TWI770640B

TWI770640B - 風扇馬達控制器

Info

Publication number: TWI770640B
Application number: TW109136067A
Authority: TW
Inventors: 楊家泰
Original assignee: 致新科技股份有限公司
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-07-11
Also published as: TW202218312A

Abstract

一種風扇馬達控制器具有一脈寬調變信號、一開關電路、一控制單元、以及一頻率判斷單元。該開關電路耦合至一風扇馬達，用以提供一驅動電流至該風扇馬達。該控制單元產生一控制信號至該開關電路，用以控制該開關電路。該頻率判斷單元接收該脈寬調變信號以產生一判斷信號至該控制單元。該脈寬調變信號係用以調整一風扇之轉速。該脈寬調變信號具有一頻率。該風扇馬達控制器根據該頻率與一判斷規則而達到切換該風扇之正反轉功能。

Description

風扇馬達控制器

本發明係關於一種風扇馬達控制器，特別是關於一種藉由一脈寬調變信號而達到切換風扇之正反轉功能之風扇馬達控制器。

第1圖係習知之風扇馬達控制器10之示意圖。風扇馬達控制器10接收一電壓信號VCC、一電壓信號GND、一脈寬調變信號PWM、一轉速信號FG、以及一轉動方向信號FR，用以控制風扇馬達的運轉。電壓信號VCC與電壓信號GND係用以提供風扇馬達控制器10之電力。脈寬調變信號PWM係用以調整風扇之轉速。轉速信號FG係用以提供風扇之轉速供系統判讀。當系統想要達到切換風扇之正反轉功能時，則需要多增加轉動方向信號FR。因此，此習知方法會增加風扇之成本且造成系統與風扇馬達控制器10匹配上之困難。

有鑑於前述問題，本發明之目的在於提供一種可藉由一脈寬調變信號而達到切換一風扇正反轉功能之風扇馬達控制器。

依據本發明提供該風扇馬達控制器。該風扇馬達控制器接收一電壓信號VCC、一電壓信號GND、該脈寬調變信號、以及一轉速信號，用以控制一風扇馬達之運轉。該脈寬調變信號係用以調整該風扇之轉速。該風扇具有一原始轉動方向。該風扇馬達控制器具有一開關電路、一控制單元、以及一頻率判斷單元。該開關電路耦合至該風扇馬達，用以提供一驅動電流至該風扇馬達。該控制單元產生一控制信號至該開關電路，用以控制該開關電路。脈寬調變信號具有一頻率。該風扇馬達控制器可根據該頻率而達到切換該風扇之正反轉功能。該頻率判斷單元接收該脈寬調變信號以獲得脈寬調變信號之該頻率。此外，該頻率判斷單元根據該頻率以產生一判斷信號至該控制單元，用以通知該控制單元是否改變該風扇之轉動方向去運轉。當該判斷信號為一低位準時，該控制單元使得該風扇以該原始轉動方向去運轉。當該判斷信號為一高位準時，該控制單元使得該風扇以一不同於該原始轉動方向之轉動方向去運轉。根據不同的判斷規則，至少可有四種具體實施方式如下：一、當該頻率大於一第一頻率時，該頻率判斷單元使得該判斷信號為該高位準且該控制單元使得該風扇以不同於該原始轉動方向之轉動方向去運轉。二、當該頻率小於一第二頻率時，該頻率判斷單元使得該判斷信號為該高位準且該控制單元使得該風扇以不同於該原始轉動方向之轉動方向去運轉。三、當該頻率大於一第三頻率且該頻率小於一第四頻率時，該頻率判斷單元使得該判斷信號為該高位準且該控制單元使得該風扇以不同於該原始轉動方向之轉動方向去運轉，其中該第四頻率大於該第三頻率。四、當該頻率小於一第五頻率或該頻率大於一第六頻率時，該頻率判斷單元使得該判斷信號為該高位準且該控制單元使得該風扇以不同於該原始轉動方向之轉動方向去運轉，其中該第六頻率大於該第五頻率。

10:風扇馬達控制器

20:風扇馬達控制器

VCC:電壓信號

GND:電壓信號

FG:轉速信號

FR:轉動方向信號

M:風扇馬達

200:開關電路

210:控制單元

220:頻率判斷單元

PWM:脈寬調變信號

Vc:控制信號

Vd:判斷信號

第1圖係習知之風扇馬達控制器之示意圖。

第2圖係本發明一實施例之風扇馬達控制器之示意圖。

第3圖係本發明一實施例之風扇馬達控制器之電路圖。

下文中之說明將使本發明之目的、特徵、與優點更明顯。茲將參考圖式詳細說明依據本發明之較佳實施例。

第2圖係本發明一實施例之風扇馬達控制器20之示意圖。風扇馬達控制器20接收一電壓信號VCC、一電壓信號GND、一脈寬調變信號PWM、以及一轉速信號FG，用以控制一風扇馬達M之運轉。電壓信號VCC與電壓信號GND係用以提供風扇馬達控制器20之電力。脈寬調變信號PWM係用以調整一風扇之轉速。轉速信號FG係用以提供風扇之轉速供一系統判讀。風扇具有一原始轉動方向。

