风扇电机驱动电路、驱动方法及冷却装置、电子计算机的制作方法

文档序号:6462178阅读:157来源:国知局
专利名称:风扇电机驱动电路、驱动方法及冷却装置、电子计算机的制作方法
技术领域
本发明涉及电机驱动技术,特别涉及其起动时的控制。
背景技术
为使单相电机、多相电机以所希望的转矩旋转,基于脉冲宽度调制信 号等脉冲信号控制电机的线圈的通电期间的技术被广泛使用。
在开始驱动停止的电机时,若突然对电机的线圈施加具有与目标转矩 相应的脉冲宽度的开关电压,则电机的线圈内会突然流过电流。在电机起动
时,特别是在其转速接近o的情况下,由于没有发电功能,所以线圈内流过
的电流成为以绕线电阻除所施加的电压后的值。为降低功率损耗,线圈的电 阻值被设计得非常低,有时线圈电流会超过驱动电路或线圈自身的额定值, 会对电路的可靠性产生影响。
另外,线圈所产生的感应电压与流过线圈的电流的时间变化率成比例。 因此,如上所述若线圈电流急速增加,则可能产生非常大的感应电压,超出 驱动电路的额定值。
基于这些理由,迸行在电机的起动开始后使线圈中流过的电流缓缓增
加的软起动(soft start)控制(例如参照专利文献1、 2)。在专利文献1记 载的软起动控制中,生成电压值随时间平缓增大的软起动电压,将该软起动 电压与三角波或锯齿波状的周期电压相比较,生成占空比平缓增加的脉冲调 制信号,使线圈的通电时间平缓增加,进行软起动。
在软起动电压的生成中,利用对电容器充电(放电)而得到的电压。 对风扇电机驱动电路供给电源电压后开始电容器的放电,生成随时间缓缓上 升或下降的电压。
当提供给风扇电机驱动电路的电源电压按照正规的步骤关闭了时,在 电路完全停止前,若积蓄在电容器中的电荷已放电,则在下次起动电路时能 够生成从初始电压起缓缓上升的软起动电压。
专利文献1 :特开平7—95792号公报专利文献2 :特开2001—45790号公报

发明内容
(发明所要解决的课题)
但是,若提供给风扇电机驱动电路的电源电压以不同于正规步骤的未 预期的方法瞬间断电,则电容器的电荷还没放电电路就关闭了。由于积蓄在 电容器中的电荷失去了放电路径,所以软起动电压继续保持某值。在这样的 情况下,在下一次风扇电机驱动电路起动时,软起动电压会从该值起开始上 升,因而不能执行所期望的软起动。
本发明是鉴于这样的课题而完成的,其目的在于提供一种在风扇电机 驱动电路以未预期的步骤停止了时也能有效地起动的技术。 (用于解决课题的手段〕
本发明的一个方案涉及一种风扇电机驱动电路,通过控制与风扇电机 的线圈相连接的开关电路的开和关,来控制风扇电机的通电状态。该风扇电 机驱动电路包括可变基准电压电路,通过在风扇电机的起动开始时对电容 器充放电,来生成电压电平随时间变化的电压驱动信号合成部,至少在起 动时基于从可变基准电压电路输出的电压生成驱动信号,通过该驱动信号控 制开关电路的开和关;初始化电路,以提供给本风扇电机驱动电路的电源电 压从关断转变成接通为触发,使电容器的电荷放电,对电容器进行初始化。
当在风扇电机的驱动过程中,提供给风扇电机驱动电路的电源电压被 瞬间断电时,即使电容器中残留有电荷,在下次起动时也能够使电容器放电 (充电),对电容器所呈现的电压进行初始化,因而能够实现良好的起动。
初始化电路可以包括初始化开关,设置在电容器的一端与固定电位 端子之间;开关控制部,检测电源电压从关断向接通的转变,使初始化开关 在检测到该转变起的预定时间内为接通。优选将预定时间设定成足够使电容 器中所充的电荷放电的时间以上。
开关控制部可以包括比较器,对电源电压和预定的阈值电压进行比 较,生成在电源电压较高时变成第1电平、在电源电压较低时变成第2电平 的比较信号;计时器电路,接收来自比较器的比较信号,以该比较信号从第
1电平转变成第2电平为触发开始时间测定,生成在预定时间期间成为预定 电平的控制信号。初始化开关可以根据控制信号来切换接通和断开。开关控制部还检测电源电压从接通向关断的转变,并以检测到该转变 为触发,使初始化开关接通。
