018]圖4為本案圖2所示的步驟S5的子步驟的運(yùn)作流程圖。
[0019]圖5為圖1所示的控制系統(tǒng)或是圖2所示的控制方法在依據(jù)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率的判斷結(jié)果而對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)的磁滯曲線圖。
[0020]圖6為本案的控制方法通過(guò)頻率模擬電路輸出模擬頻率信號(hào)或通過(guò)頻率輸出電路輸出實(shí)際頻率信號(hào)的步驟流程圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]1:控制系統(tǒng)
[0023]10:馬達(dá)
[0024]11:接口電路
[0025]12:馬達(dá)控制模塊
[0026]120:馬達(dá)控制單元
[0027]121:功率開(kāi)關(guān)電路
[0028]13:檢測(cè)控制電路
[0029]130:計(jì)數(shù)器
[0030]14:調(diào)節(jié)電路
[0031]15:霍爾檢測(cè)電路
[0032]16:頻率輸出電路
[0033]17:頻率模擬電路
[0034]9:主電路
[0035]Sp:脈沖寬度調(diào)變信號(hào)
[0036]Vcc:輸入直流電壓
[0037]SI?S6:控制方法的步驟
[0038]S31 ?S34、S51 ?S54:子步驟
[0039]SI，?S6’:頻率模擬電路輸出模擬頻率信號(hào)或頻率輸出電路輸出實(shí)際頻率信號(hào)的步驟
【具體實(shí)施方式】
[0040]體現(xiàn)本案特征與優(yōu)點(diǎn)的一些典型實(shí)施例將在后段的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本案能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的范圍，且其中的說(shuō)明及附圖在本質(zhì)上當(dāng)作說(shuō)明之用，而非架構(gòu)于限制本案。
[0041 ]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1，其為本案較佳實(shí)施例的控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)方塊示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)I用以控制一電子設(shè)備內(nèi)的一風(fēng)扇(未圖示)進(jìn)行正轉(zhuǎn)散熱或反轉(zhuǎn)除塵的運(yùn)作。該電子設(shè)備內(nèi)具有一主電路9，與控制系統(tǒng)I電連接，主電路9可用以控制電子設(shè)備的主要運(yùn)作，且主電路9可依據(jù)電子設(shè)備內(nèi)的散熱需求的變化而對(duì)應(yīng)輸出可動(dòng)態(tài)改變的一脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp至控制系統(tǒng)I，使控制系統(tǒng)I根據(jù)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp而對(duì)應(yīng)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及運(yùn)轉(zhuǎn)方向。上述脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的一責(zé)任周期比率實(shí)際上依據(jù)電子設(shè)備的散熱需求的不同而對(duì)應(yīng)變化。舉例而言，當(dāng)電子設(shè)備的散熱需求提高時(shí)，脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率便對(duì)應(yīng)變大，反之，當(dāng)電子設(shè)備的散熱需求降低時(shí)，脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率便對(duì)應(yīng)變小。
[0042 ]控制系統(tǒng)I包含一馬達(dá)1、一接口電路11、一馬達(dá)控制模塊12及一檢測(cè)控制電路
13。馬達(dá)10可為但不限于為三相無(wú)刷直流馬達(dá)，其可進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)風(fēng)扇同步轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，馬達(dá)10也可為單相馬達(dá)。
[0043]馬達(dá)控制模塊12與馬達(dá)10電連接，用以控制馬達(dá)10(及風(fēng)扇)運(yùn)行于一正轉(zhuǎn)模式或一反轉(zhuǎn)模式，以對(duì)應(yīng)地控制風(fēng)扇在正轉(zhuǎn)模式時(shí)正轉(zhuǎn)而進(jìn)行散熱，或在反轉(zhuǎn)模式時(shí)反轉(zhuǎn)而進(jìn)行除塵。馬達(dá)控制模塊12具有一馬達(dá)控制單元120及一功率開(kāi)關(guān)電路121。功率開(kāi)關(guān)電路121與馬達(dá)10電連接，且包含至少一功率開(kāi)關(guān)(未圖示)，功率開(kāi)關(guān)電路121用以接收由外部所傳來(lái)的一電能。例如由市電所提供的電能，并利用功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)切換而將該電能轉(zhuǎn)換為馬達(dá)10所需的電流，以輸出該電流來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10運(yùn)作。此外，功率開(kāi)關(guān)電路121可通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的電流的大小而調(diào)整馬達(dá)10及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，或者通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10的電流的方向以調(diào)整馬達(dá)10及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。馬達(dá)控制單元120則與功率開(kāi)關(guān)電路121電連接，用以控制功率開(kāi)關(guān)電路121的運(yùn)作。例如控制功率開(kāi)關(guān)電路121內(nèi)的功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)序，藉此調(diào)整馬達(dá)10所接收的電流的大小及方向，進(jìn)而控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。于一些實(shí)施例中，當(dāng)馬達(dá)10運(yùn)作在反轉(zhuǎn)模式時(shí)，馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速可為但不限于固定于3000RPM。
