[发明专利]直流风扇断电煞车之电路

说明书

【技术领域】

本发明有关于一种直流风扇之电路，尤指一种透过一独立煞车回路达到断电煞车的效果，以及有效改善转速无法达到精准控制之效果的直流风扇断电煞车之电路。

【背景技术】

许多的消费性产品中，风扇是主要的散热工具。当统温度过高时，风扇即会启动以降低整体统温度，达到散热目的，当统温度下降至一特定值，风扇即会停止动作。

传统上为了避免整体统不会因为温度过高而烧毁，通常会于统中加装一散热风扇加以保护。然而，为了因应运算速度越来越快元件之散热，风扇转速要求会越来越高，因此，造成风扇断电後，风扇仍会持续惯性运转一段时间後才会完全停止。

所以已知直流风扇现有断电煞车技术，是采用电容储能装置于断电时提供给风扇其内马达驱动电路的H型桥式(H-Bridge)，使上臂两个PMOS电晶体或下臂两个NMOS电晶体导通，让H型桥式连接该马达线圈的两端形成短路，使马达磁极无法产生变化而达到煞车效果，虽已知风扇可达到煞车的效果，可是却延伸出另一问题，就是因风扇内部断电煞车作动使用的MOS电晶体(如N型金氧半场效(NMOS)电晶体或P型金氧半场效(PMOS) 电晶体)，与风扇其内马达驱动电路的H型桥式(H-Bridge)是共用MOS电晶体(即上臂两个PMOS电晶体与下臂两个NMOS电晶体)，故已知风扇控制转速是或煞车时需透过前驱动器来控制H型桥式的上臂PMOS电晶体与下臂NMOS电晶体作动，但此控制方式却会造成上臂PMOS电晶体在做脉冲宽度调变信号(PULSE WIDTH MODULATION；PWM)切割控制时产生失真而导致转速无法达到精确控制，以及失真还会造成MOS电晶体低压开通操作而产生废热，进而导致元件温度升高之问题。

要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本案之创作人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之方向所在。

【发明内容】

为有效解决上述之问题，本发明之主要目的在提供一种以独立煞车回路达到断电煞车之效果，以及有效改善转速无法达到精准控制之效果的直流风扇断电煞车之电路。

为达上述目的，本发明提供一种直流风扇断电煞车之电路，包括：一控制单元，耦接一操作电压；一马达驱动单元，耦接该控制单元、一输入电源及一马达线圈的至少二端；一开关单元，耦接该控制单元与该输入电源；一中断保护单元，其具有一第一端、一第二端及一第三端，该中断保护单元的第一端耦接该开关单元与控制单元，其该第二端则耦接至该操作电压，其该第三端则耦接该输入电源；一煞车单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，该煞车单元的第一端耦接相对该中断保护单元的第三端，其该第二端耦接对应该马达线圈的其中一端，其该第三端耦接至相对一接地端，令该煞车单元的第二端与马达线圈的一端及接地端形成一煞车回路而煞车；及其中该风扇断电时，该中断保护单元随着该开关单元呈关闭状态无接收到该操作电压而不导通，并同时该煞车单元被启动进行煞车。

当该风扇启动时，该中断保护单元随着该开关单元为开启状态接收到该操作电压而导通，并同时该煞车单元被关闭。

该马达驱动单元具有一第一开关件、一第二开关件、一第三开关件、一第四开关件、一第一驱动件及一第二驱动件，该第一、二、三、四开关件各具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一开关件的第一端耦接相对该第二开关件的第三端与该马达线圈的一端，该第三开关件的第一端则耦接相对该第四开关件的第三端与该马达线圈的另一端，该第一、三开关件的第三端与该输入电源共同相耦接，该第二、四开关件的第一端与该接地端相耦接，其各该第二端则连接至对应该控制单元上，并该第一、二驱动件的一端分别耦接相对该第一、三开关件的第二端，其另一端则连接相对该控制单元。

该中断保护单元的第一端耦接该开关单元的一端与控制单元，其该第三端则耦接相对该第一、三开关件的第三端及该输入电源。

该控制单元具有复数端脚，其中一第一端脚耦接相对该第一驱动件的另一端，一第二端脚耦接至该第二驱动件的另一端，一第三、四端脚分别耦接相对该第二、四开关件的第二端，一第五端脚分别与该中断保护单元的第一端与该开关单元的一端相耦接，一第六端脚耦接该操作电压。

更包含一保护单元及一滤波单元，该保护单元的一端电性连接该输入电源与该开关单元的一端，其另一端则电性连接该滤波单元的一端，该滤波单元的另一端则与相对该煞车单元的第一端及该第一开关件的第三端相电性连接。

更包含一霍尔元件，该霍尔元件与该控制单元的第五端脚与该中断保护单元的第一端相电性连接。

该第一、三开关件为一PMOS电晶体，该第二、四开关件为一NMOS电晶体。