TWI462465B - 馬達控制系統及其所應用之風扇 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種控制系統,且特別是有關於一種馬達控制系統及其所應用之風扇。
5V與12V馬達應用在較低轉速時,礙於馬達繞線空間有限,無法以繞線方式來增加DCR(直流電阻),進而將轉速降低到所要求的規格。其中,12V馬達尤其困難,這是因為在繞線過細的狀況下,容易在生產時斷線。因此,現行方法是在馬達控制系統Vcc端串接一電阻,以將輸入給IC之電壓降低,進而達到客戶要求,然而,有可能造成無法啟動的問題。
此外,若對馬達有兩段式轉速之需求,舊有技術上必須以開關創造出兩種不同電流路徑,因而創造出兩種不同之供應電壓來產生兩種轉速,但包含電阻的路徑會在電阻上造成無謂的功率消耗,並會造成啟動困難,導致在應用上,需於開機時以高檔轉速啟動,啟動後再切換為低檔轉速,但此舉會有啟動噪音較大的問題。
由此可見,上述現有的方式,顯然仍存在不便與缺陷,而有待加以進一步改進。為了解決上述問題,相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此,如何改善串接電阻所造成之功率耗損問題,改善串接電阻後降低供應給IC的電壓而無法符
合IC之規格的問題,以及改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題,並改善馬達啟動時噪音較大的問題,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前相關領域亟需改進的目標。
本發明內容目的之一是在提供一種馬達控制系統,可改善串接電阻所造成之功率耗損的問題,改善串接電阻後降低供應給IC的電壓而無法符合IC之規格的問題,以及改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題,並可改善馬達啟動時噪音較大的問題。
為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種馬達控制系統,其包含電壓調節模組、啟動輔助模組以及驅動模組。電壓調節模組用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。啟動輔助模組用以產生固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組用以接收位準調整電壓與固定責任週期信號,並根據位準調整電壓與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明一實施例,驅動模組包含脈波產生單元、轉速控制單元以及驅動單元。脈波產生單元用以產生三角波。轉速控制單元用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。驅動單元用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明另一實施例,電壓調節模組包含複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種風扇,其包含馬達以及馬達控制系統。馬達控制系統包含電壓調節模組、啟動輔助模組以及驅動模組。電壓調節模組用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。啟動輔助模組用以產生固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組用以接收位準調整電壓與固定責任週期信號,並根據位準調整電壓與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明一實施例,驅動模組包含脈波產生單元、轉速控制單元以及驅動單元。脈波產生單元用以產生三角波。轉速控制單元用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。驅動單元用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明另一實施例,電壓調節模組包含複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種馬達控制系統,其包含脈衝寬度調變控制信號產生模組、啟動輔助模組以及驅動模組。脈衝寬度調變控制信號產生模組用以產生脈衝寬度調變控制信號。啟動輔助模組用以產生固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號,並根據脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明一實施例,脈衝寬度調變控制信號產生模組包含電壓調節模組、脈波產生單元以及轉速控制單元。電壓調節模組用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。脈波產生單元用以產生三角波。轉速控制單元用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
根據本發明另一實施例,電壓調節模組包含複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
為達上述目的,本發明內容之一技術樣態係關於一種風扇,其包含馬達以及馬達控制系統。馬達控制系統包含脈衝寬度調變控制信號產生模組、啟動輔助模組以及驅動模組。脈衝寬度調變控制信號產生模組用以產生脈衝寬度調變控制信號。啟動輔助模組用以產生固定責任週期信
