CN105322850B - 具有转速调整电路的马达系统 - Google Patents

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Abstract

一种具有转速调整电路的马达系统,用于解决现有马达系统所接收的输入电压过高时,会使马达的转速上升而造成其驱动电路操作温度上升的问题,其包含:一个马达控制元件,其根据速度控制讯号产生一个驱动电压,并将其输出至一个马达线圈,以决定马达的转速且驱动该马达运转;及一个转速调整单元,其耦接于一个电压源与一个中性点之间,用以产生该速度控制讯号并输出至该马达控制元件;其中,该电压源的输入电压小于额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成第一函数关系,具有第一斜率,该电压源的输入电压大于额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成第二函数关系,且该第一函数关系的斜率大于该第二函数关系的斜率。

Description

具有转速调整电路的马达系统
技术领域
本发明是关于一种具有转速调整电路的马达系统,尤其是在马达的输入电压大于一额定输入电压时,可以对该输入电压进行调整以降低马达转速随输入电压变化的幅度的马达系统。
背景技术
按,在现有马达驱动电路中,具有一额定输入电压,所述额定输入电压通常为直流电压值(例如:12V),现有马达驱动电路接收该额定输入电压时,能够驱动一马达以一额定转速正常运转。然而,由于电源供应系统设计时存在瑕疵,导致输入现有马达驱动电路的电压值可能产生变动。举例而言,一般现有马达驱动电路可接受其输入电压具有10%的误差(例如:12±1.2V),已知当其输入电压高于该额定输入电压时,该马达的转速将会上升,因此,现有马达驱动电路的功率消耗将随之提升,造成现有马达驱动电路的操作温度上升。
当马达驱动电路所接收的输入电压持续高于该额定输入电压,使该马达维持于高速运转时,现有马达驱动电路的温升幅度将超出马达的散热设计可承受的范围,换言之,现有马达驱动电路的操作温度可能上升超过可接受的最大操作温度值,因而导致现有马达驱动电路的使用寿命缩短。为了适应上述问题,现有马达驱动电路必须换用温度承受范围更广的控制元件,以提升可接受的最大操作温度值,惟此作法并未实际改善现有马达驱动电路的操作温度随着其输入电压上升的问题,且将增加现有马达驱动电路的成本与体积。
请参照图1所示,是一种具有转速调整电路的现有马达系统9,包含一马达驱动单元91、一电路控制单元92、一判断单元93及一马达94。该马达驱动单元91为一N型双载子接面电晶体,包含一集极911与一基极912,该电路控制单元92分别电性连接该集极911与该基极912,该判断单元93耦接于该电路控制单元92与一电压源Vin之间,且该马达94二端分别电性连接该电压源Vin与该马达驱动单元91的集极911。所述具有转速调整电路的现有马达系统9的一实施例已揭露于中国台湾专利公告第I410041号“改变输出电压以调整一马达的转速的马达驱动电路”专利案中。
借助上述具有转速调整电路的现有马达系统9,可以利用该判断单元93根据该电压源Vin的输入电压大小,控制该电路控制单元92以改变该马达驱动单元91的集极911与基极912间的电压,进而控制该马达94的转速。详言之,请参照图2所示,当该电压源Vin的输入电压大于一预设电压值Vx时,该电路控制单元92使横跨该马达94二端的一输出电压Vout较大,此时该马达94的转速较快;反之,当该电压源Vin的输入电压小于该预设电压值Vx,该电路控制单元92使横跨该马达94二端的输出电压Vout较小,此时该马达94的转速较慢。
据此,虽然上述具有转速调整电路的现有马达系统9能够达到根据输入电压调整该马达94的转速的功能,惟该现有马达系统9是于该电压源Vin的输入电压大于该预设电压值Vx时进一步提升该马达94的转速,会造成马达驱动电路的操作温度上升程度更为严重,将会加剧现有马达驱动电路的操作温度随着其输入电压上升的问题。
有鉴于此,亟需提供一种具有转速调整电路的马达系统,可以在马达的输入电压大于一额定输入电压时降低马达转速随输入电压变化的幅度,进而解决现有马达驱动电路的操作温度容易随着其输入电压上升的问题。
发明内容
本发明的目的在于改良上述缺点,以提供一种具有转速调整电路的马达系统,于马达的输入电压大于一额定输入电压时,对根据该输入电压所产生的转速控制讯号讯号进行调整以降低马达转速随输入电压变化的幅度,具有降低马达的工作温度的功效。
