DE102009011720A1 - Verfahren und Schaltung zum Steuern der Motorgeschwindigkeit - Google Patents

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DE102009011720A1
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Hsiu-Cheng Taipei Chang
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Sea Sonic Electronics Co Ltd
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Sea Sonic Electronics Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

Diese Erfindung stellt ein Motorsteuerverfahren bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Betreiben eines Motors in einem lüfterlosen Betriebsmodus, wenn eine Umgebungstemperatur niedriger als eine untere Temperatur ist, Betreiben des Motors in einem stillen Betriebsmodus, wenn die Umgebungstemperatur höher als die untere Temperatur und niedriger als eine obere Temperatur ist, und Betreiben des Motors in einem Kühlerbetriebsmodus, wenn die Umgebungstemperatur höher als die obere Temperatur ist. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, arbeitet der Motor mit einer konstanten Drehzahl. Wenn die Umgebungstemperatur höher als die obere Temperatur ist, ist die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur und verändert sich zwischen der oberen Temperatur und einer maximalen Temperatur, die der vollen Drehzahl des Motors entspricht.

Description

  • Hintergrund der vorliegenden Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Motorgeschwindigkeitssteuerung und insbesondere ein Verfahren zum Steuern der Drehzahl eines Motors, wobei die Drehzahl des Motors ebenfalls gemäß einer Umgebungstemperatur geregelt wird, die bestimmte exotherme Komponenten umgibt, die ständig durch einen Kühlerlüfter gekühlt werden, der durch den gesteuerten Motor betrieben wird. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Steuerschaltung zum Implementieren des Verfahrens.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Verschiedene elektronische Geräte haben gewöhnlich exotherme Komponenten, die Wärme erzeugen, wenn das elektronische Gerät arbeitet. Um die exothermen Komponenten abzukühlen, werden oft Lüfter benutzt, um die warme Luft aus den Gehäusen abzusaugen, in welchen elektronische Systeme enthalten sind. Zum Beispiel in PCs, Servern oder Ähnlichen, werden die Betriebsfrequenzen der CPUs zunehmend höher, was verursacht, dass sich die Wärmewerte der CPUs erhöhen. Dementsprechend beinhalten Computer oder ähnliche elektronische Geräte einen oder mehrere Kühlerlüfter, um beim Zirkulieren der Luft innerhalb der Gehäuse zu helfen und die Umgebungstemperatur innerhalb der Gehäuse in einem zulässigen Bereich zu halten. Die erhöhte Luftströmung, die durch Lüfter bereitgestellt wird, hilft typischerweise beim Ableiten der Abwärme, die ansonsten sich ansammeln und den Systembetrieb nachteilig beeinflussen kann. Der Gebrauch von Kühlerlüfter ist besonders nützlich beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für bestimmte Zentralprozessoren (CPUs) mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen. Diese Lüfter werden durch gleichstromgesteuerte Motore betrieben. Ähnlich werden in Energieversorgungsgeräten oder Ähnlichen die Belastungen der Energieversorgungsgeräte zunehmend höher, was verursacht, dass sich die Wärmewerte der exothermen Komponenten erhöhen. Dementsprechend beinhalten Energieversorgungsgeräte oder ähnliche elektronische Geräte einen oder mehrere Kühlerlüfter, um beim Zirkulieren der Luft innerhalb der Gehäuse zu helfen und die Umgebungstemperatur innerhalb der Gehäuse in einem zulässigen Bereich zu halten. Die erhöhte Luftströmung, die durch Lüfter bereitgestellt wird, hilft typischerweise beim Ableiten der Abwärme, die sich ansonsten ansammeln und den Systembetrieb nachteilig beeinflussen kann. Der Gebrauch von Kühlerlüfter ist besonders nützlich beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für bestimmte Komponenten der Energieversorgungsgeräte mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen. Diese Lüfter werden durch gleichstromgesteuerte Motore betrieben. Tatsächlich können die Kühlerlüfter, die durch gleichstromgesteuerte Motore betrieben werden, in vielen Anwendungen verwendet werden, um alle Arten von exothermen Komponenten zu kühlen, die eine Kühlung erfordern.
  • Zwecks Einsparung elektrischer Energie und Verringerung von Lärm, der durch unnötig hohe Luftströmung verursacht wird, wird von der Drehzahl des Motors oft erwartet, steuerbar zu sein. Beispielsweise wird von dem Motor allgemein gefordert, mit seiner Höchstgeschwindigkeit zu arbeiten, wenn die CPU heiß läuft, wobei von der Drehzahl des Motors erwartet wird, dementsprechend verringert zu werden, wenn die CPU bereits gekühlt oder in einem Standby-Modus ist, um Energie zu sparen und störenden Lärm zu verringern.
  • Wie in US Pat.-Nr. 7.425.812 offenbart, bedingt üblicherweise die Steuerung von Lüftern in einem System eine Lüftersteuereinheit, die einen Lüftersteueralgorithmus ausführt. Ein Lüftersteueralgorithmus kann das Verfahren zum Steuern eines oder mehreren Lüfter bestimmen, die eingerichtet sind, um warme Luft aus einem Systemgehäuse abzusaugen. Zum Beispiel kann der Lüftersteueralgorithmus angeben, dass eine Lüftergeschwindigkeit in Abhängigkeit einer festgestellten Umgebungstemperatur erhöht oder verringert werden soll. Solche Steueralgorithmen können auch eine Verringerung der Geschwindigkeit des Lüfters bedingen und es dem Lüfter ermöglichen, mit einer minimalen Geschwindigkeit weiterzulaufen.
