專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，特別是涉及一種整合電壓調(diào)變模式與PWM模式之可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路。
背景技術(shù)：
一般風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之控制主要有兩種模式，其一是以電壓調(diào)變模式控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，另一是以PWM模式控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。其中，電壓調(diào)變模式系以一穩(wěn)定之外部電壓訊號(hào)來(lái)控制風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速，其電壓與轉(zhuǎn)速間有一曲線關(guān)系；而PWM模式系以一具有一波寬比之PWM訊號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管開(kāi)關(guān)來(lái)控制風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速，其波寬比之大小決定轉(zhuǎn)速之高低。惟，上述兩種控制模式有時(shí)需同時(shí)使用時(shí)，經(jīng)常須透過(guò)價(jià)格昂貴之IC或微控制單元(MCU)來(lái)完成。如第1圖所示，一種習(xí)知之風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路10系包含一驅(qū)動(dòng)IC 11、一霍爾組件12、一第一晶體管13、一第二晶體管14以及一定子線圈15，其利用價(jià)格昂貴之驅(qū)動(dòng)IC 11來(lái)同時(shí)處理外部電壓訊號(hào)與PWM訊號(hào)，且多顆晶體管之使用亦增加了電力損耗，其設(shè)計(jì)上并未顧及成本與功效的平衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路，其系利用低價(jià)之電路組件整合電壓調(diào)變模式與PWM模式于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之控制，當(dāng)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比固定時(shí)，系可藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，反之，當(dāng)該外部電壓訊號(hào)固定時(shí)，系可藉由調(diào)變?cè)揚(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。此外，亦可同時(shí)藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)與該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路，包括一電壓調(diào)整電路，其接收一外部電壓訊號(hào)及產(chǎn)生一第一輸出電壓；一整合調(diào)變電路，其接收該第一輸出電壓及一具有一波寬比之PWM訊號(hào)，并根據(jù)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比與該第一輸出電壓之乘積產(chǎn)生一第二輸出電壓；以及；一風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路，系用以接收該第二輸出電壓，并根據(jù)該第二輸出電壓決定該風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明優(yōu)選方案如下所述電壓調(diào)整電路具有第一輸出電壓輸入端、一OP放大器以及第一電壓輸出端，該第一電壓輸出端與整合調(diào)變電路電性連接。
該OP放大器包含有一第一電阻以及一第二電阻，該第一電阻與該第二電阻之比值決定該OP放大器之放大增益。
該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比系調(diào)整于0～100％之間。
該整合調(diào)變電路包括一開(kāi)關(guān)、一低通濾波電路以及一第二電壓輸出端；該第二電壓輸出端用以輸出該第二輸出電壓，該低通濾波電路用以對(duì)該第二輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓作用，該開(kāi)關(guān)與該第一電壓輸出端電性連接，其由該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比控制。該開(kāi)關(guān)為一金氧半場(chǎng)效電晶體(MOSFET)或一雙載子電晶體(bipolar transistor)。該低通濾波電路由一第四電阻器與一電容器構(gòu)成。
該低通濾波電路與第二電壓輸出端之間設(shè)有一緩沖器，用以提供一低阻抗輸出于該第二電壓輸出端。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是利用低價(jià)之電路組件整合電壓調(diào)變模式與PWM模式于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之控制，當(dāng)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比固定時(shí)，可藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，反之，當(dāng)該外部電壓訊號(hào)固定時(shí)，可藉由調(diào)變?cè)揚(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。此外，亦可同時(shí)藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)與該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。


圖1習(xí)知之風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路；圖2是本發(fā)明可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明10 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路11 驅(qū)動(dòng)IC 12 霍爾組件 13 第一晶體管14 第二晶體管 15 定子線圈20 多模式整合調(diào)變電路21 電壓調(diào)整電路21A OP放大器22 整合調(diào)變電路22A 低通濾波電路22B 緩沖器23 風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路P 電壓輸入端 D1 第一電壓輸出端
D2 第二電壓輸出端Vin外部電壓訊號(hào)Vout1第一輸出電壓Vout2第二輸出電壓Q 開(kāi)關(guān) R 波寬比W 脈波寬度T 脈波周期 C 電容器c 集極 b 基極 e 射極R1 第一電阻器 R2 第二電阻器R3 第三電阻器R4 第四電阻器具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明請(qǐng)參閱第2圖，一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路20，其系包含一電壓調(diào)整電路21、一整合調(diào)變電路22及一風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23。該電壓調(diào)整電路21系具有一電壓輸入端P、一OP放大器21A以及一第一電壓輸出端D1，該電壓輸入端P系用以接收一外部電壓訊號(hào)Vin，該外部電壓訊號(hào)Vin系經(jīng)由該OP放大器21A調(diào)整至適當(dāng)之工作電壓范圍并產(chǎn)生一第一輸出電壓Vout1，且該第一輸出電壓Vout1系由該第一電壓輸出端D1輸出。在本實(shí)施例中，該OP放大器21A包含有一第一電阻器R1與一第二電阻器R2，并由該第一電阻器R1與該第二電阻器R2之比值決定該OP放大器21A之放大增益。
