CN2710025Y - 无开关噪声的温控变速装置 - Google Patents
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Abstract
一种无开关噪声的温控变速装置，是与一驱动电路连接，并由该驱动电路以一驱动电压控制一风扇马达的转速。该温控变速装置包括一参考电压输出电路以及一驱动电压控制电路。该参考电压输出电路随着环境温度变化输出相对应的一参考电压信号，该参考电压输出电路于该参考电压信号的输出端串联一第一电阻，且并联一第二电阻。该驱动电压控制电路则依据该参考电压信号大小输出相对应的该驱动电压。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种温控变速装置，尤其关于一种无开关噪声(switch noise)的温控变速装置。
背景技术
近年来，散热风扇马达速度的控制方式主要是利用脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)信号来加以达成，其控制方式以图1及图2来加以说明。脉冲宽度调变控制的原理主要是利用一参考电压信号Vref以及一三角波信号TW来进行工作时间(duty time)的调整。如图2所示，Vref1及Vref2分别代表不同状态下的参考电压信号Vref，当参考电压信号Vref为Vref1时，其所对应的工作时间为T1，输出的PWM信号P则为P1。当参考电压信号Vref为Vref2时，其所对应的工作时间为T2，输出的PWM信号P则为P2。驱动电路12再依据PWM信号P控制风扇马达13运转的时间。
例如，环境温度较高时，产生对应的参考电压信号Vref为Vref2，配合一三角波信号TW输入PWM信号产生模块11，PWM信号产生模块11则产生P2的PWM信号P输出，驱动电路12依据P2的PWM信号P控制风扇马达13的运转时间。由于单位时间内工作时间T2的时间较长，风扇马达13平均的运转时间较长，因此风扇马达13的转速较快。相反的，当环境温度降低时，产生对应的参考电压信号Vref为Vref1，PWM信号产生模块11输出的PWM信号P为P1，由于单位时间内工作时间T1的时间较短，风扇马达13平均的运转时间较短，因此风扇马达13的转速较慢，而达到控制风扇马达13转速的目的。
然而，以PWM信号控制风扇马达转速的方式存在以下的缺点。驱动电路12必须不断接受PWM信号P来对风扇马达进行控制，而PWM信号P高低电平的变换即有开关噪声的发生，该开关噪声会导致轻微的噪音产生。当风扇马达在高转速时，此噪音被风扇马达本身的噪音所掩盖，但是当风扇马达转速降低时，此噪音的产生即无法符合系统厂商的要求。另外，利用PWM信号P的工作时间必须限制在30％至85％的范围之间，以确保驱动电路12与风扇马达13可由PWM信号P适当地控制，因此温度及风扇马达的转速范围即受到限制，无法作任意的调整。
综上所述，如何避免在控制风扇马达的转速时产生开关噪声，同时扩大风扇马达转速的可控制范围便是目前亟需解决的问题
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的一目的在于提供一种无开关噪声的温控变速装置，其可避免在控制风扇马达转速时产生开关噪声。
本实用新型的另一目的在于提供一种无开关噪声的温控变速装置，其相较于脉冲宽度调变的控制方式，对于风扇马达的转速具有较大的可控制范围。
为达上述目的，本实用新型的无开关噪声的温控变速装置，是与一驱动电路连接，并由该驱动电路控制一风扇马达的转速。该温控变速装置是与一电源连接，并随着环境温度变化输出相对应的一驱动电压。该驱动电路即以该温控变速装置输出的驱动电压驱动该风扇马达以控制该风扇马达的转速。
其中该温控变速装置包括一参考电压输出电路以及一驱动电压控制电路。该参考电压输出电路连接于电源，并随着环境温度变化输出相对应的一参考电压信号，其中该参考电压信号的输出端串联一第一电阻，且并联一第二电阻，使该参考电压信号对环境温度变化更为敏感。该驱动电压控制电路则接受该参考电压输出电路输出的该参考电压信号，并依据该参考电压信号大小输出相对应的该驱动电压。亦即当环境温度较低时，该参考电压输出电路输出相对较低的参考电压信号，该驱动电压控制电路接受该相对较低的参考电压信号，并输出相对较低的驱动电压，风扇马达的转速因此相对较慢。当环境温度较高时，该参考电压输出电路输出相对较高的参考电压信号，该驱动电压控制电路接受该相对较高的参考电压信号，并输出相对较高的驱动电压，风扇马达的转速则相对较快。如此即能以环境温度控制风扇马达的转速。