  • Wie in US Pat.-Nr. 5.687.079 offenbart, schlägt man vor, die Geschwindigkeit des Lüfters in einem Computer gemäß der Temperatur der Umgebungsluft zu steuern, die durch einen Thermistor festgestellt wird. Der Strom, mit dem der Motor versorgt wird, der den Lüfter betreibt, wird durch einen Transistor gesteuert. Die Basis des Transistors ist mit einer Schaltung verbunden, die einen Thermistor umfasst. Ein Niedrigtemperatur-Spannungsteiler legt eine konstant niedrige Spannung an den Motor an, wenn die Lufttemperatur unter 28°C ist. Ein Hochtemperatur-Spannungsteiler legt eine konstant hohe Spannung an den Motor an, wenn die Lufttemperatur über 40°C ist. Daher ist die Spannung, die an den Motor angelegt wird, unter 28°C konstant, steigt linear und ist über 40°C wieder konstant. Bezug nehmend auf 1 wird, wie in US Pat.-Nr. 6.617.815 offenbart, eine perspektivische Ansicht einer Linie der Spannung, die an einen Motor angelegt ist, gemäß der Umgebungstemperatur in der herkömmlichen Schaltung des Standes der Technik veranschaulicht. Wie in 1 gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Spannung und die Horizontalachse zeigt die Umgebungstemperatur, die an dem Temperatursensor gemessen wird. Unterhalb einer unteren Temperatur Tmin wird eine konstante Spannung Vmin an den Motor angelegt. Oberhalb einer oberen Temperatur Tmax wird eine konstante Spannung Vmax an den Motor angelegt. Zwischen Tmin und Tmax ist die Spannung, die an den Motor angelegt wird, eine lineare Funktion der Umgebungstemperatur und ändert sich zwischen Vmin und Vmax.
  • Für eine Temperatursteuerung des Typs, der in US Pat.-Nr. 5.687.079 gezeigt ist, müssen drei unabhängige Parameter festgelegt werden. Der erste ist die minimale Lüftergeschwindigkeit Umin. Der zweite ist die untere Temperatur Tmin, unterhalb welcher der Lüfter mit seiner minimalen Geschwindigkeit arbeiten wird. Der dritte ist die obere Temperatur Tmax, oberhalb welcher der Lüfter mit seiner maximalen Geschwindigkeit arbeiten wird. Die Schaltungen des Standes der Technik ermöglichen keine leichte Steuerung dieser drei Parameter; allerdings müssen diese Parameter an den Computersystemtyp eingestellt werden, in welchem der Lüfter verwendet wird.
  • Bezug nehmend auf 2, wie in US Ver.-Nr. 2005/0047762 offenbart, wird eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Umgebungstemperatur in der herkömmlichen Schaltung des Standes der Technik veranschaulicht. Wie in 2 gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Drehzahl des Motors und die Horizontalachse zeigt die Umgebungstemperatur, die an dem Temperatursensor gemessen wird. Wenn die Umgebungstemperatur kleiner als eine untere Temperatur Tmin ist, arbeitet der Motor mit einer unteren konstanten Drehzahl Umin. Wenn die Umgebungstemperatur höher als eine obere Temperatur Tmax ist, arbeitet der Motor mit einer oberen konstanten Drehzahl Umax oder mit seiner vollen Drehzahl. Wenn die Umgebungstemperatur in dem Bereich von Tmin bis Tmax ist, ist die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur und ändert sich zwischen Umin und Umax.
  • Deswegen wäre es erstrebenswert, ein Motorgeschwindigkeits-Steuerverfahren und eine Steuerschaltung zum Implementieren des Motorgeschwindigkeits-Steuerverfahrens bereitzustellen, um elektrische Energie zu sparen und den Lärm, der durch unnötig hohe Luftströmung bedingt wird, zu verringern, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden könnten.
  • Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
  • Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuerschaltung und -Verfahren mit drei Betriebsmodi bereitzustellen, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus, eines stillen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus, wobei der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet und die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute ist, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als eine untere Temperatur ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuerschaltung und ein -Verfahren mit drei Betriebsmodi bereitzustellen, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus, eines stillen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus, wobei der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet und der Motor mit einer konstanten Drehzahl arbeitet, wenn die Umgebungstemperatur höher als die untere Temperatur und niedriger als eine obere Temperatur ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuerschaltung und ein -Verfahren mit drei Betriebsmodi bereitzustellen, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus, eines stillen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus, wobei der Motor in einem Kühlerbetriebsmodus arbeitet und die Drehzahl des Motors eine lineare oder gekrümmte Funktion der Temperatur ist, wenn die Umgebungstemperatur höher als eine obere Temperatur ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuerschaltung und ein -Verfahren mit zwei Betriebsmodi bereitzustellen, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus, wobei der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet und die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute ist, wenn die Umgebungstemperatur niedriger als eine Schwellwerttemperatur ist.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorsteuerschaltung und ein -Verfahren mit zwei Betriebsmodi bereitzustellen, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus, wobei der Motor in einem Kühlerbetriebsmodus arbeitet und die Drehzahl des Motors eine lineare oder gekrümmte Funktion der Temperatur ist, wenn die Umgebungstemperatur höher als die Schwellwerttemperatur ist.
  • Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Motorsteuerverfahren bereit, um die eine oder einige oder alle zuvor genannten Aufgaben zu erfüllen, umfassend folgende Schritte:
    Betreiben eines Motors in einem ersten Betriebsmodus, wenn eine Temperatur innerhalb eines Gehäuses, in welchem ein elektronisches System enthalten ist, niedriger als eine erste Schwellwerttemperatur ist, wobei eine Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute ist, wenn der Motor in dem ersten Betriebsmodus arbeitet;
    Betreiben des Motors in einem zweiten Betriebsmodus, wenn die Temperatur höher als die erste Schwellwerttemperatur und niedriger als eine zweite Schwellwerttemperatur ist, wobei der Motor mit einer konstanten Drehzahl arbeitet, wenn der Motor in dem zweiten Betriebsmodus arbeitet; und
    Betreiben des Motors in einem dritten Betriebsmodus, wenn die Temperatur höher als die zweite Schwellwerttemperatur ist, wobei die Drehzahl des Motors eine Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der konstanten Drehzahl und einer maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem dritten Betriebsmodus arbeitet.
  • Ein oder ein Teil oder alle diese und andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten leicht aus der folgenden Beschreibung klar werden, wobei es eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung einfach durchs Veranschaulichen eines der Modi gezeigt und beschrieben ist, der besser zum Ausführen der Erfindung geeignet ist. Wie man erkennt, verfügt die Erfindung über verschiedene Ausführungsformen und deren etliche Einzelheiten verfügen über Modifizierungen in diversen offensichtlichen Aspekten, alles, ohne sich von der Erfindung zu entfernen. Dementsprechend werden die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als beschränkend betrachtet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Linie der Spannung, die an einen Motor gemäß der Temperatur in der herkömmlichen Schaltung des Standes der Technik angelegt ist.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Umgebungstemperatur in der herkömmlichen Schaltung des Standes der Technik.
