专利名称：驱动装置及驱动方法
技术领域：
本发明提供 一 种驱动装置，尤指 一 种控制单相马达进行转 动的驱动装置。
背景技术：
随着计算机内部各种元件的功率越升越高，其发热量也越
来越大。在这方面，以中央处理器(Central Processing Unit, CPU)最为突出。当CPU晶体管数目从386时代的几十万颗，发 展到当今P4时代的5000多万颗时，其普通的CPU表面温度都可 以达到50~ 80°C。而CPU内部则更是高达80。C甚至于上百。C， 这样的CPU对散热的要求也就越来越高，由此计算机世界诞生 出各式各样的散热设备，而其中最普遍的方式就是利用马达控 制散热风扇来进行散热。
以往的散热风扇是根据马达控制装置所提供的驱动电流， 来控制散热风扇的转速，不同大小的驱动电流，则会驱动散热 风扇产生不同的转速，而达到不同程度的散热效果，但如何产 生精确的驱动电流，让散热马达能根据实际的电子系统的温度 状态，提供合适的马达转速，以达成最佳的散热效果，已成为 现今马达系统的一种主要发展课题。
发明内容
本发明提供一种驱动装置，用以控制一马达进行转动，驱 动装置包括一输入模块、 一比较模块以及一处理模块。输入模 块包括一第一电流源、 一第一电压源以及一第一电容。第一电 容耦接于第 一电流源以及第 一电压源之间，用以进行充放电，
以产生一电压信号。比较模块耦接于输入模块，用以将一选择 信号以及该电压信号进行比较，产生一比较信号。处理模块耦 接于比较模块，根据 一 时脉信号以及比较信号产生 一 控制信号。 其中驱动装置通过控制信号，控制该马达进行转动。
本发明所述的驱动装置，其中该驱动装置另包括一选择模 块，耦接于该比较模块，用以产生该选择信号，该选择模块包 括一第一比较器，用以将一第一输入信号以及一第二输入信
号进行比较，产生一第一比较信号； 一第一开关，耦接于该第
一比较器的一输入端，用以根据该第一比较信号的控制进行导
通或断开，以选择性的输入该第一输入信号；以及一第二开关， 耦接于该第一比较器的另 一输入端，用以根据该第一比较信号 的控制进行导通或断开，以选择性的输入该第二输入信号；其 中该选择模块根据该第 一 输入信号以及该第二输入信号，产生 该选4奪信号。
本发明所述的驱动装置，其中该选择信号为该第 一输入信 号以及该第二输入信号两者之一。
本发明所述的驱动装置，其中当该第一开关导通时，该选 择信号为该第一输入信号，而当该第二开关导通时，该选择信 号为该第二输入信号。
本发明所述的驱动装置，其中该第 一 输入信号为相对应驱 动装置之外在环境温度的检测温度电压。
本发明所述的驱动装置，其中该第二输入信号为预先设定 相对应该马达进行转动的最低速度的驱动电压。
本发明所述的驱动装置，其中该输入模块另包括一第三开 关，耦接于该第一电流源以及该第一电容之间，该第三开关根 据该控制信号选择性的导通或断开，以控制该第 一 电容进行充 电或》文电。
本发明所述的驱动装置，其中该输入模块另包括一第四开 关，耦接于该第一电压源以及该比较模块之间，该第四开关根
据该控制信号选择性的导通或断开，以控制是否旁路(bypass) 该第 一 电容。
本发明所述的驱动装置，其中该输入模块另包括一第一电 阻，耦接于该第一电流源以及一接地端之间，用以调整第一电 流源产生的电流的大小。
本发明所述的驱动装置，其中该处理模块是一触发器(flip - flop)。
本发明所述的驱动装置，其中该比较模块为 一 比较器。 本发明所述的驱动装置，其中该驱动装置设置于一集成电 路中。
本发明所述的驱动装置，其中该马达为一单相马达。 本发明另提供一种驱动方法，用以控制一马达进行转动，
该驱动方法包括步骤一对一第一电容进行充放电，以产生 一电压信号；步骤二将一选择信号以及该电压信号进行比较， 产生一比较信号；步骤三根据一时脉信号以及该比较信号产 生一控制信号；以及步骤四通过该控制信号，控制该马达进 行转动。
本发明所述的驱动方法，其中该步骤二另包括步骤五 将 一 第 一输入信号以及一 第二输入信号进行比较，产生 一 第一 比较信号；步骤六根据该第一比较信号的控制，选择性的输 入该第一输入信号以及该第二输入信号；以及步骤七根据该 第一输入信号以及该第二输入信号，产生该选择信号。
本发明所述的驱动方法，其中该选择信号为该第 一输入信 号以及该第二输入信号两者之一 。
本发明所述的驱动方法，其中该第 一输入信号为相对应该
马达之外在环境温度的检测温度电压。
本发明所述的驱动方法，其中该第二输入信号为预先设定 相对应该马达进行转动的最低速度的驱动电压。
本发明所述的驱动方法，其中步骤一是根据该控制信号， 选择性的控制该第 一 电容进行充电或放电，以产生该电压信号。
本发明所述的驱动方法，其中步骤一是根据该控制信号控
制是否旁路(bypass)该第一电容，以产生该电压信号。 本发明所述的驱动方法，其中该马达为一单相马达。 本发明所述的驱动装置及驱动方法，可以根据外在环境来