为达到前述发明目的,本发明所运用的技术手段包含有:
一种具有转速调整电路的马达系统,包含:一个马达控制元件,该马达控制元件具有一个讯号接收端及一个电压输出端,该讯号接收端用以接收一个速度控制讯号,该马达控制元件根据该速度控制讯号产生一个驱动电压,并将该驱动电压经由该电压输出端输出至一个马达线圈,以决定一个马达的转速且驱动该马达运转;及一个转速调整单元,该转速调整单元耦接于一个电压源与一个中性点之间,该转速调整单元电性连接该讯号接收端,用以产生该速度控制讯号并输出至该马达控制元件;
其中,该电压源的输入电压小于一个额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第一函数关系,该第一函数关系具有一个第一斜率,该电压源的输入电压大于额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第二函数关系,该第二函数关系具有一个第二斜率,且该第一斜率系大于该第二斜率。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该转速调整单元包含一个稳压元件及一个速度控制讯号产生元件,该速度控制讯号产生元件用以产生该速度控制讯号,且该速度控制讯号产生元件与该稳压元件形成串联连接。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该速度控制讯号产生元件包含一个第一阻抗及一个第二阻抗,该速度控制讯号产生元件的二端分别形成一个第一端及一个第二端,该第一阻抗分别电性连接该第一端与一个讯号输出端,该第二阻抗分别电性连接该讯号输出端与该第二端,该讯号输出端用以电性连接该马达控制元件的讯号接收端。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关,该稳压元件耦接于该电压源与该速度控制讯号产生元件的第一端之间,该第二端供电性连接该中性点。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该稳压元件为一个齐纳二极体,包含一个阳极及一个阴极,该阳极电性连接该电压源,该阴极电性连接该速度控制讯号产生元件的第一端。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该速度控制讯号与该驱动电压间成正相关,该稳压元件系耦接于该速度控制讯号产生元件的第二端与该中性点之间,该第一端供电性连接该电压源。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该稳压元件为一个齐纳二极体,包含一个阳极及一个阴极,该阳极电性连接该速度控制讯号产生元件的第二端,该阴极电性连接该中性点。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该转速调整单元输出一个直流电压讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻及一个第二电阻以分别作为该第一阻抗及该第二阻抗。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该转速调整单元输出一个脉冲宽度调变讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻以作为该第一阻抗,速度控制讯号产生元件另设置一个第二电阻及一个开关元件,该第二电阻与该开关元件相互并联连接以作为该第二阻抗。
本发明具有转速调整电路的马达系统,其中,该开关元件为双载子接面电晶体,包含一个集极、一个基极及一个射极,一个第三电阻串接于该集极与该速度控制讯号产生元件的讯号输出端之间,一个速控讯号端子耦接该基极,用以将一个脉冲宽度调变控制讯号馈入该基极,该射极电性连接该速度控制讯号产生元件的第二端。
附图说明
图1:一种具有转速调整电路的现有马达系统的架构图。
图2:一种具有转速调整电路的现有马达系统的转速与输入电压的
关系图。
图3:本发明具有转速调整电路的马达系统一实施例的架构示意图。
图4:本发明具有转速调整电路的马达系统另一实施例的架构示意图。
图5:本发明具有转速调整电路的马达系统一实施例输出一直流电
压讯号以作为该速度控制讯号的实施形态的电路示意图。
图6:本发明具有转速调整电路的马达系统一实施例驱动一马达的
转速与该电压源的输入电压的关系示意图。
图7:本发明具有转速调整电路的马达系统一实施例输出一脉冲宽
度调变讯号以作为该速度控制讯号的实施形态的电路示意图。
