CN103368491A - 具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路及控制方法 - Google Patents

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CN103368491A CN2012100824159A CN201210082415A CN103368491A CN 103368491 A CN103368491 A CN 103368491A CN 2012100824159 A CN2012100824159 A CN 2012100824159A CN 201210082415 A CN201210082415 A CN 201210082415A CN 103368491 A CN103368491 A CN 103368491A
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Abstract

本发明公开了一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,包含驱动电路与微控制器集成电路。驱动电路电性连接风扇马达,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动风扇马达。微控制器集成电路电性连接驱动电路,并包含信号撷取模块、控制单元以及驱动信号产生器。信号撷取模块接收外部脉冲信号,以产生具有外部脉冲信号占空比的撷取周期信号。控制单元连接该信号撷取模块,并接收撷取周期信号,以产生控制信号。驱动信号产生器连接控制单元,并接收控制信号,以产生多个开关驱动信号进而控制驱动电路。

Description

具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路及控制方法
技术领域
本发明有关一种风扇马达控制电路及其控制方法,尤指一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路及其控制方法。
背景技术
风扇马达应用中,经常需要利用脉冲宽度调变(pulse-width modulation,PWM)信号来作为转速、功率大小的控制。但由于马达(电动机)本身依照其结构设计(包括绕组方式)或所驱动对负载大小不同,经常需要将外部输入的脉冲宽度调变信号配合实际操作的状况,以期对该电动机转子的控制与驱动加以调整或转换。
对于马达控制信号的处理,通常是利用数字模拟转换或是低通滤波器等方式,将输入脉冲控制信号转换为一模拟电压信号,再将此控制信号传送给控制逻辑电路或具有模拟转数字功能的微处理机处理。惟因受限于低通滤波器或数字模拟转换电路的灵敏度,而容易造成对该输入脉冲控制信号的频率或工作周期的撷取错误。并且,通常配合通过计数器提供计数运算之用。然而,每一次触发检测仅只能存取一次,而若需要连续存取,或是更换触发时间,则需要再次设定。因此,除了增加触发时间设定的操作外,更容易有触发时间设定上发生错误之虞。
因此,如何设计出一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路及其控制方法,通过软件、固件或者硬件提供具有参数设定的控制,以提高风扇马达控制电路控制的可靠度,并增加替换的方便性,乃为发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,以克服现有技术的问题。
因此本发明的该具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,操作于一风扇马达以对一外部脉冲信号进行占空比运算。该模块化风扇马达控制电路包含一驱动电路与一微控制器集成电路。
该驱动电路电性连接该风扇马达,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动该风扇马达。该微控制器集成电路电性连接该驱动电路,并包含一信号撷取模块、一控制单元以及一驱动信号产生器。
该信号撷取模块接收该外部脉冲信号,以产生具有该外部脉冲信号占空比的一撷取周期信号。该控制单元连接该信号撷取模块,并接收该撷取周期信号,以产生一控制信号。该驱动信号产生器连接该控制单元,并接收该控制信号,以产生多个开关驱动信号进而控制该驱动电路。
本发明的一另目的在于提供一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的控制方法,以克服现有技术的问题。
