[发明专利]电压控制转速的直流无刷风扇驱动芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压控制转速的直流无刷风扇驱动芯片。

背景技术

直流无刷风扇在应用中，客户希望在较低工作电压下风扇的噪音较低，因此需要驱动芯片能实现较低工作电压下，转速更低，以此降低风扇的噪音。

台湾茂达的专利技术，在较低工作电压的情况下，使驱动芯片的输出电压饱和压降提高，从而降低流过线圈的电流，以此来降低转速。

Icoil＝(VIN-Vdsat)/Rcoil

其中，VIN为芯片工作电压，Vdsat为芯片输出饱和压降，Rcoil为风扇线圈电阻。

这个方法虽然能调整风机转速，但是增大了芯片的功耗，会降低风扇的整机效率和芯片的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种电压控制转速的直流无刷风扇驱动芯片，可以在无需降低风机效率的前提下，实现较低工作电压下的转速调整，降低噪音。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电压控制转速的直流无刷风扇驱动芯片，包括H桥输出电路，以及H桥控制电路。其中，H桥输出电路和H桥控制电路之间设有风机转速调整模块；风机转速调整模块包括设置在H桥输出电路和H桥控制电路之间的逻辑控制电路，以及分别与逻辑控制电路的输入端连接的第一阈值电压检测电路，第二阈值电压检测电路和方波信号产生电路。

进一步地，第一阈值电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、齐纳二极管D、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4；第一电阻R1的一端与外部输入电压VIN连接，另一端连接至齐纳二极管D的阴极；齐纳二极管D的阳极分别与第一晶体管T1的漏极和栅极、第二晶体管T2的漏极连接；第一晶体管T1的源极分别与第二晶体管T2的源极、第三晶体管T3的漏极和栅极连接；第三晶体管T3的栅极与第四晶体管T4的栅极连接；第四晶体管T4的漏极通过第二电阻R2连接至内部工作电压VDD；第三晶体管T3的源极和第四晶体管T4的源极均接地。

进一步地，第二阈值电压检测电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9和第十晶体管T10；第三电阻R3的一端与内部工作电压VDD连接，另一端分别与第五晶体管T5的漏极和栅极、第九晶体管T9的源极连接；第五晶体管T5的源极分别与第九晶体管T9的漏极、第六晶体管T6的漏极和栅极连接；第六晶体管T6的源极分别与第七晶体管T7的漏极和栅极连接；第七晶体管T7分别与第八晶体管T8的漏极和栅极连接；第八晶体管T8的栅极与第十晶体管T10的栅极连接；第十晶体管T10的漏极通过第四电阻R4连接至内部工作电压VDD；第八晶体管T8的源极和第十晶体管T10的源极均接地。

进一步地，逻辑控制电路包括第一反相器INV1、第二反相器INV2、第三反相器INV3、第四反相器INV4、第五反相器INV5、第六反相器INV6、第七反相器INV7、第一或非门NOR1、第二或非门NOR2、第一与非门NAND1和第二与非门NAND2；第一反相器INV1的输入端与第四晶体管T4的漏极连接，输出端连接至第一或非门NOR1的输入端；第二反相器INV2和第三反相器INV3串联连接，且第二反相器INV2的输入端与第十晶体管T10的漏极连接，第三反相器INV3的输出端连接至第一或非门NOR1的输入端；第一或非门NOR1的输出端与第四反相器INV4的输入端连接；第四反相器INV4的输出端连接至第二或非门NOR2的输入端；第二或非门NOR2的输出端连接至第五反相器INV5的输入端；第五反相器INV5的输出端分别与第一与非门NAND1和第二与非门NAND2的输入端连接；第一与非门NAND1和第二与非门NAND2的输出端分别通过一反相器连接至H桥输出电路；H桥控制电路分别与第一与非门NAND1和第二与非门NAND2的输入端连接。

进一步地，方波信号产生电路包括振荡器，与振荡器的输出端连接的分频器，分频器的输出端分别与第四反相器INV4的输入端和第二或非门NOR2的输入端连接。

进一步地，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8和第十晶体管T10均为NOMS管。

进一步地，第九晶体管T9为PMOS管。

进一步地，所述分频器的输出频率大于30KHZ。

进一步地，外部输入电压介于阈值Vth1与阈值Vth2之间时，本驱动芯片的电压输出端交替输出方波信号和低电平；