【主要元件符号说明】
〔本发明〕
1 马达控制元件
1a 讯号接收端 1b 电压输出端
1c 感测讯号接收端
2 转速调整单元
21 稳压元件
21a 阳极 21b 阴极
22 速度控制讯号产生元件
22a 第一端 22b 第二端
22c 讯号输出端
221 第一阻抗 222 第二阻抗
23 滤波单元
23a 输入端 23b 输出端
231 滤波电阻 232 滤波电容
L1 马达线圈 L2 感测元件
Vin 电压源 GND 中性点
R1 第一电阻 R2 第二电阻
Vz 跨压 Vo 速度控制讯号
ΔVin 输入电压变化量 ΔVo 速度控制讯号变化量
Vx 额定输入电压
C1 第一曲线 C2 第二曲线
S1 第一斜率 S2 第二斜率
T 开关元件 Tc 集极
Tb 基极 Te 射极
R3 第三电阻 Vpwm 速控讯号端子
D 工作周期
RB1、RB2、RB3 分压电阻
〔现有技术〕
9 现有马达系统
91 马达驱动单元 911 集极
912 基极 92 电路控制单元
93 判断单元 94 马达
Vin 电压源 Vx 预设电压值
Vout 输出电压。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举本发明的较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下:
请参阅图3所示,其是本发明具有转速调整电路的马达系统一实施例的架构示意图,包含相互耦接的一马达控制元件1及一转速调整单元2。该马达控制元件1可以为一积体电路晶片,惟,该马达控制元件1亦可为离散电子元件所组成的电路,本发明不以此为限。
该马达控制元件1具有一讯号接收端1a及一电压输出端1b。该讯号接收端1a可供接收一速度控制讯号,并且根据该速度控制讯号产生一驱动电压,以经由该电压输出端1b输出该驱动电压。所述速度控制讯号可以为一直流电压讯号(例如:线性控制);惟,所述速度控制讯号常见为一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation,PWM)讯号,利用脉冲宽度调变技术控制马达转速是本领域技术人员均能理解实施的。该电压输出端1b电性连接一马达线圈L1,借此,该马达控制元件1可以经由该电压输出端1b输出该驱动电压至该马达线圈L1,以决定设有该马达线圈L1的一马达的转速且驱动该马达运转。此外,该马达控制元件1还可以具有一感测讯号接收端1c,该感测讯号接收端1c耦接一感测元件L2,该感测元件L2可以为霍尔感测元件(Hall sensor)或编码器(encoder)等现有位置感测元件,用以感测并产生一位置讯号(例如:霍尔效应讯号),并且经由该感测讯号接收端1c输入该马达控制元件1当中,该马达控制元件1可以根据所述位置讯号对输出至该马达线圈L1的驱动电压进行相位转换,是本领域技术人员所能理解实施的。
该转速调整单元2电性连接该马达控制元件1的讯号接收端1a,用以产生一速度控制讯号并将该速度控制讯号输入该马达控制元件1。该转速调整单元2耦接于一电压源Vin与一中性点GND之间,该中性点GND可以为一接地端或一参考电压端。其中,该转速调整单元2包含一稳压元件21及一速度控制讯号产生元件22,在本实施例中,该稳压元件21可以为一齐纳二极体(Zener diode);惟,该稳压元件21亦可为一瞬态电压抑制(Transient VoltageSuppresser,TVS)二极体等现有稳压电路构件,本发明并不加以限制。该速度控制讯号产生元件22用以产生上述速度控制讯号,且该速度控制讯号产生元件22与该稳压元件21形成串联连接。
更详言之,该速度控制讯号产生元件22可以为一电压分配电路,据此,该速度控制讯号产生元件22包含一第一阻抗221及一第二阻抗222。该速度控制讯号产生元件22的二端分别形成一第一端22a及一第二端22b,该第一阻抗221分别电性连接该第一端22a与一讯号输出端22c,该第二阻抗222分别电性连接该讯号输出端22c与该第二端22b。该讯号输出端22c供电性连接该马达控制元件1的讯号接收端1a,该第一端22a供电性连接该电压源Vin或该稳压元件21,该第二端22b则供电性连接该中性点GND或该稳压元件21。
