专利名称：具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测电路，尤其是一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其转速检出电路选择利用固定偏压方式或转速检出电路的晶体管基极串接一积纳二极管方式，以确保输入至该转速检出电路的低位准使该晶体管完全截止(OFF)，藉高或低位准确定该晶体管工作在饱和或截止状态。
另一习用直流无刷马达转速检出电路，于中国台湾专利公报公告第337386号“无刷直流风扇的保护装置”新型专利案，其揭示一侦测线连接至一晶体管做为转速检出，该技术相同于
图1所示的直流无刷马达驱动电路及直流无刷马达转速检出电路。然而，该转速检出电路仅适用于一般低电流驱动风扇马达却不适用于高电流驱动马达。若将该转速检出电路应用于高电流驱动马达时，该转速检出电路会检出不正确的信号波形。
图3揭示图1的转速检出电路应用于高电流驱动马达时检出信号波形的示意图。在大电流驱动马达时，驱动电路的晶体管的射极(Emmitter)-集极(Collector)之间电压VCE随着流过射极、集极的电流而升高，其依不同的驱动IC的特性，在低电流驱动时VCE约0.2至0.5V，在高电流驱动时VCE约0.5至1.5V，因此在高电流驱动时VCE(0.5至105V)大于转速检出电路的晶体管Q1导通电压0.7V。当马达驱动电路自介于0.5至1.5V的VCE输出低准位信号至转速检出电路时，可能输出高于0.7V的低准位信号(模糊低位准)，因而在低准位信号时仍造成转速检出电路的晶体管Q1导通。因此，造成该转速检出电路检出不正确信号波形。请参照图3所示，该转速检出电路应检出正确波形(虚线)则晶体管Q1截止不完全而产生变形，其仅能检出不正确信号波形(实线)，因此其检出信号波形品质不佳。为了改善前述问题，不论在低电流或高电流驱动马达时必需防止输出模糊低位准导通转速检出电路的晶体管Q1。
本实用新型主要目的是提供一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其采用固定偏压方式，以确保输入低位准信号能完全截止，使本实用新型具有提升检出信号品质的功效。
本实用新型次要目的是提供一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其在晶体管的基极串接一积纳二极管以确保输入低位准信号能完全截止，使本实用新型具有提升检出信号品质的功效。
本实用新型另一目的是提供一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其采用固定偏压方式或在其晶体管的基极串接一积纳二极管方式，藉此能依马达驱动IC特性需要进行调整以改善转速检出电路设计，使本实用新型具有提升转速检出电路设计裕度的功效。
根据本实用新型的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，包括一用以放大该直流无刷马达驱动电路输出信号的晶体管，输出转速检出信号；及一信号调整器，其连接于该晶体管及该直流无刷马达驱动电路之间，调整该直流无刷马达驱动电路输出至该晶体管的信号；其中该信号经该信号调整器调整后，输入至该晶体管的基极加以放大做为马达转速检出信号，使该晶体管完全工作在饱和或截止状态。
该信号调整器选择采用固定偏压方式或串接一积纳二极管方式设计，并依马达驱动IC特性需要进行调整以改善转速检出电路设计。
图6本实用新型第三较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及双相直流无刷马达驱动电路的电路图；图7本实用新型第四较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及单相直流无刷马达驱动电路的电路图。
图4揭示本实用新型第一较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及双相直流无刷马达驱动电路的电路图。
请参照图4所示，该第一较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路10包含一晶体管Q1及一信号调整器。该信号调整器连接于该晶体管Q1及一马达驱动电路1之间，以调整该马达驱动电路1输出至该晶体管Q1的信号并输出转速检知信号。该信号调整器选择采用固定偏压方式，其包含一第一电阻R1及一第二电阻R2，使转速检出电路10由该第一电阻R1、第二电阻R2及晶体管Q1共同组成固定偏压开集极晶体管放大电路，将来自该马达驱动电路1的驱动IC输出方波信号经该第一电阻R1及第二电阻R2分压后，输入至该晶体管Q1的基极加以放大做为马达转速检出信号，使该晶体管Q1完全工作在饱和或截止状态，因而晶体管能避免发生工作介于饱和及截止状态之间的模糊状态。将该第一电阻R1及第二电阻R2的电阻值比率依不同马达驱动IC的特性需要进行调整，以改善转速检出电路设计。
请再参照图4所示，在大电流驱动马达时，马达驱动电路1的驱动IC输出低准位信号至转速检出电路，其可能输出高于0.7的低准位信号(模糊低位准)，该低准位信号经该第一电阻R1及第二电阻R2分压后，输入至该晶体管Q1的基极，此时该低准位信号降至低于0.7V，因而在低准位信号时不可能导通转速检出电路的晶体管Q1。当马达驱动电路1的驱动IC输出高准位信号至转速检出电路时，该高准位信号虽经该第一电阻R1及第二电阻R2分压后，输入至该晶体管的基极，但是该高准位信号仍高于0.7V，因而在高准位信号时完全能导通转速检出电路的晶体管Q1。因此该晶体管Q1完全工作在饱和或截止状态。
