无刷式直流风扇马达的速度控制电路制造技术

技术编号:3393661 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种无刷式直流风扇马达的速度控制电路,它可以:不需要PWM振荡器就可以进行低成本高精度的马达速度控制,特别是,用于电子仪器壳体内的散热,能够有效调节壳体内的温度。在根据驱动电路22a的控制输入端22b的电压,控制进行旋转速度控制的无刷式直流风扇马达22中,具有在第1输入端中输入速度控制用电压信号、在第2输入端输入基准电压的差动放大器。该差动放大器AMP的输入输出特性为线性,可以设定所希望倾斜度的上升沿特性,不将PWM信号用作输入信号,就可以进行高精度的速度控制。给驱动电路的控制输入端提供来自该差动放大器AMP输出端的电压信号。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
无刷式直流风扇马达的速度控制电路本专利技术所属
本专利技术涉及作为电子机器等壳体内散热用送风机、合适的无刷式直流风扇马达,特别是涉及其速度控制电路。现有技术例如,如同个人计算机以及复印机等OA(办公自动化)机器那样,在将多数电子元件放置在比较窄小壳体内的电子仪器中,从上述电子原件中散发出的热量充斥在壳体内,具有造成电子原件热损坏的顾虑。因此,在这样的电子器件壳体侧壁以及其顶部面上设置通气口,在该通气口中安装风扇马达以便将壳体内热量向外部排出。在这种风扇马达中,使用无刷式直流风扇马达的情况下,为了能有效调节壳体内的温度,有必要对该无刷式直流风扇马达进行高精度速度控制。在图2中示出了根据这样的要求所构成的现有技术的无刷式直流风扇马达的速度控制电路。图中,21为无刷式直流风扇马达(电路)22的速度控制电路。这里,示出了2相驱动马达22。如图所示,无刷式直流风扇马达22具有励磁线圈L1、L2、开关单元SW1、SW2、齐纳二极管ZD1、ZD2、电阻R1-R4、二极管D1以及驱动电路22a。此时,在定子上(图中没有示出)具有励磁线圈L1、L2,通过根据来自驱动电路22a的控制信号而交替导通/截止的开关单元SW1、SW2,使励磁线圈L1、L2交替切换通电从而形成旋转磁场。转子(图中没有示出)由于其上带有的永久磁铁追随上述旋转磁场旋转而旋转。另外,在驱动电路22a中输入了作为励磁线圈L1、L2的切换通电定时信号的、来自检测上述转子旋转位置的传感器的位置信号S1、S2。速度控制电路21由电阻R5-R10以及NPN型晶体管Q1构成。在该速度控制电路21的输入端子IN中,OA仪器壳体(图中没有示出)内的温度为脉冲宽度调制(PWM)信号(PWM信号),即将上述壳体内温度置换为电压的H(高)、L(低)-->电平的脉冲宽度(时间)比的信号作为输入信号而输出。速度控制电路21维持其输出信号的电平,在驱动电路22a中,使提供给马达22的开关单元SW1、SW2的控制信号有效或无效。具体而言,速度控制电路21在其输出端OUT(驱动电路22a的控制输入端子22b)的电压Vb不足预定值(L电平)时,使上述控制信号有效。由此,开关单元SW1、SW2可以交替导通/截止。电压Vb位于预定值(H电平)以上时,使上述控制信号无效,使开关单元SW1、SW2截止。即,使励磁线圈L1、L2相互通电,将驱动力提供给转子,或截止(阻断)到达励磁线圈L1、L2上的通电,解除提供给转子的驱动力,从而控制马达22的旋转速度。在这样的速度控制电路21中,壳体内温度上升,输入到输入端IN的PWM信号的H电平时间增加,提供给晶体管Q1基极电压的H电平时间也增加,输出端OUT的电压Vb的L电平时间增加。因而,提供给驱动电路22a的输入电压的L电平时间,即上述控制信号为有效的时间也增加,提供给转子(图中没有示出)的驱动力的持续时间也变长,马达旋转速度增加。借此,增加了散热效果,从而使上述壳体内的温度变低。这样,如果使对壳体内的温度进行脉宽调制的PWM信号作为速度控制电路21的输入信号的话,用H、L电平之比可以精细地控制驱动电路22a,由于能够以精确速度控制马达22,则可以以较好的效率来调节壳体内温度。本专利技术所解决的技术问题在上述现有的速度控制电路21中,由于下列理由,在输入信号中使用PWM信号。即,正如来自热敏电阻的温度检测输出电压那样,将使用电平连续变化所得到的电压,用作晶体管Q1的基极输入信号,在取出来自比较器的输出电压的情况中,可以在晶体管Q1的上升沿特性曲线上的某个电压电平上设定工作点。但是,晶体管Q1上升沿特性陡峭,并且是非直线,因此上述工作点的设定困难。为此,以某个温度(输入信号的电压电平)为基准,使提供给开关单元SW1、SW2的控制信号有效或无效,并提高速度控制精度困难。此外,在将PWM信号用作输入信号的情况下,由于温度可以以脉冲宽度即时间轴上长短来表示,因此没有必要精确设定上述工作点,从而,使其设定变-->得简单。因此,现有的速度控制电路21在输入信号中使用PWM信号。但是,根据现有的速度控制电路21,需要用于将进行速度控制的适当基础的物理量,这里是温度,变换为电信号的元件,例如除了定子之外,还需要用于将电信号转换为PWM信号的高价PWM用振荡器等,所以,存在前端电路中所需的成本大幅提高的问题。为了解决上述现有技术中的问题,本专利技术的目的在于提供一种无刷式直流风扇马达速度控制电路,它可以:不需要在前端电路中使用高价元件以及电路,就可以以低成本进行高精度的速度控制成为可能,尤其是,用于电子仪器壳体内的散热,从而可以有效调节该壳体内的温度。