其中,若该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关(例如:反比),则该稳压元件21耦接于该电压源Vin与该速度控制讯号产生元件22之间;反之,如图4所示,在本发明具有转速调整电路的马达系统另一实施例当中,若该速度控制讯号与该驱动电压间成正相关(例如:正比),则该稳压元件21耦接于该速度控制讯号产生元件22与该中性点GND之间。由于该马达控制元件1根据该速度控制讯号产生该驱动电压是本发明所属领域中具有通常知识者均能轻易理解的现有技术,举例来说,当该速度控制讯号为一直流电压讯号时,该马达控制元件1可以利用现有放大电路产生与该直流电压讯号成反比的驱动电压并输出至该马达线圈L1,使该速度控制讯号与该驱动电压间形成负相关,因此关于该马达控制元件1如何产生与该速度控制讯号成正相关或负相关的驱动电压,恕不再行赘述。
在本实施例中,由于该稳压元件21为一齐纳二极体(Zener diode),因此该稳压元件21包含一阳极21a及一阴极21b。请续参照图3所示,若该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关,该阳极21a电性连接该电压源Vin,该阴极21b电性连接该速度控制讯号产生元件22的第一端22a,该速度控制讯号产生元件22的第二端22b则电性连接该中性点GND。同理,请续参照图4所示,若该速度控制讯号与该驱动电压间成正相关,该阳极21a电性连接该速度控制讯号产生元件22的第二端22b,该阴极21b电性连接该中性点GND,该速度控制讯号产生元件22的第一端22a则电性连接该电压源Vin。
请参照图5所示,是本发明具有转速调整电路的马达系统实施例的其中一实施形态,在本实施形态中,该转速调整单元2输出一直流电压讯号以作为该速度控制讯号,且该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关。因此,该速度控制讯号产生元件22可以设有一第一电阻R1及一第二电阻R2以分别作为该第一阻抗221及该第二阻抗222。该稳压元件21为齐纳二极体且于崩溃区(breakdown region)呈导通时,假设该稳压元件21的阳极21a与阴极21b间的跨压为Vz,且该中性点GND的电压为0,则该速度控制讯号产生元件22的讯号输出端22c所输出的速度控制讯号Vo可以表示如下式(1)所示:
换言之,当该电压源Vin的电压变动而存在一输入电压变化量ΔVin时,该速度控制讯号变化量ΔVo可以表示如下式(2)所示:
由上式(2)可知,本发明具有转速调整电路的马达系统实施例借助于该转速调整单元2设置该稳压元件21,可以使该速度控制讯号变化量ΔVo相较该速度控制讯号Vo的变化幅度(即ΔVo/Vo)大于该输入电压变化量ΔVin相较该电压源Vin的电压的变化幅度(即ΔVin/Vin)。其中,该稳压元件21的阳极21a与阴极21b间的跨压Vz相对该电压源Vin的电压的变动幅度非常微小而能够被忽略,是现有稳压元件所共同具有的特性。
请参照图6所示,当该电压源Vin的输入电压等于一额定输入电压Vx时,该转速调整单元2将产生并输出一速度控制讯号至该马达控制元件1,该马达控制元件1可根据该速度控制讯号输出一驱动电压至该马达线圈L1,以驱动一马达以一额定转速运转。其中,对于现有马达系统而言,该电压源Vin的输入电压与该马达的转速间的函数关系如第一曲线C1所示,该函数关系具有一固定斜率,随着该电压源Vin的输入电压上升,该马达的转速将以该固定斜率持续提升。相对地,对本发明具有转速调整电路的马达系统实施例而言,当该电压源Vin的输入电压大于该额定输入电压Vx时,由于该电压源Vin提供该马达控制元件1用以产生该驱动电压所需的电压,因此该马达控制元件1势必产生较高的驱动电压,会驱动马达以高于该额定转速的速度运转。然而,已知该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关,当该电压源Vin的输入电压大于该额定输入电压Vx时,该速度控制讯号将会随着该输入电压提高,且根据上式(1)及(2)可知:该速度控制讯号变化量相较该速度控制讯号的变化幅度大于该输入电压变化量相较该电压源Vin的电压的变化幅度。换言之,若该电压源Vin的输入电压提高10%时,该转速调整单元2所产生的速度控制讯号将提高超过10%,因此该速度控制讯号能够降低该马达控制元件1驱动马达的转速,以达到抑制马达转速的效果,进而产生降低风扇的操作温度的功效。
反之,当该电压源Vin的输入电压小于该额定输入电压Vx时,该速度控制讯号将会随着该输入电压降低,该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关,因此该速度控制讯号降低时不会降低马达控制元件1驱动马达的转速。换言之,本发明具有转速调整电路的马达系统实施例在该电压源Vin的输入电压小于该额定输入电压Vx时,不会抑制马达转速,使得该马达控制元件1得以保有原有特性驱动马达运转。