號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號,並根據脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達。
根據本發明一實施例,脈衝寬度調變控制信號產生模組包含電壓調節模組、脈波產生單元以及轉速控制單元。電壓調節模組用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。脈波產生單元用以產生三角波。轉速控制單元用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
根據本發明另一實施例,電壓調節模組包含複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
因此,根據本發明之技術內容,本發明實施例藉由提供一種馬達控制系統,藉以改善串接電阻所造成之功率耗損的問題,改善串接電阻後降低供應給IC的電壓而無法符合IC之規格的問題,以及改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題,並可藉由多段式轉速來改善馬達啟動時噪音較大的問題。
為了使本揭示內容之敘述更加詳盡與完備,可參照所
附之圖式及以下所述各種實施例,圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。但所提供之實施例並非用以限制本發明所涵蓋的範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行之順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本發明所涵蓋的範圍。其中圖式僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。另一方面,眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中,以避免對本發明造成不必要的限制。
第1圖係依照本發明第一實施例繪示一種包含馬達控制系統100的風扇140之電路方塊圖。
如第1圖所示,馬達控制系統100包含電壓調節模組110、啟動輔助模組120以及驅動模組130。
於操作上,電壓調節模組110用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。啟動輔助模組120用以產生固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組130用以接收位準調整電壓與固定責任週期信號,並根據位準調整電壓與固定責任週期信號以控制馬達142,進而驅動風扇140。
詳細來說,驅動模組130包含脈波產生單元132、轉速控制單元134以及驅動單元136。脈波產生單元132用以產生三角波。轉速控制單元134用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。驅動單元136用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達142,進而驅動風
扇140。
根據本發明的原理與精神,啟動輔助模組120可於啟動馬達142時,在一預定時期內輸出固定責任週期信號,其中責任週期的大小與預定時期的長短皆可依照實際需求來設定。如此一來,於啟動馬達142時,除了轉速控制單元134所輸出的脈衝寬度調變控制信號之外,尚可藉由啟動輔助模組120提供固定責任週期信號給驅動單元136,以協助啟動馬達142,進而驅動風扇140。啟動馬達142之後,會再由轉速控制單元134輸出的控制信號給驅動單元136,再由驅動單元136加以控制馬達142的運轉,進而驅動風扇140。
再者,應用啟動輔助模組120,即不需在馬達142啟動時先以高轉速轉動,啟動後再切換為低轉速,進而改善馬達142啟動時噪音較大的問題。
此外,電壓調節模組110包含複數個電壓調節單元VR11~VRnm,該些電壓調節單元VR11~VRnm用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元134用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
如此一來,藉由電壓調節模組110、脈波產生單元132以及轉速控制單元134之間的作動,即可由電壓調節模組110提供不同的電壓位準來與三角波進行比較,而產生具有不同責任週期的脈衝寬度調變控制信號,而不需在馬達
控制系統100上額外串接電阻,進而改善串接電阻所造成之功率耗損問題,改善串接電阻後降低供應給IC的電壓而無法符合IC之規格的問題,並可改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題。
舉例而言,任一電壓調節單元VR11~VRnm可為分壓電路,該些電壓調節單元VR11~VRnm可依照電路實際需求來進行配置,以產生所需分壓。此外,啟動輔助模組120可為電壓調節模組,啟動輔助模組120可依照電路實際需求輸出固定責任週期信號。再者,轉速控制單元134可為比較器,其用以接收複數個位準調整電壓,比較該些位準調整電壓與三角波,並根據比較結果以產生具有不同責任週期的脈衝寬度調變控制信號。