关断电源后电源电压缓缓下降。此时,在电源电压继续保持能使电路 元件工作的电平的期间,初始化开关接通。通过进行该处理,不仅是电源电 压从关断转变为接通时,在其从接通转变为关断时也能使电容器初始化,所 以能增加处理的可靠性。
一个方案的风扇电机驱动电路可以还包括;振荡器,生成预定频率的 周期电压比较器,将从可变基准电压电路输出的电压与周期电压进行比较, 生成占空比根据从可变基准电压电路输出的电压的电压值而变化的脉冲信 号。驱动信号合成部可以基于脉冲信号来控制开关电路的通电时间。
一个方案的风扇电机驱动电路可以还包括电流检测电路,检测流过 风扇电机的线圈的电流,将其转换成电压,作为检测电压输出;电流限制电 路,控制驱动信号合成部,使得检测电压不超过用于设定线圈所流过的电流 的上限的上限电压。此时,可以将从可变基准电压电路输出的电压设定为上 限电压。
通过该方案,风扇电机的线圈中流过的电流被抑制在由从可变基准电 压电路输出的电压规定的电流值以下。在起动时,通过使从可变基准电压电 路输出的电压平缓上升,风扇电机的线圈中流过的电流也平缓上升,因而能 够很好地进行起动。
可以是电流限制电路包含将检测电压与上限电压进行比较的比较器, 当检测电压超过上限电压时,固定驱动信号合成部所生成的驱动信号的逻辑 值,使得停止由开关电路向风扇电机供给电流,之后,在预定的时刻解除逻 辑值的固定。
此时,当流过线圈的电流达到电流上限值后,在之后以预定时刻解除 逻辑值的固定之前的期间内,对风扇电机的线圈的电流供给停止,所以能够 抑制线圈中流过的电流超过电流上限值的情况。
可以是电流限制电路还包括解除信号生成部,用于生成与在驱动信号 合成部中生成的驱动信号同步地变成预定电平的解除信号;电流限制电路以 解除信号生成部所生成的解除信号变成预定电平为触发,解除驱动信号的逻 辑值的固定。
在对风扇电机进行开关驱动(脉冲驱动)时,在基于驱动信号进行开关动作的时刻,风扇电机的线圈所流过的电流中有时会发生尖峰状的噪声, 有时由于该噪声,检测电压会超过上限电压,误捡测为过电流状态。因此, 通过用与驱动信号同步的解除信号解除驱动信号的逻辑值的固定状态,能够 降低噪声对风扇电机的旋转控制所带来的影响。
电流限制电路可以包括第比较器,将检测电压与预定的周期电压 进行比较;第2比较器,将上限电压与周期电压进行比较;合成电路,通过 逻辑运算,将第1比较器和第2比较器的输出信号合成,生成限制脉冲信号。 驱动信号生成电路可以根据限制脉冲信号的占空比来限制输出到开关电路 的驱动信号的占空比。
风扇电机驱动电路可以被一体集成在一个半导体衬底上。所谓"一体 集成",包括电路的所有结构要件都形成在半导体衬底上的情况,以及电路 的主要结构要件被一体集成的情况,也可以为调节电路常数而将一部分电 阻、电容器等设置在半导体衬底的外部。通过将风扇电机驱动电路集成为一
个LSI,能够减小电路面积。 -
本发明的另一方案是一种冷却装置。该装置包括风扇电机;驱动风
扇电机的上述风扇电机驱动电路。
本发明的再一个方案是一种电子计算机。该电子计算机包括运算处
理装置;至少冷却运算处理装置的冷却装置。
本发明的再一个方案涉及一种风扇电机驱动方法,通过控制与风扇电 机的线圈相连接的幵关电路的幵和关,来控制风扇电机的通电状态。该方法
包括通过在风扇电机的起动开始时对电容器充放电,来生成随时间变化的 电压的步骤;至少在起动时基于所生成的电压来生成驱动信号,通过该驱动 信号控制开关电路的开和关的步骤;以提供给本风扇电机驱动电路的电源电 压从关断转变成接通为触发,使电容器的电荷放电'对电容器进行初始化的 步骤。
应当注意,上述结构要件的任意组合或重新配置等都如所提出的实施 例一样有效,或者已被所提出的实施例覆盖。
