风扇及其滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种风扇及其滤波器，其中，风扇包括第一电源端、第二电源端、滤波器、电机驱动器、电机、电流传感器和控制器。滤波器包括放大组件、电阻器以及电容器。放大组件的第一端电性连接至第一电源端，放大组件的第二端电性连接至电阻器的第一端，且电容器电性的两端分别连接至放大组件的第三端和第二电源端。电机驱动器电性连接放大组件的第三端。电机耦接电机驱动器。电流传感器检测电机的流通电流产生电流感测信号。控制器耦接至电阻器的第二端、电机及电流传感器，接收电流感测信号，并据以输出第一控制信号至电阻器，进而控制放大组件操作在主动区。本发明专利技术可实现滤除风扇电路设计所产生的低频电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风扇
，特别是涉及风扇及其滤波器。
技术介绍
在风扇电路设计的中，电子噪声中的电磁干扰EMI(ElectromagneticInterference)会经由电力回路去干扰电子产品的正常运作。因此，欧洲电信标准化协会ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute)制定了很多有关电子产品中电磁干扰的规范，其中ETSIEN300132-2规范就规定了风扇电路设计所产生低频的电磁干扰必须在一规范值以下。有鉴于此，本专利技术提出一种应用滤波器的风扇，以滤除风扇电路设计所产生的低频电磁干扰。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种风扇。该风扇包括一第一电源端、一第二电源端、一滤波器、一电机驱动器、一电机、一电流传感器、以及一控制器。该滤波器包括一放大组件、一电阻器以及一电容器。该放大组件具有一第一端、一第二端及一第三端。该放大组件的该第一端电性连接至该第一电源端，该放大组件的该第二端电性连接至该电阻器的一第一端，且该电容器的两端分别电性连接至该放大组件的该第三端和该第二电源端。该电机驱动器电性连接该放大组件的该第三端。该电机耦接该电机驱动器。该电流传感器检测该电机的流通电流产生一电流感测信号。该控制器耦接至该电阻器的一第二端、该电机及该电流传感器。该控制器接收该电流感测信号，并据以输出一第一控制信号至该电阻器，进而控制该放大组件操作在主动区。该控制器输出一第二控制信号至该电机驱动器，使该电机驱动器对该电机进行驱动。进一步地，上述风扇还包括一霍尔传感器，耦接在电机和控制器之间，用以检测电机的转子位置，并将转子位置传送至控制器。进一步地，控制器还包括一频率控制器，频率控制器依据转子位置调制第二控制信号，使得风扇产生低频噪声的频率落在滤波器的带宽范围内。进一步地，电流传感器系一分压电路。进一步地，控制器依据电流感测信号得知放大组件的第三端的输出电流大小，并据此输出第一控制信号至电阻器，进而控制放大组件操作在主动区。进一步地，放大组件系一双载子接面晶体管，第二电源端系一接地端。本专利技术的一实施例提供一种滤波器。该滤波器电性连接至一第一电源端、一第二电源端及一风扇。该滤波器包括一放大组件、一电阻器及一电容器。该放大组件具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该放大组件的该第一端电性连接至该第一电源端，该放大组件的该第三端电性连接至该风扇的一电源回路。该电阻器的一端电性连接至该放大组件的该第二端，另一端则电性连接至该风扇的一控制电压节点。该电容器的一端电性连接至该风扇的一电源回路，另一端则电性连接至该第二电源端。进一步地，风扇由控制电压节点输出一第一控制信号至电阻器，进而控制放大组件操作在主动区。进一步地，风扇还包括一电机以及一电机驱动器，电源回路提供电机驱动器驱动电机所需电源。进一步地，放大组件系一双载子接面晶体管，第二电源端系一接地端。从以上描述中可以看出，具有上述滤波器结构的风扇，可实现滤除风扇电路设计所产生的低频电磁干扰。附图说明为能更完整地理解本案实施例及其优点，现在参考与附图一起进行的以下描述作出，其中：图1是根据本专利技术的一第一实施例实现风扇10的电路图。图2是根据本专利技术的一第二实施例实现电流传感器114的电路图。图3是根据本专利技术的一第三实施例实现频率控制器120的区块图。图4是根据据本专利技术的一第四实施例实现风扇10的等效电路图。图5是根据本专利技术的一第四实施例实现风扇10的晶体管滤波器控制方法的流程图。其中，附图标记说明如下：10～风扇100～滤波器Q1～放大组件C1～电容器R1～电阻器110～控制器111～电机驱动器112～电机113～霍尔传感器114～电流传感器120～频率控制器VIN～第一电源端VGND～第二电源端SPWM～脉冲宽度调制信号SC1～第一控制信号SC2～第二控制信号SH～霍尔信号SI～电流感测信号R21、R22～电阻器SB～基频控制信号31～加法器32～倍频器33～除频器400～滤波器41～能量储存组件42～风扇控制器43～风扇电机VTH～等效输入电源RTH～等效电阻具体实施方式本专利技术所附图示的实施例或例子将如以下说明。本专利技术的范畴并非以此为限。本领域技术人员应能知悉在不脱离本专利技术的精神和架构的前提下，当可作些许更动、替换和置换。