风扇刹车电路制造技术

本发明专利技术提供一种风扇刹车电路，包括一半导体开关单元、一电机、一电机驱动电路、一隔离单元、一充放电单元及一控制单元，该电机与该半导体开关单元及该控制单元的一端接收一输入电源，该电机驱动电路电性连接该电机与该控制单元的另一端，该隔离单元电性连接该半导体开关单元的另一端与该电机驱动电路及该充放电单元，当该风扇断电时，该半导体开关单元断开其与该电机的连接，该电机驱动电路接收到该充放电单元提供的该操作电压传送该驱动信号至该电机，令该电机形成一短路回路而刹车，通过本发明专利技术此设计，使得有效达到风扇断电快速刹停及降低成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
风扇刹车电路
本专利技术有关于一种风扇刹车电路，尤指一种可达到风扇断电快速刹停及降低成本的风扇刹车电路。
技术介绍
请参阅图1A，现有风扇断电刹车电路1，主要通过一电容器11(常用为铝电解电容)电性连接一输入电源Vin，该电容器11是用以接收储存该输入电源Vin，并在风扇断电时该电容器11释放所储存的电压直接给该电机12内的上桥(上臂)MOS晶体管121开关导通，让电机线圈122形成短路回路，进而得到体现出风扇电机刹车的现象，同时在刹车的过程会产生反电动势再回充给到该电容器11，以此通过将动能转换为电能再去产生出刹车功能，直到风扇扇叶转动动能或所储存电压其中一方先被消耗完毕，如转动动能先被消耗完毕，代表扇叶先被剎停，反之所储存电压先被消耗完毕，则扇叶持续转动至惯性力消灭(接续会被摩擦力消耗)。而风扇断电刹车功能的主要诉求是要能快速让扇叶完全刹停下来，以避免操作人员不小心误触扇叶而产生安全性问题，但现有的原始设计在电容器11都是先被消耗完毕的一方，故较难有效达到风扇断电快速(或急停)刹停的需求。在图1B中，为现有的该输入电源Vin、电容器11电压、电机线圈122电压与风扇电流的实际测量波形图，图中该输入电源Vin波形符号为V，且该输入电源Vin波形V中箭头Vup代表为该输入电源Vin上电(即风扇通电)与箭头Vdown代表为输入电源Vin下电(即风扇断电)，该电容器11电压波形符号为C，且该电容器11电压波形C中箭头Cv代表为风扇断电后，该电容器11释放储存电压很快被电机线圈122消耗完毕且低于上臂MOS晶体管开关121的导通电压，故无法有效快速刹车停止；该电机线圈电压波形符号为M，该电机线圈电压波形M中虚框区域Moff呈现倾斜下滑线代表为风扇电机仍运转中(即风扇扇叶仍转动中)且持续有反电应势电压产生；该风扇电流波形符号为F，所以根据上述实际测量波形结果显示，现有的电容器11只能让风扇电机12短暂刹车一下便失去刹车功能，使得必须等到该风扇扇叶自身转动至惯性力消灭后才有办法完全静止，且在该扇叶自身转动至惯性力消灭的过程中还会产生反应电势的问题。所以目前业者如要改善此部份，一般则是将电容器11的电容规格尺寸放大来增加电容量，但风扇的设计空间往往又有其限制，所以要在有限空间规格内去选用较大尺寸/较大电容值的电容器11或采用并联多颗电容器11去使用，但却无法去选用可让风扇快速刹停的更大尺寸且体积大的电容器11，由于上述这些因素使得会造成整体成本提升及风扇断电刹车电路1、风扇整体无法达到小型化，且改善的效益不彰。
技术实现思路
本专利技术的一目的在提供一种可达到风扇断电快速刹停及降低成本的风扇刹车电路。本专利技术的另一目的在提供一种可达到风扇刹车电路小型化的效果的。为达上述目的，本专利技术提供一种风扇刹车电路，包括一半导体开关单元、一电机、一电机驱动电路、一隔离单元、一充放电单元及一控制单元，其中该半导体开关单元具有一第一端及一第二端，该第一端用以接收一输入电源，该电机电性连接该输入电源与该第一端，该电机驱动电路电性连接该电机，该电机驱动电路用以输出一驱动信号至该电机，该隔离单元电性连接于该半导体开关单元与该电机驱动电路之间，该隔离单元具有多个电阻，所述多个电阻分别电性连接该电机驱动电路与该第二端，该充放电单元电性连接所述多个电阻，用以接收并储存一操作电压，该控制单元电性连接该输入电源与该电机驱动电路及该电机，该控制单元用以输出多个控制信号分别控制该电机驱动电路与该电机，其中当该风扇断电时，该半导体开关单元断开该第一端与该电机的连接，该电机驱动电路接收到该充放电单元提供的该操作电压传送该驱动信号至该电机，令该电机形成一短路回路而刹车，通过本专利技术此风扇刹车电路的设计，使得可有效达到风扇断电快速刹停、小型化及降低成本的效果。其中，所述多个电阻具有一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻及一第四电阻，该第一、二、三、四电阻的一端电性连接对应该电机驱动电路，该第一、三电阻的另一端电性连接该半导体开关单元的该第二端，该第二、四电阻的另一端彼此相电性连接。其中，该充放电单元包含一电容件与一充放电阻，该充放电阻分别电性连接该第二电阻的另一端与该电容件的一端，该电容件的另一端电性连接至一接地端。其中，该半导体开关单元为一二极管，该半导体开关单元的一阳极端为该第一端，该半导体开关单元的一阴极端为该第二端。其中，该半导体开关单元具有一第三端、一第一半导体开关与一第二半导体开关，该第一、二半导体开关各具有一第一极端、一第二极端及一第三极端，该半导体开关单元的该第三端为该第一半导体开关的该第一极端电性连接该控制单元与该输入电源，该第一半导体开关的该第三极端电性连接该第二半导体开关的该第一极端，该第一、二半导体开关的该第二极端分别电性连接该接地端与该输入电源，且该第二半导体开关的该第二极端为该半导体开关单元的该第一端，该半导体开关单元的该第二端为该第二半导体开关的该第三极端电性连接该第一、三电阻的另一端。其中，该第一、二半导体开关分别为一N型金属氧化物半导体晶体管与一P型金属氧化物半导体晶体管，且该第一、二半导体开关的该第一极端皆为栅极端，该第一、二半导体开关的该第二极端皆为源极端，该第一、二半导体开关的该第三极端皆为漏极端。其中，该第一、二半导体开关为半导体晶体管，该半导体晶体管为场效应晶体管或IGBT晶体管。其中，该控制单元具有多个接脚，该电机驱动电路包含一第一电机驱动单元与一第二电机驱动单元，该第一、二电机驱动单元的一端分别电性连接所述多个接脚中一第二接脚与一第三接脚，该第一电机驱动单元的另一端分别电性连接该第一、二电阻的一端与该电机，该第二电机驱动单元的另一端分别电性连接该第三、四电阻的一端与该电机，并所述多个接脚中一第一接脚与一第四接脚分别电性连接至该电机。其中，该电机具有多个上臂开关、多个下臂开关与一电机线圈，所述多个上臂开关对应连接所述多个下臂开关，所述多个上臂开关与所述多个下臂开关间的连接点连接至该电机线圈，该第一电机驱动单元的另一端电性连接所述多个下臂开关其中一下臂开关，该第二电机驱动单元的另一端电性连接所述多个下臂开关其中另一下臂开关。其中，该控制单元为一中央处理器或一微控制器或一数字信号处理器。附图说明图1A为现有的风扇断电刹车电路方框示意图。图1B为现有的输入电源、电容器电压、电机线圈电压与风扇电流的实际测量波形图。图2A为本专利技术的一实施例的风扇刹车电路方框图。图2B为本专利技术图2A的风扇刹车电路的电路图。图2C为本专利技术的在一可行实施例的风扇刹车电路的电路图。图3A为本专利技术的一替代实施例的风扇刹车电路方框图。图3B为本专利技术图3A的风扇刹车电路的电路图。图4为本专利技术的一实施例的输入电源、充放电单元的电容件电压、电机线圈电压与风扇电流的实际测量波形图。附图标记列表：2-风扇刹车电路；21-半导体开关单元；211、212、213-第一、二、三端；21a、21b-第一、二半导体开关；211a、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇刹车电路，其特征在于，包括：/n一半导体开关单元，具有一第一端及一第二端，该第一端用以接收一输入电源；/n一电机，电性连接该输入电源与该第一端；/n一电机驱动电路，电性连接该电机，用以输出一驱动信号至该电机；/n一隔离单元，电性连接于该半导体开关单元与该电机驱动电路之间，该隔离单元具有多个电阻，所述多个电阻分别电性连接该电机驱动电路与该第二端；/n一充放电单元，电性连接所述多个电阻，用以接收并储存一操作电压；/n一控制单元，电性连接该输入电源与该电机驱动电路及该电机，用以输出多个控制信号分别控制该电机驱动电路与该电机；及/n其中当该风扇断电时，该半导体开关单元断开该第一端与该电机的连接，该电机驱动电路接收到该充放电单元提供的该操作电压传送该驱动信号至该电机，令该电机形成一短路回路而刹车。/n

