专利名称：直流无刷风扇马达的温控变速电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流无刷风扇马达的变速电路，特别是涉及一种直流无刷风扇马达的温控变速电路。
背景技术：
如图1所示，一现有直流无刷风扇马达的温控变速电路1，是与一能控制一风扇3转速的驱动电路5连接，并包含一能随环境温度变化而相对应输出一参考电压信号V1的热敏电阻Rth、两串联于该热敏电阻Rth与一电源Vcc间的第一电阻R11、一其一端电连接于该热敏电阻Rth与其中一第一电阻R11间的第二电阻R12、一电连接于该第二电阻R12的另一端的第三电阻R13、一其正端能接受该参考电压信号V1的放大器OP、一电连接于该放大器OP的输出端、该电源Vcc与该驱动电路5间的晶体管Q，以及两电连接于该放大器OP的负端与该晶体管Q间的第四电阻R14。该放大器OP的正端能接收该参考电压信号V1，其负端处则形成有一基准电压V2，主要根据两者电压差而输出该驱动电压信号V3，该驱动电路5则根据该驱动电压信号V3值以控制该晶体管Q导通或截断。
在该风扇3运转过程中，该热敏电阻Rth的阻值会随着环境温度变化而改变，而输出相对应的参考电压信号V1值。假设该热敏电阻Rth为正温度系数，当环境温度升高时，该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1值相对应升高；相反地，当环境温度降低时，该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1值则相应降低。
而当参考电压信号V1值大于基准电压V2值时，该放大器OP所输出驱动电压信号V3会令该晶体管Q呈导通，电源Vcc电流得以传递给该驱动电路5，并视该参考电压信号V1值大小，以决定自该电源Vcc流经该晶体管Q而流往该驱动电路5的电流大小变化，进而决定该风扇3转速的增加幅度或降低幅度。也就是说，当参考电压信号V1值升高，而使流往该驱动电路5的电流量增大时，该风扇3的转速便增加；当参考电压信号V1值变小，而使流往该驱动电路5的电流量缩小时，该风扇3的转速则降低。
相反地，当参考电压信号V1值小于基准电压V2值时，该放大器OP所输出驱动电压信号V3则令该晶体管Q呈断路，该驱动电路5因断电而无法继续驱使风扇3转动，风扇3转速便逐渐降低而至止动。
因此，通过该热敏电阻Rth能随环境温度变化而相对应输出参考电压信号V1，该放大器OP再据以比较后得相对应输出驱动电压信号V3，以达到调整、控制风扇3转速的目的。
然而，如图2所示，由于该热敏电阻Rth对环境温度变化的敏感度是固定的，所输出参考电压信号V1与环境温度变化间的对应关系设计便是固定的，使用者无法随个人偏好与实际散热需求而予弹性调整，整体在温控调整转速的控制范围上明显受限，其适用范畴与市场性也相对限缩。
实用新型内容因此，本实用新型的目的是在提供一种转速控制范围大，而可依使用偏好与实际散热需求予以弹性调整的直流无刷风扇马达的温控变速电路。
于是，本实用新型提供一种直流无刷风扇马达的温控变速电路，该直流无刷风扇马达包含一扇轮，以及一与该温控变速电路电连接且据以控制该扇轮转速的驱动电路，该温控变速电路包括一参考电压输出单元，以及一电连接于该参考电压输出单元与该驱动电路间的驱动电压输出单元。该参考电压输出单元具有一能依据环境温度变化而输出一参考电压信号的热敏电阻，以及一与该热敏电阻串联的可变电阻。该驱动电压输出单元能接受该参考电压信号，而据以输出一能驱动该扇轮转动的驱动电压信号。
本实用新型的功效在于能随个人使用偏好与实际散热需求，弹性调整串联于该热敏电阻的可变电阻的阻抗值，以调变该参考电压信号与环境温度变化间所呈现的对应关系，整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大。
图1是一电路结构图，说明一现有无刷直流风扇马达的一温控变速电路设计；图2是一曲线图，说明该现有无刷直流风扇马达的温控变速电路设计所呈现转速与温度关系；图3是一电路设计简图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第一较佳实施例，其与一驱动电路的连接关系；图4是一电路图，说明该第一较佳实施例的一参考电压输出单元，及一驱动电压输出单元；图5是一曲线图，说明该第一较佳实施例所呈现多种扇轮转速与温度关系；图6是一局部电路图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第二较佳实施例的一参考电压输出单元；图7是一局部电路图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第三较佳实施例的一参考电压输出单元；图8是一局部电路图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第四较佳实施例的一参考电压输出单元；图9是一局部电路图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第五较佳实施例的一参考电压输出单元；图10是一局部电路图，说明本发明直流无刷风扇马达的温控变速电路的一第六较佳实施例的一参考电压输出单元。
具体实施方式
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路进行详细说明。在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