[0044]接口電路11與電子設(shè)備的主電路9電連接，用以接收主電路9所傳來(lái)的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp，并將該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0045]檢測(cè)控制電路13與接口電路11及馬達(dá)控制模塊12的馬達(dá)控制單元120電連接，其以即時(shí)方式讀取接口電路11輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp，以獲得脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp所代表的責(zé)任周期比率，進(jìn)而輸出可反映該責(zé)任周期比率的一驅(qū)動(dòng)信號(hào)至馬達(dá)控制單元120。馬達(dá)控制單元120可依據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的責(zé)任周期比率控制功率開(kāi)關(guān)電路121內(nèi)的功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)序，進(jìn)而調(diào)整馬達(dá)10所接收的電流的大小及方向等。據(jù)此，馬達(dá)控制單元120可控制馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速以及運(yùn)轉(zhuǎn)模式(例如上述的正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式)。此外，檢測(cè)控制電路13還在馬達(dá)10運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)該責(zé)任周期比率的讀取結(jié)果驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制單元120控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，并以雙重確認(rèn)方式判斷責(zé)任周期比率的結(jié)果是否小于或等于一第一門限值，以于判斷結(jié)果為是時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式。在一實(shí)施例中，檢測(cè)控制電路13為微處理器，而馬達(dá)控制模塊12為一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)集成電路。在此要特別說(shuō)明的是，上述雙重確認(rèn)為當(dāng)主電路9連續(xù)傳送的兩個(gè)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp對(duì)應(yīng)的責(zé)任周期比率均小于或等于上述第一門限值時(shí)，則檢測(cè)控制電路13判斷需進(jìn)行正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式的運(yùn)作。而當(dāng)連續(xù)傳送的兩個(gè)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp對(duì)應(yīng)的責(zé)任周期比率其中的一大于上述第一門限值時(shí)，則檢測(cè)控制電路13判斷不需進(jìn)行正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式的運(yùn)作。因此，可避免主電路9的誤動(dòng)作或脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp在傳送過(guò)程中被干擾而導(dǎo)致馬達(dá)9反復(fù)正反轉(zhuǎn)切換。
[0046]于上述實(shí)施例中，檢測(cè)控制電路13輸出至馬達(dá)控制單元120的驅(qū)動(dòng)信號(hào)包含對(duì)應(yīng)于責(zé)任周期比率的信號(hào)以及模式切換信號(hào)。當(dāng)以雙重確認(rèn)的方式確認(rèn)責(zé)任周期比率小于或等于上述第一門限值，檢測(cè)控制電路13則輸出具有第一邏輯電壓電平的切換信號(hào)至馬達(dá)控制模塊12。當(dāng)以雙重確認(rèn)的方式確認(rèn)兩個(gè)責(zé)任周期比率其中的一大于上述第一門限值，檢測(cè)控制電路13則輸出具有第二邏輯電壓電平的切換信號(hào)至馬達(dá)控制模塊12。當(dāng)收到不同邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)時(shí)，馬達(dá)控制單元120則對(duì)應(yīng)控制功率開(kāi)關(guān)電路121的功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)時(shí)序，進(jìn)而改變馬達(dá)10內(nèi)的線圈的電流方向，以對(duì)應(yīng)控制風(fēng)扇的扇葉轉(zhuǎn)向。換言之，當(dāng)持續(xù)收到具有第一邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)時(shí)，馬達(dá)控制單元120持續(xù)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式。當(dāng)收到具有第二邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)時(shí)，馬達(dá)控制單元120則改為運(yùn)行于反轉(zhuǎn)模式。于一較佳實(shí)施例中，上述第一邏輯電壓電平為邏輯高電壓電平，而上述第二邏輯電壓電平為邏輯低電壓電平。于另一較佳實(shí)施例中，上述第一邏輯電壓電平為邏輯低電壓電平，而上述第二邏輯電壓電平為邏輯高電壓電平。
[0047]于上述實(shí)施例中，檢測(cè)控制電路13還具有一計(jì)數(shù)器130，其可計(jì)數(shù)時(shí)間，而檢測(cè)控制電路13則可依據(jù)計(jì)數(shù)器130所計(jì)數(shù)的時(shí)間的長(zhǎng)度來(lái)對(duì)應(yīng)控制模式切換信號(hào)維持于第一邏輯電壓電平或是第二邏輯電壓電平的時(shí)間，因此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10維持在正轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)作時(shí)間和/或馬達(dá)10維持在反轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)作時(shí)間。另外，當(dāng)控制系統(tǒng)I開(kāi)始運(yùn)作時(shí)，檢測(cè)控制電路13實(shí)際上將輸出可使馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10先運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使風(fēng)扇在控制系統(tǒng)I開(kāi)始運(yùn)作時(shí)即被馬達(dá)10帶動(dòng)而先進(jìn)行正轉(zhuǎn)。
