专利名称：一种多模式调变的风扇转速控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风扇转速控制电路，特别是涉及一种整合电压调变模式与 PWM模式的多模式调变的风扇转速控制电路。
背景技术：
一般风扇转速的控制主要有两种模式，其一是以电压调变模式控制风扇转速，另 一是以PWM模式控制风扇转速。其中，电压调变模式是以一稳定的外部电压讯号来控制风 扇马达的转速，其电压与转速间有一曲线关系；而PWM模式是以一具有一占空比的PWM讯号 驱动晶体管开关来控制风扇马达的转速，其占空比的大小决定转速的高低，而上述两种控 制模式若能整合使用，则可增加使用频宽，并能克服公知驱动IC应用上频宽小的问题。如 图1所示，一种公知的风扇转速控制电路10包含一驱动IC 11、一霍尔元件12、一第一晶体 管13、一第二晶体管14以及一定子线圈15，其驱动IC 11仅能以PWM讯号进行风扇转速的 控制，且使用频宽范围亦较小。由此可见，上述现有的的风扇转速控制电路在结构与使用上，显然仍存在有不便 与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求 解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够 解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的多模式调变 的风扇转速控制电路，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的风扇转速控制电路存在的缺陷，而提供 一种新的多模式调变的风扇转速控制电路，所要解决的技术问题是使其利用低价的电路元 件整合电压调变模式与PWM模式于风扇转速的控制，当该PWM讯号的该占空比固定时，可 藉由调变该外部电压讯号来控制风扇转速，反之，当该外部电压讯号固定时，可藉由调变该 PWM讯号的该占空比来控制风扇转速；此外，亦可同时藉由调变该外部电压讯号与该PWM讯 号的该占空比来控制风扇转速并增加使用频宽，非常适于实用。本实用新型的另一目的在于，提供一种新的多模式调变的风扇转速控制电路， 所要解决的技术问题是使整合调变电路的开关用以接收一具有一占空比的PWM讯号，该 PWM讯号的该占空比可调整并控制该开关，该开关可为一金属氧化物半导体场效晶体管 (M0SFET)或一双载子晶体管(bipolartransistor)，从而更加适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实 用新型提出的一种一种多模式调变的风扇转速控制电路，其包含一电压调整电路、一整合 调变电路以及一风扇马达驱动电路，该电压调整电路具有一电压输入端、一 0P放大器以及 一第一电压输出端，该电压输入端用以接收一外部电压讯号，该外部电压讯号经由该0P放 大器调整至适当的工作电压范围并产生一第一输出电压，且该第一输出电压是由该第一电 压输出端输出；该整合调变电路是与该第一电压输出端电性连接，且用以接收一具有一占空比的PWM讯号，并根据该PWM讯号的该占空比与该第一输出电压的乘积产生一第二输出 电压；该风扇马达驱动电路用以接收该第二输出电压，并根据该第二输出电压决定该风扇 马达的转速。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该0P放大器包含有一第一电阻以 及一第二电阻，该第一电阻与该第二电阻串联。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该PWM讯号的该占空比可调整于 0-100%之间。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该整合调变电路包含有一开关、一 第二电压输出端以及一设在该开关与该第二电压输出端之间的低通滤波电路。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该开关为一金属氧化物半导体场效 晶体管或一双载子晶体管。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该开关的集电极与该第一电压输出 端电性连接。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该低通滤波电路是由一第四电阻器 与一电容器所构成。前述的多模式调变的风扇转速控制电路，其中该低通滤波电路与该第二电压输出 端之间设有一缓冲器。借由上述技术方案，本实用新型一种多模式调变的风扇转速控制电路至少具有下 列优点及有益效果本实用新型多模式调变的风扇转速控制电路是以低价的电路元件整合 电压调变模式与PWM模式于风扇转速的控制，当该PWM讯号的该占空比R固定时，可藉由调 变该外部电压讯号Vin来控制风扇转速；反之，当该外部电压讯号Vin固定时，可藉由调变该 PWM讯号的该占空比R来控制风扇转速。此外，亦可同时藉由调变该外部电压讯号Vin与该 PWM讯号的该占空比R来控制风扇转速并增加使用频宽。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是公知的风扇转速控制电路示意图。
图2是依据本实用新型的一种多模式调变的风扇转速控制电路示意图, 10:风扇转速控制电路
12 霍尔元件 14 第二晶体管
20 多模式调变的风扇转速控制电路 21A :0P放大器 22A 低通滤波电路 23 风扇马达驱动电路
11 驱动IC 13 第一晶体管 15:定子线圈
21电压调整电路
22整合调变电路 22B 缓冲器[0026]P 电压输入端D2:第二电压输出端V。utl:第一输出电压Q:开关W 脉波宽度C:电容器b 基极R1 第一电阻器R3 第三电阻器
D1 第一电压输出端 Vin:外部电压讯号 vout2 第二输出电压 R 占空比(Duty Cycle) T 脉波周期 c 集电极 e 射极
R2 第二电阻器 R4 第四电阻器