该模块化风扇马达控制电路的操作方法,操作于一风扇马达以对一外部脉冲信号进行占空比的运算,并包含下列步骤:提供一驱动电路,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动该风扇马达;提供一信号撷取模块,以接收该外部脉冲信号,并产生具有该外部脉冲信号占空比的一撷取周期信号;提供一控制单元,以接收该撷取周期信号,并产生一控制信号;以及,提供一驱动信号产生器,以接收该控制信号,并产生多个开关驱动信号进而控制该驱动电路。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得一深入且具体的了解,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1A为本发明具有信号撷取功能的模块化三相驱动风扇马达控制电路的电路方块示意图;
图1B为本发明具有信号撷取功能的模块化全桥驱动风扇马达控制电路的电路方块示意图;
图2为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的一信号撷取模块的第一实施例的电路方块示意图;
图3为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的该信号撷取模块的第二实施例的电路方块示意图;
图4为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的该信号撷取模块的第三实施例的电路方块示意图;
图5A为图2该信号撷取模块对一外部脉冲信号进行占空比运算的示意图;
图5B为图3该信号撷取模块对一外部脉冲信号进行占空比运算的示意图;及
图6为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路控制方法的流程图。
其中,附图标记说明如下:
10微控制器集成电路;
102信号撷取模块;
1021触发控制电路;
1022计数器单元;
1023第一寄存器;
1024第二寄存器;
1025除法器单元;
1026第三寄存器
1027加法器单元;
1028预除器单元;
104控制单元;
106驱动信号产生器;
20驱动电路;
30风扇马达;
Sp外部脉冲信号;
Sca撷取周期信号;
Scn控制信号;
St触发选择信号;
Srt计数器单元的重置信号;
Sr1第一寄存器的重置信号;
Sr2第二寄存器的重置信号;
Sh1第一寄存器的栓锁信号;
Sh2第二寄存器的栓锁信号;
EN计数器单元的致能信号;
CLK系统时脉信号;
CLK2预除时脉信号;
C1第一计数值;
C2第二计数值;
C1’第一计数值;
C2’第二计数值;
U  U相;
V  V相;
W  W相;
S100~S400步骤。
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合图式说明如下:
请参见图1A为本发明具有信号撷取功能的模块化三相驱动风扇马达控制电路的电路方块示意图。如图所示,该控制电路操作于一风扇马达30以对一外部脉冲信号Sp进行占空比(duty cycle)的运算。该控制电路包含一驱动电路20与一微控制器集成电路10。其中,该外部脉冲信号Sp可为一任意频率的脉冲信号或脉冲宽度调变(pulse-width modulation,PWM)的脉冲信号。在本实施例中,将以该外部脉冲信号Sp为该脉冲宽度调变信号为例加以说明。此外,该外部脉冲信号Sp用以调控该风扇马达30的转速。
该驱动电路20电性连接该风扇马达30,以产生至少一个模拟驱动电压信号(未标示)进而驱动该风扇马达30。以本实施例为例,该驱动电路20为一三相驱动电路,而具有三组上下桥臂的六开关电路(未标示)。在本实施例中,由于该风扇马达30为一三相马达,因此,该驱动电路20产生三个模拟驱动电压信号至该风扇马达30,分别为一U相模拟电压信号、一V相模拟电压信号以及一W相模拟电压信号。但不以此为限,请参见图1B为本发明具有信号撷取功能的模块化全桥驱动风扇马达控制电路的电路方块示意图。该驱动电路20可为一全桥驱动电路,而具有两组上下桥臂四开关电路(未标式),并且,配合该风扇马达30为一单相马达,因此,该驱动电路20产生一个模拟驱动电压信号制该风扇马达30。此外,该驱动电路20亦可为一半桥驱动电路(未图示),而具有一组上下桥臂两开关电路,以驱动为一单相马达的该风扇马达30。为了方便说明,在本文中将以该驱动电路20为该三相驱动电路为例,配合驱动为一三相马达的该风扇马达30。该微控制器集成电路10电性连接该驱动电路20,并包含一信号撷取模块102、一控制单元104以及一驱动信号产生器106。其中,该微控制器集成电路10可为一微处理器(CPU)、一微控制器(MCU)、一可编程逻辑门阵列(FPGA或CPLD)…等具有可编程的集成电路(IC)、或专用集成电路元件(ASIC)。该信号撷取模块102接收该外部脉冲信号Sp,以产生具有该外部脉冲信号Sp占空比的一撷取周期信号Sca。该控制单元104连接该信号撷取模块102,并接收该撷取周期信号Sca,以产生一控制信号Scn。该驱动信号产生器106连接该控制单元104,并接收该控制信号Scn,以产生多个开关驱动信号(未标示)进而控制该驱动电路20。其中,该多个开关驱动信号分别对该三组上下桥臂的六开关进行控制。