[0048]此外，當(dāng)本案的控制系統(tǒng)I開(kāi)始運(yùn)作時(shí)，本案的馬達(dá)10實(shí)際上可通過(guò)檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12的控制而先運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式一預(yù)設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)間，例如一小時(shí)。而馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12的控制而維持一預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間，該預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間可為但不限于20秒、25秒、30秒35秒或40秒等。其中上述預(yù)設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)間及預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間可由檢測(cè)控制電路13的計(jì)數(shù)器130來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0049]更甚者，在馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式的期間，檢測(cè)控制電路13還以雙重確認(rèn)方式判斷責(zé)任周期比率的結(jié)果是否大于或等于一第二門限值時(shí)，以于判斷結(jié)果為是時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式，以進(jìn)行解熱目的。
[0050]于一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)I還具有一調(diào)節(jié)電路14，其可為但不限于由一直流/直流轉(zhuǎn)換電路所構(gòu)成，調(diào)節(jié)電路14與檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12電連接，用以接收由電子設(shè)備所傳來(lái)的一輸入直流電壓Vcc，并將輸入直流電壓Vcc降壓為一輸出直流電壓，以提供給檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12使用，其中輸入直流電壓Vcc可為但不限于12V，而輸出直流電壓可為但不限于5V。
[0051]另外，控制系統(tǒng)I也可具有一霍爾檢測(cè)電路15，霍爾檢測(cè)電路15與馬達(dá)10及馬達(dá)控制模塊12電連接，其可由一個(gè)霍爾元件或是多個(gè)霍爾元件所構(gòu)成，用以檢測(cè)馬達(dá)10的轉(zhuǎn)子的磁極(即扇葉磁極)的變化并進(jìn)行定位，并將檢測(cè)結(jié)果傳送至馬達(dá)控制模塊12，使馬達(dá)控制模塊12可依據(jù)霍爾檢測(cè)電路15的檢測(cè)結(jié)果判斷磁極位置，進(jìn)而動(dòng)應(yīng)控制馬達(dá)10的運(yùn)作。
[0052]又于本案中，電子設(shè)備同樣可具有可根據(jù)風(fēng)扇是否正常進(jìn)行運(yùn)作而對(duì)應(yīng)采用相關(guān)保護(hù)機(jī)制的功能。亦即當(dāng)風(fēng)扇進(jìn)行正常運(yùn)作，例如正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，電子設(shè)備的主電路可判斷出風(fēng)扇正常運(yùn)作，故不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制。然而一旦風(fēng)扇異常而停止運(yùn)作時(shí)，主電路便判別目前風(fēng)扇為異常狀況，進(jìn)而對(duì)應(yīng)采取相關(guān)保護(hù)機(jī)制，以避免電子設(shè)備因過(guò)熱而損壞。故為了因應(yīng)電子設(shè)備具有可根據(jù)風(fēng)扇是否正常進(jìn)行運(yùn)作而對(duì)應(yīng)采用相關(guān)保護(hù)機(jī)制的功能，于一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)I還可具有一頻率輸出電路16及一頻率模擬電路17。頻率輸出電路16與馬達(dá)控制模塊12的馬達(dá)控制單元120及檢測(cè)控制電路13電連接，頻率輸出電路16可于馬達(dá)10運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)，被馬達(dá)控制單元120驅(qū)動(dòng)而輸出與馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的一實(shí)際頻率信號(hào)給檢測(cè)控制電路13。而當(dāng)馬達(dá)10處于慣性停止?fàn)顟B(tài)，例如進(jìn)行正轉(zhuǎn)模式及反轉(zhuǎn)模式之間切換所產(chǎn)生的慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，頻率輸出電路16則停止輸出實(shí)際頻率信號(hào)。頻率模擬電路17則與電子設(shè)備的主電路9及檢測(cè)控制電路13電連接，當(dāng)馬達(dá)10運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)，由于此時(shí)檢測(cè)控制電路13接收到頻率輸出電路16所輸出的實(shí)際頻率信號(hào)，故檢測(cè)控制電路13控制頻率模擬電路17不運(yùn)作，同時(shí)檢測(cè)控制電路13也通過(guò)頻率模擬電路17將實(shí)際頻率信號(hào)傳送至系統(tǒng)電路9。然而當(dāng)馬達(dá)10處于慣性停止?fàn)顟B(tài)，例如進(jìn)行正轉(zhuǎn)模式及反轉(zhuǎn)模式之間切換所產(chǎn)生的慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，頻率模擬電路17則被檢測(cè)控制電路13驅(qū)動(dòng)而開(kāi)始運(yùn)作，以對(duì)應(yīng)輸出一模擬頻率信號(hào)至主電路9，其中該模擬頻率信號(hào)可為但不限于模擬馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速為一特定轉(zhuǎn)速，例如500RPM的頻率信號(hào)。
[0053]因此當(dāng)馬達(dá)控制單元120驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)，馬達(dá)控制單元120驅(qū)使頻率輸出電路16輸出實(shí)際頻率信號(hào)給檢測(cè)控制電路13，此時(shí)頻率模擬電路17不運(yùn)作，而檢測(cè)控制電路13則將實(shí)際頻率信號(hào)通過(guò)頻率模擬電路17輸出至主電路9，使主電路9判斷風(fēng)扇正常運(yùn)作，故不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制。而當(dāng)馬達(dá)10處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由于此時(shí)檢測(cè)控制電路13并無(wú)法接收到頻率輸出電路16所輸出的實(shí)際頻率信號(hào)，故檢測(cè)控制電路13將驅(qū)動(dòng)頻率模擬電路17輸出模擬頻率信號(hào)至主電路9，使主電路9在馬達(dá)1處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)仍判斷風(fēng)扇為正常運(yùn)作而不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制。