第2圖係依照本發明第二實施例繪示一種包含馬達控制系統200的風扇之電路方塊示意圖。如第2圖所示,馬達控制系統200包含脈衝寬度調變控制信號產生模組210、啟動輔助模組220以及驅動模組230。於操作上,脈衝寬度調變控制信號產生模組210用以產生脈衝寬度調變控制信號。啟動輔助模組220用以產生固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出固定責任週期信號。驅動模組230用以接收脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號,並根據脈衝寬度調變控制信號與固定責任週期信號以控制馬達242,進而驅動風扇240。
詳細而言,脈衝寬度調變控制信號產生模組210包含電壓調節模組212、脈波產生單元214以及轉速控制單元
216。電壓調節模組212用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生位準調整電壓。脈波產生單元214用以產生三角波。轉速控制單元216用以接收位準調整電壓與三角波,並比較位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
根據本發明的原理與精神,啟動輔助模組220可於啟動馬達242時,在一預定時期內輸出固定責任週期信號,其中責任週期的大小與預定時期的長短皆可依照實際需求來設定。如此一來,於啟動馬達242時,除了轉速控制單元216所輸出的脈衝寬度調變控制信號之外,尚可藉由啟動輔助模組220提供驅動單元230固定責任週期信號,以協助啟動馬達242,進而驅動風扇240。啟動馬達242之後,會再由轉速控制單元216輸出的控制信號給驅動模組230,再由驅動模組230加以控制馬達242的運轉,進而驅動風扇240。
再者,應用啟動輔助模組220,即不需在馬達242啟動時先以高轉速轉動,啟動後再切換為低轉速,進而改善馬達242啟動時噪音較大的問題。
此外,電壓調節模組212包含複數個電壓調節單元VR11~VRnm,該些電壓調節單元VR11~VRnm用以接收電壓,並對電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中轉速控制單元216用以接收該些位準調整電壓與三角波,並比較該些位準調整電壓與三角波,以產生脈衝寬度調變控制信號。
如此一來,藉由電壓調節模組212、脈波產生單元214以及轉速控制單元216之間的作動,即可由電壓調節模組212提供不同的電壓位準來與三角波進行比較,而產生具有不同責任週期的脈衝寬度調變控制信號,而不需在馬達控制系統200上額外串接電阻,進而改善串接電阻所造成之功率耗損問題,改善串接電阻後降低供應給IC的電壓而無法符合IC之規格的問題,並可改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題。
舉例而言,任一個電壓調節單元VR11~VRnm均可為分壓電路,這些電壓調節單元VR11~VRnm可依照電路實際需求來進行配置,以產生所需分壓。此外,啟動輔助模組220可為電壓調節模組,啟動輔助模組220可依照電路實際需求輸出固定責任週期信號。再者,轉速控制單元216可為比較器,其用以接收複數個位準調整電壓,比較該些位準調整電壓與三角波,並根據比較結果以產生具有不同責任週期的脈衝寬度調變控制信號。
第3A圖係依照本發明第三實施例繪示一種馬達控制系統的電路示意圖。第3B與3C圖係依照本發明第3A圖繪示一種馬達控制系統的波形示意圖。
在此需先說明的是,第1至2圖中的電路方塊圖與以下之電路示意圖(第3A至7A圖)的對應關係。首先,電壓調節模組110或212對應於電路示意圖中的功率開關(Q1、Q2)與分壓電路。其次,脈波產生單元132或214、轉速控制單元134或216、驅動單元136或驅動模組230以及啟
動輔助模組120或220,無論前述單元之單獨元件或整合成之模組皆包含於第3A至7A圖中的IC內。再此需特別說明的是,第3A圖中係以8pin的IC為例,但本發明並不限定於此,其他如10pin,12pin,16pin等IC亦可適用本發明。
如第3B圖所示,當功率開關Q1導通時,SET1電壓接地,此時SET1與SET2之電壓等電位,亦即處於相同之電壓位準。如圖所示,SET1與SET2之電壓位準皆低於三角波,經比較三角波與SET1以及SET2之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比100%的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以全速運轉。在此需先說明的是,第3B與3C圖等圖中所繪之OUT1係以量測第3A圖中IC的OUT1端之數據所加以繪示而成。
請參照第3C圖,當功率開關Q1不導通時,SET1之電壓位準會高於SET2之電壓位準。在此需先說明的是,本發明實施例設定以電壓位準較高者作為與三角波比較之依據,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可依照實際需求來設定與三角波比較之依據,例如設定以電壓位準較低者作為與三角波比較之依據。
如前所述,請看到第3C圖,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為約20%的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以半速運轉。
第4A圖係依照本發明第四實施例繪示一種馬達控制
系統的電路示意圖。第4B與4C圖係依照本發明第4A圖繪示一種馬達控制系統的波形示意圖。
如第4B圖所示,當功率開關Q1導通時,SET1電壓接地,此時SET2之電壓位準高於SET1之電壓位準。如前所述,經比較三角波與SET2之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為A的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第一段轉速運轉。在此需先說明的是,第4B與4C圖等圖中所繪之OUT1係以量測第4A圖中IC的OUT1端之數據所加以繪示而成。
