[发明专利]风扇电动机控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请为于2009年5月20日提交的美国专利申请No.12/469,196的部分连续申请，该申请要求于2008年11月13日提交的美国临时申请No.61/114,168的权益。该申请要求于2010年9月23日提交的美国临时申请No.61/385,928的权益。上述申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及热控制系统，并且更特别地涉及用于冷却电子电路的风扇的电动机控制系统。

背景技术

为了大致呈现公开的上下文的目的，本文提供了背景描述。当前列举的发明人的工作，以至在该背景部分描述工作的程度，以及在提交时可能不以其它方式限定为现有技术的说明书的方案，既不明确也不暗示地被承认作为针对本公开的现有技术。

冷却风扇组件可提供气流来消散由电子部件产生的热。冷却风扇组件可以包括电动机，所述电动机驱动风扇叶片。传统的冷却风扇组件包括安装到电动机的壳体内部的印刷电路板(PCB)。风扇控制模块和霍尔效应传感器安装到PCB上并且用于控制电动机的速度。

现在参照图1，冷却风扇系统100被显示并且包括安装到电动机壳体102中的PCB 101。电动机控制模块104安装到PCB 101上。线105经由PCB 101上的端子106将PCB 101与主机装置(未显示)连接。主机装置的实施例为个人计算机。

电动机壳体102包括电动机107。电动机107可以包括两相无刷直流(DC)电动机。电动机107可以包括四个定子极：极A1 108、极A2109、极B1 110、和极B2 112。定子极A1 108、A2 109、B1 110、B2 112中的每个均可缠绕有定子线圈114。极A1 108和极A2 109可统称为“极对A”。极B1 110和极B2 112可统称为“极对B”。

电动机控制模块104可施加电压和/或电流到极对A的定子线圈114上以在极A1 108和极A2 109之间产生磁场。施加电压和/或电流到极对A的定子线圈114上可被称为“驱动相A”。电动机控制模块104可以提供电压和/或电流给极对B的定子线圈114以在极B1 110和极B2 112之间产生磁场。施加电压和/或电流到极对B的定子线圈114上可被称为“驱动相B”。

电动机107还包括转子116。转子116可以包括至少一个永磁体。电动机控制模块104可以驱动相A和/或相B以使转子116关于轴118运转。轴118可以通过机械方式将转子116与电动机壳体102耦合。电动机壳体102包括外部附接的风扇叶片119。风扇叶片119被统称为风扇120。尽管图1所示的转子116在定子极A1 108、A2 109、B1 110、B2112之间旋转，电动机107可选择性地包括围绕定子极A1 108、A2 109、B1 110、B2 112的转子。

电动机控制模块104可以在驱动相A和驱动相B之间交变以使转子116运转。至少一个霍尔效应传感器122可安装到PCB 101上并且用于确定转子116的位置和/或速度。例如，当转子116的磁极经过霍尔效应传感器122时，霍尔效应传感器122可以产生脉冲。电动机控制模块104可以基于由霍尔效应传感器122产生的脉冲来判定转子116是否正在旋转和/或转子116的速度。

发明内容

提供风扇系统，所述风扇系统包括在风扇组件的电动机壳体外部的电动机控制模块。所述电动机控制模块包括速度控制模块。所述风扇组件包括风扇和电动机壳体。一个或多个第一导体被配置为将电动机控制模块与电动机壳体中的电动机连接。一个或多个第二导体被配置为将电动机控制模块与主机装置控制模块连接。主机装置控制模块与电动机控制模块分离并且被配置为生成控制信号。速度控制模块被配置为基于所述控制信号来控制风扇的速度。

在其它特征中，电动机控制模块连接到第一导体中的至少一个和第二导体中的至少一个之间。在其它特征中，风扇系统进一步包括电缆，所述电缆与电动机和主机装置控制模块连接。所述电缆包括电动机控制模块。

在其它特征中，电动机控制模块安装到电动机壳体的支撑构件上。所述支撑构件包括用于使空气通过所述支撑构件而接触温度传感器的开口。

在其它特征中，温度传感器安装到所述风扇组件上以及流过所述风扇组件的空气的路径中。在其它特征中，温度传感器与电动机控制模块分离并且安装到风扇组件上。