专利名称：线圈驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种短路防止电路，尤指一种应用于马达线圈的线圈驱动电路。
背景技术：
按，近年来随着电子产业的发展，电子元件的性能迅速提升，运算处理速度越来越快，且其内部晶片组的运算速度不断提升，晶片数量也不断增加，而前述晶片在工作时所散发的热量也相应增加，如果不将这些热量即时散发出去，将极大影响电子元件的性能，使电子元件的运算处理速度降低，并随着热量的不断累积，还可能烧毁电子元件，因此散热已成为电子元件的重要课题之一。在散热装置中，以散热风扇为例，因散热风扇可将散热鳍片组所吸收的热量快速排除，以令散热循环效果良好，故散热风扇已成为不可或缺的零组件之一。而前述散热风扇主要是利用马达带动来使其运转；一般而言，直流无刷马达(Brushless dc motors,简称BLDC)由于好保养、控制性佳及性能与效率优异,早已经成为工业界的宠儿，其中小功率的应用如硬碟机与光碟机内部的马达，大功率的应用如电动车的马达装置，都可以利用直流无刷马达得到高效率、转速稳定、高扭力、耐用、容易保养的特性。而马达则主要是利用电流的通过来驱动其线圈，而其线圈的驱动方式则是由对应的电路板上的控制晶片产生控制讯号至电晶体，请参阅第I图所示，为目前线圈驱动回路I的电路示意图，其中该接点A及接点D同时为高电位时，其对应的第一电晶体Ql导通，进而使其第二电晶体Q2也导通且其电流流向由第二电晶体Q2流向线圈(Coil)，再由线圈流向第六电晶体Q6完成正确 的电流流通方向通过线圈进而驱动线圈；又或其中该接点B及接点C同时为高电位时，其对应的第三电晶体Q3导通，进而使其第四电晶体Q4也导通且其电流流向由第四电晶体Q4流向线圈，再由线圈流向第五电晶体Q5完成正确的电流流通方向通过线圈进而驱动线圈。但电路板上的控制晶片产生异常情况时，其所产生的控制讯号就会使其接点A及接点C同时为高电位,而其电流流向就会由第二电晶体Q2直接流至第五电晶体Q5,其相当于输入端与接地点直接短路，进而造成第二电晶体Q2与第五电晶体Q5因电流过大而损毁的现象产生；又或其接点B及接点D同时为高电位，而其电流流向就会由第四电晶体Q4直接流至第六电晶体Q6，其相当于输入端与接地点直接短路，进而造成第四电晶体Q4与第六电晶体Q6因电流过大而损毁的现象产生与造成增加成本的缺失。因此，要如何解决上述公用的问题与缺失，即为本案的发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
实用新型内容为此，为有效解决上述的问题，本实用新型的主要目的在提供一种具有可避免讯号异常而造成电晶体损毁的线圈驱动电路。本实用新型的另一目的，是在提供一种节省成本及结构简单的线圈驱动电路。为达上述目的，本实用新型提供一种线圈驱动电路，包括一第一驱动单元、一线圈单元、一第二驱动单元、一第三驱动单元、第四驱动单元、一第一保护单元及一第二保护单元，所述第一、二、三、四驱动单元各具有一第一输入端、第二输入端、第三输入端及第四输入端。并该第一驱动单元与第二驱动单元分别具有一第一电晶体及一第二电晶体与一第三电晶体及一第四电晶体，其中该第一电晶体连接所述第一输入端及第二电晶体，该第三电晶体连接所述第二输入端及第四电晶体，而该第二电晶体与第四电晶体分别连接至线圈单元的两端。所述第三驱动单元与第四驱动单元分别具有相互连接的一第三输入端及一第五电晶体与一第四输入端及一第六电晶体，该第五电晶体另连接所述线圈单元的第一连接端及第二电晶体，而该该第六电晶体另连接所述线圈单元的第二连接端及第四电晶体。所述第一保护单元与第二保护单元分别具有一第一开关元件及一第一阻抗元件及一第二开关元件及一第二阻抗元件，该第一开关元件连接所述第一组抗元件及第一电晶体，而该第二开关元件连接所述第二组抗元件及第三电晶体；藉此所述线圈驱动回路讯号异常时，可经由所述第一保护单元及第二保护单元防止短路现象产生，进而可避免电晶体因讯号异常所产生电流过大损毁的效果。