[0054]于一些實(shí)施例中，當(dāng)頻率輸出電路16由輸出實(shí)際頻率信號(hào)改變?yōu)橥Ｖ馆敵鰧?shí)際頻率信號(hào)時(shí)，頻率輸出電路16還可于一設(shè)定時(shí)間后重新輸出實(shí)際頻率信號(hào)，其中該設(shè)定時(shí)間實(shí)際上等于或大于馬達(dá)10處于慣性停止?fàn)顟B(tài)所需的時(shí)間，例如3.3秒。然于其它實(shí)施例中，當(dāng)頻率輸出電路16由輸出實(shí)際頻率信號(hào)改變?yōu)橥Ｖ馆敵鰧?shí)際頻率信號(hào)時(shí)，頻率輸出電路16也可于馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速大于一設(shè)定轉(zhuǎn)速，例如零后，重新輸出實(shí)際頻率信號(hào)。
[0055]請(qǐng)參閱圖2并配合圖1，其中圖2為應(yīng)用于圖1所示的控制系統(tǒng)的控制方法的一較佳實(shí)施例的運(yùn)作流程圖。如圖所示，首先，執(zhí)行步驟SI，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)I開(kāi)始運(yùn)作。其中在步驟SI中，可通過(guò)例如輸入為12V的輸入直流電壓Vcc及責(zé)任周期比率為100%的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的相關(guān)啟動(dòng)參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)I開(kāi)始運(yùn)作。
[0056]接著，執(zhí)行步驟S2，控制系統(tǒng)I通過(guò)檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10運(yùn)行在正轉(zhuǎn)模式。其中在步驟S2中，無(wú)論脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp所對(duì)應(yīng)的責(zé)任周期比率在任何變化下，檢測(cè)控制電路13及馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10皆維持運(yùn)作于正轉(zhuǎn)模式，并可維持預(yù)設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)間。此外，在預(yù)設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)控制電路13也以即時(shí)的方式讀取接口電路11所輸出的轉(zhuǎn)換后的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率變化，以對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10及風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，藉此使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電子設(shè)備的散熱需求的不同而隨時(shí)改變，以提供電子設(shè)備足夠的散熱能力。
[0057]在步驟S2結(jié)束以后，則執(zhí)行步驟S3，亦即以雙重確認(rèn)方式判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否為小于或等于第一門限值。其中在步驟S3中，第一門限值可例如為40%與49%之間的任意值，而在一較佳實(shí)施例中，第一門限值可介于45%與48%之間，較佳為46%。另外，在步驟S3中，雙重確認(rèn)方式實(shí)際上即為進(jìn)行兩次判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否為皆小于或等于第一門限值。在步驟S3中，通過(guò)判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否為小于或等于第一門限值，實(shí)際上即是為了在電子設(shè)備的散熱需求較小時(shí)，控制系統(tǒng)I才驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式來(lái)進(jìn)行一定時(shí)間內(nèi)的除塵，因此減小馬達(dá)10運(yùn)作于反轉(zhuǎn)模式時(shí)對(duì)電子設(shè)備的散熱影響。
[0058]當(dāng)步驟S3的判斷結(jié)果為脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率未小于或等于第一門限值時(shí)，則再次執(zhí)行步驟S2。反之，當(dāng)步驟S3的判斷結(jié)果為檢測(cè)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率小于或等于第一門限值時(shí)，則執(zhí)行步驟S4，利用檢測(cè)控制電路13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中具第一邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)，使馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式。在步驟S4中，當(dāng)馬達(dá)10由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式時(shí)，馬達(dá)10跟風(fēng)扇將同步由正轉(zhuǎn)運(yùn)作變?yōu)檎D(zhuǎn)慣性停止，再由正轉(zhuǎn)慣性停止切換至反轉(zhuǎn)運(yùn)作。另外，在步驟S4中，檢測(cè)控制電路13還于馬達(dá)10因正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式而處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)驅(qū)動(dòng)頻率模擬電路17輸出模擬頻率信號(hào)。
[0059]當(dāng)步驟S4結(jié)束后，則執(zhí)行步驟S5，以雙重確認(rèn)方式判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否為大于或等于第二門限值。當(dāng)步驟S5的判斷結(jié)果為脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率大于或等于第二門限值時(shí)，則利用檢測(cè)控制電路13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中具第二邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)，使馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式，亦即再次執(zhí)行步驟S2。反的，當(dāng)步驟S5的判斷結(jié)果為檢測(cè)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率并未大于或等于第二門限值時(shí)，則執(zhí)行步驟S6，判斷馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式的維持時(shí)間是否超過(guò)預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間。當(dāng)步驟S6的判斷結(jié)果為馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式的維持時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間時(shí)，則利用檢測(cè)控制電路13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)中具第二邏輯電壓電平的模式切換信號(hào)，使馬達(dá)控制模塊12控制馬達(dá)10由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式，亦即再次執(zhí)行步驟S2。反的，當(dāng)步驟S6的判斷結(jié)果為馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式的維持時(shí)間未超過(guò)預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間時(shí)，則再次執(zhí)行步驟S5。