此外,该发明内容并不一定描述了全部必要特征,因此本发明还可以 是这些所描述的特征的子组合。


以下参照附图以示例的方式对实施方式进行描述,这些附图意在示例 而非限制,并且对各附图中相同的单元标以相同的标号,其中 图1是表示第1实施方式的冷却装置的结构的电路图。 图2是表示图1的风扇电机驱动电路的动作的时序图。 图3是表示第2实施方式的风扇电机驱动电路的结构的电路图。
具体实施例方式
以下,基于优选的实施方式说明本发明。这些实施方式只是例示,并 非限定本发明的范围。实施方式中所描述的所有特征及其组合,不一定就是 本发明的本质特征。
实施方式涉及用于冷却台式或笔记本式个人计算机、工作站(work station)等的电子计算机、或者冰箱等电子设备的冷却装置中所使用的风扇 电机驱动电路。
(第l实施方式)
图1是表示第1实施方式的冷却装置200的结构的电路图。图1表示 了电子计算机的一部分结构,具有冷却装置200和作为冷却对象的CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)210。冷却装置200包括风扇电机 驱动电路100、风扇电机120。
风扇电机120在本实施方式中是单相全波电机,与CPU210相对地配置。 该风扇电机120由风扇电机驱动电路100所生成的开关电压Vswl、 Vsw2 控制其线圈电流即通电状态,控制其旋转。
开关电路110包括第1髙侧晶体管MH1、第2高侧晶体管MH2、第l 低侧晶体管ML1、第2低侧晶休管ML2,构成H桥电路。
晶体管MH1、 ML1的导通和截止,由高恻驱动信号SDH1、低侧驱动 信号SDL1控制。同样地,晶体管MH2、 ML2的导通和截止,由驱动信号 SDH2、 SDL2控制。风扇电机120的线圈的两端被施加开关电路110所生成 的开关电压Vswl、 Vsw2。
构成开关电路110的四个晶体管既可以一体集成地内置于风扇电机驱 动电路100中,也可以设在风扇电机驱动电路100的外部。另外,也可以对 第1髙侧晶体管MH1、第2高侧晶体管MH2的源极和输出电源电压Vdd 的电源(未图示)设置用于防止反接的二极管。风扇电机驱动电路100生成驱动信号SDH1、 SDH2、 SDL1、 SDL2 (以 下根据需要而总称为驱动信号SD),输出到开关电路110的各晶体管MHI、 MH2、 ML1、 ML2。对于开关电路110的各晶体管MH1、 MH2、 ML1、 ML2, 根据驱动信号SD来控制其导通和截止,控制风扇电机120的线圈的通电时 间。
从外部向风扇电机驱动电路100输入根据风扇电机120的转矩、即风 扇转速的目标值而设定的旋转控制电压Vcnt。该旋转控制电压Vcnt也可以 在风扇电机驱动电路100内部生成。风扇电机驱动电路100基于旋转控制电 压Vcnt生成规定驱动对象的风扇电机120的线圏通电时间的、被脉冲调制 了的驱动信号SDH1、 SDL1、 SDH2、 SDL2,输出给作为输出级的幵关电路 110。
风扇电机驱动电路100包括脉冲宽度调制器40、霍尔比较器32、驱动 信号合成部34、开关电路IIO。风扇电机驱动电路IOO作为功能IC形成在 —个半导体衬底上。
霍尔比较器32对从未图示的霍尔元件输出的霍尔信号H+、 H—的电 位进行比较,生成裉据风扇电机120的转子和定子的位置关系(相)而在高 电平、低电平间变化的频率发生信号(以下称FG信号)。
可变基准电压电路IO在风扇电机120起动时生成电压值随时间变化的 电压Vss。可变基准电压电路10以时间常数电路来构成,该时间常数电路 用电流对电容器充电(或放电),并输出电容器所呈现的电压。
可变基准电压电路10包括电流源12、电容器C1、初始化开关SW1、 比较器20、计时器电路22、"或"门24。
电容器Cl的一端接地,另一端连接电流源12。初始化开关SW1与电 容器Cl并联设置。比较器20、计时器电路22、"或"门24构成控制初始 化开关SW1的接通和断开的开关控制部26。
