[实用新型]变频定速控制的风扇电机

说明书

本实用新型有关一种变频定速控制的风扇电机，特别是有关一种利用一脉冲输入信号频率与风扇检测输出信号频率作比较后，再经由差动正负端积分线路及差动放大器而改变输出的电压Vf值，使该输出电压Vf呈平滑波形输入风扇，使风扇达到节省电能和精确定速，并进而延长风扇的使用寿命。

传统散热风扇，在1993年1月2日公告的台湾地区专利公告第198511号《温度速控式直流无刷散热风扇》新型专利案，如图1及图2A至2C所示。图1揭示风扇速控电路图；图2A至2C揭示风扇速控电路的输出波形图。请参照图1所示，该第198511号揭示风扇速控电路，当电源导通后，经由逆压保护二极管D1而加至电路与风扇无刷电机上，藉绕组线圈与环状永久磁铁相互感应作用使风扇叶片开始转动；此时，由直流电机换向作用点的霍尔效应感应集成电路IC1，经由电阻R3、R2所提供一定的电流和直流电位，可感应到风扇绕组线圈与环状永久磁铁之间的磁场变化电波。该霍尔效应感应集成电路IC1输出正电压V+及负电压V-至驱动集成电路IC2，该驱动集成电路IC2将前述二个波形经内部电压比较整形处理而得到相同于图2A所示的F.G，波形，并以此同相电波控制半导体开关A1及A2所输出的电波，如图2B及图2C所示。利用半导体开关A1及A2所输出的电波控制风扇电机绕组L1、L2、L3及L4(绕组线圈)随磁偶(环状永久磁铁)而产生换向动作。定时电容C1则为驱动集成电路IC2本身提供扇叶在停止至完全不动后再重新起动的电能，其由霍尔效应感应集成电路1C1及驱动集成电路IC2所构成的驱动系统即可使风扇运转，并发出反馈的周期时钟脉冲信号。IC3(未标示)内部是由三个运算放大器IC31、IC32及IC33组成，其中：该IC31与电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10与温控变速传感器Rth组成风扇温控变速的转速与温度斜率控制电路，藉由该温控变速传感器Rth在不同温度下其电阻值也改变的特性，使温控变速传感器Rth与电阻R4所形成的电压Va也随温度变化而改变，其与电阻R9及R10所形成的参考电压Vref经运算放大器IC31运算后，使得Vb电压变化，晶体管TR2导通电流也产生变化，则风扇转速改变而达到温控风扇变速的目的。然而，该第198511号经由驱动集成电路IC2输出至绕组L1、L2、L3及L4的波形为方形波，如图2B及图2C所示；另外经由运算放大器IC31依环境温度所输出的Vb电压变化，虽使晶体管TR2导通电流产生变化，但该晶体管TR2仍输出方形波。由于输入方形波至绕组L1、L2、L3及L4使得风扇旋转随着方形波发生急增速或急减速，且无法保持一定的转速，此时风扇转速因发生急速变化而导致晃动，进而使风扇使用寿命减少。若欲使风扇保持在一定转速，仅以该公告第1 98 511号的晶体管TR2及运算放大器IC31组合技术内容，则无法将风扇保持在一预定转速。