專利名稱：一種具有pwm與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路有關(guān)。
背景技術(shù)：
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)速控制架構(gòu)，溫度占空比產(chǎn)生模塊生成一個(gè)與溫度呈線性變化的溫度占空比信號(hào)，該溫度占空比信號(hào)與PWM信號(hào)通過(guò)與門進(jìn)行與運(yùn)算，得到輸出信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇線圈，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。圖2現(xiàn)有技術(shù)中各個(gè)信號(hào)的示意圖，其中第一行為溫度占空比信號(hào)，第二行為PWM信號(hào)，第三行為與門輸出信號(hào)，第四行為風(fēng)扇線圈的電流波形。與門的輸出信號(hào)為PWM信號(hào)與溫度占空比信號(hào)的混頻信號(hào)，會(huì)由于調(diào)制效應(yīng)導(dǎo)致在風(fēng)扇線圈上產(chǎn)生一個(gè)近似按正弦規(guī)律變化的電流分量(參見(jiàn)圖2第四行)，該電流分量的頻率為PWM信號(hào)與溫度占空比信號(hào)的頻率之差。該電流分量會(huì)導(dǎo)致線圈及轉(zhuǎn)子產(chǎn)生震動(dòng)。由于兩個(gè)頻率通常比較接近，因此其差值必然落入音頻范圍，導(dǎo)致風(fēng)扇產(chǎn)生可聽(tīng)到的噪音，即所謂的電磁音。這是PWM信號(hào)與溫度占空比信號(hào)的頻率產(chǎn)生的第一個(gè)問(wèn)題。另外，當(dāng)PWM信號(hào)的占空比與溫度占空比信號(hào)的占空比之和大于I時(shí)(見(jiàn)圖2第三行)，在PWM信號(hào)與溫度占空比信號(hào)的相位錯(cuò)開(kāi)的階段，每周期的開(kāi)關(guān)次數(shù)由原來(lái)的2次變?yōu)?次(圖2第三行畫(huà)線的區(qū)域)。額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作帶來(lái)更大的開(kāi)關(guān)損耗，降低了風(fēng)扇的能效。此為PWM信號(hào)與溫度占空比信號(hào)的頻率不同帶來(lái)的第二個(gè)問(wèn)題。在不改變架構(gòu)的前提下，要使電磁音的頻率高于人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍上限，須將振蕩器頻率調(diào)到PWM頻率與音頻上限之和，即43KHz以上，但頻率增加會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)損耗隨之增大，降低風(fēng)扇的能效；而額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所帶來(lái)的能效下降是不可避免的。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人設(shè)計(jì)出一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，能夠消除原架構(gòu)的電磁首，并提聞風(fēng)扇的能效。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，包含一溫度占空比產(chǎn)生模塊，生成一個(gè)與溫度呈線性變化的占空比信號(hào)，連接至與門其中一個(gè)輸入端；包含一 PWM信號(hào)，連接至與門另一個(gè)輸入端；包含一與門，連接溫度占空比產(chǎn)生模塊和PWM信號(hào)，將溫度占空比與PWM信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算；包含一濾波模塊，連接與門產(chǎn)生的輸出信號(hào)，將與門的邏輯輸出轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的模擬電平，同時(shí)將電磁音頻率濾除；包含一比較器，其輸入端分別連接濾波模塊輸出的模擬電平以及三角波，將兩者進(jìn)行比較得到輸出信號(hào)；包含一驅(qū)動(dòng)模塊,其輸入端連接比較器的輸出端，其輸出端連接風(fēng)扇線圈，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。所述的濾波模塊為RC濾波器、開(kāi)關(guān)電容濾波器或者時(shí)序?yàn)V波器。采用上述方案后，本實(shí)用新型具有諸多有益效果I、低噪音，由于電磁音的頻率被濾除，因此不再產(chǎn)生電磁音。2、高能效，由于濾波模塊輸出一穩(wěn)定的模擬電平,每個(gè)三角波周期內(nèi)輸出開(kāi)關(guān)次數(shù)不會(huì)超過(guò)2次，消除了額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，因此能效更高。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的電路示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中各端信號(hào)的示意圖；圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路示意圖；圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中采用RC濾波的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的濾波模塊的電路示意圖；圖5為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中各端信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，包括溫度占空比產(chǎn)生模塊I、PWM信號(hào)2、與門3、濾波模塊4、比較器5、三角波6、驅(qū)動(dòng)模塊7。