开关控制部26和初始化开关SW1构成初始化电路。初始化电路以提 供给风扇电机驱动电路100的电源电压Vdd从关断转变成接通为触发,在 软起动执行前对电容器Cl进行初始化。
例如,开关控制部26检测到提供给风扇电机驱动电路100的电源电压 Vdd从关断向接通转变,在检测到该转变起的预定时间Tl期间,使初始化 开关SW1为接通。初始化幵关SW1接通后,积蓄在电容器C1中的电荷放电,电压Vss被初始化到0V附近。将预定时间t 1设定成足够使电容器Cl 放电的值即可,例如设定t l-lms。该值根据电容器C1的电容、初始化开 关SW1的导通电阻而适当设定即可。
比较器20将电源电压Vdd与预定的阈值电压Vth进行比较,生成在电. 源电压Vdd较髙时变成低电平、在电源电压Vdd较低时变成髙电平的比较一 信号S1。艮卩,当电源电压Vdd从关断(0V)向接通(预定值)转变B寸,比 较信号Sl从高电平转变为低电平。
相反,在电源电压Vdd从接通向关断转变时,比较信号S1从低电平转 变为高电平。但在该情况下当电源电压Vdd下降,比较器20变得不进行动 作时,比较信号S1再次变为低电平。.
计时器电路22接收来自比较器22的比较信号Sl,以该比较信号Sl从 高电平转变成低电平为触发,开始时间测定。并且,生成在预定时间"U期 间成为髙电平的控制信号S2。
"或"门24生成控制信号S2与比较信号S1的逻辑和,输出到初始化 开关SWI。初始化开关SW1在作为"或"门24的输出的开关控制信号S3 为高电平时接通。
开关控制信号S3在电源电压Vdd被关断后的很短的期间、和电源电压: Vdd从关断转变为接通后的预定时间t 1期间,成为高电平。
脉冲宽度调制器40接收电压Vss和控制电压Vcnt,生成分别具有与其 电压值相应的占空比的脉沖信号Vpl、脉冲宽度调制信号(以下称PWM信 号)Vpwm。
脉冲宽度调制器40包括振荡器(OSC) 46、 PWM比较器42、软起动 比较器44。
振荡器46生成预定频率的周期电压Vosc。周期电压Vose是锯齿波或 三角波。软起动比较器44将电压Vss与周期电压Vosc进行比较'生成占空 比根据电压Vss的电压值而变化的脉冲信号Vpl。PWM比较器42将控制电 压Vcnt与周期电压Vosc进行比较,生成占空比根据控制电压Vcnt的电压 值而变化的PWM信号Vpwm。
霍尔比较器32对从未图示的霍尔元件输出的霍尔信号H+、 H—进行 比较,生成根据风扇电机120的转子的相而在高电平、低电平间变化的频率 发生信号(以下称FG信号)。驱动信号合成部34接收脉冲信号Vpl、 PWM信号Vpwm以及FG信 号。驱动信号合成部34的结构、动作都是公知的,因此在这里仅简单说明。
驱动信号合成部34根据FG信号的电平而选择晶体管MH1、ML2组或 者晶体管MH2、 ML1组的某一组,交替地使之成为通电状态。进而,驱动 信号合成部34选择脉冲信号Vpl、 PWM信号Vpwm中占空比较小的一者, 基于所选择的脉冲信号,以比FG信号髙的频率使开关电路110的晶体管 MH1、 MH2导通、截止。
风扇电机驱动电路100起动刚开始后,由于电压Vss较低,所以脉冲 信号Vpl的占空比比PWM信号Vpwm的占空比小。因此,起动刚开始后 脉冲信号Vpl被选择,基于它控制幵关电路110的通电时间。
之后,随着电压Vss的上升,脉冲信号Vpl的占空比增加,当超过?WM 信号Vpwm的占空比时,驱动信号合成部34基于PWM信号Vpwm控制开 关电路110。例如驱动信号合成部34也可以基于PWM信号Vpwm和脉冲 信号Vpl的逻辑积控制开关电路110。