  • 3A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Motordrehzahl bezüglich einer Temperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • 3B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3C zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Motordrehzahl bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • 4B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4C zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Motordrehzahl bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • 5B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5C zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Motordrehzahl bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • 6B zeigt eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6C zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin offenbart; allerdings soll es klar sein, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich veranschaulichend für die Erfindung sind und unterschiedlich ausgeführt werden können. Zusätzlich ist jedes der Beispiele, die in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen gegeben sind, gedacht, veranschaulichend und nicht beschränkend zu sein. Ferner sind die Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu, einige Eigenschaften können übertrieben werden, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Deswegen werden spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten, die hierin offenbart sind, nicht als begrenzend betrachtet, sondern lediglich als eine repräsentative Basis zum Belehren eines Fachmanns, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen.
  • Bezug nehmend auf 3A ist eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses veranschaulicht, in welchem elektronische Systeme gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Wie in 3A gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Drehzahl des Motors und die Horizontalachse zeigt die Umgebungstemperatur, die an einem Temperatursensor gemessen wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Motor mit einer Dreimodi-Geschwindigkeitssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen lüfterlosen Betriebsmodus, einen stillen Betriebsmodus und einen Kühlerbetriebsmodus. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, kleiner als eine erste Schwellwerttemperatur, d. h. eine untere Temperatur T1, ist, arbeitet der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die erste Schwellwerttemperatur T1 und niedriger als eine zweite Schwellwerttemperatur, d. h. eine obere Temperatur T2, ist, arbeitet der Motor in dem stillen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, arbeitet der Motor mit einer niedrigen konstanten Drehzahl U1, d. h. der minimalen Drehzahl des Motors. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die zweite Schwellwerttemperatur ist, ist die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Umgebungstemperatur und ändert sich zwischen der Drehzahl U1 und der Drehzahl Umax. Die Drehzahl Umax könnte die volle Drehzahl des Motors s. Anders gesagt, wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, in dem Bereich von T2 bis Tmax ist, steigt die Drehzahl des Motors linear mit der Steigung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind.
  • Bezug nehmend auf 3B ist eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 3A gezeigt. Wie in 3B gezeigt, beinhaltet die Steuerschaltung 100, die zum Steuern der Drehzahl eines Motors 200 angewendet ist, Thermistoren TR1 mit Bezugszeichen 101, TR2 mit Bezugszeichen 102, Transistoren SW1 mit Bezugszeichen 103, SW2 mit Bezugszeichen 104, Widerstände R1 mit Bezugszeichen 105, R2 mit Bezugszeichen 106, R3 mit Bezugszeichen 107, R4 mit Bezugszeichen 108, R5 mit Bezugszeichen 109, Kondensatoren C1 mit Bezugszeichen 110, C2 mit Bezugszeichen 111 und einen Referenzregler VR mit Bezugszeichen 112. Die Thermistoren 101, 102 werden als Temperatursensoren verwendet, die, wie gegenwärtig hergestellt, einen Widerstand bei Raumtemperatur (25°C) aufweisen, der zwischen 100 Ohm und 30 Megaohm variiert. Im Allgemeinen werden Hochwiderstandseinheiten über 100 K[Ohm] für Hochtemperaturen verwendet, zum Beispiel von 150°C bis 315°C, während die Zwischenwiderstandseinheiten von 2 K bis 75 K bei Zwischentemperaturen von 66°C bis 150°C verwendet werden, und die Niedrigwiderstandseinheiten 100 bis 1 K werden zum Erfassen Niedrigtemperaturen von –73°C bis 66°C verwendet. Vorzugsweise wird das Sensorfeld in dem Gehäuse bei den Thermistoren angeordnet und die Thermistoren werden in der Mitte des Gehäuses angeordnet, wo deren Temperatur charakteristisch für die Umgebungstemperatur der verschiedenen Komponenten des Computers, des Servers, der Energieversorgung oder Ähnliches ist.
  • Der Thermistor 101 ist in Reihe mit dem Widerstand 105 zwischen einer Spannung Vcc und dem Boden geschaltet, mit Vcc von 12 Volt, die in gewöhnlichen Computersystemen oder Energieversorgungssystemen bereitgestellt wird. Der Thermistor 102 ist auch in Reihe mit dem Widerstand 106 zwischen Spannung Vcc und Erde geschaltet. Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung ist der Kondensator 110 mit einer Kapazität C1 parallel mit dem Thermistor 101 geschaltet. Der Kondensator 110 wird verwendet, um den Lärm zu verringern. Die Basis des Transistors 103 ist zwischen dem Widerstand 105 und dem Thermistor 101 geschaltet. Der Emitter des Transistors 103 ist geerdet und der Kollektor des Transistors 103 mit der Basis des Transistors 104 geschaltet. Die Basis des Transistors 104 ist zwischen dem Widerstand 108 und dem Widerstand 109 geschaltet. Eine Reihenschaltung, die den Widerstand 108, den Widerstand 109 und den Referenzregler 112 beinhaltet, ist zwischen Spannung Vcc und Erde geschaltet. Der Anodenanschluss des Referenzreglers 112 ist geerdet und der Kathodenanschluss des Referenzreglers 112 ist in Reihe mit dem Widerstand 109 geschaltet. Der Referenzanschluss des Referenzreglers 112 ist zwischen dem Widerstand 106 und dem Thermistor 102 geschaltet. Der Kondensator 111 ist parallel mit dem Thermistor 102 geschaltet. Der Motor 200 ist zwischen Erde und dem Emitter des Transistors 104 geschaltet, während der Kollektor des Transistors 104 mit der Spannung Vcc geschaltet ist. Der Widerstand 107 ist zwischen dem Emitter des Transistors 104 und dem Knoten zwischen dem Widerstand 106 und dem Thermistor 102 geschaltet. Daher wird die Spannung Vcc, die an den Motor 200 angelegt ist, durch den Transistor 104 gemäß dem Leitungszustand des Transistors 103 gesteuert.