至于该具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的详细操作请参见后文,有更进一步的说明。请参见图2为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的一信号撷取模块的第一实施例的电路方块示意图。如图所示,该信号撷取模块102包含一触发控制电路1021、一计数器单元1022、一第一寄存器1023、一第二寄存器1024、一除法器单元1025以及一第三寄存器1026。
该触发控制电路1021包含一输入端(未标示)、一触发选择端(未标示)以及多个控制输出端(未标示)。该输入端接收该外部脉冲信号Sp。该触发选择端接收一触发选择信号St,以提供一正缘触发(rising-edge trigging)与一负缘触发(falling-edge trigging)的选择,亦即,该触发控制电路1021对该外部脉冲信号Sp进行占空比运算时,当该外部脉冲信号Sp为正缘或负缘时提供触发时机的选择。该多个控制输出端,分别产生多个控制信号。在本实施例中,该多个控制信号主要为一计数器单元的重置信号Srt、一计数器单元的致能信号EN、一第一寄存器的重置信号Sr1、一第二寄存器的重置信号Sr2、一第一寄存器的栓锁信号Sh1以及一第二寄存器的栓锁信号Sh2,但不以此为限,端视不同实施例的信号控制需要,有不同的控制信号。
该计数器单元1022连接该触发控制电路1021,以接收一统时脉信号CLK、该计数器单元的重置信号Srt以及该计数器单元的致能信号EN,并产生一第一计数值C1与一第二计数值C2。其中,该计数器单元1022可同步(synchronous)或非同步(asynchronous)被重置。该第一寄存器1023连接该触发控制电路1021,以接收该第一寄存器的重置信号Sr1、该第一计数值C1以及该第一寄存器的栓锁信号Sh1。该第二寄存器1024连接该触发控制电路1021,以接收该第二寄存器的重置信号Sr2与该第二计数值C2以及与该第二寄存器的栓锁信号Sh2。该除法器单元1025连接该第一寄存器1023与该第二寄存器1024,以接收该第一计数值C1与该第二计数值C2,并对该第一计数值C1与该第二计数值C2进行除法运算,以产生该撷取周期信号Sca。该第三寄存器1026连接该除法器单元1025,以接收并输出该撷取周期信号Sca。
至于该触发控制电路1021的详细操作原理,请配合参见图5A为图2该信号撷取模块对一外部脉冲信号进行占空比运的示意图。以本实施例为例,该触发控制电路1021提供一次正缘触发与一次负缘触发的时间差为该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-on period)时间;而提供两次正缘触发的时间差为该外部脉冲信号Sp的全周期时间。
当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生低电平转高电平时,该触发控制电路1021送出该计数器单元的致能信号EN为高电平至该计数器单元1022,以致能该计数器单元1022开始计数。其中,该计数器单元1022可为上数模式或下数模式操作。此外,在该计数器单元1022动作之前,该触发控制电路1021通常会送出该计数器单元的重置信号Str为高电平至该计数器单元1022,以重置(reset)该计数器单元1022的计数值为0或最大值,端视上数模式或下数模式操作而定。
当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生高电平转低电平时,该触发控制电路1021送出该第一寄存器的栓锁信号Sh1以触发该第一寄存器1023栓锁(latch),并将该计数器单元1022所累计的该第一计数值C1传送至该第一寄存器1023与该除法器单元1025。同样地,当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生低电平转高电平时,该触发控制电路1021送出该第二寄存器的栓锁信号Sh2以触发该第二寄存器1024栓锁(latch),并将该计数器单元1022所累计的该第二计数值C2传送至该第二寄存器1024与该除法器单元1025。
该除法器单元1025分别接收该第一寄存器1023所接收的该第一计数值C1与该第二寄存器1024所接收的该第二计数值C2,并对该第一计数值C1与该第二计数值C2进行除法运算,以产生具有该外部脉冲信号Sp占空比的该撷取周期信号Sca。亦即,对本实施例而言,该外部脉冲信号Sp的占空比大小为第一计数值C1与该第二计数值C2的比值,亦即,若该第一计数值C1为80、该第二计数值C2为100,则该外部脉冲信号Sp的占空比大小为80%(=80/100)。