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下 结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种多模式调变的风扇转速控制电路其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。依本实用新型的一具体实施例，请参阅图2所示，一种多模式调变的风扇转速控 制电路20，其包含一电压调整电路21、一整合调变电路22及一风扇马达驱动电路23。该电压调整电路21具有一电压输入端P、一 0P放大器21A以及一第一电压输出端 D1，该电压输入端P用以接收一外部电压讯号Vin，该外部电压讯号Vin经由该0P放大器21A 调整至适当的工作电压范围并产生一第一输出电压V。utl，且该第一输出电压V。utl是由该第 一电压输出端D1输出。在本实施例中，该0P放大器21A包含有一第一电阻器R1与一第二 电阻器R2，该第一电阻器R1与该第二电阻器R2串联，并由该第一电阻器R1与该第二电阻 器R2的比值决定该0P放大器21A的放大增益。该整合调变电路22具有一开关Q、一低通滤波电路22A、一缓冲器22B以及一第二 电压输出端D2，该开关Q的集电极c藉由一第三电阻器R3与该第一电压输出端D1电性连 接，该开关Q的射极e接地，而该开关Q的基极b用以接收一具有一占空比(即波宽比，以 下均称为占空比)R的PWM(PulseWidth Modulation，脉波宽度调变)讯号，该占空比R等于 该PWM讯号的脉波宽度W与脉波周期T的比值(W/T)，该占空比R可调整于0-100%之间， 该PWM讯号的该占空比R控制该开关Q，并根据该占空比R与该第一输出电压V。utl的乘积 产生一第二输出电压V。ut2。该低通滤波电路22A与该缓冲器22B是设在该开关Q与该第二 电压输出端D2之间，且该低通滤波电路22A是由一第四电阻器R4与一电容器C所构成，用 以对该第二输出电压V。ut2进行稳压作用使其具有一稳定的电压输出，经稳压后的该第二输 出电压V。ut2是通过该缓冲器22B的阻抗匹配后，由该第二电压输出端D2输出。在本实施例 中，该低通滤波电路22A是藉由该第四电阻器R4与该第三电阻器R3电性连接，其亦藉由该 电容器C与该开关Q的射极e电性连接并接地，其中，该开关Q可为一金属氧化物半导体场 效晶体管(M0SFET)或一双载子晶体管(bipolar transistor)。该风扇马达驱动电路23用以接收该第二电压输出端D2所输出的该第二输出电压 Vout2,并根据该第二输出电压V。ut2决定该风扇马达的转速。在本实施例中，当该风扇马达驱 动电路23的输入端具有一低阻抗时，为避免因阻抗不匹配而造成输入该风扇马达驱动电 路23的该第二输出电压V。ut2发生讯号反射或损失，该整合调变电路22的该缓冲器22B提
5供一低阻抗输出于该第二电压输出端D2，以使其对接于该风扇马达驱动电路23的输入端 时达到阻抗匹配。反之，若该风扇马达驱动电路23的输入端具有一高阻抗时，则该整合调 变电路22的该缓冲器22B可省略。本实用新型多模式调变的风扇转速控制电路是以低价的电路元件整合电压调变 模式与PWM模式于风扇转速的控制，当该PWM讯号的该占空比R固定时，可藉由调变该外部 电压讯号Vin来控制风扇转速；反之，当该外部电压讯号Vin固定时，可藉由调变该PWM讯号 的该占空比R来控制风扇转速。此外，亦可同时藉由调变该外部电压讯号Vin与该PWM讯号 的该占空比R来控制风扇转速并增加使用频宽。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容 作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于包含一电压调整电路，其具有一电压输入端、一OP放大器以及一第一电压输出端，该电压输入端用以接收一外部电压讯号，该外部电压讯号经由该OP放大器调整至一工作电压范围并产生一第一输出电压，且该第一输出电压是由该第一电压输出端输出；一整合调变电路，其与该第一电压输出端电性连接，且用以接收一具有一占空比的PWM讯号，并根据该PWM讯号的该占空比与该第一输出电压的乘积产生一第二输出电压；以及一风扇马达驱动电路，用以接收该第二输出电压，并根据该第二输出电压决定该风扇马达的转速。
2 如权利要求1所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该0P放大器 包含有一第一电阻以及一第二电阻，该第一电阻与该第二电阻串联。
3.如权利要求1所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该PWM讯号 的该占空比可调整于0-100%之间。
4.如权利要求1所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该整合调变 电路包含有一开关、一第二电压输出端以及一设在该开关与该第二电压输出端之间的低通 滤波电路。
5 .如权利要求4所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该开关为一 金属氧化物半导体场效晶体管或一双载子晶体管。
6.如权利要求4所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该开关的集 电极与该第一电压输出端电性连接。
7.如权利要求4所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该低通滤波 电路是由一第四电阻器与一电容器所构成。
8.如权利要求4所述的多模式调变的风扇转速控制电路，其特征在于其中该低通滤波 电路与该第二电压输出端之间设有一缓冲器。
专利摘要本实用新型是有关于一种多模式调变的风扇转速控制电路，其包含一电压调整电路、一整合调变电路以及一风扇马达驱动电路，该电压调整电路用以接收一外部电压讯号，并调整该外部电压讯号至适当的工作电压范围及产生一第一输出电压，该整合调变电路与该电压调整电路电性连接，且用以接收一具有一占空比的PWM(脉波宽度调变)讯号，并根据该PWM讯号的该占空比与该第一输出电压的乘积产生一第二输出电压，该风扇马达驱动电路用以接收该第二输出电压，并根据该第二输出电压决定该风扇马达的转速。本实用新型是以低价的电路元件整合电压调变模式与PWM模式于风扇转速的控制。
文档编号F04D27/00GK201574959SQ200920269490
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者谢新茂, 陈朝景 申请人:协禧电机股份有限公司