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101 infolge der Eigenschaft des Thermistors 101 ausreichend hoch, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 101 und des Widerstandes 105 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103 angelegt wird und den Transistor 103 einschaltet. Dementsprechend hat der ausgeschaltete Transistor 104 den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc, die an den Motor 200 angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im dem lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie gespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die erste Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, und unterhalb der zweiten Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101 infolge der Eigenschaft des Thermistors 101 ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 101 und des Widerstandes 105 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103 angelegt wird und den Transistor 103 ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die erste Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, und unterhalb der zweiten Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 102 infolge der Eigenschaft des Thermistors 102, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 102 und des Widerstandes 106 erzeugt wird, sinkt und an den Referenzregler 112 angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3 auf den Wert höher als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 112 festgelegt wird, um damit eine Ausgangsspannung VD des Referenzreglers 112 auf einem ersten unteren Niveau wie zum Beispiel die Referenzeingangsspannung Vref zu halten. Der Referenzregler 112 kann ein Referenzgenerator und Shuntregler wie zum Beispiel ein TL431 sein, den der Fachmann gut kennt. Die geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 102 und des Widerstandes 106 erzeugt wird, wird durch die Widerstände des Thermistors 102 und des Widerstandes 106 bestimmt. Der Widerstand des Widerstandes 106 könnte auf einen Vorgabewert festgelegt werden, um damit die geteilte Spannung Vth3 höher als die Referenzeingabespannung Vref des Referenzreglers 112 zu halten und dann die Spannung VD auf dem ersten unteren Spannungsniveau zu halten. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung der Widerstände 108, 109 und des Referenzreglers 112 erzeugt wird, auf einem zweiten unteren Spannungsniveau gehalten und an den Transistor 104 angelegt, um damit den Motor 200 mit einer niedrigen konstanten Drehzahl U1 zu fahren. Deswegen kann es im stillen Betriebsmodus einen Effekt geben, den Lärm zu verringern der durch unnötig hohe Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden könnten.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101 infolge der Eigenschaft des Thermistors 101 ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 101 und des Widerstandes 105 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103 angelegt wird und den Transistor 103 ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, verringert der Widerstand des Thermistors 102 infolge der Eigenschaft des Thermistors 102, dass sich sein Widerstand mit Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 102 und des Widerstandes 106 erzeugt wird linear sinkt und an den Referenzregler 112 angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3 auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 112 festgelegt wird, um damit die Spannung VD linear zu erhöhen. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung der Widerstände 108, 109 und des Referenzreglers 112 erzeugt wird, linear erhöht und an den Transistor 104 angelegt, so dass sich die Drehzahl des Motors 200 linear mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur erhöht. Die Steigung dU/dT der Drehzahl-Linie kann unter Verwendung des Widerstandes 107 eingestellt werden, um damit den Widerstand R3 einzustellen. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt linearer Erhöhung der Drehzahl des Motors 200 wegen der linearen Erhöhung der Umgebungstemperatur geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 3C wird eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 3A gezeigt. Wie in 3C gezeigt, beinhaltet die Steuerschaltung 100', die angewendet ist, um die Drehzahl eines Motors 200' zu steuern, Thermistoren TR1' mit Bezugszeichen 101', TR2' mit Bezugszeichen 102', Transistoren SW1' mit Bezugszeichen 103', SW2' mit Bezugszeichen 104', Widerstände R1' mit Bezugszeichen 105', R2' mit Bezugszeichen 106', R3' mit Bezugszeichen 107', R4' mit Bezugszeichen 108', R5' mit Bezugszeichen 109', R6' mit Bezugszeichen 114', R7' mit Bezugszeichen 115', R8' mit Bezugszeichen 116', R9' mit Bezugszeichen 117', Kondensatoren C1' mit Bezugszeichen 110', C2' mit Bezugszeichen 111' und einen Referenzregler VR' mit Bezugszeichen 112' und eine PWM IC 118'. Die Thermistoren 101, 102 werden als Temperatursensoren verwendet. Vorzugsweise wird das Sensorfeld in dem Gehäuse bei den Thermistoren angeordnet und die Thermistoren werden in der Mitte des Gehäuses angeordnet, wo deren Temperatur charakteristisch für die Umgebungstemperatur der verschiedenen Komponenten des Computers, des Servers, der Energieversorgung oder Ähnliches ist.
  • Der Thermistor 101' ist in Reihe mit dem Widerstand 105' zwischen Spannung Vcc' und Erde geschaltet, mit Vcc' von 12 Volt, die in gewöhnlichen Computersystemen oder Energieversorgungssystemen bereitgestellt wird. Der Thermistor 102' ist auch in Reihe mit dem Widerstand 106' zwischen der Spannung Vcc' und Erde geschaltet. Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung ist der Kondensator 110' mit einer Kapazität C1' parallel mit dem Thermistor 101' geschaltet. Der Kondensator 110' wird verwendet, um den Lärm zu verringern. Die Basis des Transistors 103' ist zwischen dem Widerstand 105' und dem Thermistor 101' geschaltet. Der Emitter des Transistors 103' ist geerdet. Eine Reihenschaltung, die den Widerstand 108', den Widerstand 109' und den Referenzregler 112' beinhaltet, ist zwischen Spannung Vcc' und Erde geschaltet. Der Anodenanschluss des Referenzreglers 112' ist geerdet und der Kathodenanschluss des Referenzreglers 112' ist in Reihe mit dem Widerstand 109' geschaltet. Der Referenzanschluss des Referenzreglers 112' ist zwischen dem Widerstand 106' und dem Thermistor 102' geschaltet. Der Kondensator 111' ist parallel mit dem Thermistor 102' geschaltet. Der Kollektor des Transistors 103' ist mit dem Knoten zwischen dem Widerstand 108' und dem Widerstand 109' geschaltet. Der Widerstand 107' ist zwischen dem Referenzanschluss des Referenzreglers 112' und dem Knoten zwischen dem Widerstand 108' und dem Widerstand 109' geschaltet. Eine Reihenschaltung, die den Widerstand 114' und den Widerstand 115' beinhaltet, ist zwischen dem Kollektor des Transistors 103' und dem Boden geschaltet. Die PWM IC 118' weist vier Anschlüsse auf, Vcc, Vin, PWM und GND. Der Anschluss Vcc der PWM IC 118' ist mit der Spannung Vcc' verbunden. Der Anschluss Vin der PWM IC 118' ist mit dem Knoten zwischen dem Widerstand 114' und dem Widerstand 115' geschaltet. Der Anschluss GND der PWM IC 118' ist geerdet. Die Basis des Transistors 104' ist mit einem Anschluss des Widerstandes 116' und dem Anschluss PWM der PWM IC 118' verbunden. Der andere Anschluss des Widerstandes 116' ist mit der Spannung Vcc' und einem Anschluss des Widerstandes 117' verbunden, der mit dem Motor 200' verbunden ist. Der Emitter des Transistors 104' ist geerdet. Der Motor 200 ist zwischen Erde und dem Kollektor des Transistors 104' durch den Widerstand 117' geschaltet. Daher wird die Spannung Vcc', die an den Motor 200' angelegt ist, durch den Transistor 104' gemäß dem Leitungszustand des Transistors 103' gesteuert.