CN102297121B - 风扇低电压启动检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇低电压启动检测装置及其方法。该方法包括首先，在风扇得到电源供应装置的电源后，判断风扇所发送且由一自启动电压取样单元所取样的一自启动信号是否正常。接着，若该自启动信号正常，则对风扇的一电流波形计数，以判断该风扇是否正常运转。本发明的功效在于使风扇低电压启动检测简单而客观正确。

Description

风扇低电压启动检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种风扇启动检测装置及其方法，特别涉及一种风扇低电压启动检测装置及其方法。

背景技术

风扇是散热最为重要的工具；现代人大量地使用到风扇，例如调节通风、使电脑或仪器降温等等。现代电子设备或电子产品内均安装风扇，以降低电子零件等等运行时所造成的高温；过高的温度将造成电子设备或电子产品工作状态不稳定甚至损坏。因此，如果没有风扇，将对我们生活上或科技发展上造成相当程度的不便。

一般风扇正常时是操作在其工作电压，例如12伏特；但是有些情况，例如仪器设备可能会进入低电压模式以省电的状态，风扇获得的电压将小于12伏特的工作电压，例如只能获得8伏特的电压；此时风扇依旧要能够转动，才是功能正常的风扇，这种状况称为风扇低电压启动。

也就是说，风扇低电压启动的意义就是风扇获得的电压虽然小于工作电压，但风扇依旧能启动而运转。这种风扇低电压启动在风扇功能测试项目当中是常见且重要的一个测试项目。

请参考图1，其为公知风扇低电压启动检测方块图。一手动电源开关104电性连接至一电源102及一风扇106。当要测试该风扇106的低电压启动是否正常时，需测试人员手动开启该手动电源开关104，并且以手按住该风扇106的扇叶使该风扇106停止转动；接着再放开该风扇106的扇叶，若该风扇106会转起来就是测试成功，若该风扇106不会转起来就是测试失败。

当风扇处于通电状态但风扇被锁住停止转动时(例如上述测试人员以手按住该风扇106的扇叶)，过几秒后(例如六秒，视设计而定)，风扇将会输出启动信号；若此时风扇不再被锁住(例如上述测试人员放开该风扇106的扇叶)而风扇能转起来，就是测试成功，风扇不能转起来就是测试失败；而若风扇仍旧被锁住的话，则风扇会持续每隔几秒钟便再次输出启动信号。

上述公知风扇低电压启动测试具有很多的缺点，例如需测试人员手动开启或关闭该手动电源开关104、以手按住该风扇106的扇叶、需人为判断风扇是否运转等等；非常的麻烦复杂而不客观。

发明内容

为改善上述公知技术的缺点，本发明的目的在于提供一种风扇低电压启动检测装置，使风扇低电压启动检测简单而客观正确。

为改善上述公知技术的缺点，本发明的又一目的在于提供一种风扇低电压启动检测方法，使风扇低电压启动检测简单而客观正确。

为实现本发明的上述目的，本发明的风扇低电压启动检测装置应用于一电源供应装置及一风扇装置，该电源供应装置电性连接至该风扇装置并提供小于该风扇装置驱动电压的一第一电压予该风扇装置，该风扇低电压启动检测装置包含：一微控制器单元；一第一开关单元，电性连接至该微控制器单元及该风扇装置；一自启动电压取样单元，电性连接至该微控制器单元及该第一开关单元，以接收由该风扇装置所发送的一自启动信号；一第二开关单元，电性连接至该微控制器单元及该风扇装置；及一第二开关电压取样单元，电性连接至该微控制器单元及该第二开关单元，当该微控制器单元判断该自启动信号正常，则该微控制器单元控制该第二开关单元导通，该微控制器单元通过该第二开关电压取样单元对电流波形计数，以判断该风扇装置是否正常运转。

为实现本发明的上述又一目的，本发明的风扇低电压启动检测方法包含：接收由一风扇装置所发送的一自启动信号；及当该自启动信号为正常，则对电流波形计数，以判断该风扇装置是否正常运转。

本发明的功效在于使风扇低电压启动检测简单而客观正确。

附图说明

图1为公知风扇低电压启动检测方块图。

图2为本发明的风扇低电压启动检测装置方块图。

图3为本发明的风扇低电压启动检测方法流程图。

图4为风扇装置的风扇旋转道有效与风扇制动通道有效状态下的电压波形图。

图5为本发明的风扇低电压启动检测装置及其方法的电压波形图。

上述附图中的附图标记说明如下：

电源102

手动电源开关104

风扇106

风扇低电压启动检测装置20

电源供应装置30

风扇装置40

微控制器单元202

第一开关单元204

自启动电压取样单元206

第二开关单元208

第二开关电压取样单元210

自启动信号与输出阻抗转换单元212

放大单元214

测试结果指示单元216

电压取样与转换单元218

共点P

步骤S02～S26

具体实施方式

请参考图2，其为本发明的风扇低电压启动检测装置方块图。本发明的风扇低电压启动检测装置20应用于一电源供应装置30及一风扇装置40，该电源供应装置30电性连接至该风扇装置40并提供小于该风扇装置40驱动电压的一第一电压予该风扇装置40。

