专利名称：风扇系统及其电源监视装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风扇系统及其电源监视装置，特别涉及一种避免电压或电流瞬间变化，而影响风扇组件的风扇系统及其电源监视装置。
背景技术：
电子设备的功能要求越来越高，而各种附属设备亦越加越多，故当使用的电路越复杂时，为避免线路短路而对价值不菲的电子设备造成损害，电源管理装置成为电子设备不可或缺的一项；而风扇、风扇模块或马达应用于此，亦不例外。
当风扇或马达运作时，倘若电源在瞬间产生变化，则风扇或马达的电路受瞬间电流或电压的冲击，而发生电流或电压截断(shout down)现象，造成风扇本身的电路或马达损坏；又因风扇停止运转，但电子设备却继续运作，而造成过热现象。为解决上述问题，通常风扇皆采用过电压装置或过电流监视装置，以保护电子设备或风扇不受到瞬间过电流或瞬间过电压的影响。
请参照图1所示，一种现有的过电压装置1是与一风扇的马达M电性连接，并包括二电阻器R、R’以及一处理器11，该处理器11是与该等电阻器R、R’电性连接，并设定一预设电压。该过电压装置1的动作如下藉由该等电阻器R、R’将一自外部接收的电压信号Vin分压，以产生一分压信号Vs，并送至该处理器11；该处理器11是比较该分压信号Vs及该预设电压，当该分压信号Vs大于该预设电压时，则该处理器11送出一控制信号Sc至该马达M，以降低该马达M的转速。
请参照图2所示，一种现有的过电流装置2是与一风扇的马达M电性连接，并包括一感测电阻器Rs以及一控制器21，该控制器21是与该感测电阻器Rs电性连接，并设定一预设电流。该过电流装置2的动作如下藉由该感测电阻器Rs感测一外部接收的电压信号Vin，以产生一电流信号Is，送至该控制器21；该控制器21是比较该电流信号Is及该预设电流，当该电流信号Is大于该预设电流时，该控制器21是送出一控制信号Sc至该马达M，以降低该马达M的转速。
然而，当该风扇使用该过电压装置1时，仅能检测过电压状况，而无法实时检测瞬间电压的变化，故无法有效保护风扇；而使用该过电流装置2时，则因检测的反应速度慢，故无法瞬间抑制因电压改变而产生的突入电流，易损坏风扇组件。故不论使用该过电压装置1或该过电流装置2皆因无法实时检测电流或电压瞬间改变的状况，而无法有效保护风扇，更降低风扇的使用寿命。
爰因于此，如何提供一种能够实时检测电压或电流瞬间变化的风扇系统及其电源监视装置，以保护风扇组件，进而提升风扇系统的使用寿命，正是当前的重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够实时检测电压或电流瞬间变化的风扇系统及其电源监视装置，以保护风扇组件，进而提升风扇系统的使用寿命。
缘是，为达上述目的，依据本发明的一种电源监视装置是接收一外部的输入信号，该电源监视装置包括一第一调制单元、一第二调制单元以及一比较单元。该第一调制单元是接收并依据该输入信号以调制产生一第一信号；该第二调制单元是接收并依据该输入信号以调制产生一第二信号；该比较单元是与该第一调制单元及该第二调制单元电性连接，并具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端。该第一输入端接收该第一信号，该第二输入端接收该第二信号，当该第一信号及该第二信号的差值高于或低于一预设范围时，该输出端输出一控制信号。
为达上述目的，依据本发明的一种风扇系统是接收一外部的输入信号，该风扇系统包括一马达、一电源监视装置以及一驱动装置。该马达是接收该输入信号；该电源监视装置是包括一第一调制单元、一第二调制单元及一比较单元。该第一调制单元接收并依据该输入信号以调制产生一第一信号，该第二调制单元接收并依据该输入信号以调制产生一第二信号，该比较单元与该第一调制单元及该第二调制单元电性连接，并具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端。该第一输入端接收该第一信号，该第二输入端接收该第二信号，当该第一信号及该第二信号的差值高于或低于一预设范围时，该输出端输出一控制信号；该驱动装置是与该马达及该电源监视装置电性连接，接收并依据该控制信号，以控制该马达的转速。