如图3与图4所示，本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第一较佳实施例，该直流无刷风扇马达包含一扇轮4，以及一能控制该扇轮4驱转的驱动电路6；该驱动电路6具有一驱动IC61，以及一电连接于该驱动IC61且能驱使该扇轮4转动的驱动线圈62。有关于该驱动电路6所涉及驱动扇轮4转动的机制原理，因属风扇业技术领域的普通技术人员所熟知的技术，恕在此不再详述。
该温控变速电路2是与该驱动电路6电连接，并能令该驱动电路6调变该扇轮4的转速。该温控变速电路2包括一参考电压输出单元21，以及一电连接于该参考电压输出单元21与该驱动电路6之间的驱动电压输出单元22。
该参考电压输出单元21具有一能依据环境温度变化而输出一参考电压信号V1的热敏电阻Rth、一与该热敏电阻Rth的一输出端串联且能供弹性调整阻抗值以相对调整该参考电压信号V1值大小的可变电阻Rtc、一其相反两端分别电连接一电源Vcc与该可变电阻Rtc的一端的第一电阻R21，以及一能用以滤除杂讯的电容C。该电容C的一端是电连接于该第一电阻R21与该可变电阻Rtc间，其另一端则是接地。本实施例中，该热敏电阻Rth为正温度系数型(是指其阻抗值随环境温度升高而增大)；当然，该热敏电阻Rth也可以是负温度系数型(是指其阻抗值随环境温度升高而降低)。
该驱动电压输出单元22是位于该驱动IC61中，并具有一其正端电连接于与该参考电压输出单元21的输出端的放大器OP；一电连接于该放大器OP的输出端、该电源Vcc与该驱动电路6的输入端间的晶体管Q；以及一电连接于该放大器OP的负端与该晶体管Q间的第二电阻群23。也就是说，该晶体管Q的基极是电连接该放大器OP的输出端，其集极是电连接该电源Vcc，而其射极则是电连接该驱动电路6。而该第二电阻群23具有两串联的第二电阻R22。
其中，该放大器OP的正端能接受该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1，且其负端形成一基准电压V2，该放大器OP能依据两者比较后所得电压差而输出一驱动电压信号V3，用以控制该晶体管Q导通与否。当该放大器OP的正端处的参考电压信号V1值大于其负端处的基准电压V2值时，对应输出的该驱动电压信号V3会令该晶体管Q呈导通，该电源Vcc的电流便能流经该晶体管Q而传递给该驱动电路6，该驱动电路6则据以驱动该扇轮4转动；至于流经该晶体管Q的电流量大小，则是依据该参考电压信号V1值大小而定，也就是说，流经该晶体管Q的电流量与该扇轮4的转速会随着该参考电压信号V1值增大而升高，流经该晶体管Q的电流量与该扇轮4的转速会随着该参考电压信号V1值减小而降低。相反地，当参考电压信号V1值小于基准电压V2值时，对应输出的驱动电压信号V3则令该晶体管Q呈阻断，该驱动电路6因断电而无法继续驱使该扇轮4转动，该扇轮4的转速便逐渐降低而至静止不动。
在该直流无刷风扇马达进行运作时，该热敏电阻Rth(本实施例为正温度系数型者)的阻值会随着环境温度变化而改变，以输出相对应的参考电压信号V1值，如环境温度升高时，该热敏电阻Rth的阻值增加，所输出参考电压信号V1值则升高；同时，配合该可变电阻Rtc的阻抗效应，将对该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1值产生影响，也就是说，该热敏电阻Rth在相同环境温度下所输出参考电压信号V1值会因该可变电阻Rtc的阻抗而有所不同。因此，使用者能依个人偏好与所欲达成散热状况需求(例如运转噪音、散热速度等考虑因素)，而自行弹性调整(如手动)该可变电阻Rtc的阻抗值，使该热敏电阻Rth输出适当大小的参考电压信号V1，让适当大小的电流量流经该晶体管Q，而控制该扇轮4能在适当转速下运作。
配合如图5所示，就该扇轮4转速的增降机制部分来说，此时，当该放大器OP的正端处的参考电压信号V1值是大于其负端处的基准电压V2值，所以对应输出的该驱动电压信号V3会触发该晶体管Q呈导通。见图5中的假想线曲线所示，当环境温度升高或需提升散热成效时，使用者可直接调整该可变电阻Rtc的阻抗值以使其变大，则所输出参考电压信号V1值也相对增大，该电源Vcc所输出的大部分电流量会因为该可变电阻Rtc的阻抗值变大，转而往该晶体管Q方向流动以供应给该驱动电路6，便可增加该扇轮4的转速而提升散热成效。见图5中的虚线曲线所示，反之，当环境温度降低，或欲降低运转噪音时，使用者可直接调整该可变电阻Rtc的阻抗值而使其变小，所输出参考电压信号V1值则也相对降低，此时该电源Vcc所输出的大部分电流量会因为该可变电阻Rtc的阻抗值变小，转而往该可变电阻Rtc方向流动，所以流经该晶体管Q而供应给该驱动电路6的电流量就变小，便可降低该扇轮4的转速，或降低扇轮4运转时的噪音。所以能达到调整、控制该扇轮4转速及其散热成效的目的。
因此，为了让环境状况(如温度、运转噪音等)与扇轮4转速所致散热成效间的对应关系能更符合、贴近个人偏好与实际需求，使用者能自行弹性调整串联于该热敏电阻Rth的可变电阻Rtc的阻抗值，以调变该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1、环境温度变化与扇轮4转速间的对应关系，该扇轮4便能在适当转速下运作，所以整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广，明显能改善现有风扇马达的温控变速电路1(见图1)，其热敏电阻Rth所输出参考电压信号与环境温度变化间的对应关系设计并无法弹性调整，致使整体于温控调整转速的控制范围上明显受限的问题。
如图6所示，为本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第二较佳实施例，与该第一较佳实施例不同处在于，该参考电压输出单元21还具有一与该第一电阻R21并联的第三电阻R23。是知，同样能达到整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广等成效。