請參照第4C圖,當功率開關Q1不導通時,SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準。如前所述,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為B的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第二段轉速運轉。
如此一來,如第3A與4A圖所示之馬達控制系統經由上述對功率開關(Q1)之控制,即可控制馬達而產生二段不同的轉速,如第3A圖所產生之全速與半速轉速,以及如第4A圖所產生之第一段轉速以及第二段轉速。
第5A圖係依照本發明第五實施例繪示一種馬達控制系統的電路示意圖。第5B與5C圖係依照本發明第5A圖繪示一種馬達控制系統的波形示意圖。
如第5B圖所示,當功率開關Q1導通時,R1與R2會進行分壓而得第一分壓,SET1之電壓位準為第一分壓。此時,如圖所示,SET2接地,可得SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由
OUT1輸出佔空比為A的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第一段轉速運轉。在此需先說明的是,第5B與5C圖等圖中所繪之OUT1係以量測第5A圖中IC的OUT1端之數據所加以繪示而成。
請參照第5C圖,當功率開關Q1不導通時,R1與R2+R3進行分壓而得第二分壓,SET1之電壓位準為第二分壓。此時,如圖所示,SET2接地,可得SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為B的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第二段轉速運轉。
請一併參照第5B與5C圖,SET1於第5C圖中之電壓位準為第二分壓,其高於SET1於第5B圖中之電壓位準(第一分壓),因此,第一分壓以及第二分壓分別與三角波進行比較後,可輸出兩段轉速(第一段轉速與第二段轉速)。
第6A圖係依照本發明第六實施例繪示一種馬達控制系統的電路示意圖。第6B、6C與6D圖係依照本發明第6A圖繪示一種馬達控制系統的波形示意圖。
如第6B圖所示,當功率開關Q1導通、功率開關Q2不導通時,R1與R2進行分壓而得第一分壓,SET1之電壓位準為第一分壓。如圖所示,SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為A的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第一段轉速運轉。在此需先說明的是,第6B、6C與6D圖等圖中所繪之OUT1係以量測第6A圖中IC的OUT1
端之數據所加以繪示而成。
請參照第6C圖,當功率開關Q1不導通、功率開關Q2導通時,SET1電壓接地,此時SET1與SET2之電壓等電位,亦即處於相同之電壓位準。如圖所示,SET1與SET2之電壓位準皆低於三角波,經比較三角波與SET1以及SET2之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比100%的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以全速運轉。
請參照第6D圖,當功率開關Q1不導通、功率開關Q2不導通時,R1與R2+R3進行分壓而得第二分壓,而得SET1之電壓位準為第二分壓。如圖所示,SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為F的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第二段轉速運轉。
當功率開關Q1不導通、功率開關Q2不導通時,SET1電壓接地,此時SET1與SET2之電壓等電位,亦即處於相同之電壓位準。SET1與SET2之電壓位準皆低於三角波,經比較三角波與SET1以及SET2之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比100%的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以全速運轉,因其控制模式與第6C圖相同,故在此不多贅述。
如此一來,如第6A圖所示之馬達控制系統經由上述對功率開關(Q1與Q2)之控制,即可控制馬達而產生三段不同的轉速(第一段轉速、第二段轉速以及全速)。
第7A圖係依照本發明第七實施例繪示一種馬達控制
系統的電路示意圖。第7B、7C、7D與7E圖係依照本發明第7A圖繪示一種馬達控制系統的波形示意圖。
如第7B圖所示,當功率開關Q1導通、功率開關Q2不導通時,R1與R2進行分壓而得第一分壓,且R4與R5進行分壓而得第二分壓,SET1之電壓位準為第一分壓,而SET2之電壓位準為第二分壓。若第二分壓大於第一分壓,如圖所示,SET2之電壓位準高於SET1之電壓位準,經比較三角波與SET2之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為A的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第一段轉速運轉。在此需先說明的是,第7B、7C、7D與7E圖等圖中所繪之OUT1係以量測第7A圖中IC的OUT1端之數據所加以繪示而成。