承上所述，本发明的风扇系统及其电源监视装置是藉由该电源监视装置监视该输入信号，并利用该第一调制单元、该第二调制单元及该比较单元相配合，使该第一信号及该第二信号的差值与该预设范围相互比较，产生该控制信号至该驱动装置，进而控制该马达的转速。与现有技术相较，本发明能够实时监视该输入信号，在发生电压或电流瞬间变化时，立即送出该控制信号，以降低该马达的转速，保护风扇组件，并在该输入信号回复正常时，回复该马达的转速使该风扇系统正常运作，提升风扇系统的使用寿命。另外，本发明的电源监视装置由于结构简单即可检知电压或电流瞬间变化的状况，可大幅降低成本。
图1为一种现有的过电压装置的示意图；图2为一种现有的过电流装置的示意图；图3与图4为依据本发明较佳实施例的一种电源监视装置的示意图；以及图5与图6为依据本发明较佳实施例的一种风扇系统的示意图。
附图符号说明1-过电压装置；11-处理器2-过电流装置；21-控制器3-电源监视装置； 31-第一调制单元31’-调制电路； 32-第二调制单元33-比较单元； 4-风扇系统41-驱动装置；C-电容器；Is-电流信号M-马达；O-输出端P第一输入端； P2-第二输入端R、R-电阻器； Rs-感测电阻器R1-第一电阻器； R2-第二电阻器R3-第三电阻器； R4-第四电阻器
S1-第一信号；S2-第二信号S3、Sc控制信号；Sin-输入信号Vin电压信号；Vs分压信号具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的一种风扇系统及其电源监视装置，其中，相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图3所示，本发明较佳实施例的一种电源监视装置3是接收一外部的输入信号Sin，该电源监视装置3包括一第一调制单元31、一第二调制单元32以及一比较单元33。该电源监视装置3是可应用于一风扇系统。
在本实施例中，该第一调制单元31是接收并依据该输入信号Sin，以调制产生一第一信号S1，而该第二调制单元32是接收并依据该输入信号Sin，以调制产生一第二信号S2；本实施例的该第一信号S1及该第二信号S2并无限制，视该电源监视装置3所监视为电压或电流而定，故当该电源监视装置3是监视电压时，则该第一信号S1及该第二信号S2是一电压信号；当该电源监视装置3是监视电流时，则该第一信号S1及该第二信号S2是一电流信号。
请再参照图3所示，该比较单元33是与该第一调制单元31及该第二调制单元32电性连接，并具有一第一输入端P1、一第二输入端P2及一输出端0，该第一输入端P1接收该第一信号S1，该第二输入端P2接收该第二信号S2，当该第一信号S1及该第二信号S2的差值高于或低于一预设范围时，该输出端0输出一控制信号S3。本实施例的该比较单元33可以是一比较器，而该比较单元33并无限制，亦可由一处理器或一运算放大器(operational amplifier)达成，以下则以该运算放大器为例加以说明。
请参照图4所示，本实施例中的该第一调制单元31及该第二调制单元32的构成并无限制，在此，则由一调制电路31’构成，而该调制电路31’是与该比较单元33电性连接。