上述的该第一寄存器1023与该第二寄存器1024不局限提供该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-on period)时间计数与该外部脉冲信号Sp的全周期时间计数。换言之,该第一寄存器1023与该第二寄存器1024可互换其角色,分别产生该提供该外部脉冲信号Sp的全周期时间计数与该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-on period)时间计数。
请配合参见图5B为图3该信号撷取模块对一外部脉冲信号进行占空比运的示意图。以本实施例为例,该触发控制电路1021提供一次正缘触发与一次负缘触发的时间差为该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-on period)时间;而提供一次负缘触发与一次正缘触发的时间差为该外部脉冲信号Sp的截止周期(turned-off period)时间。该信号撷取模块102还包括一加法器单元1027。该加法器单元1027连接该第一寄存器1023与该第二寄存器1024,以接收该第一计数值C1’与该第二计数值C2’,并对该第一计数值C1’与该第二计数值C2’进行加法运算,以产生一加法运算值。
当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生低电平转高电平时,该触发控制电路1021送出该计数器单元的致能信号EN为高电平至该计数器单元1022,以致能该计数器单元1022开始计数。其中,该计数器单元1022可为上数模式或下数模式操作。此外,在该计数器单元1022动作之前,该触发控制电路1021通常会送出该计数器单元的重置信号Str为高电平至该计数器单元1022,以重置(reset)该计数器单元1022的计数值为0或最大值,端视上数模式或下数模式操作而定。
当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生高电平转低电平时,该触发控制电路1021送出该第一寄存器的栓锁信号Sh1以触发该第一寄存器1023栓锁,并将该计数器单元1022所累计的该第一计数值C1’传送至该第一寄存器1023与该除法器单元1025。同时,该触发控制电路1021送出该计数器单元的重置信号Str为高电平至该计数器单元1022,以重置(reset)该计数器单元1022的计数值为0或最大值,并且,致能该计数器单元1022以重新计数。当该触发控制电路1021检测到该外部脉冲信号Sp发生低电平转高电平时,该触发控制电路1021送出该第二寄存器的栓锁信号Sh2以触发该第二寄存器1024栓锁,并将该计数器单元1022所累计的该第二计数值C2’传送至该第二寄存器1024与该加法器单元1027。
该除法器单元1025分别接收该第一寄存器1023所接收的该第一计数值C1’与该加法器单元1027所产生的该第一计数值C1’与该第二计数值C2’之和,亦即,C1’+C2’,并对该第一计数值C1’与该计数值之和C1’+C2’进行除法运算,以产生具有该外部脉冲信号Sp占空比的该撷取周期信号Sca。亦即,对本实施例而言,该外部脉冲信号Sp的占空比大小为第一计数值C1’与该第一计数值C1’、该第二计数值C2’之和的比值,亦即,若该第一计数值C1’为80、该第二计数值C2’为20,则该外部脉冲信号Sp的占空比大小为80%(=80/(80+20))。
上述的该第一寄存器1023与该第二寄存器1024不局限提供该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-on period)时间计数与该外部脉冲信号Sp的截止周期(turned-off period)时间计数。换言之,该第一寄存器1023与该第二寄存器1024可互换其角色,分别产生该提供该外部脉冲信号Sp的截止周期(turned-off period)时间计数与该外部脉冲信号Sp的导通周期(turned-onperiod)时间计数。
此外,该信号撷取模块102还包括一溢位计数器单元(未图示)、一第一溢位寄存器(未图示)以及一第二溢位寄存器(未图示)。该溢位计数器单元连接该触发控制电路1021,以提供该计数器单元1022的溢位运算,亦即,当该计数器单元1022在计数运算过程中,若发生溢位的情形,则通过该触发控制电路1021传送一重置或设定的信号,控制该溢位计数器单元。