该风扇低电压启动检测装置20包含一微控制器单元202、一第一开关单元204、一自启动电压取样单元206、一第二开关单元208、一第二开关电压取样单元210、一自启动信号与输出阻抗转换单元212、一放大单元214、一测试结果指示单元216及一电压取样与转换单元218。

该第一开关单元204电性连接至该微控制器单元202及该风扇装置40；该自启动电压取样单元206电性连接至该微控制器单元202及该第一开关单元204；该第二开关单元208电性连接至该微控制器单元202及该风扇装置40；该第二开关电压取样单元210电性连接至该微控制器单元202及该第二开关单元208。

该自启动信号与输出阻抗转换单元212电性连接至该微控制器单元202、该第一开关单元204及该自启动电压取样单元206；该放大单元214电性连接至该微控制器单元202、该第二开关单元208及该第二开关电压取样单元210；该测试结果指示单元216电性连接至该微控制器单元202；该电压取样与转换单元218电性连接至该微控制器单元202及该风扇装置40。

该电压取样与转换单元218检测到来自该风扇装置40的电压后通知该微控制器单元202，借此该微控制器单元202控制该第一开关单元204导通，以接收由该风扇装置40所发送且由该自启动电压取样单元206所取样的一自启动信号；若该微控制器单元202判断该自启动信号正常，则该微控制器单元202控制该第二开关单元208导通，该微控制器单元202通过对该第二开关电压取样单元210所送出的电流波形计数，以判断该风扇装置40是否正常运转。

依据本发明的一具体实例，该第一开关单元204可为一晶体管开关；该自启动电压取样单元206可为一电阻；该第二开关单元208可为一晶体管开关；该第二开关电压取样单元210可为一电阻(例如0.09欧姆)；该自启动信号与输出阻抗转换单元212可为一降压器；该放大单元214可为一小信号放大器，但上述具体实例仅为用以说明本发明的范例，而非对本发明专利范围的限制。

请参考图3，其为本发明的风扇低电压启动检测方法流程图；并请同时参考图2。本发明的风扇低电压启动检测方法包含下列步骤(该第一开关单元204及该第二开关单元208于初始状态都为不导通)：

S02：该电源供应装置30开启。

S04：该微控制器单元202初始化，该第一开关单元204及该第二开关单元208断开。

S06：该电压取样与转换单元218输出一风扇连结/拔掉信号至该微控制器单元202。

S08：测试停止位是否标志。若是，则进入步骤S10；若否，则进入步骤S12。

S10：该微控制器单元202判断该风扇装置40是否拔掉。若是，则回到步骤S04；若否，则回到步骤S06。

S12：该微控制器单元202判断该风扇装置40是否连结。若否，则回到步骤S06；若是，则进入步骤S14。

S14：该微控制器单元202控制该第一开关单元204导通。

在一具体的实施例，由测试人员将该风扇装置40通过例如插入一风扇连接器以将该风扇装置40与该电源供应装置30及该风扇低电压启动检测装置20连接后，该电压取样与转换单元218检测到来自该风扇装置40的负极的电压后通知该微控制器单元202，借此，该微控制器单元202控制该第一开关单元204导通。

S16：该第一开关单元204导通后，该微控制器单元202接收由该风扇装置40的负极所发送且由该自启动电压取样单元206所取样并经过该自启动信号与输出阻抗转换单元212处理的该自启动信号(此时该风扇装置40尚未运转)。

S18：该微控制器单元202判断该自启动信号是否正常。若否，则进入步骤S20；若是，则进入步骤S22。

依据本发明的一具体实例，因为第一次的该自启动信号可能包含过多的噪声，故该微控制器单元202忽略第一次的该自启动信号并判断第二次的该自启动信号是否正常。

请参考图5，其为本发明的风扇低电压启动检测装置及其方法的电压波形图(测量自该风扇装置40与该第一开关单元204、该第二开关单元208及该电压取样与转换单元218的共点P)。其中T1表示未连接上该风扇装置40时为低电位；T2表示连接上该风扇装置40时为高电位；T3表示第一次的该自启动信号波形；T4表示第二次的该自启动信号波形；T5表示测试该风扇装置40；T6表示测试结束。

该自启动信号正常波形可如图5内第二次的该自启动信号波形T4所示；并可看出第一次的该自启动信号波形T3包含过多的噪声，且时间较长，故该微控制器单元202忽略第一次的该自启动信号而进行判断第二次的该自启动信号。再者，该第一开关单元204的功能为开关，该自启动电压取样单元206的功能为电压取样，该自启动信号与输出阻抗转换单元212的功能为降压，均不影响原本波形形状比例，故该微控制器单元202可借此判断该自启动信号是否正常。