請參照第7C圖,當功率開關Q1不導通、功率開關Q2導通時,R1與R2+R3進行分壓而得第三分壓,SET1之電壓位準為第三分壓,如圖所示,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為B的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第二段轉速運轉。
請參照第7D圖,當功率開關Q1不導通、功率開關Q2不導通時,R1與R2+R3進行分壓而得第三分壓,且R4與R5進行分壓而得第二分壓,SET1之電壓位準為第三分壓,而SET2之電壓位準為第二分壓。如圖所示,SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為C的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第三段轉速運轉。
請參照第7E圖,當功率開關Q1導通、功率開關Q2導通時,R1與R2進行分壓而得第一分壓,SET1之電壓位準為第一分壓,如圖所示,SET1之電壓位準高於SET2之電壓位準,經比較三角波與SET1之電壓位準後,可由OUT1輸出佔空比為D的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達以第四段轉速運轉。
如此一來,如第7A圖所示之馬達控制系統經由上述對功率開關(Q1與Q2)之控制,即可控制馬達而產生四段不同的轉速(第一段轉速、第二段轉速、第三段轉速以及第四段轉速)。
如第3A圖至7E圖所示,本發明實施例可依照實際需求,應用不同的電路配置(相當於配置第1至4圖中的電壓調節模組)以及操作模式,來產生具有不同佔空比的脈衝寬度調變控制信號,藉使馬達產生多段式轉速。如此一來,應用不同的電路配置(電壓調節模組),不僅不需串接電阻,尚可滿足使用者對於不同馬達轉速的需求。
第3A圖至7E圖僅例適性地繪示可使馬達產生兩段至四段轉速之電路配置(電壓調節模組),然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可使用不同之電路配置(電壓調節模組)以使馬達產生多段式轉速。
由上述本發明實施方式可知,應用本發明具有下列優點。本發明實施例藉由提供一種馬達控制系統,藉以改善串接電阻所造成之功率耗損的問題,改善串接電阻後降低
供應給IC的電壓而無法符合IC之規格的問題,改善降低電壓後會造成IC所輸出的能量不足,而導致馬達無法啟動的問題,並可藉由多段式轉速來改善馬達啟動時噪音較大的問題。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧馬達控制系統
110‧‧‧電壓調節模組
120‧‧‧啟動輔助模組
130‧‧‧驅動模組
132‧‧‧脈波產生單元
134‧‧‧轉速控制單元
136‧‧‧驅動單元
140‧‧‧風扇
142‧‧‧馬達
200‧‧‧馬達控制系統
210‧‧‧脈衝寬度調變控制信號產生模組
212‧‧‧電壓調節模組
214‧‧‧脈波產生單元
216‧‧‧轉速控制單元
220‧‧‧啟動輔助模組
230‧‧‧驅動模組
240‧‧‧風扇
242‧‧‧馬達
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖係繪示依照本發明第一實施例的一種包含馬達控制系統之風扇之電路方塊圖。
第2圖係繪示依照本發明第二實施例的一種包含馬達控制系統之風扇之電路方塊示意圖。
第3A圖係繪示依照本發明第三實施方式的一種馬達控制系統的電路示意圖;第3B與3C圖係繪示依照本發明第3A圖的一種馬達控制系統的波形示意圖。
第4A圖係繪示依照本發明第四實施方式的一種馬達控制系統之電路示意圖;第4B與4C圖係繪示依照本發明第4A圖的一種馬達控制系統的波形示意圖。
第5A圖係繪示依照本發明第五實施例一種馬達控制系統的電路示意圖;第5B與5C圖係繪示依照本發明第5A
圖的一種馬達控制系統之波形示意圖。
第6A圖係繪示依照本發明第六實施例的一種馬達控制系統之電路示意圖;第6B、6C與6D圖係繪示依照本發明第6A圖的一種馬達控制系統之波形示意圖。
第7A圖係繪示依照本發明第七實施例的一種馬達控制系統之電路示意圖;第7B、7C、7D與7E圖係繪示依照本發明第7A圖的一種馬達控制系統之波形示意圖。
100‧‧‧馬達控制系統
110‧‧‧電壓調節模組
120‧‧‧啟動輔助模組
130‧‧‧驅動模組
132‧‧‧脈波產生單元
134‧‧‧轉速控制單元
136‧‧‧驅動單元
140‧‧‧風扇
142‧‧‧馬達
Claims (12)
- 一種馬達控制系統,包含:一電壓調節模組,用以接收一電壓,並對該電壓進行調節而產生一位準調整電壓;一啟動輔助模組,用以產生一固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出該固定責任週期信號;以及一驅動模組,用以接收該位準調整電壓與該固定責任週期信號,並根據該位準調整電壓與該固定責任週期信號以控制一馬達。
- 如請求項1所述之馬達控制系統,其中該驅動模組包含:一脈波產生單元,用以產生一三角波;一轉速控制單元,用以接收該位準調整電壓與該三角波,並比較該位準調整電壓與該三角波,以產生一脈衝寬度調變控制信號;以及一驅動單元,用以接收該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號以控制該馬達。