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101' infolge der Eigenschaft des Thermistors 101' ausreichend hoch, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 101' und des Widerstandes 105' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103' angelegt wird und den Transistor 103' einschaltet. Dementsprechend wird die Eingangsspannung des Anschlusses Vin niedriger als eine erste Schwellwertspannung, zum Beispiel 0,8 Volt, festgelegt und dann hat der ausgeschaltete Transistor 104 den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc', die an den Motor 200' angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie gespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die erste Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, und unterhalb der zweiten Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101' infolge der Eigenschaft des Thermistors 101' ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 101' und des Widerstandes 105' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103' angelegt wird und den Transistor 103' ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die erste Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, und unterhalb der zweiten Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 102' infolge der Eigenschaft des Thermistors 102', dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 102' und des Widerstandes 106' erzeugt wird, sinkt und an den Referenzregler 112' angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3' auf den Wert höher als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 112' festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' des Referenzreglers 112 auf einem ersten unteren Niveau wie zum Beispiel Referenzeingangsspannung Vref zu halten. Der Referenzregler 112' kann ein Referenzgenerator und Shuntregler wie zum Beispiel ein TL431 sein, den der Fachmann gut kennt. Die geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 102' und des Widerstandes 106' erzeugt wird, wird durch die Widerstände des Thermistors 102' und des Widerstandes 106' bestimmt. Der Widerstand des Widerstandes 106' könnte auf einen Vorgabewert festgelegt werden, um damit die geteilte Spannung Vth3' höher als die Referenzeingabespannung Vref' des Referenzreglers 112' zu halten und dann die Spannung VD' auf dem ersten unteren Spannungsniveau zu halten. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung der Widerstände 108', 109', 114', 115' und des Referenzreglers 112' erzeugt wird, auf einem zweiten unteren Spannungsniveau, zum Beispiel 1,8 Volt, gehalten und an den Anschluss Vin der PWM IC 118' angelegt, so dass der Anschluss PWM der PWM IC 118' einen PWM-Impuls mit 50% Auslastungsgrad ausgeben könnte, um damit den Motor 200' mit einer niedrigen konstanten Drehzahl U1 zu fahren. Deswegen kann es im stillen Betriebsmodus einen Effekt geben, den Lärm zu verringern, der durch unnötig hohe Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden könnten.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 101' infolge der Eigenschaft des Thermistors 101' ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 101' und des Widerstandes 105' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 103' angelegt wird und den Transistor 103' ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 102' infolge der Eigenschaft des Thermistors 102' linear, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 102' und des Widerstandes 106' erzeugt wird, linear sinkt und an den Referenzregler 112' angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3' auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 112' festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' linear zu erhöhen. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung der Widerstände 108', 109', 114', 115' und des Referenzreglers 112' erzeugt wird, linear erhöht und an den Anschluss Vin der PWM IC 118' angelegt, so dass der Anschluss PWM der PWM IC 118' einen PWM-Impuls mit einem Auslastungsgrad von 50% bis 100% ausgeben könnte, um damit den Motor 200' von einer Drehzahl U1 zu einer Drehzahl Umax zu fahren. Die Drehzahl des Motors 200' erhöht sich linear mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur. Die Steigung dU/dT der Drehzahl-Linie kann unter Verwendung des Widerstandes 107' eingestellt werden, um damit den Widerstand R3' einzustellen. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt linearer Erhöhung der Drehzahl des Motors 200' wegen der linearen Erhöhung der Umgebungstemperatur geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 4A ist eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses veranschaulicht, in welchem elektronische Systeme gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Wie in 4A gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Drehzahl des Motors und die Horizontalachse zeigt die Temperatur, die an dem Temperatursensor gemessen wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Motor mit einer Dreimodi-Geschwindigkeitssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen lüfterlosen Betriebsmodus, einen stillen Betriebsmodus und einen Kühlerbetriebsmodus. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, kleiner als eine erste Schwellwerttemperatur, d. h. eine untere Temperatur T1, ist, arbeitet der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die erste Schwellwerttemperatur T1 und niedriger als eine zweite Schwellwerttemperatur, d. h. eine obere Temperatur T2, ist, arbeitet der Motor in dem stillen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, arbeitet der Motor mit einer konstanten Drehzahl U1. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2 ist, ist die Drehzahl des Motors eine gekrümmte Funktion der Umgebungstemperatur und ändert sich zwischen der Drehzahl U1 und der Drehzahl Umax. Die Drehzahl Umax ist die volle Drehzahl des Motors. Anders gesagt, wenn die Umgebungstemperatur in dem Bereich von T2 bis Tmax ist, steigt die Drehzahl des Motors gekrümmt mit der Steigung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind.
  • Bezug nehmend auf 4B ist eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 4A gezeigt. Das Schaltschema, das in 4B gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 3B gezeigt ist. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Thermistor TR3 mit Bezugszeichen 313 zugefügt, um parallel mit dem Thermistor TR2 mit Bezugszeichen 302 geschaltet zu werden, wobei die Funktion des Thermistors TR2 mit Bezugszeichen 302, wie gezeigt in 4B, dieselbe wie die Funktion des Thermistors TR2 mit Bezugszeichen 102 ist, wie gezeigt in 3B. Dementsprechend ist das Arbeitsprinzip der Steuerschaltung, die in dem lüfterlosen Betriebsmodus und dem stillen Betriebsmodus in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet, fast gleich mit dem Arbeitsprinzip der Steuerschaltung, die in dem lüfterlosen Betriebsmodus und dem stillen Betriebsmodus in der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet. Ein im Wesentlichen unterschiedliches Arbeitsprinzip gibt es zwischen der ersten bevorzugten Ausführungsform und der zweiten bevorzugten Ausführungsform in dem Kühlerbetriebsmodus.