具体而言，本实用新型提供了一种线圈驱动电路，包括:一第一驱动单元，具有一第一输入端及一第一电晶体及一第二电晶体，该第一输入端连接该第一电晶体，而该第一电晶体另连接所述第二电晶体；一线圈单元，具有一第一连接端及一第二连接端，而该第一连接端连接所述第二电晶体；一第二驱动单元，具有一第二输入端及一第三电晶体及一第四电晶体，该第二输入端连接该第三电晶体，而该第三电晶体另连接所述第四电晶体，该第四电晶体连接所述第二连接端；一第三驱动单元，具有相互连接的一第三输入端及一第五电晶体，该第五电晶体另连接所述线圈单元的第一连接端及第二电晶体；一第四驱动单元，具有相互连接的一第四输入端及一第六电晶体，该第六电晶体另连接所述线圈单元的第二连接端及第四电晶体；一第一保护单元，具有一第一开关元件及一第一阻抗元件，该第一开关元件具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一阻抗元件连接所述第三输入端及该第一开关元件的第一端，而该第一开关元件的第二端及第三端连接所述第一电晶体；及一第二保护单元，具有一第二开关元件及一第二阻抗元件，该第二开关元件具有一第一端、一第二端及一第三端，该第二阻抗元件连接所述第四输入端及该第二开关元件的第一端，而该第二开关元件的第二端及第三端连接所述第三电晶体。优选的是，所述线圈驱动电路，所述线圈驱动电路电性连接有一控制单元，该控制单元输出控制讯号至所述第一、二、三、四驱动单元。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第一开关元件的第一端是一基极，其第二端是
一集极，其第三端是一射极。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第二开关元件的第一端是一基极，其第二端是
一集极，其第三端是一射极。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第一开关元件及第二开关元件为双极性接面电晶体(bipolar junction transistor, BJT) 优选的是，所述线圈驱动电路，所述第一驱动单元还具有一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻及一第一电容，该第一电阻一端连接所述第一输入端，而另一端连接所述第一电晶体的基极及第一开关元件的第二端，该第二电阻一端连接所述第一电晶体的集极，而另一端连接所述第三电阻及第一电容一端及第二电晶体的闸极，该第三电阻及第一电容另一端相互连接并连接第二电晶体的源极。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第二驱动单元还具有一第四电阻、一第五电阻及第一六电阻及一第二电容，该第四电阻一端连接所述第二输入端，而另一端连接所述第三电晶体的基极及第二开关元件的第二端，该第五电阻一端连接所述第三电晶体的集极，而另一端连接所述第六电阻及第二电容一端及第四电晶体的闸极，该第六电阻及第二电容另一端相互连接并连接第四电晶体的源极。优选的是，所述 线圈驱动电路，所述第三驱动单元还具有一第七电阻及一第八电阻，该第七电阻一端连接至第三输入端及第一阻抗元件一端，而另一端连接至第八电阻一端及第五电晶体的闸极。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第四驱动单元具有一第九电阻及一第十电阻，该第九电阻一端连接至第四输入端及第二阻抗元件一端，而另一端连接至第十电阻一端及第六电晶体的闸极。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第一电晶体、第三电晶体为双极性接面电晶体(bipolar junction transistor, BJT)。优选的是，所述线圈驱动电路，所述第二电晶体、第四电晶体、第五电晶体及第六电晶体为场效电晶体(field effect transistor, FET)。本实用新型相较于公知技术具有下列优点:1.可有效避免因讯号异常而造成电晶体损毁；2.节省成本及结构简单的效果。