依据本实用新型的无开关噪声的温控变速装置，由于仅以驱动电压的大小来控制风扇马达的转速，因此不会产生高低电平相互变换的控制信号，例如使用脉冲宽度调变的控制方式，如此即可避免在控制风扇马达转速时产生开关噪声。同时，相较于脉冲宽度调变的控制方式，风扇马达的转速具有较大的可控制范围。
附图说明
图1为一现有脉冲宽度调变控制风扇马达转速的方块图。
图2为一现有脉冲宽度调变控制方式的原理的示意图。
图3为本实用新型较佳实施例的无开关噪声的温控变速风扇马达的方块图。
图4为本实用新型较佳实施例的无开关噪声的温控变速装置的电路图。
图5为本实用新型较佳实施例中参考电压信号与驱动电压的关系图。
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依本实用新型较佳实施例的无开关噪声的温控变速装置，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。
请参照图3，本实用新型的无开关噪声的温控变速装置31是与一驱动电路32连接，并由驱动电路32控制一风扇马达13的转速。温控变速装置31是与一电源Vcc连接，并随着环境温度变化输出相对应的一驱动电压VD。驱动电路32功能与现有技术的功能类似，其差别仅在于现有技术中的驱动电路接收PWM信号，以此控制风扇马达的转速，本实用新型中的驱动电路32则是接收驱动电压VD，并以驱动电压VD驱动风扇马达13。而风扇马达13的功能则与现有技术的功能相同，在此不再赘述。
请参照图4，其为温控变速装置31的电路图，包括：一参考电压输出电路311以及一驱动电压控制电路312。参考电压输出电路311则包括一第一电阻R1、一第二电阻R2、一热敏电阻Rth、一第三电阻R3以及一第四电阻R4。第三电阻R3的一端与电源Vcc连接，第四电阻R4的一端连接于第三电阻R3的另一端，热敏电阻Rth具有正温度系数，即当环境温度上升时，热敏电阻Rth的电阻值随之上升，其一端连接于第四电阻R4的另一端，热敏电阻Rth的另一端则与接地相连。第一电阻R1的一端连接于第四电阻R4与热敏电阻Rth之间，另一端输出参考电压信号Vref，第二电阻R2的一端连接该第一电阻R1的输出端，另一端连接接地。须注意，第二电阻R2可为一可变电阻，通过调整第二电阻R2的阻抗，可控制参考电压信号Vref对于环境温度变化的敏感度。
驱动电压控制电路312则包括：一操作放大器OP、一第五电阻R5、一第六电阻R6以及一晶体管。操作放大器OP的非反向输入端连接参考电压输出电路311的输出端，即接受参考电压信号Vref，第五电阻R5连接于操作放大器OP的反向输入端及操作放大器OP的输出端之间，第六电阻R6连接于操作放大器OP的反向输入端及接地之间。晶体管的基极则连接于操作放大器OP的输出端，集极连接于电源Vcc，射极输出驱动电压VD。
接着说明本实用新型的无开关噪声的温控变速装置控制风扇马达转速的作动方式。由于参考电压输出电路311中的热敏电阻Rth为一具有正温度系数的热敏电阻，因此当环境温度上升时，热敏电阻Rth的电阻值随之上升，图4中A点位置的参考电压信号Vref则随之上升。驱动电压控制电路312接收的参考电压信号Vref上升，驱动电压控制电路312输出的驱动电压VD随之上升。由于驱动风扇马达13的驱动电压VD下降，风扇马达13的转速因而下降，达到控制风扇马达13转速的目的。简言之，如图5所示，当环境温度较低时，热敏电阻Rth的电阻值下降，参考电压输出电路311输出相对应较低的参考电压信号Vref-L，驱动电压控制电路312接收参考电压信号Vref-L，并输出相对较低的驱动电压VD-L，风扇马达13接受驱动电压VD-L驱动，其转速相对较慢。当环境温度较高时，热敏电阻Rth的电阻值上升，参考电压输出电路311输出相对应较高的参考电压信号Vref-H，驱动电压控制电路312接收参考电压信号Vref-H，并输出相对较高的驱动电压VD-H，风扇马达13接受驱动电压VD-H驱动，其转速相对较快。
依据本实用新型的无开关噪声的温控变速装置，其不需要产生高低电平相互变换的控制信号，如脉冲宽度调变的控制方式，即可随环境温度变化控制风扇马达的转速，因此可避免在控制风扇马达转速时产生开关噪声。同时，风扇马达的转速仅受驱动电压大小的控制，因此相较于脉冲宽度调变的控制方式，风扇马达的转速具有较大的可控制范围。