S20：显示测试结果为失败(该微控制器单元202控制该测试结果指示单元216显示测试结果为失败，例如亮红灯)，该微控制器单元202控制该第一开关单元204及该第二开关单元208断开并停止测试，之后进入步骤S10。

S22：该微控制器单元202控制该第二开关单元208导通。

S24：该第二开关单元208导通后，该微控制器单元202通过该第二开关电压取样单元210及该放大单元214对电流波形计数，以判断该风扇装置40是否正常运转。若否，则进入步骤S20；若是，则进入步骤S26。

请参考图4，其为风扇装置的风扇旋转道有效与风扇制动通道有效状态下的电压波形图，图4的上半部波形测量自该第一开关单元204及该自启动电压取样单元206之间，图4的下半部波形测量自该第二开关单元208及该第二开关电压取样单元210之间；借此，可判断该风扇装置40是否正常运转(即判断该第二开关单元208及该第二开关电压取样单元210之间是否有图4的下半部波形；其中该放大单元214的功能为放大，不影响原本波形形状比例)。

S26：显示测试结果为成功(例如该微控制器单元202控制该测试结果指示单元216显示测试结果为成功，例如亮绿灯)，该微控制器单元202控制该第一开关单元204及该第二开关单元208断开并停止测试，之后进入步骤S10。

本发明的功效在于使风扇低电压启动检测简单而客观正确；测试人员仅需插拔风扇并观看测试结果即可判断风扇低电压启动是否正常，不似公知技术还需手动开启或关闭手动电源开关、以手按住风扇的扇叶、需人为判断风扇是否运转等等麻烦复杂而不客观的步骤。

综上所述，当知本发明已具有产业利用性、新颖性与进步性，又本发明的构造也未曾见于同类产品及公开使用，完全符合发明专利申请要件。

Claims (10)

1.一种风扇低电压启动检测装置，应用于一电源供应装置及一风扇装置，该电源供应装置电性连接至该风扇装置并提供小于该风扇装置驱动电压的一第一电压予该风扇装置，该风扇低电压启动检测装置包含：

一微控制器单元；

一第一开关单元，电性连接至该微控制器单元及该风扇装置；

一自启动电压取样单元，电性连接至该微控制器单元及该第一开关单元，以接收由该风扇装置所发送的一自启动信号；

一第二开关单元，电性连接至该微控制器单元及该风扇装置；及

一第二开关电压取样单元，电性连接至该微控制器单元及该第二开关单元，当该微控制器单元判断该自启动信号正常，则该微控制器单元控制该第二开关单元导通，该微控制器单元通过该第二开关电压取样单元对电流波形计数，以判断该风扇装置是否正常运转。

2.如权利要求1所述的风扇低电压启动检测装置，更包含一自启动信号与输出阻抗转换单元，电性连接至该微控制器单元、该第一开关单元及该自启动电压取样单元。

3.如权利要求2所述的风扇低电压启动检测装置，更包含一放大单元，电性连接至该微控制器单元、该第二开关单元及该第二开关电压取样单元。

4.如权利要求3所述的风扇低电压启动检测装置，更包含一电压取样与转换单元，该电压取样与转换单元电性连接至该微控制器单元及该风扇装置。

5.如权利要求3所述的风扇低电压启动检测装置，其中该第一开关单元为一晶体管开关，该自启动电压取样单元为一电阻，该第二开关单元为一晶体管开关，该第二开关电压取样单元为一电阻，该自启动信号与输出阻抗转换单元为一降压器，该放大单元为一小信号放大器。

6.一种风扇低电压启动检测方法，包含：

a.接收由一风扇装置所发送的一自启动信号；及

b.当该自启动信号为正常，则对电流波形计数，以判断该风扇装置是否正常运转。

7.如权利要求6所述的风扇低电压启动检测方法，其中步骤a为接收由该风扇装置所发送且由一自启动电压取样单元所取样并经过一自启动信号与输出阻抗转换单元处理的一自启动信号。

8.如权利要求7所述的风扇低电压启动检测方法，其中步骤b为忽略第一次的该自启动信号并判断第二次的该自启动信号是否正常。

9.如权利要求8所述的风扇低电压启动检测方法，其中步骤b通过一第二开关电压取样单元及一放大单元对电流波形计数，以判断该风扇装置是否正常运转；其中该自启动电压取样单元为一电阻，该第二开关电压取样单元为一电阻，该自启动信号与输出阻抗转换单元为一降压器，该放大单元为一小信号放大器。

10.如权利要求9所述的风扇低电压启动检测方法，其中在步骤b之后更具有一步骤c：一微控制器单元控制一第一开关单元及一第二开关单元断开，以停止测试。

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