  • Wie in 4B gezeigt, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 302, der parallel mit dem Thermistor 313 ist, infolge der Eigenschaft des Thermistors 302, der parallel mit dem Thermistor 313 ist, gekrümmt, dass sich ihre Widerstände mit der Temperatur andern, so dass eine geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 302, der parallel mit dem Thermistor 313 ist, und des Widerstandes 306 erzeugt wird, gekrümmt sinkt und an den Referenzregler 312 angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3 auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 312 festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' gekrümmt zu erhöhen. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung der Widerstände 308, 309 und des Referenzreglers 112 erzeugt wird, gekrümmt erhöht und an den Anschluss 304 angelegt, so dass die Drehzahl des Motors 400 sich gekrümmt mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses erhöht, in welchem elektronische Systeme enthalten sind. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt linearer Erhöhung der Drehzahl des Motors 400 wegen der linearen Erhöhung der Umgebungstemperatur geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 4C ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 4A gezeigt. Das Schaltschema, das in 4C gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 3C gezeigt ist. In der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Thermistor TR3' mit Bezugszeichen 313' zugefügt, um parallel mit dem Thermistor TR2' mit Bezugszeichen 302' geschaltet zu werden, wobei die Funktion des Thermistors TR2' mit Bezugszeichen 302', wie in 4C gezeigt, dieselbe wie die Funktion des Thermistors TR2' mit Bezugszeichen 102' ist, wie in 3C gezeigt. Dementsprechend ist das Arbeitsprinzip der Steuerschaltung, die in dem lüfterlosen Betriebsmodus und dem stillen Betriebsmodus in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet, fast gleich mit dem Arbeitsprinzip der Steuerschaltung, die in dem lüfterlosen Betriebsmodus und dem stillen Betriebsmodus in der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet. Ein im Wesentlichen unterschiedliches Arbeitsprinzip gibt es zwischen der ersten bevorzugten Ausführungsform und der zweiten bevorzugten Ausführungsform in dem Kühlerbetriebsmodus.
  • Wie in 4C gezeigt, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die zweite Schwellwerttemperatur T2, zum Beispiel 80°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 302', der parallel mit dem Thermistor 313' ist, infolge der Eigenschaft des Thermistors 302', der parallel mit dem Thermistor 313' ist, gekrümmt, dass sich ihre Widerstände mit der Temperatur ändern, so dass eine geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 302', der parallel mit dem Thermistor 313' ist, und des Widerstandes 306' erzeugt wird, gekrümmt sinkt und an den Referenzregler 312' angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3' auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 312' festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' gekrümmt zu erhöhen. Dementsprechend wird eine geteilte Spannung Vth2', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung der Widerstände 308', 309', 314', 315' und des Referenzreglers 312' erzeugt wird, gekrümmt erhöht und an den Anschluss Vin der PWM IC 118' angelegt, so dass der Anschluss PWM der PWM IC 118' einen PWM-Impuls mit einem Auslastungsgrad von 50% bis 100% ausgeben könnte, um damit den Motor 200' von einer Drehzahl U1 zu einer Drehzahl Umax zu fahren. Die Drehzahl des Motors 200' erhöht sich gekrümmt mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt gekrümmter Erhöhung der Drehzahl des Motors, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 5A ist eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Temperatur innerhalb des Gehäuses veranschaulicht, in welchem elektronische Systeme gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Wie in 5A gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Drehzahl des Motors und die Horizontalachse zeigt die Temperatur, die an dem Temperatursensor gemessen wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Motor mit einer Zweimodi-Geschwindigkeitssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen lüfterlosen Betriebsmodus und einen Kühlerbetriebsmodus. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, kleiner als eine Schwellwerttemperatur T1 ist, arbeitet der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die Schwellwerttemperatur T1 ist, arbeitet der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus. Wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur und ändert sich zwischen U1 und Umax. Die Drehzahl Umax ist die volle Drehzahl des Motors. Anders gesagt, wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, in dem Bereich von T1 bis Tmax liegt, steigt die Drehzahl des Motors linear mit der Steigung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind.
