[实用新型]直流无刷风扇马达的转速控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流无刷风扇马达的转速控制电路，特别是有关于利用电压切换电路及电压侦测电路变换风扇马达的转速，以便视供应的电源电压范围及所需转速决定直流无刷风扇马达的转速特性范围。

背景技术

目前风扇应用在交换式电源供应器与电脑上的中央处理器〔CPU〕、影像卡等资讯产品的散热装置。近年来已呈现一个趋势，就是风扇的转速必须可依环境温度的高、低予以调整。即在高温环境下的风扇必须以高转速排除电子元件的热量，以确保电子元件正常运作，甚至避免高温破坏电子元件。另在低温环境下则风扇必须降低转速，其一方面具有节省能源，另一方面具有降低电气及风切噪音。

参见图1、为习用单相直流无刷风扇马达的驱动电路的电路图。单相直流无刷风扇马达驱动电路包含一线圈绕组L1、一霍尔元件IC1、一驱动元件IC2及一电容C1。由该霍尔元件IC1侦测转子的永久磁铁的磁极变化形成微弱的霍尔电压，将该霍尔电压输出至驱动元件IC2并加以放大，由输出端01及02产生交替变化的方波信号，该信号对马达线圈绕组驱动电路产生开关作动及交替改变电流方向，以便激磁驱动马达的转子旋转。

参见图2、为习用双相直流无刷风扇马达的驱动电路的电路图。双相直流无刷风扇马达的驱动电路包含第一线圈绕组L1、第二线圈绕组L2、电容C1、霍尔驱动元件IC3、第一电阻R1、第二电阻R2及一晶体管Q1。该第一电阻R1、第二电阻R2及晶体管Q1组成转速信号检出电路。该霍尔驱动元件IC3侦测转子的永久磁铁的磁极变化形成微弱的霍尔电压，将该霍尔电压经霍尔驱动元件内部放大，由输出端01及02产生交替变化的方波信号，该方波信号在第一线圈绕组L1及第二线圈绕组L2产生开关作动及交替改变电流方向，以便线圈绕组激磁驱动马达的转子旋转。

厂商在设计风扇控制电路时，通常利用两个不同电源电压控制风扇转速。例如利用12V供给风扇电源电压，控制风扇转速在3000rpm；再利用6V控制风扇转速在1500rpm。风扇转速的不同是因系统不同的散热目的及噪音量。

参见图3、为习用直流无刷风扇马达的转速与电源电压变化特性的示意图。在两个特定高、低电压之间，例如12V至6V，直流无刷风扇马达的转速与电源电压变化特性属非线性，当系统输入电源电压12V时，马达的定子架构设定转速3000rpm；若系统改变输入低电源电压6V时，依转速与电压特性曲线转速降至2000rpm，因此风扇马达无法确实降低至1500rpm的低转速，也无法符合系统所需求的转速。

习用风扇马达受到定子架构及非线性绕阻特性的限制，其转速变化范围无法确实弹性调整以适应系统的需求。为了改善风扇马达所受的限制，必须重新开发设计符合需求转速的马达架构，如此则增加开发设计成本。

发明内容

本实用新型主要目的是提供一种直流无刷风扇马达的转速控制电路，其利用一电压切换电路及一电压侦测电路变换风扇马达的转速特性范围，使本实用新型具有转变不同马达转速的功效。

本实用新型次要目的是提供一种直流无刷风扇马达的转连控制电路，其利用一电压切换电路决定低转速特性范围，使本实用新型具有弹性调整低转速的功效。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种直流无刷风扇马达的转速控制电路，其特征是：该转速控制电路包含一电压切换电路及一电压侦测电路，该电压切换电路与直流电源相连，控制电源输出至马达驱动电路的高、低驱动电压；该电压侦测电路依高、低输入电源电压控制该电压切换电路的切换输出的高、低驱动电压至驱动电路。其中：

该转速控制电路与单相直流无刷风扇马达驱动电路相连。

该转速控制电路包含第一晶体管Q2、第一电阻R3、一准位电阻R4组成电压切换电路，该转速控制电路另包含第二晶体管Q3、第二电阻R5、第三电阻R6组成一电压侦测电路；当第二晶体管Q3导通时，该第一晶体管Q2导通，电源经该第一晶体管Q2输出高驱动电压至马达驱动电路，马达处于高转速状态；当该第二晶体管Q3截止时，该第一晶体管Q2截止，电源经该准位电阻R4降压后输出低驱动电压至马达驱动电路，马达处于低转速状态。

该第二电阻R5及第三电阻R6组成分压电路，当电源电压升高至预定准位时，藉导通该第二晶体管Q3切换该第一晶体管Q2导通；当电源电压降至预定准位时，藉截止该第二晶体管Q3切换该第一晶体管Q2截止。

该转速控制电路与双相直流无刷风扇马达驱动电路相连。