控制马达，亦可以4吏启动后的单相马达以最^(氐转速进行转动，
达成较佳的散热效果。
图l为本发明的驱动装置的示意图。 图2为本发明的驱动装置的信号波形图。 图3为本发明的驱动方法的步骤流程图。
具体实施例方式
请参阅图1以及图2，图l为本发明的驱动装置的示意图。图 2为本发明的驱动装置的信号波形图。如图1及图2所示，本发明 的驱动装置IO，用以控制一马达(图未示)进行转动，驱动装 置10包括一输入模块12、 一比较模块14以及一处理模块16。输 入模块12包括一第 一 电流源Ipwm、 一第 一 电压源Vh以及一 第一 电容d 。第 一 电容d耦接于第 一 电流源Ipwm以及第 一 电压源Vh 之间，第一电容d用以进行充电或放电，以产生一电压信号Vp。
比较模块14耦接于输入模块12，用以将一选择信号SsEL以及电
压信号Vp进行比较，产生一比较信号Vs。处理模块16耦接于比 较模块14,处理模块16根据 一 时脉信号S c L K以及比较信号V s产
生一控制信号Spwm。其中驱动装置10通过控制信号SpwM,控制
该马达(图未示)进行转动。于一实施例中，比较模块14为一 比较器，驱动装置10设置于一集成电路中，此外，马达(图未
示)为一单相马达。
本发明的驱动装置10另包括一选择模块20。选择模块20耦 接于比较模块14,用以产生选择信号SsEL。选择模块20包括一 第一比较器210、 一第一开关SWi以及一第二开关SW2。第一比
较器210用以将一第 一输入信号STH以及一第二输入信号SRM!进
行比较，产生一第一比较信号S^。第一开关SWi耦接于第一比 较器210的一输入端，用以根据第一比较信号S^的控制进行导 通(ON)或断开(OFF),以选择性的输入第一输入信号S丁h。 第二开关SW2耦接于第一比较器210的另一输入端，用以根据第 一比较信号S E!的控制进行导通或断开，以选择性的输入第二输 入信号SRMI;其中选择模块20根据第 一输入信号Sth以及第二输
入信号Srm!,产生该选择信号SsEL。选择信号SsEL为第一输入信 号STH以及第二输入信号SR認两者之一。
于一具体实施例中，第一输入信号STH为相对应驱动装置IO
之外在环境温度的检测温度电压。而第二输入信号S R m !为预先 设定相对应该马达(图未示)进行转动的最低速度的驱动电压。 当第一开关SWi导通时，选择信号SsEL为第一输入信号STH，而 当第二开关SW2导通时，该选择信号SsEL为第二输入信号SRMI。 于一实施例中，当第一比较器210比较第一输入信号STH及第二 输入信号SRMI的大小，而输出代表比较结果的第 一 比较信号Se i
的电平为"l"时，此时，第一开关SW!会被导通(ON),第二开 关SW2会被断开(OFF)，此时会将代表外在环境温度的第一输
入信号STH输入至比较模块14,而当第一比较信号S^的电平为"0"时，则第二开关SW2会被导通(ON)，第一开关SWi会被断 开(OFF),而将代表马达(图未示)最低转速的第二输入信号 S脇,输入至比较模块14，进行后续的动作。
此外，输入模块12另包括一第三开关SW3，耦接于第一电
流源IpWM以及第一电容Q之间，第三开关SW3根据控制信号
Spwm的控制选择性的导通或断开，以控制该第 一 电容d进行充 电或放电。此外，输入模块12另包括一第四开关SWp耦接于 第一电压源VH以及比较模块14之间，第四开关SW4根据控制信 号SpwM选择性的导通或断开，以控制是否旁路(bypass)第一 电容d。
第 一 电流源ipwm产生的电流的大小可以根据不同的应用而 进行调整，于一具体实施例中，输入模块12包括一第一电阻Rp
耦接于第一电流源ipwm以及一接地端vss之间，通过调整第一电
阻的阻值，即可相对应的调整第 一 电流源Ipwm所产生的电流 的大小，进一步可以调整第一电容Ci充电的时间长短。于一实 施例中，处理模块16是一触发器(flip-flop )。
请参阅图l及图2，图2为本发明的驱动装置的信号波形图。 以下利用图2来说明本发明的驱动装置10的动作，如图1及图2 所示，输入模块12会通过根据时脉信号Sclk以及比较信号Vs所 产生的控制信号Spwm ,分别控制第三开关SW3以及第四开关
SW4的导通及断开。如图2所示，控制信号SpwM的上升边缘对准 时脉信号Sc^k的上升边缘，而控制信号Spwm的下降边缘对准比
较信号Vs的下降边缘。于一开始时，第一比较器210会先比较
第一输入信号STH及第二输入信号SR磁的大小，再根据比较结果 控制第一开关SW!及第二开关SW2，选择将第一输入信号STH或
者第二输入信号SR磁输入至比较模块14。于一开始时，处理模
块1 6所产生的控制信号SpwM为"0",当时脉信号ScLK为"1 "的时候，会使相对应的控制信号Spwm由电平"0"转为电平"l",此时 会控制第三开关SW3导通而使电压信号Vp由第一电压源VH电压