  • Bezug nehmend auf 5B ist eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 5A gezeigt. Das Schaltschema, das in 5B gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 3B gezeigt ist.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 501 infolge der Eigenschaft des Thermistors 501 ausreichend hoch, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 501 und des Widerstandes 505 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 503 angelegt wird und den Transistor 503 einschaltet. Dementsprechend hat der ausgeschaltete Transistor 504 den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc, die an den Motor 600 angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie eingespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 501 infolge der Eigenschaft des Thermistors 501 ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 501 und des Widerstandes 505 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 503 angelegt wird und den Transistor 503 ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 502 infolge der Eigenschaft des Thermistors 502, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 502 und des Widerstandes 506 erzeugt wird, linear sinkt und an den Referenzregler 512 angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3 auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 512 festgelegt wird, um damit eine Spannung VD linear zu erhöhen. Der Referenzregler 112 kann ein Referenzgenerator und Shuntregler wie ein TL431 sein, den der Fachmann gut kennt. Dementsprechend wird die geteilte Spannung Vth2, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung der Widerstände 508, 509 und des Referenzreglers 512 erzeugt wird, linear erhöht und an den Transistor 504 angelegt, so dass sich die Drehzahl des Motors 600 linear mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses erhöht, in welchem elektronische Systeme enthalten sind. Die Steigung dU/dT der Drehzahl-Linie kann durch den Widerstand 507' eingestellt werden, um damit den Widerstand R3' einzustellen. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt linearer Erhöhung der Drehzahl des Motors 600 wegen der linearen Erhöhung der Umgebungstemperatur geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 5C ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 5A gezeigt. Das Schaltschema, das in 5C gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 3C gezeigt ist.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 501' infolge der Eigenschaft des Thermistors 501' ausreichend hoch, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 501' und des Widerstandes 505' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 503' angelegt wird und den Transistor 503' einschaltet. Dementsprechend hat der ausgeschaltete Transistor 504' den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc', die an den Motor 600' angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie gespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 501' infolge der Eigenschaft des Thermistors 501' ausreichend niedrig, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 501' und des Widerstandes 505' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 503' angelegt wird und den Transistor 503' ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 502' infolge der Eigenschaft des Thermistors 502', dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 502' und des Widerstandes 506' erzeugt wird, linear sinkt und an den Referenzregler 512' angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3' auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 512' festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' linear zu erhöhen. Der Referenzregler 112' kann ein Referenzgenerator und Shuntregler wie ein TL431 sein, den der Fachmann gut kennt. Dementsprechend wird die geteilte Spannung Vth2', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung der Widerstände 508', 509', 514', 515' und des Referenzreglers 512' erzeugt wird, linear erhöht und an den Anschluss Vin der PWM IC 518' angelegt, so dass der Anschluss PWM der PWM IC 518' einen PWM-Impuls mit einem Auslastungsgrad von 50% bis 100% ausgeben könnte, um damit den Motor 600' von einer Drehzahl U1 zu einer Drehzahl Umax zu fahren. Die Drehzahl des Motors 600' erhöht sich linear mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur. Die Steigung dU/dT der Drehzahl-Linie kann durch den Widerstand 507' eingestellt werden, um damit den Widerstand R3' einzustellen. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt linearer Erhöhung der Drehzahl des Motors 600' wegen der linearen Erhöhung der Umgebungstemperatur geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 6A ist eine perspektivische Ansicht einer Linie der Drehzahl eines Motors bezüglich einer Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses veranschaulicht, in welchem elektronische Systeme gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Wie in 6A gezeigt, zeigt die Vertikalachse die Drehzahl des Motors und die Horizontalachse zeigt die Umgebungstemperatur, die an dem Temperatursensor gemessen wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Motor mit einer Zweimodi-Geschwindigkeitssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung einen lüfterlosen Betriebsmodus und einen Kühlerbetriebsmodus. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, kleiner als eine Schwellwerttemperatur T1, ist, arbeitet der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, höher als die Schwellwerttemperatur T1 ist, arbeitet der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus. Wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet ist die Drehzahl des Motors eine gekrümmte Funktion der Temperatur und ändert sich zwischen U1 und Umax. Die Drehzahl Umax ist die volle Drehzahl des Motors. Anders gesagt, wenn die Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind, in dem Bereich von T1 bis Tmax ist, steigt die Drehzahl des Motors gekrümmt mit der Steigung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses, in welchem elektronische Systeme enthalten sind.
  • Bezug nehmend auf 6B ist eine perspektivische Ansicht einer Steuerschaltung eines Motors gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 6A gezeigt. Das Schaltschema, das in 6B gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 4B gezeigt ist.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 701 infolge der Eigenschaft des Thermistors 701, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, ausreichend hoch, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 701 und des Widerstandes 705 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 703 angelegt wird und den Transistor 703 einschaltet. Dementsprechend hat der ausgeschaltete Transistor 704 den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc, die an den Motor 800 angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie gespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 701 infolge der Eigenschaft des Thermistors 701, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, ausreichend niedrig, so dass eine geteilte Spannung Vth1, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 701 und des Widerstandes 705 erzeugt wird, an die Basis des Transistors 703 angelegt wird und den Transistor 703 ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 702 infolge der Eigenschaft des Thermistors 702 gekrümmt, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 702 und des Widerstandes 706 erzeugt wird, gekrümmt sinkt und an den Referenzregler 712 angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3 auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 712 festgelegt wird, um damit eine Spannung VD gekrümmt zu erhöhen. Dementsprechend wird die geteilte Spannung Vth2, die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung der Widerstände 708, 709 und des Referenzreglers 712 erzeugt wird, gekrümmt erhöht und an den Transistor 704 angelegt, so dass die Drehzahl des Motors 800 gekrümmt mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur innerhalb des Gehäuses erhöht, in welchem elektronische Systeme enthalten sind. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt gekrümmter Erhöhung der Drehzahl des Motors 800 geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Bezug nehmend auf 6C ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Steuerschaltung eines Motors gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Sie zeigt eine mögliche Implementierung der Linie der Drehzahl des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur, wie in 6A gezeigt. Das Schaltschema, das in 6C gezeigt ist, ist fast gleich mit dem Schaltschema, das in 4C gezeigt ist.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse unterhalb der ersten Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 701' infolge der Eigenschaft des Thermistors 701' ausreichend hoch, dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 701' und des Widerstandes 705' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 703' angelegt wird und den Transistor 703' einschaltet. Dementsprechend hat der ausgeschaltete Transistor 704' den Effekt, die Gleichstromspannung Vcc', die an den Motor 800' angelegt ist, zu stoppen, um damit den Motor zu stoppen. Deswegen kann im lüfterlosen Betriebsmodus elektrische Energie gespart werden und es gibt keinen Lärm, der durch unnötige Luftströmung verursacht wird, so dass der Energieverlust und die Energieeffizienz verbessert werden können.
  • Wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, ist der Widerstand des Thermistors 701' infolge der Eigenschaft des Thermistors 701', dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, ausreichend niedrig, so dass eine geteilte Spannung Vth1', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc mit der Reihenschaltung des Thermistors 701' und des Widerstandes 705' erzeugt wird, an die Basis des Transistors 703' angelegt wird und den Transistor 703' ausschaltet.