由此可知,本发明具有转速调整电路的马达系统实施例驱动马达的转速与该电压源Vin的输入电压的函数关系如图6的第二曲线C2所示。该马达系统实施例驱动马达运转时,该马达控制元件1根据该转速调整单元2所输出的速度控制讯号产生一驱动电压,并且输出该驱动电压至该马达线圈L1,以决定该马达的转速且驱动该马达运转。其中,该转速与该电压源Vin的输入电压包含一第一函数关系及一第二函数关系,该电压源Vin的输入电压小于该额定输入电压Vx时,该转速与该电压源Vin的输入电压形成该第一函数关系,该第一函数关系具有一第一斜率S1;该电压源Vin的输入电压大于该额定输入电压Vx时,该转速与该电压源Vin的输入电压形成该第二函数关系,该第二函数关系具有一第二斜率S2,且该第一斜率S1大于该第二斜率S2。对照图6的第一曲线C1可知,相较现有马达系统驱动马达的转速是随着该电压源Vin的输入电压上升而以该固定斜率持续提升,在本发明具有转速调整电路的马达系统实施例当中,该电压源Vin的输入电压与该马达的转速间的函数关系包含该第一及第二函数关系,且该第一函数关系的第一斜率S1大于该第二函数关系第二斜率S2,使得该电压源Vin的输入电压大于该额定输入电压Vx时,能够有效降低该马达控制元件1驱动马达的转速随着该电压源Vin的输入电压变化的幅度,以达到抑制马达转速的效果。
值得注意的是,若该速度控制讯号与该驱动电压间成正相关时,如图4所示仅需将该稳压元件21耦接于该速度控制讯号产生元件22与该中性点GND之间,同样能够达成前述抑制马达转速以降低风扇的操作温度的功效。由于利用该稳压元件21控制该速度控制讯号变化量的原理与将该稳压元件21耦接于该电压源Vin与该速度控制讯号产生元件22之间的情形下完全相同,恕不再行赘述。
除此之外,请续参照图5所示,该速度控制讯号产生元件22的讯号输出端22c可以直接电性连接该马达控制元件1的讯号接收端1a,以输出该速度控制讯号至该马达控制元件1;或者,在本实施例当中,该讯号输出端22c可以耦接一滤波单元23,以经由该滤波单元23电性连接该讯号接收端1a。更详言之,该滤波单元23具有一输入端23a及一输出端23b,该输入端23a耦接该讯号输出端22c,该输出端23b则耦接该讯号接收端1a,使该速度控制讯号产生元件22能够经由该滤波单元23以电性连接该马达控制元件1。其中,一滤波电阻231可以耦接于该输入端23a与该输出端23b之间,且一滤波电容232可以耦接于该输出端23b与该中性点GND之间。借此,该滤波电阻231与该滤波电容232可以组成一滤波电路,以对该速度控制讯号产生元件22自该讯号输出端22c所输出的速度控制讯号进行滤波,并且输出经过滤波的速度控制讯号至该马达控制元件1。由于该速度控制讯号产生元件22将直接影响该马达控制元件1驱动马达的转速,因此通过设置该滤波单元23以滤除该速度控制讯号中的杂讯,将可有效稳定该马达控制元件1驱动马达的转速。
请参照图7所示,是本发明具有转速调整电路的马达系统实施例的另一实施形态,在本实施形态中,该转速调整单元2输出一脉冲宽度调变讯号以作为该速度控制讯号,且该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关。因此,该速度控制讯号产生元件22可以设有一第一电阻R1以作为该第一阻抗221,该速度控制讯号产生元件22另设置一第二电阻R2及一开关元件T,该第二电阻R2与该开关元件T可以相互并联连接以作为该第二阻抗222。其中,该开关元件T可以为双载子接面电晶体(bipolar junction transistor),据此该开关元件T包含一集极Tc(collector)、一基极Tb(base)及一射极Te(emitter),一第三电阻R3串接于该集极Tc与该速度控制讯号产生元件22的讯号输出端22c之间,一速控讯号端子Vpwm耦接该基极Tb,用以将一脉冲宽度调变控制讯号馈入该基极Tb,该射极Te则电性连接该速度控制讯号产生元件22的第二端22b。借此,该第二电阻R2与该开关元件T的第三电阻R3形成并联连接,且该开关元件T可形成一开关电路。已知该脉冲宽度调变控制讯号Vpwm具有一工作周期D(duty cycle),则该速度控制讯号产生元件22的讯号输出端22c所输出的一速度控制讯号Vo为一脉冲宽度调变讯号,且该速度控制讯号Vo的有效值可以表示如下式(3)所示:
换言之,当该电压源Vin的电压变动而存在一输入电压变化量ΔVin时,该速度控制讯号变化量ΔVo可以表示如下式(4)及(5)所示:
上式(5)与上式(2)相同,据此,本发明具有转速调整电路的马达系统实施例能够适用于利用脉冲宽度调变讯号作为速度控制讯号的马达系统当中,且通过将该稳压元件21与该速度控制讯号产生元件22相互串接,同样能够达成前述抑制马达转速以降低风扇的操作温度的功效。虽然在本实施形态中,该开关元件T是以双载子接面电晶体为例,惟,该开关元件T亦可为金属氧化物半导体场效电晶体(metal-oxide-semiconductor field effecttransistor,MOSFET)或其它现有开关电子元件,本发明并不以此为限。此外,该开关元件T可将数个分压电阻RB1、RB2、RB3串接于该电压源Vin与该中性点GND之间,以产生启动该开关元件T所需的偏压,是本领域技术人员均能理解实施的。举例而言,在本实施形态中,三个分压电阻RB1、RB2、RB3分别串接于该速度控制讯号产生元件22的第一端22a与该速控讯号端子Vpwm之间、该速控讯号端子Vpwm与该基极Tb之间以及该基极Tb与该中性点GND之间。
据由前述系统架构,本发明实施例具有转速调整电路的马达系统的主要特点在于:
通过设置包含一稳压元件21及一速度控制讯号产生元件22的转速调整单元2,该速度控制讯号产生元件22与该稳压元件21形成串联连接,该速度控制讯号产生元件22用以产生一速度控制讯号,该稳压元件21能够使该速度控制讯号变化量相较该速度控制讯号的变化幅度大于一输入电压变化量相较一电压源Vin的电压的变化幅度,使得该速度控制讯号能够在该电压源Vin的输入电压大于一额定输入电压Vx时,降低一马达控制元件1驱动马达的转速随着该输入电压变化的幅度,以达到抑制马达转速的效果,进而产生降低风扇的操作温度的功效。
该马达控制元件1根据该速度控制讯号输出一驱动电压至马达的一马达线圈L1,以决定该马达的转速且驱动该马达运转,其中,该转速与该电压源Vin的输入电压包含一第一函数关系及一第二函数关系,该电压源Vin的输入电压小于该额定输入电压Vx时,该转速与该电压源Vin的输入电压形成该第一函数关系,该第一函数关系具有一第一斜率S1;该电压源Vin的输入电压大于额定输入电压Vx时,该转速与该电压源Vin的输入电压形成该第二函数关系,该第二函数关系具有一第二斜率S2,且该第一斜率S1大于该第二斜率S2。借此,本发明实施例具有转速调整电路的马达系统在该电压源Vin的输入电压大于该额定输入电压Vx时,能够使该转速随着该压源Vin的输入电压增加的幅度趋缓,确实能够达成降低马达转速随输入电压变化的幅度以降低风扇的操作温度的功效。
综上所述,本发明实施例具有转速调整电路的马达系统确可在马达的输入电压大于一额定输入电压时,对根据该输入电压所产生的转速控制讯号讯号进行调整以降低马达转速随输入电压变化的幅度,因此确实具有降低马达的工作温度的功效。

Claims (10)

1.一种具有转速调整电路的马达系统,其特征在于,包括:
一个马达控制元件,该马达控制元件具有一个讯号接收端及一个电压输出端,该讯号接收端用以接收一个速度控制讯号,该马达控制元件根据该速度控制讯号产生一个驱动电压,并将该驱动电压经由该电压输出端输出至一个马达线圈,以决定一个马达的转速且驱动该马达运转;及
一个转速调整单元,包括一个稳压元件及一个速度控制讯号产生元件,该速度控制讯号产生元件用以产生该速度控制讯号,且该速度控制讯号产生元件与该稳压元件形成串联连接,该速度控制讯号产生元件包括一个第一阻抗及一个第二阻抗,该速度控制讯号产生元件的二端分别形成一个第一端及一个第二端,该第一阻抗分别电性连接该第一端与一个讯号输出端,该第二阻抗分别电性连接该讯号输出端与该第二端,该讯号输出端用以电性连接该马达控制元件的讯号接收端,该转速调整单元耦接于一个电压源与一个中性点之间,该转速调整单元电性连接该讯号接收端,用以产生该速度控制讯号并输出至该马达控制元件,该速度控制讯号与该驱动电压间成负相关,该稳压元件耦接于该电压源与该速度控制讯号产生元件的第一端之间,该第二端电性连接该中性点;
其中,该电压源的输入电压小于一个额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第一函数关系,该第一函数关系具有一个第一斜率,该电压源的输入电压大于额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第二函数关系,该第二函数关系具有一个第二斜率,且该第一斜率大于该第二斜率。