该第一溢位寄存器连接该触发控制电路1021,以提供该第一寄存器1023的溢位运算,亦即,当该第一寄存器1023在提供数据暂存过程中,若发生溢位的情形,则通过该触发控制电路1021传送一重置或设定的信号,控制该第一溢位寄存器单元。同样地,该第二溢位寄存器连接该触发控制电路1021,以提供该第二寄存器1024的溢位运算,亦即,当该第二寄存器1024在提供数据暂存过程中,若发生溢位的情形,则通过该触发控制电路1021传送一重置或设定的信号,控制该第二溢位寄存器单元。
参见图4为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的该信号撷取模块的第三实施例的电路方块示意图。如图所示,该第三实施例与前述的第一实施例最大的差异在于该第三实施例中的该信号撷取模块102还包括一预除器单元(prescaler)1028。该预除器单元1028连接该计数器单元1022,以接收该系统时脉信号CLK,并处理该系统时脉CLK的周期大小,并将该预除运算后的时脉(为一预除时脉信号CLK2)传送至该计数器单元1022,以当作该计数器单元1022在执行计数运算时的时脉基础。惟除了该第三实施例较该第一实施例多了该预除器单元1028,其余皆相同,因此,该第三实施例的操作动作将如前述的第一实施例,在此不再赘述。
参见图6为本发明具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路控制方法的流程图。该模块化风扇马达控制电路的操作方法,操作于一风扇马达以对一外部脉冲信号进行占空比的运算,并包含下列步骤:提供一驱动电路,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动该风扇马达(S100)。其中,该外部脉冲信号为一任意频率的脉冲信号或一脉冲宽度调变信号,用以调控该风扇马达的转速。
提供一信号撷取模块,以接收该外部脉冲信号,并产生具有该外部脉冲信号占空比的一撷取周期信号(S200)。其中,该信号撷取模块包含一触发控制电路、一计数器单元、一第一寄存器、一第二寄存器、一除法器单元以及一第三寄存器。
该触发控制电路包含一输入端、一触发选择端以及多个控制输出端。该输入端接收该外部脉冲信号。该触发选择端接收一触发选择信号,以提供一正缘触发(rising-edge trigging)与一负缘触发(falling-edge trigging)的选择,亦即,该触发控制电路对该外部脉冲信号进行占空比运算时,当该外部脉冲信号为正缘或负缘时提供触发时机的选择。该多个多个控制输出端,分别产生一计数器单元的重置信号、一计数器单元的致能信号、一第一寄存器的重置信号、一第二寄存器的重置信号、一第一寄存器的栓锁信号以及一第二寄存器的栓锁信号。
该计数器单元连接该触发控制电路,以接收一系统时脉信号、该计数器单元的重置信号以及该计数器单元的致能信号,并产生一第一计数值与一第二计数值。其中,该计数器单元可同步或非同步被重置。该第一寄存器连接该触发控制电路,以接收该第一寄存器的重置信号、该第一计数值以及该第一寄存器的栓锁信号。该第二寄存器连接该触发控制电路,以接收该第二寄存器的重置信号与该第二计数值以及该第二寄存器的栓锁信号。该除法器单元连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,并对该第一计数值与该第二计数值进行除法运算,以产生该撷取周期信号。该第三寄存器连接该除法器单元,以接收并输出该撷取周期信号。
该信号撷取模块还包括一加法器单元。该加法器单元连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,并对该第一计数值与该第二计数值进行加法运算,以产生一加法运算值。其中,该加法运算值传送至该除法器单元,通过将该第一计数值与该加法运算值经由该除法器单元进行除法运算,并传送至该第三寄存器,以产生该撷取周期信号。该信号撷取模块还包括一溢位计数器单元、一第一溢位寄存器以及一第二溢位寄存器。该溢位计数器单元连接该触发控制电路,以提供该计数器单元的溢位运算。该第一溢位寄存器连接该触发控制电路,以提供该第一寄存器的溢位运算。该第二溢位寄存器连接该触发控制电路,以提供该第二寄存器的溢位运算。该信号撷取模块还包括一预除器单元。该预除器单元连接该计数器单元,以接收该系统时脉信号,并处理该系统时脉信号的周期大小,并将该预除运算后的时脉传送至该计数器单元。提供一控制单元,以接收该撷取周期信号,并产生一控制信号(S300)。提供一驱动信号产生器,以接收该控制信号,并产生多个开关驱动信号进而控制该驱动电路(S400)。该信号撷取模块、该控制单元以及该驱动信号产生器整合在一微控制器集成电路内,以形成模块化架构。并且,该微控制器集成电路为一微处理器(CPU)、一微控制器(MCU)、一可程式逻辑门阵列(FPGA或CPLD)、一具有可编程的集成电路(IC)、或一专用集成电路元件(ASIC)。
综上所述,本发明具有以下的优点:
1、整合该信号撷取模块102、该控制单元104以及该驱动信号产生器106在一微控制器集成电路内,以形成模块化架构,并通过软件、固件或者硬件提供具有参数设定的控制,以提高风扇马达控制电路控制的可靠度,并增加替换的方便性;及
2、利用该信号撷取模块102对该外部脉冲信号Sp进行占空比运算,当该外部脉冲信号Sp电平发生转换时,能够通过该触发控制电路1021触发检测,并且通过该计数器单元1022提供计数运算,并且,能够利用多个寄存器,在不需要重新设定触发时间的情况下,达到数据连续存取。
惟以上所述,仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式,惟本发明的特征并不局限于此,并非用以限制本发明,本发明的所有保护范围应以所述的申请专利权利要求范围为准,凡合于本发明申请专利权利要求范围的精神与其类似变化的实施例,皆应包含于本发明的范畴中,任何本领域技术人员在本发明的领域内,可轻易思及之变化或修饰皆可涵盖在本案的专利权利要求范围。

Claims (20)

1.一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,操作于一风扇马达以对一外部脉冲信号进行占空比运算;该模块化风扇马达控制电路包含:
一驱动电路,电性连接该风扇马达,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动该风扇马达;及
一微控制器集成电路,电性连接该驱动电路;该微控制器集成电路包含:
一信号撷取模块,接收该外部脉冲信号,以产生具有该外部脉冲信号占空比的一撷取周期信号;
一控制单元,连接该信号撷取模块,并接收该撷取周期信号,以产生一控制信号;及
一驱动信号产生器,连接该控制单元,并接收该控制信号,以产生多个开关驱动信号进而控制该驱动电路。
2.如权利要求1所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该信号撷取模块包含:
一触发控制电路,包含:
一输入端,接收该外部脉冲信号;
一触发选择端,接收一触发选择信号,以提供一正缘触发与一负缘触发的选择;及
多个控制输出端,分别产生一计数器单元的重置信号、一计数器单元的致能信号、一第一寄存器的重置信号、一第二寄存器的重置信号、一第一寄存器的栓锁信号以及一第二寄存器的栓锁信号;
一计数器单元,连接该触发控制电路,以接收一系统时脉信号、该计数器单元的重置信号以及该计数器单元的致能信号,并产生一第一计数值与一第二计数值;
一第一寄存器,连接该触发控制电路,以接收该第一寄存器的重置信号、该第一计数值以及该第一寄存器的栓锁信号;
一第二寄存器,连接该触发控制电路,以接收该第二寄存器的重置信号与该第二计数值以及该第二寄存器的栓锁信号;
一除法器单元,连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,进而对该第一计数值与该第二计数值进行除法运算,以产生该撷取周期信号;及
一第三寄存器,连接该除法器单元,以接收并输出该撷取周期信号。
3.如权利要求2所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该信号撷取模块还包括:
一加法器单元,连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,并对该第一计数值与该第二计数值进行加法运算,以产生一加法运算值;
其中,该加法运算值传送至该除法器单元,该除法器单元将该第一计数值与该加法运算值进行除法运算,并将除法运算结果传送至该第三寄存器,以产生该撷取周期信号。
4.如权利要求2所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该信号撷取模块还包括:
一溢位计数器单元,连接该触发控制电路,以提供该计数器单元的溢位运算;
一第一溢位寄存器,连接该触发控制电路,以提供该第一寄存器的溢位运算;及
一第二溢位寄存器,连接该触发控制电路,以提供该第二寄存器的溢位运算。
5.如权利要求2所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该信号撷取模块还包括:
一预除器单元,连接该计数器单元,以接收该系统时脉信号,进而处理该系统时脉信号的周期大小,并将预除运算后的时脉传送至该计数器单元。
6.如权利要求2所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该计数器单元同步或非同步被重置。
7.如权利要求1所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该驱动电路为一三相驱动电路、一半桥驱动电路或一全桥驱动电路。