[0060]于上述步驟S5中，當(dāng)馬達(dá)10運(yùn)作在反轉(zhuǎn)模式時(shí)，若電子設(shè)備有散熱需求而使主電路9輸出責(zé)任周期比率大于第二門限值的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp，馬達(dá)控制模塊12便控制馬達(dá)10由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式而即時(shí)進(jìn)行散熱。另外，由步驟S6中可知，本案的控制系統(tǒng)I實(shí)際上控制馬達(dá)10運(yùn)行在反轉(zhuǎn)模式時(shí)間長(zhǎng)度維持預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間，使風(fēng)扇在預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反轉(zhuǎn)除塵，一旦超過(guò)預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間，馬達(dá)控制模塊12便可控制馬達(dá)10由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式而再次進(jìn)行散熱。
[0061]請(qǐng)參閱圖3，其為本案圖2所示的步驟S3的子步驟的運(yùn)作流程圖。如圖3所示，首先執(zhí)行子步驟S31，每隔一檢測(cè)時(shí)間，例如2微秒，檢測(cè)控制電路13讀取脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率。接著，執(zhí)行子步驟S32，判斷第一次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否小于或等于第一門限值。當(dāng)子步驟S32的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行子步驟S33，判斷第二次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否小于或等于第一門限值。當(dāng)子步驟S33的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行子步驟S34，判斷第一次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp及第二次讀取到的責(zé)任周期比率是否皆小于或等于第一門限值。當(dāng)子步驟S34的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行步驟S4。
[0062]另外，當(dāng)子步驟S32的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟S2。當(dāng)子步驟S33的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟S2。當(dāng)子步驟S34的判斷結(jié)果為否時(shí)，則執(zhí)行步驟S2。
[0063]請(qǐng)參閱圖4，其為本案圖2所示的步驟S5的子步驟的運(yùn)作流程圖。如圖4所示，首先執(zhí)行子步驟S51，每隔一檢測(cè)時(shí)間，例如2微秒，檢測(cè)控制電路13讀取脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率。接著，執(zhí)行子步驟S52，判斷第一次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否大于或等于第二門限值。當(dāng)子步驟S52的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行子步驟S53，判斷第二次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否大于或等于第二門限值。當(dāng)子步驟S53的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行子步驟S54，判斷第一次讀取到的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp及第二次讀取到的責(zé)任周期比率是否皆大于或等于第二門限值。當(dāng)子步驟S54的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行步驟S6。
[0064]另外，當(dāng)子步驟S52的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟S2。當(dāng)子步驟S53的判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行步驟S2。當(dāng)子步驟S54的判斷結(jié)果為否時(shí)，則執(zhí)行步驟S2。
[0065]請(qǐng)參閱圖5，其為圖1所示的控制系統(tǒng)或是圖2所示的控制方法在依據(jù)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率的判斷結(jié)果而對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)運(yùn)行于正轉(zhuǎn)模式或反轉(zhuǎn)模式時(shí)的磁滯曲線圖。如圖5所示，由于風(fēng)扇進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的切換過(guò)程中，若電子設(shè)備有散熱需求時(shí)，主電路實(shí)際上會(huì)改變脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率，導(dǎo)致責(zé)任周期比率可能產(chǎn)生晃動(dòng)變化的現(xiàn)象，另外，電子設(shè)備也可能因?yàn)橐恍┩饬σ蛩赜绊懚鴮?dǎo)致誤判內(nèi)部的散熱需求，導(dǎo)致主電路輸出無(wú)法真實(shí)反映出散熱需求的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)，如此一來(lái)，皆將使得傳統(tǒng)的控制電路誤控制馬達(dá)由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式，或是誤控制馬達(dá)由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式，然由上述可知，本案的控制系統(tǒng)I不但以雙重確認(rèn)方式來(lái)進(jìn)行責(zé)任周期比率的判斷，還以圖5所示的磁滯曲線的判定功能來(lái)進(jìn)行脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期的判斷，亦即依據(jù)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否小于或等于第一門限值的結(jié)果來(lái)對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)10是否由正轉(zhuǎn)模式切換為反轉(zhuǎn)模式，且依據(jù)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率是否大于或等于第二門限值的結(jié)果來(lái)對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)10是否由反轉(zhuǎn)模式切換為正轉(zhuǎn)模式，故本案的控制系統(tǒng)I可避免電子設(shè)備的主電路9誤判內(nèi)部的散熱需求。