2.如权利要求1所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该稳压元件为一个齐纳二极体,包括一个阳极及一个阴极,该阳极电性连接该电压源,该阴极电性连接该速度控制讯号产生元件的第一端。
3.如权利要求1或2所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该转速调整单元输出一个直流电压讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻及一个第二电阻以分别作为该第一阻抗及该第二阻抗。
4.如权利要求1或2所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该转速调整单元输出一个脉冲宽度调变讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻以作为该第一阻抗,速度控制讯号产生元件另设置一个第二电阻及一个开关元件,该第二电阻与该开关元件相互并联连接以作为该第二阻抗。
5.如权利要求4所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该开关元件为双载子接面电晶体,包括一个集极、一个基极及一个射极,一个第三电阻串接于该集极与该速度控制讯号产生元件的讯号输出端之间,一个速控讯号端子耦接该基极,用以将一个脉冲宽度调变控制讯号馈入该基极,该射极电性连接该速度控制讯号产生元件的第二端。
6.一种具有转速调整电路的马达系统,其特征在于,包括:
一个马达控制元件,该马达控制元件具有一个讯号接收端及一个电压输出端,该讯号接收端用以接收一个速度控制讯号,该马达控制元件根据该速度控制讯号产生一个驱动电压,并将该驱动电压经由该电压输出端输出至一个马达线圈,以决定一个马达的转速且驱动该马达运转;及
一个转速调整单元,包括一个稳压元件及一个速度控制讯号产生元件,该速度控制讯号产生元件用以产生该速度控制讯号,且该速度控制讯号产生元件与该稳压元件形成串联连接,该速度控制讯号产生元件包括一个第一阻抗及一个第二阻抗,该速度控制讯号产生元件的二端分别形成一个第一端及一个第二端,该第一阻抗分别电性连接该第一端与一个讯号输出端,该第二阻抗分别电性连接该讯号输出端与该第二端,该讯号输出端用以电性连接该马达控制元件的讯号接收端,该转速调整单元耦接于一个电压源与一个中性点之间,该转速调整单元电性连接该讯号接收端,用以产生该速度控制讯号并输出至该马达控制元件,该速度控制讯号与该驱动电压间成正相关,该稳压元件耦接于该速度控制讯号产生元件的第二端与该中性点之间,该第一端电性连接该电压源;
其中,该电压源的输入电压小于一个额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第一函数关系,该第一函数关系具有一个第一斜率,该电压源的输入电压大于额定输入电压时,该马达的转速与该电压源的输入电压形成一个第二函数关系,该第二函数关系具有一个第二斜率,且该第一斜率大于该第二斜率。
7.如权利要求6所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该稳压元件为一个齐纳二极体,包括一个阳极及一个阴极,该阳极电性连接该速度控制讯号产生元件的第二端,该阴极电性连接该中性点。
8.如权利要求6所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该转速调整单元输出一个直流电压讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻及一个第二电阻以分别作为该第一阻抗及该第二阻抗。
9.如权利要求6所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该转速调整单元输出一个脉冲宽度调变讯号以作为该速度控制讯号,该速度控制讯号产生元件设有一个第一电阻以作为该第一阻抗,速度控制讯号产生元件另设置一个第二电阻及一个开关元件,该第二电阻与该开关元件相互并联连接以作为该第二阻抗。
10.如权利要求9所述的具有转速调整电路的马达系统,其特征在于:该开关元件为双载子接面电晶体,包括一个集极、一个基极及一个射极,一个第三电阻串接于该集极与该速度控制讯号产生元件的讯号输出端之间,一个速控讯号端子耦接该基极,用以将一个脉冲宽度调变控制讯号馈入该基极,该射极电性连接该速度控制讯号产生元件的第二端。
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