TWI472147B - 風扇轉速控制電路 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種風扇轉速控制電路，尤其是一種可供使用者迅速便捷的調整轉速，並易於微型化之風扇轉速控制電路。
請參照第1圖所示，其係為中華民國發明I302400號「馬達轉速控制裝置」專利案所揭示之習知轉速控制電路。該習知轉速控制電路包含一驅動元件91、一調速單元92及一定子繞組93。該驅動元件91具有一電壓調控端911連接於該調速單元92，且該驅動元件91另具有一定子驅動埠912連接於該定子繞組93，其中該驅動元件91係根據該電壓調控端911之電壓準位由該定子驅動埠912輸出電流至該定子繞組93，以驅動一轉子依對應於該電壓調控端911之電壓準位的速度運轉。詳言之，該調速單元92係由串接於一電源及一接地點之間的一分壓電阻921及一調變電阻922所構成，且該二電阻921、922之間的串接點係連接至該驅動元件91的電壓調控端911，其中該調變電阻922係為一溫控電阻。
當上述之習知轉速控制電路進行運作時，該調變電阻922係可供改變其本身的電阻值，藉此改變該電源透過該分壓電阻921及調變電阻922以分壓方式在該串接點形成的電壓，進而調整該電壓調控端911的電壓準位，達到改變該轉子轉速之目的。
然而，由於該調變電阻922係為一溫控電阻，故該習知轉速控制電路僅能依照該溫變電阻所測得之環境溫度調整該轉子的轉速，無法供使用者依其他需求自行改變轉子轉速，且就風扇馬達之供應廠商而言，也無法以單一驅動電路滿足不同購買者個別的驅風轉速之需求；此外，即使以一般的旋鈕式可變電阻做為該調變電阻922，雖可供使用者依需求自行調整該調變電阻922之電阻值，但由於一般的旋鈕式可變電阻均具有較大體積，因此將使設有此轉速控制電路的馬達/風扇難以進一步微型化。
基於上述原因，有必要進一步改良上述習用轉速控制電路，以期能夠達成供使用者迅速便捷的調整轉速、降低製造商的電路設計成本，並便於進行風扇微型化設計之功效。
本發明主要目的係提供一種風扇轉速控制電路，可供使用者輕易且迅速的改變設有該風扇轉速控制電路的風扇馬達之轉速，具有便於調整驅動電流及降低電路設計成本之功效。
本發明之另一目的係提供一種風扇轉速控制電路，由精簡之電路完成且僅改變微型短路器之連接位置即可改變調速電壓之電壓準位，具有利於微型化設計之功效。
根據本發明之風扇轉速控制電路，係包含一控速驅動單元及一調速單元。該控速驅動單元具有一驅動元件、一定子驅動埠及一電源/信號傳輸埠，該定子驅動埠連接
該驅動元件並輸出該驅動元件產生的驅動電流，該電源/信號傳輸埠連接該驅動元件且具有一高準位端及一接地端。該調速單元具有一第一分壓元件及一第二分壓元件串聯連接於該高準位端及接地端之間，該第一及第二分壓元件之間的串聯接點形成一電壓輸出埠電性連接至該驅動元件，該調速單元另具有一調速電阻，該調速電阻之第一端點連接該第一及第二分壓元件之間的串聯接點所形成的該電壓輸出埠，該調速電阻之第二端點係能夠連接至該高準位端、接地端或浮接。
所述第一分壓元件及第二分壓元件各由一電阻器所構成。
所述第一分壓元件及第二分壓元件之中的至少一個係由數個電阻器串聯組成。
所述數個電阻器具有不同的電阻值。
所述調速單元另具有一濾波電容與該第一分壓元件並聯連接。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第2圖所示，其係繪示本發明之風扇轉速控制電路的第一實施例，且該風扇轉速控制電路係供連接並控制一風扇馬達之定子繞組L內的驅動電流，以驅動該風扇馬達進行運轉。該風扇轉速控制電路包含一控速驅動
單元1及一調速單元2，其中該控速驅動單元1連接該定子繞組L，而該調速單元2連接該控速驅動單元1，且該調速單元2可輸出一調速電壓，以供該控速驅動單元1對應於該調速單元2之調速電壓輸出該驅動電流。