8.如权利要求1所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该外部脉冲信号用以调控该风扇马达的转速。
9.如权利要求1所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该外部脉冲信号为一任意频率的脉冲信号或一脉冲宽度调变信号。
10.如权利要求1所述的具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路,其中该微控制器集成电路为一微处理器、一微控制器、一可编程逻辑门阵列、一具有可编程的集成电路或一专用集成电路元件。
11.一种具有信号撷取功能的模块化风扇马达控制电路的控制方法,操作于一风扇马达以对一外部脉冲信号进行占空比的运算;该模块化风扇马达控制电路的控制方法包含下列步骤:
(a)提供一驱动电路,以产生至少一个模拟驱动电压信号,进而驱动该风扇马达;及
(b)提供一信号撷取模块,以接收该外部脉冲信号,并产生具有该外部脉冲信号占空比的一撷取周期信号;
(c)提供一控制单元,以接收该撷取周期信号,并产生一控制信号;及
(d)提供一驱动信号产生器,以接收该控制信号,并产生多个开关驱动信号进而控制该驱动电路。
12.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该信号撷取模块、该控制单元以及该驱动信号产生器整合在一微控制器集成电路内,以形成模块化架构。
13.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该信号撷取模块包含:
一触发控制电路,包含:
一输入端,接收该外部脉冲信号;
一触发选择端,接收一触发选择信号,以提供一正缘触发与一负缘触发的选择;及
多个控制输出端,分别产生一计数器单元的重置信号、一计数器单元的致能信号、一第一寄存器的重置信号、一第二寄存器的重置信号、一第一寄存器的栓锁信号以及一第二寄存器的栓锁信号;
一计数器单元,连接该触发控制电路,以接收一系统时脉信号、该计数器单元的重置信号以及该计数器单元的致能信号,并产生一第一计数值与一第二计数值;
一第一寄存器,连接该触发控制电路,以接收该第一寄存器的重置信号、该第一计数值以及该第一寄存器的栓锁信号;
一第二寄存器,连接该触发控制电路,以接收该第二寄存器的重置信号与该第二计数值以及该第二寄存器的栓锁信号;
一除法器单元,连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,进而对该第一计数值与该第二计数值进行除法运算,以产生该撷取周期信号;及
一第三寄存器,连接该除法器单元,以接收并输出该撷取周期信号。
14.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该信号撷取模块还包括:
一加法器单元,连接该第一寄存器与该第二寄存器,以接收该第一计数值与该第二计数值,并对该第一计数值与该第二计数值进行加法运算,以产生一加法运算值;
其中,该加法运算值传送至该除法器单元,该除法器单元将该第一计数值与该加法运算值进行除法运算,并将除法运算结果传送至该第三寄存器,以产生该撷取周期信号。
15.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该信号撷取模块还包括:
一溢位计数器单元,连接该触发控制电路,以提供该计数器单元的溢位运算;
一第一溢位寄存器,连接该触发控制电路,以提供该第一寄存器的溢位运算;及
一第二溢位寄存器,连接该触发控制电路,以提供该第二寄存器的溢位运算。
16.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该信号撷取模块还包括:
一预除器单元,连接该计数器单元,以接收该系统时脉信号,进而处理该统时脉信号的周期大小,并将预除运算后的时脉传送至该计数器单元。
17.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该计数器单元同步或非同步被重置。
18.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该外部脉冲信号用以调控该风扇马达的转速。
19.如权利要求11所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,其中该外部脉冲信号为一任意频率的脉冲信号或一脉冲宽度调变信号。
20.如权利要求12所述的模块化风扇马达控制电路的操作方法,该微控制器集成电路为一微处理器、一微控制器、一可编程逻辑门阵列、一具有可编程的集成电路、或一专用集成电路元件。
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