图1是公知的电路示意图；图2是本实用新型的较佳实施例的方块示意图；图3是本实用新型的较佳实施例的另一方块示意图；图4是本实用新型的较佳实施例的电路示意图。线圈驱动电路2第一驱动单元21第一输入端211第一电晶体Ql第二电晶体Q2第三电晶体Q3第四电晶体Q4第五电晶体Q5第六电晶体Q6[0041]第一电阻Rl第二电阻R2第三电阻R3第四电阻R4第五电阻R5第六电阻R6第七电阻R7第八电阻R8第九电阻R9第十电阻RlO第一电容Cl第二电容C2线圈单元22第一连接端221第二连接端222第二驱动单元23第二输入端231第三驱动单元24第三输入端241第四驱动单元25第四输入端251第一保护单元26第一开关元件261第一端2611、2711第二端2612、2712第三端2613、2713第一阻抗元件262第二保护单元27第二开关元件271第二阻抗元件272输入电压VIN控制单元具体实施方式
本实用新型的上述目的及其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。本实用新型提供一种线圈驱动电路，请同时参阅图2及图3所示，是显示本实用新型的较佳实施例的方块示意图及另一方块示意图，其中所述线圈驱动电路2包括有一第一驱动单元21、一线圈单元22、一第二驱动单元23、一第三驱动单元24、第四驱动单元25、一第一保护单元26及一第二保护单元27，且该线圈驱动电路2电性连接有一控制单元3，该控制单元3产生有控制讯号至所述第一、二、三、四驱动单元21、22、23、24。其中所述第一驱动单元21具有一第一输入端211及一第一电晶体Ql及一第二电晶体Q2，该第一输入端211连接该第一电晶体Q1，而该第一电晶体Ql另连接所述第二电晶体Q2，而该线圈单元22具有一第一连接端221及第二连接端222，该第一连接端221连接所述第二电晶体Q2，与第二连接端222连接至所述第二驱动单元23，该第二驱动单元23具有一第二输入端231及一第三电晶体Q3及一第四电晶体Q4，该第二输入端231连接该第三电晶体Q3，而该第三电晶体Q3另连接所述第四电晶体Q4，该第四电晶体Q4连接所述第二连接端222。而该第三驱动单元24具有相互连接的一第三输入端241及一第五电晶体Q5，该第五电晶体Q5另连接所述线圈单元22的第一连接端221及第二电晶体Q2，而该第四驱动单元25具有相互连接的一第四输入端251及一第六电晶体Q6，该第六电晶体Q6另连接所述线圈单元22的第二连接端222及第四电晶体Q4。其中所述第一保护单元26具有一第一开关元件261及一第一阻抗元件262，该第一开关兀件261具有一第一端2611、一第二端2612及一第三端2613,该第一阻抗兀件262连接所述第三输入端241及该第一开关元件261的第一端2611，而该第一开关元件261的第二端2612及第三端2613连接所述第一电晶体Ql且第三端2613与第一电晶体Ql的射极进行接地，而该第二保护单元27具有一第二开关元件271及一第二阻抗元件272，该第二开关元件271具有一第一端2711、一第二端2712及一第三端2713，该第二阻抗元件272连接所述第四输入端251及该第二开关元件271的第一端2711，而该第二开关元件271的第二端2712及第三端2713连接所述第三电晶体Q3且第三端2713与第三电晶体Q3的射极进行接地。其中所述于本实施例中其第一电晶体Q1、第三电晶体Q3、第一开关兀件261及第二开关元件271为双极性接面电晶体(bipolar junction transistor, BJT),而该第二电晶体Q2、第四电晶体Q4、第五电晶体Q5及第六电晶体Q6为场效电晶体(field effecttransistor, FET)，且于本实施例中其第一、二开关元件261、271的第一端2611、2711是一基极，其第二端2612、2712是一集极，其第三端2613、2713是一射极。续参阅图4所示，是显示本实用新型的较佳实施例的电路示意图，并辅以参阅第
2、3图示，其中所述第一驱动单元21还具有一第一电阻R1、一第二电阻R2及一第三电阻R3及一第一电容Cl,该第一电阻Rl —端连接所述第一输入端211,而另一端连接所述第一电晶体Ql的基极及第一开关元件261的第二端2612，该第二电阻R2 —端连接所述第一电晶体Ql的集极，而另一端连接所述第三电阻R3及第一电容Cl 一端及第二电晶体Q2的闸极，该第三电阻R3及第一电容Cl另一端相互连接并连接第二电晶体Q2的源极及一输入电压VIN，而该第二电晶体Q2的源极同时连接所述输入电压VIN。