第3圖係本發明一實施例之風扇馬達控制器20之電路圖。風扇馬達控制器20具有一開關電路200、一控制單元210、以及一頻率判斷單元220。開關電路200耦合至風扇馬達M，用以提供一驅動電流至風扇馬達M。控制單元210產生一控制信號Vc至開關電路200，用以控制開關電路200。脈寬調變信號PWM具有一工作週期(Duty Cycle)與一頻率。當工作週期接近1時，風扇馬達控制器20可驅動風扇全速運轉。風扇馬達控制器20可根據工作週期以調整風扇之轉速。本發明一實施例之風扇馬達控制器20可根據該頻率而達到切換風扇正反轉功能。頻率判斷單元220接收脈寬調變信號PWM以獲得脈寬調變信號PWM之頻率。此外，頻率判斷單元220根據頻率F以產生一判斷信號Vd至控制單元210，用以通知控制單元210是否改變風扇之轉動方向去運轉。當判斷信號Vd為一低位準時，控制單元210使得風扇以原始轉動方向去運轉。當判斷信號Vd為一高位準時，控制單元210使得風扇以一不同於原始轉動方向之轉動方向去運轉。舉例來說，若風扇之原始轉動方向為正轉且判斷信號Vd為高位準時，控制單元210使得風扇以反轉去運轉。若風扇之原始轉動方向為反轉且判斷信號Vd為高位準時，控制單元210使得風扇以正轉去運轉。根據不同的判斷規則，至少可有四種具體實施方式如下：一、當該頻率小於一第一頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為低位準且控制單元210使得風扇以原始轉動方向去運轉。當該頻率大於第一頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為高位準且控制單元210使得風扇以不同於原始轉動方向之轉動方向去運轉。二、當該頻率大於一第二頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為低位準且控制單元210使得風扇以原始轉動方向去運轉。當該頻率小於第二頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為高位準且控制單元210使得風扇以不同於原始轉動方向之轉動方向去運轉。根據本發明之一實施例，第一頻率和第二頻率可獨立決定而彼此間無相關性，因此第一頻率可相同或相異於第二頻率，端視實際需求。三、當該頻率小於一第三頻率或該頻率大於一第四頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為低位準且控制單元210使得風扇以原始轉動方向去運轉，其中第四頻率大於第三頻率。當該頻率大於第三頻率且該頻率小於第四頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為高位準且控制單元210使得風扇以不同於原始轉動方向之轉動方向去運轉。四、當該頻率大於一第五頻率且該頻率小於一第六頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為低位準且控制單元210使得風扇以原始轉動方向去運轉，其中第六頻率大於第五頻率。當該頻率小於第五頻率或該頻率大於第六頻率時，頻率判斷單元220使得判斷信號Vd為高位準且控制單元210使得風扇以不同於原始轉動方向之轉動方向去運轉。

本發明一實施例之風扇馬達控制器20可應用於一三相風扇馬達。風扇馬達控制器20具有脈寬調變信號PWM、開關電路200、控制單元210、以及頻率判斷單元220。開關電路200耦合至風扇馬達M，用以提供驅動電流至風扇馬達M。控制單元210產生控制信號Vc至開關電路200，用以控制開關電路200。頻率判斷單元220接收脈寬調變信號PWM以產生判斷信號Vd至控制單元210。脈寬調變信號PWM係用以調整風扇之轉速。脈寬調變信號PWM具有一頻率。風扇馬達控制器20根據該頻率與一判斷規則而達到切換風扇之正反轉功能。本發明一實施例之風扇馬達控制器20不需一轉動方向信號FR，因而可減少風扇之成本且使得系統與風扇馬達控制器20匹配上較為容易。

雖然本發明業已藉由較佳實施例作為例示加以說明，應瞭解者為：本發明不限於此被揭露的實施例。相反地，本發明意欲涵蓋對於熟習此項技藝之人士而言係明顯的各種修改與相似配置。因此，申請專利範圍應根據最廣的詮釋，以包含所有此類修改與相似配置。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。