该调制电路31’包括一第一电阻器R1、一第二电阻器R2、一第三电阻器R3、一第四电阻器R4及一电容器C1。其中，该第一电阻器R1的第一端是接收该输入信号Sin，该第二电阻器R2的第一端是与该第一电阻器R1的第二端及该第一输入端P1电性连接；而该第三电阻器R3的第一端是接收该输入信号Sin，并与该第一电阻器R1的第一端电性连接，该第四电阻器R4的第一端是与该第三电阻器R3的第二端及该第二输入端P2电性连接，该第四电阻器R4的第二端是与该第二电阻器R2的第二端电性连接；该电容器C1的第一端是与该第二输入端P2及该第四电阻器R4的该第一端电性连接，该电容器C1的第二端是与该第四电阻器R4的该第二端电性连接。
该电源监视装置3的动作如下该调制电路31’是自外部接收该输入信号Sin，并藉由该第一电阻器R1及该第二电阻器R2将该输入信号Sin进行调制，而产生该第一信号S1，并实时送至该第一输入端P1；同时藉由该第三电阻器R3及该第四电阻器R4将该输入信号Sin进行调制，并对该电容器C1进行充电，以产生该第二信号S2实时送至该第二输入端P2；而该比较单元33是使该第一信号S1及该第二信号S2的差值与该比较单元33内的该预设范围相互比较，并依据比较结果，当该第一信号S1及该第二信号S2的差值高于或低于该预设范围时，在该输出端0产生一控制信号S3。本发明是实时监视该输入信号Sin，当输入信号Sin在瞬间发生电压或电流变化时，该第一信号S1亦会瞬间变化；然而，由于该电容器C1的充电作用，使得第二信号S2的变化为渐进式而非瞬间变化，故该第一信号S1与该第二信号S2的差值会超出预设范围，而使得该比较单元33能够立即送出该控制信号S3，以降低该马达M的转速，保护风扇组件，并在该输入信号Sin回复正常时，该控制信号S3回复该马达M的转速。
请参照图5所示，本发明较佳实施例的一种风扇系统4是接收一外部的输入信号Sin，该风扇系统4包括一马达M、一电源监视装置3以及一驱动装置41。
本实施例中，该马达M是接收该输入信号Sin；而该驱动装置41是与该马达M及该电源监视装置3电性连接。本实施例的该驱动装置41具有一驱动电路(图未显示)，而该驱动电路的构成并无限制，亦可与该比较单元33整合在一处理器中。
该风扇系统4的动作如下该电源监视装置3及该马达M是同时接收该输入信号Sin，并藉由该电源监视装置3将接收的该输入信号Sin进行调制，以使该比较单元33产生一控制信号S3，并送至该驱动装置41，以控制该马达M的转速。
请参照图6所示，本实施例是将该调制电路31’应用于该风扇系统4。由于该电源监视装置3及该调制电路31’的构成与功能已详述在上述实施例，故在此不再赘述。
由于该风扇系统4可藉由该电源监视装置3，在该输入信号Sin有瞬间变化时，能立即监视并送出该控制信号S3，以使该驱动装置41可依据该控制信号S3而降低该马达M的转速，以保护该风扇系统4。并在该输入信号Sin回复正常时，该控制信号S3回复该马达M的转速。
综上所述，本发明的风扇系统及其电源监视装置是藉由该电源监视装置监视该输入信号，并利用该第一调制单元、该第二调制单元及该比较单元相配合，使该第一信号及该第二信号的差值与该预设范围相互比较，产生该控制信号至该驱动装置，进而控制该马达的转速。与现有技术相较，本发明实时监视该输入信号，在瞬间发生电压或电流变化时，能够立即送出该控制信号，以降低该马达的转速，保护风扇组件，并在该输入信号回复正常时，回复该马达的转速使该风扇系统正常运作，提升风扇系统的使用寿命。另外，本发明的该电源监视装置由于结构简单即可检知电压或电流的变化状况，更可大幅降低成本。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在后附的申请专利范围中。
权利要求
1.一种电源监视装置，是接收一外部的输入信号，该电源监视装置包括一第一调制单元，是接收并依据该输入信号，以调制产生一第一信号；一第二调制单元，是接收并依据该输入信号，以调制产生一第二信号；以及一比较单元，是与该第一调制单元及该第二调制单元电性连接，并具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，该第一输入端接收该第一信号，该第二输入端接收该第二信号，当该第一信号及该第二信号的差值高于或低于一预设范围时，该输出端输出一控制信号。