以上所述仅为举例性，而非用以限制本实用新型。任何熟悉该项技术者均可依据上述本实用新型的实施例进行等效的修改，而不脱离其精神与范畴。例如，可在风扇马达的电源供应端连接至少一电容来过滤噪声，可进一步减少因噪声产生的噪音。故任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附权利要求书专利保护范围之中。
Claims (3)
1.一种无开关噪声的温控变速装置，其特征在于：是与一驱动电路连接，并由该驱动电路控制一风扇马达的转速，该温控变速装置包含：
一参考电压输出电路，其连接于电源，并输出的一参考电压信号，其中于该参考电压信号的输出端串联一第一电阻，且并联一第二电阻，该参考电压输出电路还包括：
一第三电阻，其一端连接于电源；
一第四电阻，其一端连接于该第三电阻的另一端；以及
一热敏电阻，具有正温度系数，其一端连接于该第四电阻的另一端，另一端连接于地面；
其中，该第一电阻的一端连接于该第四电阻与该热敏电阻之间，另一端输出该参考电压信号；该第二电阻的一端连接该第一电阻的输出端，另一端连接于地面；以及
一驱动电压控制电路，其连接于该参考电压输出电路的输出端，并输出一驱动电压，该驱动电压控制电路包括：
一操作放大器，其非反向输入端连接该参考电压输出电路的输出端；
一第五电阻，连接于该操作放大器的反向输入端及该操作放大器的输出端之间；
一第六电阻，连接于该操作放大器的反向输入端及地面之间；以及
一晶体管，其基极连接于该操作放大器的输出端，集极连接于电源，射极输出该驱动电压。
2.如权利要求1所述的无开关噪声的温控变速装置，其特征在于：该第二电阻为一可变电阻。
3.如权利要求1所述的无开关噪声的温控变速装置，其进一步特征在于：至少一电容连接于该风扇马达的电源供应端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU032666322U CN2710025Y (zh) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 无开关噪声的温控变速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CNU032666322U CN2710025Y (zh) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 无开关噪声的温控变速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2710025Y true CN2710025Y (zh) | 2005-07-13 |
Family
ID=34842838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU032666322U Expired - Lifetime CN2710025Y (zh) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | 无开关噪声的温控变速装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2710025Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101169665B (zh) * | 2006-10-27 | 2011-04-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇系统及马达的驱动控制装置 |
| CN104300873A (zh) * | 2013-07-16 | 2015-01-21 | 台达电子（东莞）有限公司 | 马达转速控制装置、方法及系统 |
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2003
- 2003-06-27 CN CNU032666322U patent/CN2710025Y/zh not_active Expired - Lifetime
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