CN202019334U - 多模式马达驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种多模式马达驱动电路，用于控制一马达的转动。该驱动电路包括一温度侦测装置、一驱动单元以及一模式切换开关，该驱动单元决定了供应至该马达的电流量，通过控制电流量而直接控制马达转速。该温度侦测装置依据其所测得温度而决定是否产生一静止信号，该模式切换开关则电性连接该温度侦测装置以及该驱动单元，并该模式切换开关具有令该静止信号传递至该驱动单元的第一状态、以及阻止该静止信号传递至该驱动单元的第二状态。因此，当该模式切换开关位于第一状态中，只要该温度侦测装置输出该静止信号，即令该马达停止转动。而该模式切换开关位于第二状态时，该驱动单元则不受该静止信号控制，以该驱动单元预设定的模式驱动该马达转动。

Description

多模式马达驱动电路

技术领域

一种多模式马达驱动电路，特别是具有多种驱动模式的一马达驱动电路，该马达驱动电路具有切换的机制以决定驱动一风扇马达运作的模式。

背景技术

电子装置内包括会产生热量的电子元件，为冷却电子装置内的电子元件，最常用利用风扇来散逸电子装置内的热空气。一般而言，个人电脑、服务器或类似的电子产品随着中央处理器(CPU)的使用频率或负载愈高，则会造成中央处理器及其它运算芯片产生的热量随负载上升。因此，电脑、服务器等产品通常会使用一个或多个风扇令产品壳体内部空气循环，随着空气流通而加快热量散逸。通常这些风扇的动力来源都是直流马达，而控制该直流马达转速即可决定该风扇产生的空气流量。

现有技术如中国台湾专利证书第I319131号“风扇转速控制方法”所述，该方法通过提供多组温度/转速转换表，并依据一使用需求，而选择使用多个温度/转速转换表的其中之一，驱动风扇依据该选定的温度/转速转换表运转，以使该系统具有最小的噪音及最低的转速。而依据其说明书以及附图所揭示内容可知，当使用者设定了其使用需求后，该方法所定义的技术会依据其使用需求而选定执行其中一温度/转速转换表后。在该选定的温度/转速转换表中，随着温度逐步上升时，转速亦同样的逐渐上升，形成随着温度调整转速的线性转速曲线。

然而本实用新型申请人为了达到更进一步省电、静音的优点，申请了一“马达转速控制方法与电路”(如中国台湾专利公开第200926573号)。该方法将电子系统的封闭壳体内温度与第一临界温度、第二临界温度相比对，以自动决定该马达应工作于无风扇运转操作模式、或静音操作模式、或者冷却操作模式。然而，由于该方法提供的技术是由风扇转速控制电路自动切换模式，并且在第一临界温度以下风扇是不运转的，部分使用者为了要达到良好的散热效果，仍希望控制电路不要在低温时自动关闭风扇。因此，为了要符合客户的需求以及提供良好的散热效果，前述的技术仍需进一步的改进。

实用新型内容

有鉴于前述现有技术仍有不足的地方，本实用新型的目的在于改善现有技术的缺失，令使用者可选择风扇运转的模式。

本实用新型为一种多模式马达驱动电路，该驱动电路用于控制一马达的转动，以进一步驱动风扇。该驱动电路包括一温度侦测装置、一驱动单元以及一模式切换开关，该驱动单元决定了供应至该马达的电流量，通过控制电流量而直接控制马达转速。该温度侦测装置依据其所测得温度而决定是否产生一静止信号，该模式切换开关则电性连接该温度侦测装置以及该驱动单元，并该模式切换开关具有令该静止信号传递至该驱动单元的第一状态、以及阻止该静止信号传递至该驱动单元的第二状态。因此，该马达的运作至少可被区分为两种模式，当该模式切换开关位于第一状态中，不论该驱动单元驱动该马达转动的模式为何，只要该温度侦测装置输出该静止信号，即令该马达停止转动。而该模式切换开关位于第二状态时，该驱动单元则不受该静止信号控制，以该驱动单元预设定的模式驱动该马达转动。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该驱动单元接收该静止信号后令该马达的转速为零。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该驱动单元包括电性连接所述模式切换开关的一驱动信号源、电性连接于该马达与一电源的一电力开关，其中该驱动信号源输出一驱动信号令该电力开关自该电源导引电流驱动该马达，该静止信号令该驱动信号源停止输出该驱动信号。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，驱动信号令该电力开关导通的电流量为固定值，令该马达定速转动。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该驱动单元还包括一依据所测得温度而决定是否产生一温升信号的过温侦测装置，以及一取得该温升信号而输出一加速信号的转速调整信号源，其中该加速信号令该电力开关导通更高的电流至该马达以提高该马达转速。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，温升信号令该电力开关导通的电流值与该过温侦测装置所测得的温度成线性增加的关系。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该温度侦测装置与该过温侦测装置为随温度变动的热敏阻抗。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该温度侦测装置于所测得温度低于一第一临界温度时提供该静止信号。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该过温侦测装置于所测得温度高于一第二临界温度时提供该温升信号。