[0066]請(qǐng)參閱圖6，其為本案的控制方法通過(guò)頻率模擬電路輸出模擬頻率信號(hào)或通過(guò)頻率輸出電路輸出實(shí)際頻率信號(hào)的步驟流程圖。首先，執(zhí)行步驟SI’，當(dāng)脈沖寬度調(diào)變信號(hào)Sp的責(zé)任周期比率符合風(fēng)扇改變轉(zhuǎn)向的條件參數(shù)，亦即在馬達(dá)10運(yùn)作于正轉(zhuǎn)模式且控制系統(tǒng)I以雙重確認(rèn)方式判斷出責(zé)任周期比率的結(jié)果小于或等于第一門限值，或是馬達(dá)10運(yùn)作于反轉(zhuǎn)模式且控制系統(tǒng)I以雙重確認(rèn)方式判斷出責(zé)任周期比率的結(jié)果大于或等于第二門限值時(shí)，檢測(cè)控制電路13輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)使馬達(dá)10在正轉(zhuǎn)模式及反轉(zhuǎn)模式之間進(jìn)行切換，亦即驅(qū)動(dòng)馬達(dá)10改變轉(zhuǎn)向。
[0067]然后，在馬達(dá)10轉(zhuǎn)向切換的過(guò)程中，由于風(fēng)扇會(huì)先以慣性停止的方式停止轉(zhuǎn)動(dòng)，再以欲切換的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，因此為了避免電子設(shè)備的主電路9誤判風(fēng)扇異常停止而執(zhí)行錯(cuò)誤的保護(hù)機(jī)制，于本實(shí)施例中，在步驟SI’結(jié)束后，即執(zhí)行步驟S2’，即檢測(cè)控制電路13于馬達(dá)10處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)驅(qū)動(dòng)頻率模擬電路17輸出模擬頻率信號(hào)。接著，執(zhí)行步驟S3’，判斷馬達(dá)1是否完成轉(zhuǎn)向的切換，例如通過(guò)頻率模擬電路17輸出的模擬頻率信號(hào)的維持時(shí)間是否超過(guò)一設(shè)定時(shí)間來(lái)進(jìn)行判斷，或者是通過(guò)馬達(dá)10的轉(zhuǎn)速是否大于設(shè)定轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行判斷。當(dāng)步驟S3’的判斷結(jié)果為是時(shí)，則執(zhí)行步驟S4’，頻率輸出電路16便輸出實(shí)際頻率信號(hào)，而檢測(cè)控制電路13便將實(shí)際頻率信號(hào)通過(guò)頻率模擬電路17輸出至主電路9。反之，當(dāng)步驟S3’的判斷結(jié)果為否時(shí)，則執(zhí)行步驟S5’，控制系統(tǒng)I判斷馬達(dá)10是否例如因異常狀況而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向失敗。當(dāng)步驟S4’的判斷結(jié)果為是時(shí)，亦即判斷出轉(zhuǎn)向失敗因馬達(dá)10發(fā)生異常狀況所導(dǎo)致，則執(zhí)行步驟S6’，控制系統(tǒng)I便輸出一馬達(dá)異常信號(hào)至主電路9，以進(jìn)行后續(xù)警示程序。反之，當(dāng)步驟S4’的判斷結(jié)果為否時(shí)，即確認(rèn)馬達(dá)10并無(wú)任何異常狀況，則再次執(zhí)行步驟S2’，以持續(xù)進(jìn)行馬達(dá)10的轉(zhuǎn)向程序。
[0068]綜上所述，本案提供一種控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)及其適用的控制方法，其以雙重確認(rèn)方式來(lái)進(jìn)行脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率的判斷，以依據(jù)判斷結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制馬達(dá)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，因此本案的控制系統(tǒng)不僅可以動(dòng)態(tài)地控制馬達(dá)及風(fēng)扇進(jìn)行正轉(zhuǎn)吹風(fēng)，以使熱能逸散，進(jìn)而使電子設(shè)備有效率地散熱，也可動(dòng)態(tài)的控制馬達(dá)及風(fēng)扇進(jìn)行反轉(zhuǎn)抽風(fēng)，使風(fēng)扇的扇葉上的灰塵去除，以達(dá)到除塵的目的。此外，由于本案的控制電路實(shí)際上通過(guò)判斷脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的責(zé)任周期比率的大小來(lái)對(duì)應(yīng)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)向，故本案的控制電路的大部分電路結(jié)構(gòu)完全無(wú)需修改，而可僅通過(guò)修改部分參數(shù)，例如第一門限值大小、第二門限值大小等即達(dá)到馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、剎車、停止與維持最低轉(zhuǎn)速等相關(guān)功能。再者，由于本案的控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)可通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)以及內(nèi)部計(jì)數(shù)的方式控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)向，以達(dá)到即時(shí)監(jiān)控電子設(shè)備的散熱需求，進(jìn)而啟動(dòng)自動(dòng)除塵的機(jī)制而加強(qiáng)除塵效果。更甚者，本案的控制系統(tǒng)無(wú)須額外利用復(fù)雜的電路或控制方法，而是通過(guò)電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的頻率輸出電路與頻率模擬電路之間的相互搭配，即可在馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)，例如進(jìn)行正轉(zhuǎn)模式及反轉(zhuǎn)模式之間切換所產(chǎn)生的慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過(guò)頻率模擬電路可對(duì)應(yīng)輸出模擬頻率信號(hào)至電子設(shè)備的主電路，使主電路在馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)仍判斷風(fēng)扇為正常運(yùn)作而不啟動(dòng)相關(guān)保護(hù)機(jī)制。