技术实现思路
为了实现上述目的,本专利技术的第一方面的特征在于,在无刷式直流风扇马达中,通过驱动电路进行旋转驱动,并通过该驱动电路的控制输入端的电压控制来控制旋转速度;并且具有在第1输入端中输入速度控制用电压信号、在第2输入端输入基准电压的差动放大器,该差动放大器的输入输出特性为线性,可以设定所希望倾斜度的上升沿特性,并将来自该差动放大器的输出端电压信号提供给前述驱动电路的控制输入端。本专利技术的特征在于,在本专利技术的第一方面中记载的专利技术中,将差动放大器的基准电压信号,在电路驱动用电源以及接地间连接的分压电阻的分压点处提供,适当设定该分压电阻的电阻值,从而获得所希望的最低旋转速度。本专利技术的特征在于,在本专利技术的第一及第二方面中记载的专利技术中,通过放大倍数设定用第1电阻,将速度控制用电压信号输入到差动放大器的第1输入端,在该差动放大器的第1输入端以及输出端之间,连接有放大倍数设定用第2电阻,适当设定这些放大倍数设定用第1电阻以及第2电阻的电阻值,可获得有关前述差动放大器所希望的放大倍数,可以设定所希望的旋转速度变化率。本专利技术的特征在于,在本专利技术的第一、二及第三方面中记载的专利技术中,分别通过电容器,将差动放大器的第1输入端以及第2输入端接地。本专利技术的特征在于,在本专利技术第1-4方面任一个中记载的专利技术中,通过旋转速度微调用电阻,将来自差动放大器的输出端的电压信号提供给驱动电路的控制输入端。本专利技术的特征在于,在本专利技术的第1-5方面的任一个中记载的专利技术中,通-->过电容,将从差动放大器的输出端到驱动电路的控制输入端的电压信号传送路径中所希望的位置接地。附图简述图1是示出了根据本专利技术的无刷式直流风扇马达的速度控制电路的一个实施例的图。图2是示出了现有的无刷式直流风扇马达的速度控制电路图。具体实施方式以下,基于附图描述本专利技术的实施例。图1是示出了根据本专利技术的无刷式直流风扇马达的速度控制电路的一个实施例的图。该图中,11是无刷式直流风扇马达(电路)22的速度控制电路。这里,示出了2相驱动马达32。+V为马达驱动电源,+Vcc表示速度控制电路的驱动电源。上述无刷式直流风扇马达22具有励磁线圈L1、L2、开关单元SW1、SW2、齐纳二极管ZD1、ZD2、电阻R1-R4、二极管D1以及驱动电路22a。这种情况中,在定子(图中没有示出)中带有励磁线圈L1、L2,通过根据来自驱动电路22a的控制信号而交替导通/截止的开关单元SW1、SW2,交替切换通电从而形成旋转磁场。转子(图中没有示出)以其上带有的永久磁铁追随上述旋转磁场旋转的方式旋转。此外,在驱动电路2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无刷式直流风扇马达速度控制电路,在无刷式直流风扇马达中,通过驱动电路进行旋转驱动,并通过该驱动电路的控制输入端的电压控制来控制旋转速度,具有输入到第1输入端的速度控制用电压信号、输入到第2输入端的基准电压的差动放大器,其特征在于 ,该差动放大器的输入输出特性为线性,可以设定所希望倾斜度的上升沿特性,并将来自该差动放大器输出端的电压信号提供给前述驱动电路的控制输入端。

【技术特征摘要】
JP 2001-6-25 191385/20011.一种无刷式直流风扇马达速度控制电路,在无刷式直流风扇马达中,通过驱动电路进行旋转驱动,并通过该驱动电路的控制输入端的电压控制来控制旋转速度,具有输入到第1输入端的速度控制用电压信号、输入到第2输入端的基准电压的差动放大器,其特征在于,该差动放大器的输入输出特性为线性,可以设定所希望倾斜度的上升沿特性,并将来自该差动放大器输出端的电压信号提供给前述驱动电路的控制输入端。2.如权利要求1中记载的无刷式直流风扇马达速度控制电路,其特征在于,将差动放大器的基准电压信号,在电路驱动用电源以及接地间连接的分压电阻的分压点处提供,适当设定该分压电阻的电阻值,从而获得所希望的最低旋转速度。3.如权利要求1或2中记载的无刷式直流风扇马达速度控制电路,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:喜军南
申请(专利权)人:美蓓亚株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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