[发明专利]具有动态同步脉宽调制的转速控制电路

说明书

本发明涉及一种具有动态同步脉宽调制的转速控制电路。

目前于各式直流电动机或无刷风扇的转速控制装置为有效地实现线圈运转控制，即改善线圈运转时的电源消耗，故由现有的线性驱动方式改为由脉宽调制(PWM)控制方式以控制线圈的转动，因所述脉宽调制(PWM)控制可达到节省能源、高效率驱动的目的。

然而，上述脉宽调制控制方式却因所述脉宽度调制控制电路需利用一组控制时序，所述控制电路与电动机线圈具有两组不同的工作周期的信号，所以当所述电动机于运转时，将会因为二组不同工作周期，而产生运转噪音与额外的电子与电磁噪声。

上述脉宽调制控制电路虽可提供电动机驱动电路一有效的控制信号，使电动机于运转时可节省较大的电源，但是此种控制方式却无法改善电动机于运转时所产生的噪音，因此针对此一缺点仍需提出一较有效的解决方法。

为此，本发明的目的是提供一种与电动机运转相位同步的脉宽调制控制信号的控制装置，以有效地减少电动机于运转时所产生的噪音干扰。

为实现上述目的，本发明的具有动态同步脉宽调制的转速控制电路，它包括：一同步相位检测单元，它连接于线圈相位变换的检测电路的输出端，用以检知相位变化的工作周期；以及一脉宽调制控制单元，其一输入端连接至所述同步相位检测单元的输出端，另一输入端连接至控制线圈驱动电路作动的控制转速命令信号；所述电路检知出线圈相位变化的工作周期后，同步控制转速命令信号与所述检知信号的工作周期一致，再输入至线圈驱动电路，以使线圈转速控制信号与线圈的工作周期相同，以降低运转时的噪音。

上述电路结构中是借助所述同步相位检测单元获取霍尔传感器相位变换的信号，并将获取的信号输入至所述脉宽调制控制单元，以调整控制转速信号成与线圈换相时的工作周期相同，这样，即可控制线圈驱动电路作动的信号与线圈的工作周期一致，使线圈于运时所产生的最大噪音能量的基频与控制信号基频相互重叠，以降低动作时所产生的噪音。

为更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明。

图1是本发明的一方块图；

图2是本发明一较佳实施例的方块图；

图3是本发明另一较佳实施例的方块图；

图4是本发明又一较佳实施例的方块图；

图5是本发明的一电路波形图；

图6是本发明的实际操作方块图。

本发明为一可输出与电动机或风扇线圈工作周期同步的脉宽调制装置，参阅图1所示，所述同步脉宽调制装置包括有：一同步相位检测单元10，其输入端是连接一霍尔检测信号；一脉宽调制单元20，其输入端是连接至所述同步相位检测单元10的输出端，用以输入脉宽调制信号以控制线圈驱动电路(图中未示)的动作；  所述同步相位检测单元10包括：一边缘检出单元11，它连接一霍尔检测信号，用以通过所述霍尔信号检知电动机线圈的相位变换；一第一计数器12，它连接至所述边缘检出单元11的输出端，用以计算霍尔信号的工作周期；一正反器13，包括两输入端，其中一输入端连接至所述第一计数器12的输出端，另一输入端连接至所述边缘检出单元11的输出端；一第二计数器14，它连接至所述正反器13的输出端；一振荡器15，它连接所述第一、第二计数器12、14的时序信号输入端，即所述第一、第二计数器12、14为同步计数器。

下面将说明前述电路的工作原理，首先，设定所述第一计数器12为除N计数器(即N个时钟脉波计数一次)，当所述边缘检出单元11检知出所述霍尔信号的边缘变化如：正电位变至低电位或由低电位变换至高电位后，即输出一触发信号至所述第一计数器12，即所述第一计数器12开始计数，若其计数后的值为X，则代表此一信号周期为N×X，当所述边缘检出单元12检出霍尔信号的下一边缘信号，即代表上一信号周期结束，此时所述正反器13将所述第一计数器12计数的值X储存并输入至第二计数器14，即使所述第二计数器14成为除X计数器，在此同时所述第二计数器14即开始由0计数至N-1，当计数至N-1时即使线圈的相位又将改变一次；