如图7所示，为本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第三较佳实施例，与该第二较佳实施例不同处在于，该参考电压输出单元21的第三电阻R23的一端是电连接于该热敏电阻Rth与该可变电阻Rtc间，其另一端则是接地。而同样能达到整体于温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广等成效。
如图8所示，为本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第四较佳实施例，与该第一较佳实施例不同处在于，该参考电压输出单元21的第三电阻R23的一端是电连接于该热敏电阻Rth与该可变电阻Rtc间，其另一端则是电连接该可变电阻Rtc与该电容C间。而同样能达到整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广等成效。
如图9所示，为本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第五较佳实施例，与该第二较佳实施例不同处在于，该参考电压输出单元21的第三电阻R23的相反两端是分别电连接该热敏电阻Rth与该可变电阻Rtc。而同样能达到整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广等成效。
如图10所示，为本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2的一第六较佳实施例，与该第五较佳实施例不同处在于，该参考电压输出单元21还具有一第四电阻R24。该第四电阻R24的一端是电连接于该第三电阻R23与该可变电阻Rtc间，其另一端则接地。而同样能达到整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广等成效。
归纳上述，本实用新型直流无刷风扇马达的温控变速电路2，主要是能自行弹性调整串联于该热敏电阻Rth的可变电阻Rtc的阻抗值，以调变该热敏电阻Rth所输出参考电压信号V1与环境温度变化间的对应关系，供应给该驱动电路6适当电流量而驱使该扇轮4具适当转速，让环境状况与扇轮4转速所致散热成效间的对应关系能符合个人偏好与实际散热需求，整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大且适用范畴增广，所以确实可达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种直流无刷风扇马达的温控变速电路，该直流无刷风扇马达包含一扇轮，以及一与该扇轮电连接的驱动电路，该温控变速电路是与该驱动电路电连接，并包含一与一电源电连接的参考电压输出单元，以及一电连接于该驱动电路与该参考电压输出单元间的驱动电压输出单元，其特征在于该参考电压输出单元具有一能依据环境温度变化而输出一参考电压信号的热敏电阻，以及一与该热敏电阻串联的可变电阻，该驱动电压输出单元能接受该参考电压信号而据以输出一能驱动该扇轮转动的驱动电压信号。
2.如权利要求1所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一其相反两端分别电连接该电源与该可变电阻的第一电阻，以及一电容，该电容的一端是电连接于该第一电阻与该可变电阻间，该电容的另一端则接地。
3.如权利要求2所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一与该第一电阻并联的第三电阻。
4.如权利要求2所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一第三电阻，该第三电阻的一端电连接于该热敏电阻与该可变电阻间，其另一端为接地。
5.如权利要求2所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一其相反两端分别电连接该热敏电阻与该可变电阻的第三电阻。
6.如权利要求5所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一第四电阻，该第四电阻的一端是电连接于该第三电阻与该可变电阻间，其另一端则接地。
7.如权利要求2所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该参考电压输出单元还具有一第三电阻，该第三电阻一端是电连接于该热敏电阻与该可变电阻间，其另一端是电连接于该可变电阻与该电容间。
8.如权利要求1至7任一项所述的直流无刷风扇马达的温控变速电路，其特征在于该驱动电压输出单元具有一其正端电连接于与该参考电压输出单元的输出端的放大器；一电连接于该放大器的输出端、该电源与该驱动电路间的晶体管；以及一电连接于该放大器的负端与该晶体管间的第二电阻群。
专利摘要一种直流无刷风扇马达的温控变速电路，包括一参考电压输出单元，以及一驱动电压输出单元。该参考电压输出单元具有一能依据环境温度变化而输出一参考电压信号的热敏电阻，以及一与该热敏电阻串联的可变电阻。该驱动电压输出单元能接受该参考电压信号，而据以输出一能驱动该扇轮转动的驱动电压信号。主要能随个人使用偏好与实际散热需求，弹性调整串联于该热敏电阻的可变电阻的阻抗，以调变该参考电压信号与环境温度变化间的对应关系，整体在温控调整风扇转速的控制范围上明显增大。
文档编号H02P6/08GK2874580SQ200620003228
公开日2007年2月28日 申请日期2006年3月1日 优先权日2006年3月1日
发明者陈建荣, 梁益荣, 王昌嵩 申请人:元山科技工业股份有限公司