[实用新型]可调速的单相无刷直流风扇驱动集成电路

说明书

技术领域

本实用新型及到集成电路领域，具体是可调速的单相无刷直流风扇驱动集成电路。 

背景技术

随着科技的进步和人类对生活质量的要求不断提升，促使电子产品的性能不断的提升。大多数电子产品性能的提升都伴随着高功耗的产生，对应产生的较高的热量，无法靠自身进行散热，只能强制增加风扇进行散热。

    电子产品产生的功耗一般由工作量来决定的，因此自身产生的热量不是固定的。相应散热风扇可以根据被散热的温度来调整风扇速度，这样可以有效的降低功耗和噪音。无刷直流风扇的调速一般有两种方式：1、在直流风扇和电源之间串联一可变电阻，通过改变电阻阻值，调整风扇的驱动电压，达到调速的目的。2、用数字信号处理器DSP或者微处理器MCU，采用PWM方式控制风扇驱动电压，进行调速。第一种调速方式，虽然方法简单，但是调速不够精准，不够线性，另外串联的调速电阻会消耗过大的能量。第二种调速方式，虽然能够精准的控制转速，但是MCU或者DSP本身也会产生一定的功耗，加上芯片很贵，外围电路复杂，造成风扇成本大幅增加。

 依据被散热物体的温度来调整风扇速度，这样能够有效的降低功耗，减小噪音。但是现有的调速方式存在自身功耗较大，外围电路复杂，成本较高等缺点。因此，开发一款专门用于单相无刷直流风扇调速的集成电路，成为迫切的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可调速的单相无刷直流风扇驱动集成电路，实现自动调速的功能的同时，增加了转速检测、锁定报警、堵转保护、自动重启等辅助功能，并且简化了外围电路的复杂性，减少了外围器件，大大的降低了调速风扇的成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案实现：一种可调速的单相无刷直流风扇驱动集成电路，其特征在于，包括：

一用于驱动风扇的输出功率驱动电路；

一逻辑控制器，控制所述的输出功率驱动电路；

一锯齿波发生器，用以产生锯齿波信号；

一脉宽调制器，其将外部输入的温度检测信号、一设置最低转速信号与所述的锯齿波信号进行比较产生脉宽调制信号，提供给所述的逻辑控制器；

一滞洄比较器，其将外部输入的霍尔传感器信号进行放大，并传送至逻辑控制器，以提供换向信号；以及

一堵转检测及自动重启模块，其输入端与所述的逻辑控制器连接，输出端连至所述的设置最低转速信号输入端。

在本实用新型一实施例中，所述集成电路具有一1.25V电压输出端，该输出端为所述霍尔传感器供电。

在本实用新型一实施例中，脉冲调制器包括三个比较器和一第四晶体管；所述三个比较器的输出端各与一个晶体管的基极连接，所述晶体管的射极接地，集电极与一第一恒流源连接；所述第四晶体管的基极与所述第一恒流源连接，射极接地，集电极与一第二恒流源连接。

在本实用新型一实施例中，所述输出功率驱动电路采用H桥结构，包括四个功率驱动管和四个功率续流二极管，所述功率续流二极管在功率驱动管关断的时候实现续流的功能。

在本实用新型一实施例中，所述的堵转检测和自动重启电路包括：

一第一晶体管，其基极与所述逻辑控制器连接，射极接地；

一恒流源，其与所述第一晶体管的集电极连接；

一第二晶体管，其射极接地，集电极与所述的设置最低转速信号输入端；以及

一比较器，其将所述第一晶体管的集电极输出信号与一基准电压比较后发送到所述第二晶体管的基极。

本实用新型的有益效果是：该集成电路只需要很少的外围电路，就能根据被散热物体的温度，实现调速功能，并增加了一些监控和保护功能，具有低噪音、高效率、高可靠性等特点，能够有效的降低可调速风扇的成本。

附图说明

图1 可调速的单相无刷直流风扇驱动集成电路的方框图；

图2 脉宽调制器方框图；

图3 脉宽调制器波形图；

图中符号说明：

Hall sensor：外置霍尔位置传感器  HB：IC输出引脚，给hall sensor供电

IN+/IN-:IC输入引脚，采集位置信号 A1：滞洄比较器

R1/R3：电阻，R3是热敏电阻，检测温度  R2/R4：电阻，设置最低速工作电压

C1：电容，设置锯齿波发生器的频率 C2：电容，设定启动时间

Q1/Q2/Q3/Q4：功率输出管          Q5/Q6：堵转启动电路晶体管