电平开始充电。而比较模块14会持续的将第 一输入信号Sth或第 二输入信号SRw与电压信号Vp进行比较，直到电压信号Vp大于
第一输入信号sth或第二输入信号srm!时，即是，比较信号Vs
为"r，时，控制信号Spwm会由电平"r，转换为电平"o"，此时，控
制信号Spwm会将第三开关SW3关闭而将第四开关SW4导通，此
种情况下第一电容q会开始放电，直到电压信号Vp的电压等于
第一电压源VH的电压。
请参阅图3，图3为本发明的驱动方法的步骤流程图。如图3
所示，本发明的另一实施例为一种驱动方法，用以控制一马达
进行转动，其中该马达为一单相马达。驱动方法包括下列步骤
S50:对一第一电容进行充放电，以产生一电压信号；于 一实施例中，第一输入信号为相对应该马达之外在环境温度的 检测温度电压。而第二输入信号为预先设定相对应该马达进行 转动的最低速度的驱动电压。本步骤是根据该控制信号，选择 性的控制该第一电容进行充电或放电，以产生该电压信号。于 另 一 实施例中，本步骤则是根据该控制信号控制是否旁路 (bypass )该第 一 电容，以产生该电压信号。
S52:将一选择信号以及该电压信号进行比较，产生一比 较信号；其中本步骤另可包括下列步骤
S522:将一第一输入信号以及一第二输入信号进行比较， 产生一第一比较信号；
S524:根据该第一比较信号的控制，选择性的输入该第一 输入信号以及该第二输入信号；
S526:根据该第一输入信号以及该第二输入信号，产生该 选择信号。其中该选择信号为该第 一输入信号以及该第二输入信号两者之一。以及
S528:比较该选择信号与该电压信号，以产生该比较信号；
以及
S54:根据 一 时脉信号以及该比较信号产生 一控制信号；
以及
S56:通过该控制信号，控制该马达进行转动。
本发明的驱动装置，可根据自身产生的控制信号的占空比
(duty)的大小，来控制马达进行转动的速度，例如当控制信
号电平为高(High)时，驱动装置会将电流持续的输入至单相
马达，因此马达的转速会越来越快，借此则可达成控制马达转
速的目的，此外利用第一输入信号及第二输入信号进行比较后
所产生的控制信号，可以根据外在环境来控制马达，亦可以使 启动后的单相马达以最低转速进行转动，达成较佳的散热效果。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发 明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神 和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明 的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下
10:驱动装置
12:输入模块
14:比较模块
16:处理模块
20:选择模块
210:第一比较器
SWi SW4:开关
Ri:电阻
Ipwm: 第一电流源
VH:第一电压源
d:第一电容 Vss:接地端
Ssel:选择信号 VP:电压信号 Vs:比较信号 SPWM:控制信号 STH:第一输入信号 Srmi: 第二输入信号 SE1:第一比较信号 SCLK:时脉信号 S50 S526:方法步骤
权利要求
1.一种驱动装置，其特征在于，用以控制一马达进行转动，该驱动装置包括一输入模块，其包括一第一电流源；一第一电压源；以及一第一电容，耦接于该第一电流源以及该第一电压源之间，用以进行充放电，以产生一电压信号；一比较模块，耦接于输入模块，用以将一选择信号以及该电压信号进行比较，产生一比较信号；以及一处理模块，耦接于该比较模块，根据一时脉信号以及该比较信号产生一控制信号；其中该驱动装置通过该控制信号，控制该马达进行转动。
2. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该驱动 装置另包括一选择模块，耦接于该比较模块，用以产生该选择 信号，该选择模块包括一第一比较器，用以将一第一输入信号以及一第二输入信 号进行比较，产生一第一比较信号；一第一开关，耦接于该第一比较器的一输入端，用以根据 该第 一 比较信号的控制进行导通或断开，以选择性的输入该第 一输入信号；以及一第二开关，耦接于该第一比较器的另一输入端，用以根 据该第 一 比较信号的控制进行导通或断开，以选择性的输入该 第二输入信号；其中该选择模块根据该第 一输入信号以及该第二输入信 号，产生该选择信号。
3. 根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，该选择 信号为该第 一输入信号以及该第二输入信号两者之一 。
4. 根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，当该第一开关导通时，该选择信号为该第一输入信号，而当该第二开 关导通时，该选择信号为该第二输入信号。