而该第二驱动单元23更具一第四电阻R4、一第五电阻R5及一第六电阻R6及一第二电容C2，该第四电阻R4 —端连接所述第二输入端231，而另一端连接所述第三电晶体Q3的基极及第二开关元件271的第二端2712，该第五电阻R5 —端连接所述第三电晶体Q3的集极，而另一端连接所述第六电阻R6及第二电容C2 —端及第四电晶体Q4的闸极，该第六电阻R6及第二电容C2另一端相互连接并连接第四电晶体Q4的源极及所述输入电压VIN，而该第四电晶体Q4的源极同时连接所述输入电压VIN。而该第三驱动单元24还具有一第七电阻R7及一第八电阻R8，该第七电阻R7 —端连接至第三输入端241及第一阻抗元件262 —端，而另一端连接至第八电阻R8 —端及第五电晶体Q5的闸极，该第八电阻R8另一端连接进行接地，另该第四驱动单元25还具有一第九电阻R9及一第十电阻R10，该第九电阻R9 —端连接至第四输入端251及第二阻抗元件272—端，而另一端连接至第十电阻RlO—端及第六电晶体Q6的闸极，该第十电阻RlO另一端连接进行接地及该第五电晶体Q5的集极及第六电晶体Q6的集极也进行接地。因此，所述控制单元3于正常运作的情况下会产生有为高电位的控制讯号至第一输入端211及第四输入端251，而其第一输入端211及第四输入端251为高电位时，所述第一驱动单元21的第一电晶体Q1、第二电晶体Q2及第四驱动单元25的第六电晶体Q6为导通的状态，而其电流流向则为由输入电压VIN流至第二电晶体Q2，再由第二电晶体Q2流至线圈单元22，通过线圈单元22后流至第六电晶体Q6后进行接地，又或所述控制单元3于正常运作的情况下会产生有为高电位的控制讯号至第二输入端231和第三输入端241，而其第二输入端231及第三输入端241为高电位时，所述第二驱动单元23的第三电晶体Q3、第四电晶体Q4及第三驱动单元24的第五电晶体Q5为导通的状态，而其电流流向则为由输入电压VIN第四电晶体Q4，再由第四电晶体Q4流至线圈单元22，通过线圈单元22后流至第五电晶体Q5后进行接地，进而完成线圈单元22正常通过电流的目的。反之，若所述控制单元3于异常运作的情况下会产生有为高电位的控制讯号至第一输入端211及第三输入端241,而其第一输入端211及第三输入端241为高电位时,所述第一驱动单元21的第一电晶体Ql、第二电晶体Q2为导通的状态，而其第三输入端241则导通所述第一保护单元26的第一开关元件261并经由第一开关元件261连通至第一电晶体Ql的射极位置的接地处，以避免其第一电晶体Ql与第五电晶体Q5呈现同时导通，进而防止其电流流向由第二电晶体Q2直接流至第五电晶体Q5形成短路的现象产生，以达到避免因讯号异常而造成电晶体损毁的功效者，又或所述控制单元3于异常运作的情况下会产生有为高电位的控制讯号至第二输入端231及第四输入端251时，所述第二驱动单元23的第三电晶体Q3、第四电晶体Q4为导通的状态，而其第四输入端251则导通所述第二保护单元27的第二开关元件271并经由第二开关元件271连通至第三电晶体Q3的射极位置的接地处，以避免其第四电晶体Q4与第六电晶体Q6呈现同时导通，进而防止其电流流向由第四电晶体Q4直接流至第六电晶体Q6形成短路的现象产生，以达到避免因讯号异常而造成电晶体损毁的功效者。以上所述，通过本实用新型的第一保护单元26的第一开关元件261、第一阻抗元件262及第二保护单元27的第二开关元件271、第二阻抗元件272结合应用装设于线圈驱动回路上的设计，可有效避免因讯号异常而造成电晶体损毁的效果，进而更有效达到节省成本及结构简单的效果。综上所述，本实用新型相较于公知技术具有下列优点:1.可有效避免因讯号异常而造成电晶体损毁；2.节省成本及结构简单的效果。惟以上所述，仅是本实用新型的较佳可行的实施例而已，凡利用本实用新型上述的方法、形状、构造、装置所为的变化，皆应包含于本案的权利范围内。