溫度占空比產(chǎn)生模塊I、PWM信號(hào)2分別連接到與門3的兩個(gè)輸入端，溫度占空比產(chǎn)生模塊I生成一個(gè)與溫度呈線性變化的占空比信號(hào)和PWM信號(hào)經(jīng)過(guò)與門3進(jìn)行與運(yùn)算，產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。與門3的輸出端連接濾波模塊4，通過(guò)濾波模塊4將與門的邏輯輸出轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的模擬電平，同時(shí)將電磁音頻率濾除。濾波模塊4的輸出端和三角波6分別連接到比較器5的兩個(gè)比較輸入端，比較器5將濾波模塊4輸出的模擬電平以及三角波6進(jìn)行比較得到輸出信號(hào)，該信號(hào)連接到驅(qū)動(dòng)模塊7上，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊7驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇線圈，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。本專利的關(guān)鍵點(diǎn)在于濾波模塊4，可采用連續(xù)濾波方式，如RC濾波來(lái)實(shí)現(xiàn)；也可采用開(kāi)關(guān)電容濾波器、時(shí)序?yàn)V波器等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4揭示了一種采用RC濾波的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的濾波模塊4。與門3輸出的邏輯信號(hào)經(jīng)過(guò)RC濾波器輸出一個(gè)穩(wěn)定的模擬電平。電阻309與電容310則設(shè)定了濾波器的帶寬。RC濾波器的帶寬可根據(jù)需要來(lái)設(shè)定，合理的設(shè)定這一帶寬即可達(dá)到濾除電磁音的目的。圖5中，第一行為溫度占空比產(chǎn)生模塊I產(chǎn)生的溫度占空比信號(hào)；第二行為PWM信號(hào)2;第三行為比較器輸出信號(hào)，第四行為風(fēng)扇線圈的電流波形。結(jié)合圖5中的第四行所示，與背景技術(shù)中的架構(gòu)同樣的輸入條件，輸出電流所疊加的正弦波電流已被濾除，這樣就可解決背景技術(shù)中的第一個(gè)問(wèn)題。由于濾波器的輸出電壓變化緩慢，因此每個(gè)三角波周期內(nèi)輸出開(kāi)關(guān)次數(shù)不會(huì)超過(guò)2次(參見(jiàn)圖5第三行)，避免了原架構(gòu)中額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，損耗降低，因此風(fēng)扇的能效更高，這樣既可解決背景技術(shù)中第二個(gè)問(wèn)題。綜上所述，本實(shí)用新型具有低噪音、高能效的優(yōu)點(diǎn)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)施例任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可以利用上述揭示的
方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或者修改為等同變化的等效實(shí)施例，均仍屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.ー種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路， 包含一溫度占空比產(chǎn)生模塊，生成ー個(gè)與溫度呈線性變化的占空比信號(hào)，連接至與門其中一個(gè)輸入端； 包含一 PWM信號(hào)，連接至與門另ー個(gè)輸入端； 包含一與門，連接溫度占空比產(chǎn)生模塊和PWM信號(hào)，將溫度占空比與PWM信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算； 其特征在于 包含ー濾波模塊，連接與門產(chǎn)生的輸出信號(hào)，將與門的邏輯輸出轉(zhuǎn)換為ー穩(wěn)定的模擬電平，同時(shí)將電磁音頻率濾除； 包含ー比較器，其輸入端分別連接濾波模塊輸出的模擬電平以及三角波，將兩者進(jìn)行比較得到輸出信號(hào)； 包含ー驅(qū)動(dòng)模塊，其輸入端連接比較器的輸出端，其輸出端連接風(fēng)扇線圈，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，其特征在于所述的濾波模塊為RC濾波器、開(kāi)關(guān)電容濾波器或者時(shí)序?yàn)V波器。
專利摘要本實(shí)用新型主要公開(kāi)了一種具有PWM與溫度控制的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路，具有PWM與溫度雙控制，它包含一溫度占空比產(chǎn)生模塊，生成一個(gè)與溫度呈線性變化的占空比信號(hào)；包含一與門，將溫度占空比與PWM信號(hào)進(jìn)行與運(yùn)算；包含一濾波模塊，將上述與門的邏輯輸出轉(zhuǎn)換為一模擬電平；包含一比較器，將上述轉(zhuǎn)濾波模塊輸出的模擬電平與一三角波進(jìn)行比較，得到輸出占空比信號(hào)；包含一驅(qū)動(dòng)模塊，根據(jù)上述輸出占空比信號(hào)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇線圈，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。采用本方案的風(fēng)扇具有低噪音、高能效的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D27/00GK202579259SQ201220188020
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者田劍彪, 王彥新, 俞明華 申請(qǐng)人:紹興光大芯業(yè)微電子有限公司