【技术特征摘要】
1.一种风扇刹车电路，其特征在于，包括：
一半导体开关单元，具有一第一端及一第二端，该第一端用以接收一输入电源；
一电机，电性连接该输入电源与该第一端；
一电机驱动电路，电性连接该电机，用以输出一驱动信号至该电机；
一隔离单元，电性连接于该半导体开关单元与该电机驱动电路之间，该隔离单元具有多个电阻，所述多个电阻分别电性连接该电机驱动电路与该第二端；
一充放电单元，电性连接所述多个电阻，用以接收并储存一操作电压；
一控制单元，电性连接该输入电源与该电机驱动电路及该电机，用以输出多个控制信号分别控制该电机驱动电路与该电机；及
其中当该风扇断电时，该半导体开关单元断开该第一端与该电机的连接，该电机驱动电路接收到该充放电单元提供的该操作电压传送该驱动信号至该电机，令该电机形成一短路回路而刹车。


2.根据权利要求1所述的风扇刹车电路，其特征在于，所述多个电阻具有一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻及一第四电阻，该第一、二、三、四电阻的一端电性连接对应该电机驱动电路，该第一、三电阻的另一端电性连接该半导体开关单元的该第二端，该第二、四电阻的另一端彼此相电性连接。


3.根据权利要求2所述的风扇刹车电路，其特征在于，该充放电单元包含一电容件与一充放电阻，该充放电阻分别电性连接该第二电阻的另一端与该电容件的一端，该电容件的另一端电性连接至一接地端。


4.根据权利要求3所述的风扇刹车电路，其特征在于，该半导体开关单元为一二极管，该半导体开关单元的一阳极端为该第一端，该半导体开关单元的一阴极端为该第二端。


5.根据权利要求3所述的风扇刹车电路，其特征在于，该半导体开关单元具有一第三端、一第一半导体开关与一第二半导体开关，该第一、二半导体开关各具有一第一极端、一第二极端及一第三极端，该半导体开关单元的该第三端为该第一半导体开关的该第一极端电性连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柏胜，
申请(专利权)人：奇宏电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44