[0069]本案得由本領(lǐng)域技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附權(quán)利要求所欲保護(hù)者。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用以控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包含: 一馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)一電子設(shè)備的一風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)； 一接口電路，接收一脈沖寬度調(diào)變信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換； 一馬達(dá)控制單元，與該馬達(dá)電連接，用以控制該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并控制該馬達(dá)運(yùn)行于一正轉(zhuǎn)模式而使該風(fēng)扇進(jìn)行散熱，或控制該馬達(dá)運(yùn)行于一反轉(zhuǎn)模式而使該風(fēng)扇進(jìn)行除塵；以及 一檢測(cè)控制電路，與該接口電路及該馬達(dá)控制單元電連接，用以即時(shí)讀取轉(zhuǎn)換后的該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的一責(zé)任周期比率，并在該馬達(dá)運(yùn)行于該正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)該責(zé)任周期比率而驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元對(duì)應(yīng)控制該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且該檢測(cè)控制電路還在以雙重確認(rèn)方式而判斷該責(zé)任周期比率小于或等于一第一門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元控制該馬達(dá)由該正轉(zhuǎn)模式切換為該反轉(zhuǎn)模式。2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該馬達(dá)控制單元還于該控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作時(shí)控制該馬達(dá)先運(yùn)行在該正轉(zhuǎn)模式。3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，在該馬達(dá)運(yùn)行于該反轉(zhuǎn)模式下，該檢測(cè)控制電路還在以雙重確認(rèn)方式而判斷該責(zé)任周期比率大于或等于一第二門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元控制該馬達(dá)由該反轉(zhuǎn)模式切換為該正轉(zhuǎn)模式。4.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該馬達(dá)運(yùn)作在反轉(zhuǎn)模式時(shí)，該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速固定于3000RPM。5.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該檢測(cè)控制電路還具有一計(jì)數(shù)器，用以計(jì)數(shù)時(shí)間。6.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該檢測(cè)控制電路依據(jù)該計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)的時(shí)間的長(zhǎng)度而驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元控制該馬達(dá)在該反轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)作時(shí)間為一預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間。7.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該檢測(cè)控制電路依據(jù)該計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)的時(shí)間的長(zhǎng)度而驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元控制該馬達(dá)在該正轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)作時(shí)間為一預(yù)設(shè)正轉(zhuǎn)時(shí)間。8.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制系統(tǒng)還包含: 一頻率模擬電路，與該檢測(cè)控制電路電連接，當(dāng)該馬達(dá)運(yùn)行在該正轉(zhuǎn)模式或該反轉(zhuǎn)模式時(shí)，該頻率模擬電路不運(yùn)作，當(dāng)該馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該頻率模擬電路輸出一模擬頻率信號(hào)至該電子設(shè)備；以及 一頻率輸出電路，與該馬達(dá)控制模塊及該檢測(cè)控制電路電連接，用以于該馬達(dá)運(yùn)行在該正轉(zhuǎn)模式或該反轉(zhuǎn)模式時(shí)，輸出與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的一實(shí)際頻率信號(hào)，并通過(guò)該檢測(cè)控制電路及該頻率模擬電路傳送至該電子設(shè)備，而當(dāng)該馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該頻率輸出電路停止輸出該實(shí)際頻率信號(hào)。9.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該頻率輸出電路由輸出該實(shí)際頻率信號(hào)改變?yōu)橥Ｖ馆敵鲈搶?shí)際頻率信號(hào)時(shí)，該頻率輸出電路于一設(shè)定時(shí)間后或于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速大于一設(shè)定轉(zhuǎn)速后重新輸出該實(shí)際頻率信號(hào)，其中該設(shè)定時(shí)間等于或大于該馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)所需的時(shí)間。10.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，該模擬頻率信號(hào)模擬該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為500RPM時(shí)的頻率信號(hào)。11.