在本专利技术的实施例中，组件符号可能被重复地使用，本专利技术的数种实施例可能共享相同的组件符号，但为一实施例所使用的特征组件不必然为另一实施例所使用。图1是根据本专利技术的一第一实施例实现风扇10的电路图。在本案的第一实施例中，风扇10具有一第一电源端VIN和一第二电源端VGND，并包括一滤波器100、一电机驱动器111、、一电机112、一霍尔传感器113、一电流传感器114、以及一控制器110。如图1所示，滤波器100耦接在第一电源端VIN和第二电源端VGND之间，用以抑制风扇10的电机112所产生的电磁干扰(EMI)。滤波器100包括一放大组件Q1、一电阻器R1、以及一电容器C1。在本案的第一实施例中，滤波器100系一低频主动滤波器，控制器110系一习知的微控制器(MicrocontrollerUnit；MCU)，且控制器110更包括一频率控制器120。在本案的第一实施例中，放大组件Q1系一PNP双载子接面晶体管Q1，以下皆以晶体管Q1称之。但本案不限定于此，晶体管Q1亦可为任何具有电流/电压放大功能的电路组件。晶体管Q1具有一第一端、一第二端及一第三端。晶体管Q1的第一端(发射极)电性连接至风扇10的第一电源端VIN，晶体管Q1的第二端(基极)电性连接至电阻器R1的第一端，且晶体管Q1的第三端(集电极)电性连接至电容器C1的第一端。电阻器R1的第二端电性连接至风扇10的控制器110。电容器C1的第二端电性连接至风扇10的第二电源端VGND。如图1所示，电流IC系晶体管Q1的集电极电流，而电流IB则是晶体管Q1的基极电流。电流IC与电流IB的比值决定了是否位于不饱和区/主动区(Activeregion)。在本案的第一实施例中，晶体管Q1需要运作在主动区以确保滤波器100可以正常运作。因此，若晶体管Q1饱和(亦即位于饱和区(Saturationregion))，则滤波器100不具有抑制风扇10中的电磁干扰的功能。在本案的第一实施例中，为了确保晶体管Q1运作在主动区，控制器110输出一第一控制信号SC1以控制基极电流IB的大小。第一控制信号SC1可为一电压信号，使电阻器R1上产生不同的电压降以改变晶体管Q1基极的电压，进而控制基极电流IB的大小。在本案的第一实施例中，控制器110分别电性连接至电机驱动器111、电阻器R1的第二端、霍尔传感器113、以及电流传感器114。电机驱动器111电性连接至晶体管Q1的集极集电极。电机112耦接至电机驱动器111。霍尔传感器113耦接在电机112和控制器110之间。霍尔传感器113用以检测电机112的转子位置，并传送一霍尔信号SH至控制器110，其中霍尔信号SH包括电机112的转子位置信息。控制器110依据霍尔信号SH产生一第二控制信号SC2，并将第二控制信号SC2输出至电机驱动器111。电机驱动器111依据第二控制信号SC2产生一脉冲宽度调制(PulseWidthM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风扇，包括：一第一电源端；一第二电源端；一滤波器，包括一放大组件、一电阻器以及一电容器，其中所述放大组件具有一第一端、一第二端及一第三端，所述放大组件的所述第一端电性连接至所述第一电源端，所述放大组件的所述第二端电性连接至所述电阻器的一第一端，且所述电容器电性的两端分别连接至所述放大组件的所述第三端和所述第二电源端；一电机驱动器，电性连接所述放大组件的所述第三端；一电机，耦接所述电机驱动器；一电流传感器，检测所述电机的流通电流产生一电流感测信号；以及一控制器，耦接至所述电阻器的一第二端、所述电机及所述电流传感器，其中所述控制器接收所述电流感测信号，并据以输出一第一控制信号至所述电阻器，进而控制所述放大组件操作在主动区，以及输出一第二控制信号至所述电机驱动器，使所述电机驱动器对所述电机进行驱动。

【技术特征摘要】
1.一种风扇，包括：一第一电源端；一第二电源端；一滤波器，包括一放大组件、一电阻器以及一电容器，其中所述放大组件具有一第一端、一第二端及一第三端，所述放大组件的所述第一端电性连接至所述第一电源端，所述放大组件的所述第二端电性连接至所述电阻器的一第一端，且所述电容器电性的两端分别连接至所述放大组件的所述第三端和所述第二电源端；一电机驱动器，电性连接所述放大组件的所述第三端；一电机，耦接所述电机驱动器；一电流传感器，检测所述电机的流通电流产生一电流感测信号；以及一控制器，耦接至所述电阻器的一第二端、所述电机及所述电流传感器，其中所述控制器接收所述电流感测信号，并据以输出一第一控制信号至所述电阻器，进而控制所述放大组件操作在主动区，以及输出一第二控制信号至所述电机驱动器，使所述电机驱动器对所述电机进行驱动。2.如权利要求1所述的风扇，还包括一霍尔传感器，耦接在所述电机和所述控制器之间，用以检测所述电机的转子位置，并将所述转子位置传送至所述控制器。3.如权利要求2所述的风扇，其中所述控制器还包括一频率控制器，所述频率控制器依据所述转子位置调制所述第二控制信号，使得所述风扇产生低频噪声的频率落在所述滤波器的带宽范围内。4.如权利要求1所述的风扇，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国瑛，黄跃龙，陈彦宏，江旭原，林丰莹，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71