- 如請求項2所述之馬達控制系統,其中該電壓調節模組包含:複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收該電壓,並對該電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中該轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與該 三角波,並比較該些位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
- 一種風扇,包含:一馬達;以及馬達控制系統,包含:一電壓調節模組,用以接收一電壓,並對該電壓進行調節而產生一位準調整電壓;一啟動輔助模組,用以產生一固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出該固定責任週期信號;以及一驅動模組,用以接收該位準調整電壓與該固定責任週期信號,並根據該位準調整電壓與該固定責任週期信號以控制該馬達。
- 如請求項4所述之風扇,其中該驅動模組包含:一脈波產生單元,用以產生一三角波;一轉速控制單元,用以接收該位準調整電壓與該三角波,並比較該位準調整電壓與該三角波,以產生一脈衝寬度調變控制信號;以及一驅動單元,用以接收該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號以控制該馬達。
- 如請求項5所述之風扇,其中該電壓調節模組包含: 複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收該電壓,並對該電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中該轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與該三角波,並比較該些位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
- 一種馬達控制系統,包含:一脈衝寬度調變控制信號產生模組,用以產生一脈衝寬度調變控制信號;一啟動輔助模組,用以產生一固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出該固定責任週期信號;以及一驅動模組,用以接收該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號,並根據該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號以控制一馬達。
- 如請求項7所述之馬達控制系統,其中該脈衝寬度調變控制信號產生模組包含:一電壓調節模組,用以接收一電壓,並對該電壓進行調節而產生一位準調整電壓;一脈波產生單元,用以產生一三角波;以及一轉速控制單元,用以接收該位準調整電壓與該三角波,並比較該位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
- 如請求項8所述之馬達控制系統,其中該電壓調節模組包含:複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收該電壓,並對該電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中該轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與該三角波,並比較該些位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
- 一種風扇,包含:一馬達;以及一馬達控制系統,包含:一脈衝寬度調變控制信號產生模組,用以產生一脈衝寬度調變控制信號;一啟動輔助模組,用以產生一固定責任週期信號,並在一預定時期內輸出該固定責任週期信號;以及一驅動模組,用以接收該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號,並根據該脈衝寬度調變控制信號與該固定責任週期信號以控制該馬達。
- 如請求項10所述之風扇,其中該脈衝寬度調變控制信號產生模組包含:一電壓調節模組,用以接收一電壓,並對該電壓進行調節而產生一位準調整電壓;一脈波產生單元,用以產生一三角波;以及 一轉速控制單元,用以接收該位準調整電壓與該三角波,並比較該位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
- 如請求項11所述之風扇,其中該電壓調節模組包含:複數個電壓調節單元,該些電壓調節單元用以接收該電壓,並對該電壓進行調節而產生複數個位準調整電壓;其中該轉速控制單元用以接收該些位準調整電壓與該三角波,並比較該些位準調整電壓與該三角波,以產生該脈衝寬度調變控制信號。
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US20090322262A1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Hitachi, Ltd. | Controller For Permanent Magnet Synchronous Motor and Motor Control System |
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- 2011-09-21 US US13/237,948 patent/US9231502B2/en active Active
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