基于脉冲信号Vpl和PWM信号Vpwm的开关电路110的控制,也可 以如下这样构成。例如,使PWM比较器42为三端子输入。三输入比较器 具有两个"+ "端子和一个"一"端子("+ "和"一"也可以反过来)。并 且,两个"+ "端子被输入电压Vss和控制电压Vcnt,"一"端子被输入周 期电压Vosc。三输入比较器输出被输入到两个"+ "端子的两个电压中较 低者与周期电压Vosc的比较结果。驱动信号合成部34可以基于三输入比较 器的输出控制开关电路110。
艮P,驱动信号合成部34只要至少在起动时基于电压Vss生成驱动信号 SD,并通过该驱动信号SD控制开关电路no的开和关即可。
下面说明如上那样构成的风扇电机驱动电路100的动作。图2是表示 图1的风扇电机驱动电路100的动作的时序图。图2中从上到下依次表示出 控制电压Vcnt和电压Vss、 PWM信号Vpwm、脉沖信号Vpl、电源电压 Vdd、开关控制信号S3、风扇电机120的线圈电流IM。
在时刻tO以前电源电压Vdd是被关断的。电源电压Vdd上升,在时刻 t0开始起动处理。结果,电压Vss随时间开始上升。在Vss〈Voit期间'驱 动信号合成部34基于脉冲信号Vpl的占空比控制开关电路110。结果,线 圈电流IM平缓上升。在时刻tl以后,由于变成Vss>Vcnt,所以驱动信号合成部^基于PWM信号Vpwm的占空比控制开关电路110。结果,线圈 电流IM被保持恒定,风扇电机120以所希望的转速旋转。
在时刻t2电源电压Vdd急速关断。于是,比较信号Sl很短期间地变 成髙电平,相应于此,开关控制信号S3也变成高电平。但是,由于变成高 电平的时间较短,所以电容器C1不被放电,电压Vss保持原值。
在时刻t3,电源电压Vdd再次成为接通。接受电源电压Vdd后,开关 控制信号S3 (控制信号S2)在预定时间t 1期间成为高电平,初始化开关 SW1接通,电容器C1被放电,电压Vss下降到OV。
之后,在时刻t4开关控制信号S3 (S2)变成低电平时,初始化开关SW1 断开,电容器C1被电流源12充电,起动处理被再次执行。
以上是图1的风扇电机驱动电路100的动作。关于风扇电机驱动电路 100的效果,通过与不进行时刻t3时的放电处理的情况下的动作相比较来使 之明确。
若不进行放电处理,则如图2中单点划线所示那样,电压Vss继续保 持恒定值。在该状态下当在时刻t3电源电压Vdd接通时,基于PWM信号 Vpwm的占空比控制开关电路110,所以线圈电流IM如单点划线所示那样 急速上升,成为过电流。过电流不但影响电路元件的可靠性,还会引起发热 等间接问题,因而是不希望发生的。
与此不同,根据本实施方式的风扇电机驱动电路100,通过在电源电压 Vdd接通的时刻使电容器Cl初始化(放电),能够可靠地使电压Vss从0V 起上升,能够使线圈电流IM平缓地上升。 (第2实施方式)
图3是表示第2实施方式的风扇电机驱动电路100a的结构的电路图。 下面仅说明其与图1的风扇电机驱动电路100的不同点。
图1的风扇电机驱动电路100通过使用于控制开关电路110的脉冲信号 的占空比缓缓上升而起动。不同于此,图3的风扇电机驱动电路100a是检 测风扇电机120中流过的线圈电流IM,并控制风扇电机120的通电时间, 使得线圈电流IM不超过上限电流Imax。在起动时,风扇电机驱动电路100a 使上限电流Imax缓缓上升。结果,能够很好地起动风扇电机。
图3的风扇电机驱动电路100a包括霍尔比较器32、脉冲宽度调制器 (PWM) 40a、电流限制电路30、驱动信号合成部34a、开关电路110、捡测电阻R1。
脉冲宽度调制器40a包含图1的PWM比较器42、振荡器46地构成, 生成PWM信号Vpwm。
检测电阻R1作为电流检测电路来发挥作用,即,检测电机的线圈电流 IM,进而将其转换成电压,作为检测电压V1输出。电流限制电路30控制 驱动信号合成部34a,使得检测电压VI不超过设定线圏电流IM的上限值 Imax的上限电压Vmax。在本实施方式中,上限电压Vmax是电压Vss,是 随着起动而上升、之后保持一定值的电压。