根据本实用新型进一步改进的技术方案，该模式切换开关具有供使用者操作的一切换机构，该切换机构的动作令模式切换开关切换于所述第一状态或第二状态。

通过上述的技术，在该模式切换开关处于第一状态时，该马达即可依该温度侦测装置的静止信号而具有无风扇运转操作模式，当温度侦测装置所测得温度较低时，该温度侦测装置即输出该静止信号令马达暂时停止转动。当该模式切换开关处于第一状态时即可关闭该无风扇运转操作模式，而令该马达常态的转动，并依该驱动单元预设定的模式转动。因此，使用者可通过该模式切换开关而决定是否启用无风扇运转操作模式，提高风扇运作的可控制性。

附图说明

图1为本实用新型的电路方块图；

图2为本实用新型的实施电路示意图；

图3为该马达转速-温度变化示意图(一)；

图4为该马达转速-温度变化示意图(二)；

图5为该马达转速-温度变化示意图(三)；以及

图6为该风扇的外观示意图。

具体实施方式

本实用新型为一种多模式马达驱动电路，以下将配合各附图说明本实用新型的技术。

请参阅图1，图1为该多模式马达驱动电路的电路架构方块图，该驱动电路包括一驱动单元1、一温度侦测装置4以及一电性连接该驱动单元1与温度侦测装置4的模式切换开关5。该驱动电路还连接一电源2以及一马达3，驱动该马达3的电力是由该电源2提供的，但由该驱动电路调节传递至该马达3的电流量，以控制该马达3带动一风扇100(示于图6)转动的转速。前述的温度侦测装置4用于侦测该风扇100周围的温度，当该风扇100装设于一计算机内时，该温度侦测装置4可侦测该计算机的壳体内的温度；甚至该温度侦测装置4亦可直接用于监测计算机内某一元件(如CPU、散热鳍片)的温度。该温度侦测装置4依据所测得的温度而决定是否产生一静止信号，例如可设定当该温度侦测装置4所测得温度低于35℃时则输出一静止信号。而该静止信号则传递至该模式切换开关5，该模式切换开关5具有令该静止信号传递至该驱动单元1的第一状态、以及阻止该静止信号传递至该驱动单元1的第二状态。当该模式切换开关5处于第一状态时，该温度侦测装置4所产生的静止信号可通过该模式切换开关5而传递至该驱动单元1。该驱动单元1接收该静止信号后，通过截止供应至该马达3的电力而令马达3的转速为零。亦即，当该温度侦测装置4所测得温度低于前述假设的35℃时，该温度侦测装置4产生的静止信号可令该马达3暂停转动，形成无风扇100转动的静音模式。因此，在该模式切换开关5处于第一状态时，可通过该温度侦测装置4的判断而使该风扇100具有静音模式。然而，使用者亦可选择将该模式切换开关5切换至第二状态，此时该温度侦测装置4输出的静止信号无法通过该模式切换开关5。因此，该驱动电路无法取得静止信号，进而常态的驱动该马达3运作，不论温度高低都不会进入静音模式。借此，可让使用者通过该模式切换开关5选择是否启用静音模式。前述的驱动单元1还包括电性连接该模式切换开关5的一驱动信号源11、电性连接于该马达3与该电源2的一电力开关13，其中该驱动信号源11常态的输出一驱动信号令该电力开关13自该电源2导引电流驱动该马达3。并且，该驱动信号源11可被设定为输出固定电压的驱动信号，使该电力开关13导通的电流量为固定值，令该马达3定速转动，形成一定速运转模式。而该静止信号令该驱动信号源11停止输出该驱动信号，因此使该电力开关13无法导通电流至该马达3。为了让该马达3所驱动的风扇100提供更良好的散热效果，该驱动单元1还包括一依据所测得温度而决定是否产生一温升信号的过温侦测装置14，以及一取得该温升信号而输出一加速信号的转速调整信号源12。该过温侦测装置14于所测得温度高于一第二临界温度时提供该温升信号，其中该第二临界温度高于该第一临界温度。刚该转速调整信号源12接收该温升信号后即输出该加速信号至该电力开关13，驱动该电力开关13导通更高的电流，进一步令马达3转速提高，形成一加强冷却模式。综合上述的技术，使用者可通过变动该模式切换开关5的状态而决定该驱动单元1是否具有静音模式，而该驱动单元1本身还具有至少一驱动马达3运作的控制模式，使该风扇100可多模式的运作。