請再參照第2圖所示，該控速驅動單元1包含一驅動元件11、一電源/信號傳輸埠12、一定子驅動埠13及一電壓調控端14。該驅動元件11較佳為一驅動IC；該電源/信號傳輸埠12係供連接至一外部電路〔未繪示〕且與該驅動元件11電性連接，以便該控速驅動單元1及調速單元2藉由該電源/信號傳輸埠12自該外部電路接收一直流電源及接地，其中該電源/信號傳輸埠12具有一高準位端121供接收該直流電源，且該電源/信號傳輸埠12具有一接地端122用以接地，或者該電源/信號傳輸埠12更可另具有一信號傳輸端123，以將該驅動元件11所產生的轉速檢出訊號送至該外部電路；該定子驅動埠13係供連接至該定子繞組L且與該驅動元件11電性連接，以便將該驅動元件11所產生之驅動電流送至該定子繞組L；該電壓調控端14係連接於該驅動元件11及調速單元2，以便接收該調速單元2所輸出之調速電壓並送至該驅動元件11。
該調速單元2具有一第一分壓元件21、一第二分壓元件22及一調速電阻23。在本實施例中，該第一分壓元件21及第二分壓元件22各由一電阻器所構成，且該第一分壓元件21及第二分壓元件22係串聯連接於該高準位端121及接地端122之間，其中該二分壓元件21、22之間
的串聯接點係形成一電壓輸出埠24連接至該電壓調控端14，以便以該電壓輸出埠24之電壓做為該調速電壓，並透過該電壓調控端14將該調速電壓送至該驅動元件11。該調速電阻23具有一第一端點231及一第二端點232，該第一端點231連接該電壓輸出埠24，而該第二端點232則可連接至該高準位端121、接地端122或浮接〔floating〕。
當本發明之風扇轉速控制電路藉由該驅動元件11接收該直流電源驅動該風扇馬達時，該調速電阻23之第二端點232的連接狀態係可決定該電壓輸出埠24之電壓準位〔即該調速電壓〕，以供該驅動元件11對應於該調速電壓控制該定子繞組L內的驅動電流，進而調整該風扇馬達之轉速。詳言之，當該第二端點232為浮接時，該調速電壓係為該直流電源之電壓以該第一分壓元件21及該第二分壓元件22所形成的分壓；當該第二端點232連接該高準位端121時，該調速電壓係為該直流電源之電壓以一並聯電路及該第二分壓元件22所形成的分壓，其中該並聯電路由該第一分壓元件21及該調速電阻23並聯形成，且此時該調速電壓的電壓準位係高於該第二端點232浮接時之調速電壓的電壓準位；當該第二端點232連接該接地端122時，該調速電壓係為該直流電源之電壓以該第一分壓元件21及另一並聯電路所形成的分壓，此一並聯電路係由該第二分壓元件22及該調速電阻23並聯形成，且此時該調速電壓的電壓準位係低於該第二端點232浮接時之調速電壓的電壓準位。因此，該調速單元2可由該電壓
輸出埠24送出數種不同的電壓準位做為該調速電壓，該驅動單元11即可透過該電壓調控端14接收此數種不同準位之電壓而驅動該風扇馬達以不同的轉速運轉。另，藉由設計該第一分壓元件21、第二分壓元件22及調速電阻23之電阻值，更可規劃該風扇馬達對應於該數種電壓準位之轉速與其額定轉速的關係，例如：當該第二端點232連接該高準位端121時，該風扇馬達之轉速為其額定轉速的100%；當該當該第二端點232為浮接時，該風扇馬達之轉速為其額定轉速的90%；而當該第二端點232連接該接地端122時，該風扇馬達之轉速為其額定轉速的80%。
此外，該調速單元2更可另設有一濾波電容25與該第一分壓元件21並聯，因此一旦由該高準位端121所輸入的直流電源中存在電壓變化，該濾波電容25即可加以去除，進而避免該電壓變化透過該調速單元2及電壓調控端14進入該驅動元件11而造成毀損。另，也可另設有一二極體15連接於該高準位端121及驅動元件11之間，以便在不慎將該電源/信號傳輸埠12與該外部電路反向連接〔即該高準位端121接地，而該接地端122接收該直流電源〕時，可避免逆向電流破壞該驅動元件11，藉以達成反向極性保護之目的。
藉由上述電路構造，本發明之風扇轉速控制電路可供使用者自行依需求改變該風扇馬達之轉速，也可供風扇馬達之供應廠商以本發明之風扇轉速控制電路驅動同一種風扇馬達，即能夠滿足不同購買者個別的驅風轉速之需求。此外，由於使用者僅需要以習知的微型短路器〔Jumper
〕、撥動開關〔DIP switch〕等元件連接該調速電阻23之第二端點232至該高準位端121、接地端122或浮接，因此可以大幅減少本發明之風扇轉速控制電路為達成轉速調整功能所需要的設置空間，進而便於為設有該風扇轉速控制電路之風扇進行微型化設計。