2.如权利要求1所述的电源监视装置，其中，该第一信号及该第二信号是一电流信号或一电压信号。
3.如权利要求1所述的电源监视装置，其中，该比较单元是一处理器或一运算放大器。
4.如权利要求1所述的电源监视装置，其中，该第一调制单元及该第二调制单元是由一调制电路构成，该调制电路是与该比较单元电性连接。
5.如权利要求4所述的电源监视装置，其中，该调制电路包括一第一电阻器，其第一端是接收该输入信号；一第二电阻器，其第一端是与该第一电阻器的第二端及该第一输入端电性连接；一第三电阻器，其第一端是接收该输入信号，并与该第一电阻器的该第一端电性连接；一第四电阻器，其第一端是与该第三电阻器的第二端及该第二输入端电性连接，其第二端是与该第二电阻器的第二端电性连接；以及一电容器，其第一端是与该第二输入端及该第四电阻器的该第一端电性连接，其第二端是与该第四电阻器的该第二端电性连接。
6.一种风扇系统，是接收一外部的输入信号，该风扇系统包括一马达，是接收该输入信号；一电源监视装置，是包括一第一调制单元、一第二调制单元及一比较单元，该第一调制单元接收并依据该输入信号以调制产生一第一信号，该第二调制单元接收并依据该输入信号以调制产生一第二信号，该比较单元是与该第一调制单元及该第二调制单元电性连接，并具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端，该第一输入端接收该第一信号，该第二输入端接收该第二信号，当该第一信号及该第二信号的差值高于或低于一预设范围时，该输出端输出一控制信号；以及一驱动装置，是与该马达及该电源监视装置电性连接，接收并依据该控制信号，以控制该马达的转速。
7.如权利要求6所述的风扇系统，其中，该第一信号及该第二信号是一电流信号或一电压信号。
8.如权利要求6所述的风扇系统，其中，该比较单元是一处理器或一运算放大器。
9.如权利要求6所述的风扇系统，其中，该第一调制单元及该第二调制单元是由一调制电路构成，该调制电路与该比较单元电性连接。
10.如权利要求9所述的风扇系统，其中，该调制电路包括一第一电阻器，其第一端是接收该输入信号；一第二电阻器，其第一端是与该第一电阻器的第二端及该第一输入端电性连接；一第三电阻器，其第一端是接收该输入信号，并与该第一电阻器的该第一端电性连接；一第四电阻器，其第一端是与该第三电阻器的第二端及该第二输入端电性连接，其第二端是与该第二电阻器的第二端电性连接；以及一电容器，其第一端是与该第二输入端及该第四电阻器的该第一端电性连接，其第二端是与该第四电阻器的该第二端电性连接。
11.如权利要求6所述的风扇系统，其中，该驱动装置具有一驱动电路。
12.如权利要求11所述的风扇系统，其中，该驱动电路及该比较单元是整合在一处理器中。
全文摘要
一种电源监视装置是接收一外部的输入信号，该电源监视装置包括一第一调制单元、一第二调制单元以及一比较单元。该第一调制单元是接收并依据该输入信号以调制产生一第一信号；该第二调制单元是接收并依据该输入信号以调制产生一第二信号；该比较单元是与该第一调制单元及该第二调制单元电性连接，并具有一第一输入端、一第二输入端及一输出端。该第一输入端接收该第一信号，该第二输入端接收该第二信号，当该第一信号及该第二信号的差值高于或低于一预设范围时，该输出端输出一控制信号。
文档编号H02H7/08GK101055295SQ200610074100
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者魏佳宾, 陈忆伦, 曾伟硕, 黄文喜 申请人:台达电子工业股份有限公司