一種控制方法，應(yīng)用一控制系統(tǒng)，其中該控制系統(tǒng)依據(jù)一電子設(shè)備所輸出的脈沖寬度調(diào)變信號(hào)而控制該電子設(shè)備的一風(fēng)扇對(duì)應(yīng)運(yùn)作，且具有一馬達(dá)，用以驅(qū)動(dòng)該風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于，該控制方法包含步驟如下: (a)驅(qū)動(dòng)該控制系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)作； (b)控制該馬達(dá)運(yùn)行在一正轉(zhuǎn)模式； (C)以雙重確認(rèn)方式判斷該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的一責(zé)任周期比率是否為小于或等于一第一門限值； (d)當(dāng)步驟(C)的判斷結(jié)果為是時(shí)，控制該馬達(dá)由該正轉(zhuǎn)模式切換為一反轉(zhuǎn)模式； (e)以雙重確認(rèn)方式判斷該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的該責(zé)任周期比率是否為大于或等于一第二門限值； (f)當(dāng)步驟(e)的判斷結(jié)果為否時(shí)，判斷該馬達(dá)運(yùn)行在該反轉(zhuǎn)模式的維持時(shí)間是否超過(guò)一預(yù)設(shè)反轉(zhuǎn)時(shí)間；以及 (g)當(dāng)步驟(f)的判斷結(jié)果為是時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。12.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，于步驟(d)中，該控制系統(tǒng)輸出模擬該馬達(dá)的在一特定轉(zhuǎn)速下的一模擬頻率信號(hào)至該電子設(shè)備。13.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟(c)的判斷結(jié)果為否時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。14.如權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，該步驟(c)還包含子步驟: (Cl)每隔一檢測(cè)時(shí)間讀取該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的該責(zé)任周期比率； (c2)判斷第一次讀取到的該責(zé)任周期比率是否小于或等于該第一門限值； (c3)當(dāng)步驟(c2)判斷結(jié)果為是時(shí)，判斷第二次讀取到的該責(zé)任周期比率是否小于或等于該第一門限值； (c4)當(dāng)步驟(c3)判斷結(jié)果為是時(shí)，判斷第一次讀取到的該責(zé)任周期及第二次讀取到的該責(zé)任周期是否皆小于或等于該第一門限值;以及 (c5)當(dāng)步驟(c4)的判斷結(jié)果為是時(shí)，控制該馬達(dá)由該正轉(zhuǎn)模式切換為該反轉(zhuǎn)模式。15.如權(quán)利要求14所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟(c2)、步驟(c3)或步驟(c4)的判斷結(jié)果為否時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。16.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟(e)的判斷結(jié)果為是時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。17.如權(quán)利要求16所述的控制方法，其中該步驟(e)還包含子步驟: (el)每隔一檢測(cè)時(shí)間讀取該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的該責(zé)任周期比率； (e2)判斷第一次讀取到的該責(zé)任周期比率是否大于或等于該第二門限值； (e3)當(dāng)步驟(e2)判斷結(jié)果為是時(shí)，判斷第二次讀取到的該責(zé)任周期比率是否大于或等于該第二門限值； (e4)當(dāng)步驟(e3)判斷結(jié)果為是時(shí)，判斷第一次讀取到的該責(zé)任周期及第二次讀取到的該責(zé)任周期是否皆大于或等于該第二門限值;以及 (e5)當(dāng)步驟(e4)的判斷結(jié)果為是時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。18.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，當(dāng)步驟(e2)、步驟(e3)或步驟(e4)的判斷結(jié)果為否時(shí)，再次執(zhí)行步驟(b)。19.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其中當(dāng)步驟(f)的判斷結(jié)果為否時(shí)，再次執(zhí)行步驟(e)ο20.一種用以控制風(fēng)扇正反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，其特征在于，包含: 一馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)一電子設(shè)備的一風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)； 一接口電路，接收一脈沖寬度調(diào)變信號(hào)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換； 一馬達(dá)控制單元，與該馬達(dá)電連接，用以控制該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，并控制該馬達(dá)運(yùn)行于一正轉(zhuǎn)模式而使該風(fēng)扇進(jìn)行散熱，或控制該馬達(dá)運(yùn)行于一反轉(zhuǎn)模式而使該風(fēng)扇進(jìn)行除塵； 一檢測(cè)控制電路，與該接口電路及該馬達(dá)控制單元電連接，用以即時(shí)讀取轉(zhuǎn)換后的該脈沖寬度調(diào)變信號(hào)的一責(zé)任周期比率，并在該馬達(dá)運(yùn)行于該正轉(zhuǎn)模式時(shí)，依據(jù)該責(zé)任周期比率而驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元對(duì)應(yīng)控制該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，且該檢測(cè)控制電路更在以雙重確認(rèn)方式而判斷該責(zé)任周期比率小于或等于一第一門限值時(shí)，驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)控制單元控制該馬達(dá)由該正轉(zhuǎn)模式切換為該反轉(zhuǎn)模式； 一頻率模擬電路，與該檢測(cè)控制電路電連接，用以當(dāng)該馬達(dá)處于慣性停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輸出一模擬頻率信號(hào)至該電子設(shè)備；以及 一頻率輸出電路，與該馬達(dá)控制模塊及該檢測(cè)控制電路電連接，用以于該馬達(dá)運(yùn)行在該正轉(zhuǎn)模式或該反轉(zhuǎn)模式時(shí)，輸出與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的一實(shí)際頻率信號(hào)，并通過(guò)該檢測(cè)控制電路及該頻率模擬電路傳送至該電子設(shè)備。
【文檔編號(hào)】F04D29/70GK105889109SQ201510796836
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日
【發(fā)明人】劉政杰, 蘇錦平, 蘇德勝, 王文志
【申請(qǐng)人】臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司