請參照第3圖所示，其係繪示本發明之風扇轉速控制電路的第二實施例，其與前述之第一實施例的風扇轉速控制電路之差異主要在於，該第一分壓元件21及第二分壓元件22的其中至少一個可由數個串聯之電阻器所組成，且該第一分壓元件21或第二分壓元件22的數個電阻器係具有不同的電阻值。藉此，該調速電阻23之第二端點232不僅可連接至該高準位端121、接地端122或浮接，亦可連接至該第一分壓元件21或第一分壓元件22中之任二相鄰電阻器之間的串聯接點，藉此可在該電壓輸出埠24形成更多種不同的電壓準位做為該調速電壓，以供該風扇馬達以更多種不同的轉速運轉。
綜上所述，僅藉由改變該調速電阻23之第二端點232與該二分壓元件21、22之間的連接關係，使用者即可輕易且迅速的改變設有本發明之風扇轉速控制電路的風扇馬達之轉速；同時，更由於該調速單元2之設計極為精簡，且僅改變微型短路器的連接位置即可完成上述連接關係，因此本發明之風扇轉速控制電路亦有利於應用在微型化之風扇中。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，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
神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，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。
1‧‧‧控速驅動單元
11‧‧‧驅動元件
12‧‧‧電源/信號傳輸埠
121‧‧‧高準位端
122‧‧‧接地端
123‧‧‧信號傳輸端
13‧‧‧定子驅動埠
14‧‧‧電壓調控端
15‧‧‧二極體
2‧‧‧調速單元
21‧‧‧第一分壓元件
22‧‧‧第二分壓元件
23‧‧‧調速電阻
231‧‧‧第一端點
232‧‧‧第二端點
24‧‧‧電壓輸出埠
25‧‧‧濾波電容
L‧‧‧定子繞組
91‧‧‧驅動元件
911‧‧‧電壓調控端
912‧‧‧定子驅動埠
92‧‧‧調速單元
921‧‧‧分壓電阻
922‧‧‧調變電阻
93‧‧‧定子繞組
第1圖：習知轉速控制電路之電路圖。
第2圖：本發明風扇轉速控制電路之第一實施例的電路圖。
第3圖：本發明風扇轉速控制電路之第二實施例的電路圖。
1．．．控速驅動單元
11．．．驅動元件
12．．．電源/信號傳輸埠
121．．．高準位端
122．．．接地端
123．．．信號傳輸端
13．．．定子驅動埠
14．．．電壓調控端
15．．．二極體
2．．．調速單元
21．．．第一分壓元件
22．．．第二分壓元件
23．．．調速電阻
231．．．第一端點
232．．．第二端點
24．．．電壓輸出埠
25．．．濾波電容
L．．．定子繞組
Claims (7)
- 一種風扇轉速控制電路，其包含：一控速驅動單元，具有一驅動元件、一定子驅動埠及一電源/信號傳輸埠，該定子驅動埠連接該驅動元件並輸出該驅動元件產生的驅動電流，該電源/信號傳輸埠連接該驅動元件且具有一高準位端及一接地端；及一調速單元，具有一第一分壓元件及一第二分壓元件串聯連接於該高準位端及接地端之間，該第一及第二分壓元件之間的串聯接點形成一電壓輸出埠電性連接至該驅動元件，該調速單元另具有一調速電阻，該調速電阻之第一端點連接該第一及第二分壓元件之間的串聯接點所形成的該電壓輸出埠，該調速電阻之第二端點係能夠連接至該高準位端、接地端或浮接。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制電路，其中該第一分壓元件及第二分壓元件各由一電阻器所構成。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制電路，其中該第一分壓元件及第二分壓元件之中的至少一個係由數個電阻器串聯組成。
- 依申請專利範圍第3項所述之風扇轉速控制電路，其中該數個電阻器具有不同的電阻值。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制電路，其中該調速單元另具有一濾波電容與該第一分壓元件並聯連接。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制電路，其中該調速電阻之第二端點透過一微型短路器連接至該高準位端或接地端。
- 依申請專利範圍第1項所述之風扇轉速控制電路，其中該調速電阻之第二端點透過一撥動開關連接至該高準位端或接地端。
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