  • Darüber hinaus, wenn die Steuerschaltung in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet, d. h. die Umgebungstemperatur in dem Gehäuse höher als die Schwellwerttemperatur T1, zum Beispiel 50°C, ist, sinkt der Widerstand des Thermistors 702' infolge der Eigenschaft des Thermistors 702', dass sich sein Widerstand mit der Temperatur ändert, so dass eine geteilte Spannung Vth3', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung des Thermistors 702' und des Widerstandes 706' erzeugt wird, gekrümmt sinkt und an den Referenzregler 712' angelegt wird, wobei die geteilte Spannung Vth3' auf den Wert niedriger als die Referenzeingangsspannung Vref des Referenzreglers 712' festgelegt wird, um damit eine Spannung VD' gekrümmt zu erhöhen. Dementsprechend wird die geteilte Spannung Vth2', die durch die Teilung der Gleichstromspannung Vcc' mit der Reihenschaltung der Widerstände 708', 709', 714', 715' und des Referenzreglers 712' erzeugt wird, gekrümmt erhöht und an den Anschluss Vin der PWM IC 718' angelegt, so dass der Anschluss PWM der PWM IC 718' einen PWM-Impuls mit einem Auslastungsgrad von 50% bis 100% ausgeben könnte, um damit den Motor 800' von einer Drehzahl U1 zu einer Drehzahl Umax zu fahren. Die Drehzahl des Motors 800' erhöht sich gekrümmt mit der Erhöhung der Umgebungstemperatur. Deswegen kann es im Kühlerbetriebsmodus einen Effekt gekrümmter Erhöhung der Drehzahl des Motors 800' geben, so dass der Lüfter speziell beim Gewährleisten der Funktionstüchtigkeit für das System mit verhältnismäßig hohen Betriebstemperaturen nützlich sein könnte.
  • Folglich könnte die vorliegende Erfindung eine Motorsteuerschaltung und einen Motor mit drei Betriebsmodi, einschließlich eines lüfterlosen Betriebsmodus, eines stillen Betriebsmodus und eines Kühlerbetriebsmodus bereitstellen. Wenn die Umgebungstemperatur kleiner als eine untere Temperatur ist, arbeitet der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet, ist die Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute. Wenn die Umgebungstemperatur größer als die untere Temperatur und kleiner als eine obere Temperatur ist, arbeitet der Motor in dem stillen Betriebsmodus. Wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet, arbeitet der Motor mit einer konstanten Drehzahl. Wenn die Umgebungstemperatur höher als eine obere Temperatur ist, ist die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur.
  • Für einen Fachmann wird es klar sein, dass die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in den Zeichnungen gezeigt und zuvor beschrieben ist, nur beispielhaft ist und nicht beabsichtigt ist, begrenzend zu sein.
  • Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist für Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt worden. Es ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die genaue Form oder auf die beispielhaften Ausführungsformen, die offenbart sind, zu begrenzen. Dementsprechend soll die vorhergehende Beschreibung als veranschaulichend und nicht als beschränkend betrachtet werden. Es ist klar, dass viele Modifikationen und Variationen den Fachleuten ersichtlich werden. Die Ausführungsformen sind ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und seine bevorzugteste praktische Anwendung bestmöglichts zu erklären, und dadurch den Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für unterschiedliche Ausführungsformen und mit unterschiedlichen Modifikationen zu verstehen, die für spezifische Verwendungen oder betrachtete Implementierungen geeignet sind. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche, die dazu beigefügt sind, und deren Äquivalente definiert wird, in welchen alle Begriffe in deren breitesten sinnvollen Bedeutung gemeint sind, solange nicht anderes angedeutet wird. Es muss beachtet werden, dass Variationen in den beschriebenen Ausführungsformen durch die Fachleute gemacht werden können, ohne dass man sich von dem Bereich der vorliegenden Erfindung entfernt, wie durch die folgenden Ansprüche definiert. Außerdem werden kein Element und keine Komponente in der vorliegenden Offenbarung der Öffentlichkeit überlassen, egal ob das Element oder die Komponente explizit in den folgenden Ansprüchen genannt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • - US 2005/0047762 [0007]

Claims (8)

  1. Motorsteuerverfahren, umfassend folgende Schritte: Betreiben eines Motors in einem lüfterlosen Betriebsmodus, wenn eine Temperatur in einem Gehäuse, in welchem ein elektronisches System enthalten ist, niedriger als eine erste Schwellwerttemperatur ist, wobei eine Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute ist, wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet; Betreiben des Motors in einem stillen Betriebsmodus, wenn die Temperatur höher als die erste Schwellwerttemperatur und niedriger als eine zweite Schwellwerttemperatur ist, wobei der Motor mit einer konstanten Drehzahl arbeitet, wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet; und Betreiben des Motors in einem dritten Betriebsmodus, wenn die Temperatur höher als die zweite Schwellwerttemperatur ist, wobei die Drehzahl des Motors eine Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der konstanten Drehzahl und einer maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet.
  2. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der konstanten Drehzahl und der maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet.
  3. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Drehzahl des Motors eine gekrümmte Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der konstanten Drehzahl und einer maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet.
  4. Motorsteuerverfahren, umfassend folgende Schritte: Betreiben eines Motors in einem lüfterlosen Betriebsmodus, wenn eine Temperatur in einem Gehäuse, in welchem ein elektronisches System enthalten ist, niedriger als eine Schwellwerttemperatur ist, wobei eine Drehzahl des Motors Null Umdrehungen pro Minute ist, wenn der Motor in dem lüfterlosen Betriebsmodus arbeitet; und Betreiben des Motors in einem stillen Betriebsmodus, wenn die Temperatur höher als die Schwellwerttemperatur ist, wobei die Drehzahl des Motors eine Funktion der Temperatur ist und sich zwischen einer Drehzahl und einer maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem stillen Betriebsmodus arbeitet.
  5. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Drehzahl des Motors eine lineare Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der Drehzahl und der maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet.
  6. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Drehzahl des Motors eine gekrümmte Funktion der Temperatur ist und sich zwischen der Drehzahl und einer maximalen Drehzahl ändert, wenn der Motor in dem Kühlerbetriebsmodus arbeitet.
  7. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei sich die Drehzahl des Motors linear mit der Erhöhung der Temperatur erhöht, wenn die Temperatur in dem Bereich der Schwellwerttemperatur bis einer maximalen Temperatur ist, wobei die maximale Temperatur einer maximalen Drehzahl des Motors entspricht.
  8. Motorsteuerverfahren gemäß Anspruch 4, wobei sich die Drehzahl des Motors gekrümmt erhöht, wenn die Temperatur in dem Bereich der Schwellwerttemperatur bis einer maximalen Temperatur ist, wobei die maximale Temperatur einer maximalen Drehzahl des Motors entspricht.
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