请参阅图2，图2所示为该驱动电路的一实施例，前述的温度侦测装置4与该过温侦测装置14可包括随温度变动的热敏阻抗41、141。当该模式切换开关5处于第一状态时，其两端的端点之间为断路。该温度侦测装置4的热敏阻抗41阻抗随温度变动，当所测得温度低于前述的第一临界温度时，该温度侦测装置4所形成的静止信号由该驱动信号源11的第1接脚所接收，而该驱动信号源11因该静止信号而停止由第3接脚输出固定电压驱动该电力开关3。但当该模式切换开关5处于第二状态时，该模式切换开关5两端的端点导通，将该温度侦测装置4所产生的信号旁路(bypass)导通至一接地点，因此该驱动信号源11不受该温度侦测装置4影响而常态的驱动该电力开关3。该过温侦测装置14同样的利用热敏阻抗141判断是否高于第二临界温度，因而产生变化的温升信号进一步令该转速调整信号源12输出变动的加速信号驱动该电力开关3。图2所示的电路为其中一种实施例，而该技术领域的技术人员在易于思及的范围内所做的电路范例改变都应包括在本实用新型范围中。前述的驱动信号源11及转速调整信号源12可利用市面上可取得的集成电路或受控电压源元件来达成(如业界所熟知的IC TL431)，本实用新型并不限定该驱动信号源11与转速调整信号源12的具体形态。

通过上述的电路实施方式，可令风扇100具有多种运作模式。如图3所示，当该模式切换开关5处于第一状态时，通过前述的温度侦测装置4判断，当所测得温度低于第一临界温度T1时，该风扇100停止运作，处于静音模式。而所测得温度高于第一临界温度T1，但低于第二临界温度T2时处于定速运转模式。当所测得温度高于第二临界温度T2则因该转速调整信号源12输出加速信号而提高转速。该温升信号令该电力开关13导通的电流值与该过温侦测装置14所测得的温度可设定为线性增加的关系。请再参阅图4，当该模式切换开关5处于第二状态时，由于该静止信号无法传递至该驱动信号源11，因此即使温度低于第一临界温度T1，该马达3仍保持定速转动。因此，使用者自己可选择是否启用静音模式。再者，该温升信号令该电力开关13导通的电流值与该过温侦测装置14所测得的温度成线性增加的关系。请再参阅图5，前述的温升信号令该电力开关13导通的电流值与该过温侦测装置14所测得的温度亦可被设定为曲线性增加的关系。

请参阅图6，图6所示为前述技术具体实施的一风扇100，为了让使用者可变动该模式切换开关5的状态，该模式切换开关5具有供使用者操作的一切换机构50，该切换机构50的动作令模式切换开关5切换于该第一状态或第二状态。而该切换机构50可设于风扇100本体的外壳上，以方便使用者随时切换。

虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，而所作的些许更动与润饰，皆应涵盖于本实用新型中，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种多模式马达驱动电路，所述驱动电路控制一马达(3)的转动以驱动一风扇(100)，其特征在于，所述驱动电路包括：

一依据所测得温度而决定是否产生一静止信号的温度侦测装置(4)；

一决定供应至所述马达(3)的电流量的驱动单元(1)，其中所述驱动单元(1)接收所述静止信号后令所述马达(3)的转速为零；

一电性连接于所述温度侦测装置(4)以及所述驱动单元(1)的模式切换开关(5)，所述模式切换开关(5)具有令所述静止信号传递至所述驱动单元(1)的第一状态、以及阻止所述静止信号传递至所述驱动单元(1)的第二状态。

2.根据权利要求1所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述驱动单元(1)包括电性连接所述模式切换开关(5)的一驱动信号源(11)、电性连接于所述马达(3)与一电源(2)的一电力开关(13)，其中所述驱动信号源(11)输出一驱动信号令所述电力开关(13)自所述电源(2)导引电流驱动所述马达(3)，所述静止信号令所述驱动信号源(11)停止输出所述驱动信号。

3.根据权利要求2所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，驱动信号令所述电力开关(13)导通的电流量为固定值，令所述马达(3)定速转动。

4.根据权利要求2所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述驱动单元(1)还包括一依据所测得温度而决定是否产生一温升信号的过温侦测装置(14)，以及一取得所述温升信号而输出一加速信号的转速调整信号源(12)，其中所述加速信号令所述电力开关(13)导通更高的电流至所述马达(3)以提高所述马达(3)转速。

5.根据权利要求4所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，温升信号令所述电力开关(13)导通的电流值与所述过温侦测装置(14)所测得的温度成线性增加的关系。

6.根据权利要求4所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，温升信号令所述电力开关(13)导通的电流值与所述过温侦测装置(14)所测得的温度成曲线性增加的关系。

7.根据权利要求4所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述温度侦测装置(4)与所述过温侦测装置(14)为随温度变动的热敏阻抗。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述温度侦测装置(4)于所测得温度低于一第一临界温度时提供所述静止信号。

9.根据权利要求4所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述过温侦测装置(14)于所测得温度高于一第二临界温度时提供所述温升信号。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的多模式马达驱动电路，其特征在于，所述模式切换开关(5)具有供使用者操作的一切换机构(50)，所述切换机构(50)的动作令模式切换开关(5)切换于所述第一状态或第二状态。

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