5. 根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，该第一 输入信号为相对应驱动装置之外在环境温度的检测温度电压。
6. 根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，该第二 输入信号为预先设定相对应该马达进行转动的最低速度的驱动 电压。
7. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该输入 模块另包括一第三开关，耦接于该第一电流源以及该第一电容 之间，该第三开关根据该控制信号选择性的导通或断开，以控 制该第 一 电容进行充电或放电。
8. 根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，该输入 模块另包括一第四开关，耦接于该第一电压源以及该比较模块 之间，该第四开关根据该控制信号选择性的导通或断开，以控 制是否旁路该第一电容。
9. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该输入 模块另包括一第一电阻，耦接于该第一电流源以及一接地端之 间，用以调整第一电流源产生的电流的大小。
10. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该处理 模块是一触发器。
11. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该比较 模块为一比较器。
12. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该驱动 装置设置于一集成电路中。
13. 根据权利要求l所述的驱动装置，其特征在于，该马达 为 一 单相马达。
14. 一种驱动方法，其特征在于，用以控制一马达进行转动，该驱动方法包4舌步骤一对一第一电容进行充放电，以产生一电压信号； 步骤二将一选择信号以及该电压信号进行比较，产生一比较信号；步骤三根据 一 时脉信号以及该比较信号产生 一 控制信号；以及步骤四通过该控制信号，控制该马达进行转动。
15. 根据权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，该步 骤二另包括步骤五将 一 第 一 输入信号以及 一 第二输入信号进行比较， 产生一第一比较信号；步骤六根据该第一比较信号的控制，选择性的输入该第 一输入信号以及该第二输入信号；以及步骤七根据该第一输入信号以及该第二输入信号，产生 该选4,信号。
16. 根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该选 择信号为该第 一输入信号以及该第二输入信号两者之一 。
17. 根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该第 一输入信号为相对应该马达之外在环境温度的^r测温度电压。
18. 根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该第 二输入信号为预先设定相对应该马达进行转动的最低速度的驱 动电压。
19. 根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，步骤 一是根据该控制信号，选择性的控制该第 一 电容进行充电或放 电，以产生该电压信号。
20. 根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，步骤 一是根据该控制信号控制是否旁路该第 一 电容，以产生该电压 信号。
21.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该马 达为一单相马达。
全文摘要
本发明提供一种驱动装置及驱动方法，特别涉及一种驱动装置，用以控制一马达进行转动，驱动装置包括一输入模块、一比较模块以及一处理模块。输入模块包括一第一电流源、一第一电压源以及一第一电容。第一电容耦接于第一电流源以及第一电压源之间，用以进行充放电，以产生一电压信号。比较模块耦接于输入模块，用以将一选择信号以及该电压信号进行比较，产生一比较信号。处理模块耦接于比较模块，根据一时脉信号以及比较信号产生一控制信号。其中驱动装置是通过控制信号，控制该马达进行转动。本发明所述的驱动装置及驱动方法，可以根据外在环境来控制马达，亦可以使启动后的单相马达以最低转速进行转动，达成较佳的散热效果。
文档编号G05D23/19GK101345509SQ200710128428
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月10日 优先权日2007年7月10日
发明者李孟训, 萧恩煦, 许齐麟 申请人:普诚科技股份有限公司