該整合調(diào)變電路22系具有一開(kāi)關(guān)Q、一低通濾波電路22A一緩沖器22B以及一第二電壓輸出端D2，該開(kāi)關(guān)Q之集極c系藉由一第三電阻器R3與該第一電壓輸出端D1電性連接，該開(kāi)關(guān)Q之射極e系接地，而該開(kāi)關(guān)Q之基極b系用以接收一具有一波寬比R之PWM訊號(hào)，該波寬比R系等于該P(yáng)WM訊號(hào)之脈波寬度W與脈波周期T之比值(W/T)，該波寬比R系可調(diào)整于0~100％之間，該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比R系控制該開(kāi)關(guān)Q，并根據(jù)該波寬比R與該第一輸出電壓Vout1之乘積產(chǎn)生一第二輸出電壓Vout2。該低通濾波電路22A系由一第四電阻器R4與一電容器C所構(gòu)成，用以對(duì)該第二輸出電壓Vout2進(jìn)行穩(wěn)壓作用使其具有一穩(wěn)定之電壓輸出，經(jīng)穩(wěn)壓后之該第二輸出電壓Vout2系透過(guò)該緩沖器22B之阻抗匹配后，由該第二電壓輸出端D2輸出。在本實(shí)施例中，該低通濾波電路22A系藉由該第四電阻器R4與該第三電阻器R3電性連接，其亦藉由該電容器C與該開(kāi)關(guān)Q之射極e電性連接并接地，其中，該開(kāi)關(guān)Q系可為一金氧半場(chǎng)效晶體管(MOSFET)或一雙載子晶體管(bipolar transistor)。
該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23系用以接收該第二電壓輸出端D2所輸出之該第二輸出電壓Vout2，并根據(jù)該第二輸出電壓Vout2決定該風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。在本實(shí)施例中，當(dāng)該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23之輸入端具有一低阻抗時(shí)，為避免因阻抗不匹配而造成輸入該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23之該第二輸出電壓Vout2發(fā)生訊號(hào)反射或損失，該整合調(diào)變電路22之該緩沖器22B系提供一低阻抗輸出于該第二電壓輸出端D2，以使其對(duì)接于該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23之輸入端時(shí)達(dá)到阻抗匹配。反之，若該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路23之輸入端具有一高阻抗時(shí)，則該整合調(diào)變電路22之該緩沖器22B系可省略。
本發(fā)明設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于由一電壓調(diào)整電路、一整合調(diào)變電路以及一風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成本發(fā)明可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路，該電壓調(diào)整電路系用以接收一外部電壓訊號(hào)，并調(diào)整該外部電壓訊號(hào)至適當(dāng)之工作電壓范圍及產(chǎn)生一第一輸出電壓，該整合調(diào)變電路系與該電壓調(diào)整電路電性連接，且用以接收一具有一波寬比(Duty Cycle)之PWM(Pulse WidthModulation；脈波寬度調(diào)變)訊號(hào)，并根據(jù)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比與該第一輸出電壓之乘積產(chǎn)生一第二輸出電壓，該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路系用以接收該第二輸出電壓，并根據(jù)該第二輸出電壓決定該風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明之多模式整合調(diào)變電路系以低價(jià)之電路組件整合電壓調(diào)變模式與PWM模式于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之控制，當(dāng)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比R固定時(shí)，系可藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)Vin來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；反之，當(dāng)該外部電壓訊號(hào)Vin固定時(shí)，系可藉由調(diào)變?cè)揚(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比R來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。此外，亦可同時(shí)藉由調(diào)變?cè)撏獠侩妷河嵦?hào)Vin與該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比R來(lái)控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
綜上所述，僅是本發(fā)明一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于包括一電壓調(diào)整電路，其接收一外部電壓訊號(hào)及產(chǎn)生一第一輸出電壓；一整合調(diào)變電路，其接收該第一輸出電壓及一具有一波寬比之PWM訊號(hào)，并根據(jù)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比與該第一輸出電壓之乘積產(chǎn)生一第二輸出電壓；以及一風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路，系用以接收該第二輸出電壓，并根據(jù)該第二輸出電壓決定該風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于所述電壓調(diào)整電路具有第一輸出電壓輸入端、一OP放大器以及第一電壓輸出端，該第一電壓輸出端與整合調(diào)變電路電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該OP放大器包含有一第一電阻以及一第二電阻，該第一電阻與該第二電阻之比值決定該OP放大器之放大增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比系調(diào)整于0~100％之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該整合調(diào)變電路包括一開(kāi)關(guān)、一低通濾波電路以及一第二電壓輸出端；該第二電壓輸出端用以輸出該第二輸出電壓，該低通濾波電路用以對(duì)該第二輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓作用，該開(kāi)關(guān)與該第一電壓輸出端電性連接，其由該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該開(kāi)關(guān)為一金氧半場(chǎng)效電晶體或一雙載子電晶體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該低通濾波電路由一第四電阻器與一電容器構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種可控制風(fēng)扇之多模式整合調(diào)變電路，其特征在于該低通濾波電路與第二電壓輸出端之間設(shè)有一緩沖器，用以提供一低阻抗輸出于該第二電壓輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之多模式整合調(diào)變電路，其系包含一電壓調(diào)整電路、一整合調(diào)變電路以及一風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路，該電壓調(diào)整電路系用以接收一外部電壓訊號(hào)，并調(diào)整該外部電壓訊號(hào)至適當(dāng)之工作電壓范圍及產(chǎn)生一第一輸出電壓，該整合調(diào)變電路系與該電壓調(diào)整電路電性連接，且用以接收一具有一波寬比(DutyCycle)之PWM(Pulse Width Modulation；脈波寬度調(diào)變)訊號(hào)，并根據(jù)該P(yáng)WM訊號(hào)之該波寬比與該第一輸出電壓之乘積產(chǎn)生一第二輸出電壓，該風(fēng)扇馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路系用以接收該第二輸出電壓，并根據(jù)該第二輸出電壓決定該風(fēng)扇馬達(dá)之轉(zhuǎn)速。本創(chuàng)作系以低價(jià)之電路組件整合電壓調(diào)變模式與PWM模式于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速之控制。
文檔編號(hào)H02P6/08GK1905354SQ20061010907
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者陳朝景, 謝新茂 申請(qǐng)人:協(xié)禧電機(jī)股份有限公司