图5揭示本实用新型第二较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及双相直流无刷马达驱动电路的电路图。图6揭示本实用新型第三较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及双相直流无刷马达驱动电路的电路图。图7揭示本实用新型第四较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路及单相直流无刷马达驱动电路的电路图。
本实用新型第二至四较佳实施例的元件相对应设置于第一较佳实施例的元件，因而在元件相同部分采用相同图号组进行标示，以便易于了解本实用新型诸较佳实施例之间差异。其使用第一较佳实施例的部分技术内容已揭示于第一较佳实施例的说明内容，于此并入参考，不予详细赘述。
请参照图5所示，本实用新型第二较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路10应用于双相直流无刷马达驱动电路1。该双相直流无刷马达驱动电路1包含一霍尔侦测元件IC1及一驱动IC2，该驱动IC2输出高、低准位信号至转速检出电路，该高、低准位信号经第一电阻R1及第二电阻R2分压后，输入至晶体管Q1的基极。
请参照图6所示，本实用新型第三较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路10包含一晶体管以及一信号调整器。该信号调整器选择串接一积纳二极管方式设计，其包含一电阻R1及一积纳二极管Z1，使转速检出电路10由该电阻R1、积纳二极管Z1及晶体管Q1共同组成固定偏压开集极晶体管放大电路，将来自该马达驱动电路1的驱动IC1输出方波信号经该电阻R1及积纳二极管Z1电压调整后，输入至该晶体管Q1的基极加以放大做为马达转速检出信号，使该晶体管Q1完全工作在饱和或截止状态。
请再参照图6所示，马达驱动电路1的驱动IC输出低准位信号至转速检出电路，其可能输出高于0.7V的低准位信号(模糊低位准)，该低准位信号低于该积纳二极管Z1崩溃电压时，输入至该晶体管Q1的基极的电流极小而不足以导通该晶体管Q1，因而在低准位信号时不可能导通转速检出电路的晶体管Q1。当马达驱动电路1的驱动IC输出高准位信号至转速检出电路时，该高准位信号高于该积纳二极管Z1崩溃电压时，信号输入至该晶体Q1的基极，该高准位信号高于0.7V，因而在高准位信号时完全能导通转速检出电路的晶体管Q1。因此该晶体Q1完全工作在饱和或截止状态。
请参照图7所示，本实用新型第四较佳实施例的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路10应用于单相直流无刷马达驱动电路1。该单相直流无刷马达驱动电路1包含一霍尔侦测元件IC1及一驱动IC2，该驱动IC2输出高、低准位信号至转速检出电路，该高、低准位信号经第一电阻R1及第二电阻R2分压后，输入至晶体管Q1的基极。
请再参照图1及图4至图7所示，习用直流无刷马达转速检出电路10包含一晶体管Q1及一电阻R1做为放大电路；反观本实用新型的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路10包含一晶体管Q1及一信号调整器，该信号调整器选择采用固定偏压方式或串接一积纳二极管方式，使该晶体管Q1完全工作在饱和或截止状态，因而晶体管能避免发生工作介于饱和及截止状态之间的模糊状态，使本实用新型具有提升检出信号品质及转速检出电路设计裕度的功效。
虽然本实用新型已以前述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其特征是应用于直流无刷马达驱动电路，该转速检出电路包含一用以放大该直流无刷马达驱动电路输出信号的晶体管，输出转速检出信号；及一信号调整器，其连接于该晶体管及该直流无刷马达驱动电路之间，调整该直流无刷马达驱动电路输出至该晶体管的信号；其中该信号经该信号调整器调整后，输入至该晶体管的基极加以放大做为马达转速检出信号，使该晶体管完全工作在饱和或截止状态。
2.如权利要求1所述的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其特征是该信号调整器选择采用固定偏压方式，其包含一第一电阻及一第二电阻，使转速检出电路由该第一电阻、第二电阻及晶体管共同组成固定偏压开集极晶体管放大电路。
3.如权利要求1所述的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其特征是该信号调整器选择串接一积纳二极管方式设计，其包含一电阻及一积纳二极管，使转速检出电路由该电阻、积纳二极管及晶体管共同组成固定偏压开集极晶体管放大电路。
4.如权利要求1所述的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其特征是该转速检出电路应用于双相直流无刷马达驱动电路。
5.如权利要求1所述的具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，其特征是该转速检出电路应用于单相直流无刷马达驱动电路。
专利摘要一种具有固定偏压的直流无刷马达转速检出电路，该电路包含一晶体管及一信号调整器；该信号调整器连接于该晶体管及一马达驱动电路之间，以调整该马达驱动电路输出至该晶体管的信号；该信号调整器选择采用固定偏压方式或串接一积纳二极管方式设计，并依马达驱动IC特性需要进行调整以改善转速检出电路设计。
文档编号H02P6/14GK2525730SQ0220161
公开日2002年12月11日 申请日期2002年1月14日 优先权日2002年1月14日
发明者洪银树, 王铭圣, 吕英雅 申请人:建准电机工业股份有限公司