[发明专利]风扇马达驱动器、产生脉宽调变信号的方法及控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种风扇马达控制电路，特别是关于一种风扇马达控制电路的核心装置。

背景技术

风扇马达驱动器是建立风扇马达控制电路的核心装置。在风扇马达的应用中，常需要从外部调整风扇转速的功能以期能达到风量和噪音的最佳化，为此风扇马达控制电路大多在风扇马达驱动器外部串接电阻来调整供风扇马达驱动器调速控制用的电压准位，风扇马达驱动器将其与内部产生的三角波比较产生脉宽调变(Pulse Width Modulation；PWM)信号，藉其开关比(duty)来控制风扇转速。例如图1所示为一个以现有的风扇马达驱动器10为基础建立的单相全波(single-phase full-wave)风扇马达控制电路，风扇马达驱动器10根据接脚WH及WL的电压Vcph及Vcpl分别设定其内部三角波信号的峰值及谷值，根据接脚RMI的电压Vrmi设定风扇的最小转速，接脚VTH连接电热调节器(thermistor)RTH，由于电热调节器RTH的电阻值随温度变化，因此接脚VTH的电压Vtemp亦随温度变化，进而使风扇马达驱动器10可以根据温度变化调整风扇转速，此外还可以通过外部的控制信号PWM-IN控制接脚PIN的电压Vpin，进而控制风扇转速。风扇马达驱动器10根据其内部的三角波信号与电压Vrmi、Vtemp或Vpin比较产生PWM信号从接脚OUT1及OUT2输出以驱动风扇马达12。为了产生上述各电压Vcph、Vcpl、Vrmi、Vtemp及Vpin，风扇马达驱动器10从电源电压VCC产生6V的电压V1在接脚VREG，利用外部电阻R1~R8、RTU及RTH从电压V1产生上述各电压Vcph、Vcpl、Vrmi、Vtemp及Vpin所需的设定值。另一方面，使用霍尔感测器14检测风扇马达12的转速，检测到的信号经风扇马达驱动器10的内部电路处理后产生表达风扇转速的信号从接脚FG输出。

图2的波形图展示风扇马达驱动器10的控制方法，其中波形16及18分别为接脚VTH及RMI的电压Vtemp及Vrmi，波形20为风扇马达驱动器10内部的三角波信号CPWM，波形22为风扇转速信号FG。参照图1及图2，三角波信号CPWM的峰值及谷值分别为Vcph=V1×[R2/(R1+R2)]及Vcpl=V1×[(R2//R3)/(R1+(R2//R3))]，在风扇马达驱动器10启动时，如时间t0所示，电热调节器RTH周遭的温度较低，因此Vtemp高于Vrmi，如波形16及18所示，PWM信号OUT1及OUT2的开关比由CPWM与Vrmi的比较而决定，因此风扇转速维持在设定的最小转速，如波形22所示；随着电热调节器RTH周遭温度的上升，Vtemp下降，当Vtemp下降到小于Vrmi时，如时间t1所示，PWM信号OUT1及OUT2的开关比变成由CPWM与Vtemp的比较而决定，因此风扇转速会随着温度的上升或下降而增加或减少，如波形22所示；当温度上升到使Vtemp小于CPWM的谷值Vcpl时，如时间t2所示，风扇马达12进入全速模式，在全速模式期间，即使电热调节器RTH被移除，如时间t3所示，虽然电压Vtemp会上升，但风扇马达12仍会以全速运转。另一方面，当施加外部控制信号PWM-IN控制接脚PIN的电压Vpin时，风扇马达驱动器10会优先以Vpin与CPWM的比较来决定PWM信号OUT1及OUT2的开关比，即风扇转速改为外部设定。

然而，如图1所示，想要从风扇马达驱动器10的外部精准的控制PWM信号OUT1及OUT2的开关比，需要多个精密的外部电阻R1~R8、RTU及RTH来设定各电压Vcph、Vcpl、Vrmi、Vtemp及Vpin，因此会有较高的材料(Bill Of Materials；BOM)成本。

发明内容

本发明的目的之一，在于提出一种能由外部设定来精准控制风扇转速的风扇马达驱动器。

本发明的目的之一，在于提出一种能以较少的外部元件来建立控制电路的风扇马达驱动器。

本发明的目的之一，在于提出一种风扇马达驱动器的脉宽调变开关比的控制方法。

本发明的目的之一，在于提出一种以风扇马达驱动器为基础建立的控制电路。

根据本发明，一种风扇马达驱动器是根据其多支接脚外接电阻的电阻值，而非该多支接脚的电压，来控制其产生的脉宽调变信号的开关比。

根据本发明，一种风扇马达驱动器产生脉宽调变信号的方法，是根据多个电阻的电阻值产生多个检测信号来控制其产生的脉宽调变信号的开关比。