比较器兆将检测电压VI与电压Vss (上限电压Vmax)进行比较。比 较器36在Vl>Vss时固定驱动信号合成部34a所生成的驱动信号SD的逻辑 值,使得停止由开关电路110向电机供给电流。之后,经过一定期间后,解 除逻辑值的固定,再次开始向电机通电。比较器36将电压比较的结果作为 控制信号S4输出给驱动信号合成部34a。驱动信号合成部34a基于控制信 号S4执行对电机的通电的停止和再开。例如,驱动信号合成部34a包括"与" 门、"或"门,使控制信号S4的逻辑值反映到驱动信号SD中。
另外,电流限制电路30包括解除信号生成部38。解除信号生成部38 在预定的时刻生成解除驱动信号SD的逻辑值的固定的解除信号S5。优选该 预定的时刻与驱动信号SD同步。为使解除信号S5与驱动信号SD同步,解 除信号生成部38接收来自脉冲宽度调制器40a的周期电压Vosc。
驱动信号合成部34a在由解除信号S5指示解除驱动信号SD的逻辑值 固定时,再次开始对电机的通电。其他结构和动作与图l相同。
通过图3的风扇电机驱动电路100a,随着电压Vss的上升,线圈电流 IM的上限值上升。因此,线圈电流IM沿着与电压Vss相应的电流上限值 Imax而增加,因而能够很好地起动风扇电机120。
在图3的风扇电机驱动电路100a中,也设有与图1相同的、具有初始 化开关SW1的可变基准电压电路IO,由此,能够根据电源电压的接通、关 断来使电压Vss复位,能够很好地起动风扇电机l加。
上述实施方式是个例示,可以对其各结构要件和各处理过程的组合进 行各种变形,本领域技术人员能够理解这些变形例也包含在本发明的范围 内。
在实施方式中,作为脉冲调制,以控制脉冲宽度的脉冲宽度调制为例进行了说明,但本发明也可以适用于进行脉冲频率调制(PFM)等其他脉冲
调制的风扇电机驱动电路。
在实滩方式中,说明了驱动单相电机的情况,但本发明不限于此。艮p, 在驱动三相电机等的风扇电机驱动电路中也可以适用。
在实施方式中,说明了风扇电机驱动电路100驱动风扇电机的情况, 但作为本发明的风扇电机驱动电路的驱动对象的电机不限定于风扇电机,能 够广泛适用于其他单相、多相电机。
在实施方式所说明的电路中,信号的髙电平、低电平的逻辑值的设定 仅是一例,可以通过利用反相器等进行适当的逻辑反转而自由改变。另外, 相应于此,"与"门、"或"门的替换也是本领域技术人员能够容易想到的。
在实施方式中,是利用比较器20来检测电源电压Vdd的接通、关断的 转变的,但本发明不限于此。例如也可以监视切换电源电压Vdd的接通、 关断的开关的状态。
基于实施方式对本发明进行了说明,但显然实施方式仅是表示本发明 的原理、应用,在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内,可以 对实施方式进行很多变形例以及变更配置。
权利要求
1.一种风扇电机驱动电路,通过控制与风扇电机的线圈相连接的开关电路的开和关,来控制上述风扇电机的通电状态,其特征在于,包括可变基准电压电路,通过在上述风扇电机的起动开始时对电容器充放电,来生成电压电平随时间变化的电压;驱动信号合成部,至少在起动时基于从上述可变基准电压电路输出的电压生成驱动信号,通过该驱动信号控制上述开关电路的开和关;以及初始化电路,以提供给本风扇电机驱动电路的电源电压从关断转变成接通为触发,使上述电容器的电荷放电,对上述电容器进行初始化。
2. 根据权利要求1所述的风扇电机驱动电路,其特征在于 上述初始化电路包括初始化开关,设置在上述电容器的一端与固定电位端子之间,和 开关控制部,检测上述电源电压从关断向接通的转变,使上述初始化 开关在检测到该转变起的预定时间内为接通。