权利要求1.一种线圈驱动电路，其特征在于，包括: 一第一驱动单兀，具有一第一输入端及一第一电晶体及一第二电晶体，该第一输入端连接该第一电晶体，而该第一电晶体另连接所述第二电晶体； 一线圈单元，具有一第一连接端及一第二连接端，而该第一连接端连接所述第二电晶体； 一第二驱动单兀，具有一第二输入端及一第三电晶体及一第四电晶体，该第二输入端连接该第三电晶体，而该第三电晶体另连接所述第四电晶体，该第四电晶体连接所述第二连接端； 一第三驱动单元，具有相互连接的一第三输入端及一第五电晶体，该第五电晶体另连接所述线圈单元的第一连接端及第二电晶体； 一第四驱动单元，具有相互连接的一第四输入端及一第六电晶体，该第六电晶体另连接所述线圈单元的第二连接端及第四电晶体； 一第一保护单元，具有一第一开关元件及一第一阻抗元件，该第一开关元件具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一阻抗元件连接所述第三输入端及该第一开关元件的第一端，而该第一开关元件的第二端及第三端连接所述第一电晶体；及 一第二保护单元，具有一第二开关元件及一第二阻抗元件，该第二开关元件具有一第一端、一第二端及一第三端，该第二阻抗元件连接所述第四输入端及该第二开关元件的第一端，而该第二开关元件的第二端及第三端连接所述第三电晶体。
2.如权利要求1所述线圈驱动电路，其特征在于，所述线圈驱动电路电性连接有一控制单元，该控制单元输出控制讯号至所述第一、二、三、四驱动单元。
3.如权利要求1所述线圈驱动`电路，其特征在于，所述第一开关元件的第一端是一基极，其第二端是一集极，其第三端是一射极。
4.如权利要求3所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第二开关元件的第一端是一基极，其第二端是一集极，其第三端是一射极。
5.如权利要求4所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第一开关元件及第二开关元件为双极性接面电晶体。
6.如权利要求1所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第一驱动单元还具有一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻及一第一电容，该第一电阻一端连接所述第一输入端，而另一端连接所述第一电晶体的基极及第一开关元件的第二端，该第二电阻一端连接所述第一电晶体的集极，而另一端连接所述第三电阻及第一电容一端及第二电晶体的闸极，该第三电阻及第一电容另一端相互连接并连接第二电晶体的源极。
7.如权利要求6所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第二驱动单元还具有一第四电阻、一第五电阻及第一六电阻及一第二电容，该第四电阻一端连接所述第二输入端，而另一端连接所述第三电晶体的基极及第二开关元件的第二端，该第五电阻一端连接所述第三电晶体的集极，而另一端连接所述第六电阻及第二电容一端及第四电晶体的闸极，该第六电阻及第二电容另一端相互连接并连接第四电晶体的源极。
8.如权利要求1所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第三驱动单元还具有一第七电阻及一第八电阻，该第七电阻一端连接至第三输入端及第一阻抗元件一端，而另一端连接至第八电阻一端及第五电晶体的闸极。
9.如权利要求8所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第四驱动单元具有一第九电阻及一第十电阻，该第九电阻一端连接至第四输入端及第二阻抗元件一端，而另一端连接至第十电阻一端及第六电晶体的闸极。
10.如权利要求1所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第一电晶体、第三电晶体为双极性接面电晶体。
11.如权利要求1所述线圈驱动电路，其特征在于，所述第二电晶体、第四电晶体、第五电晶体及第六电晶体 为场效电晶体。
专利摘要一种线圈驱动电路，包括一第一驱动单元、一线圈单元、一第二驱动单元、一第三驱动单元、第四驱动单元、一第一保护单元及一第二保护单元，所述第一、二、三、四驱动单元接收一控制单元的控制讯号，而所述线圈驱动回路讯号异常时，可经由所述第一保护单元及第二保护单元防止短路现象产生，进而可避免电晶体因讯号异常所产生电流过大损毁的效果。
文档编号H02P6/00GK203057047SQ201320056288
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者孙颂伟, 黄伟财, 林昱安 申请人:奇鋐科技股份有限公司