3. 根据权利要求2所述的风扇电机驱动电路,其特征在于 上述开关控制部包括比较器,对上述电源电压和预定的阈值电压进行比较,生成在上述电 源电压较髙时变成第1电平、在上述电源电压较低时变成第2电平的比较信 号,和计时器电路,接收来自上述比较器的上述比较信号,以该比较信号从 第1电平转变成第2电平为触发开始时间测定,生成在预定时间期间成为预 定电平的控制信号;上述初始化开关根据上述控制信号来切换接通和断幵。
4. 根据权利要求2所述的风扇电机驱动电路,其特征在于上述开关控制部还检测上述电源电压从接通向关断的转变,并以检测 到该转变为触发,使上述初始化开关接通。
5. 根据权利要求1所述的风扇电机驱动电路,其特征在于 .还包括振荡器,生成预定频率的周期电压,和比较器,将从上述可变基准电压电路输出的电压与上述周期电压进行比较,生成占空比根据从上述可变基准电压电路输出的电压的电压值而变化 的脉冲信号;上述驱动信号合成部基于上述脉冲信号控制上述开关电路的通电时间。
6. 根据权利要求1所述的风扇电机驱动电路,其特征在于 还包括电流检测电路,检测流过上述风扇电机的线圈的电流,将其转换成电 压,作为检测电压输出,和电流限制电路,控制上述驱动信号合成部,使得上述检测电压不超过 用于设定上述线圈所流过的电流的上限的上限电压;并且,将从上述可变基准电压电路输出的电压设定为上述上限电压。
7. 根据权利要求6所述的风扇电机驱动电路,其特征在于-上述电流限制电路包含将上述检测电压与上述上限电压进行比较的比较器,当上述检测电压超过上述上限电压时,固定上述驱动信号合成部所生 成的上述驱动信号的逻辑值,使得停止由上述开关电路向上述风扇电机供给 电流,之后,在预定的时刻解除逻辑值的固定。
8. 根据权利要求7所述的风扇电机驱动电路,其特征在于 上述电流限制电路还包括解除信号生成部,用于生成与在上述驱动信号合成部中生成的上述驱动信号同步地变成预定电平的解除信号,上述电流限制电路以上述解除信号生成部所生成的解除信号变成上述 预定电平为触发,解除上述驱动信号的逻辑值的固定。
9. 根据权利要求1至8的任一项所述的风扇电机驱动电路,其特征在于--被一体集成在一个半导体衬底上。
10. —种冷却装置,包括 风扇电机;以及驱动上述风扇电机的权利要求1至8的任一项所述的风扇电机驱动电路。
11. 一种电子计算机,包括 运算处理装置;以及至少对上述运算处理装置进行冷却的权利要求io所述的冷却装置。
12. —种风扇电机驱动方法,通过控制与驱动对象的风扇电机的线圈相连接的开关电路的开和关,来控制上述风扇电机的通电状态,其特征在于, 包括通过在上述风扇电机的起动开始时对电容器充放电,来生成随时间变 化的电压的步骤;至少在起动时基于所生成的上述电压来生成驱动信号,通过该驱动信 号控制上述开关电路的开和关的步骤;以及以提供给本风扇电机驱动电路的电源电压从关断转变成接通为触发, 使上述电容器的电荷放电,对上述电容器进行初始化的步骤。
全文摘要
本发明提供一种风扇电机驱动电路、驱动方法及使用了它的冷却装置、电子计算机。风扇电机驱动电路(100)通过控制与驱动对象的风扇电机(120)的线圈相连接的开关电路(110)的开和关来控制风扇电机(120)的通电状态。可变基准电压电路(10)通过在风扇电机起动开始时对电容器(C1)充放电,来生成电压电平随时间变化的电压(Vss)。驱动信号合成部(34)至少在起动时基于上述电压(Vss)生成驱动信号(SD),通过该驱动信号(SD)控制开关电路(110)的开和关。初始化电路(26、SW1)以提供给风扇电机驱动电路(100)的电源电压(Vdd)从关断转变成接通为触发,在起动前对电容器(C1)进行初始化。
文档编号G06F1/20GK101309060SQ200810091209
公开日2008年11月19日 申请日期2008年4月21日 优先权日2007年4月19日
发明者林宏晓 申请人:罗姆股份有限公司
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