一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路，包括：全桥整流模块、电压基准模块、霍尔模块、运算放大器、迟滞比较器、逻辑控制模块和单相全桥驱动单元，整个驱动电路内部就得到稳定的内部电源，给霍尔模块、运算放大器、比较器以及逻辑控制模块供电，保证各模块能够正常工作。霍尔通过感应单线圈直流风扇的转子磁场，输出电压信号，经低噪声低失调的运算放大器放大后送到迟滞比较器，其输出信号就可以作为判断风扇定子中输出电流方向的依据。再经逻辑控制模块及单项全桥驱动单元输出驱动信号控制单相全桥电路的开通关断，即可在定子线圈中产生所需的电流，从而推动转子旋转。从而推动转子旋转。从而推动转子旋转。

【技术实现步骤摘要】
一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路


[0001]本技术涉及无刷风扇驱动电路
，特别涉及一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路。

技术介绍

[0002]现有单线圈直流无刷风扇驱动电路，其输入电源极性如果被错误地接反，即电源端连接电源负极，接地端接入电源正极，则电路即会直接烧毁。因此有些驱动电路会在其内部加入防接反电路以保护在电源接反的情况下，整个驱动电路不被烧毁。例如在电源输入极加入二极管或MOS管等单向导通的开关电路，使电源极性接反时没有电流通过，从而保护整个驱动电路。但是，在这种情况下，仅仅只能保护驱动电路不被损坏，风扇驱动电路没有正常供电，无法工作，风扇自然也不会旋转。因此，在某些对直流风扇散热有持续性要求的场合就会导致整个系统不正常，存在一定的风险。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本技术提供了一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路。
[0004]为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路，包括：全桥整流模块、电压基准模块、霍尔模块、运算放大器、迟滞比较器、逻辑控制模块和单相全桥驱动单元，所述霍尔模块、所述运算放大器、所述迟滞比较器、所述逻辑控制模块和所述单相全桥驱动单元均与所述电压基准模块电性连接，所述霍尔模块、所述运算放大器、所述迟滞比较器、所述逻辑控制模块和所述单相全桥驱动单元依次进行连接，所述全桥整流模块与直流电源相连，所述单相全桥驱动单元与直流无刷风扇相连。
[0006]作为改进，所述全桥整流模块包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管共设置有四个，其中每两个所述肖特基二极管进行串联成一组，然后将两组所述肖特基二极管进行并联。
[0007]作为改进，所述单相全桥驱动单元包括：场效应管，所述场效应管共设置有四个，其中每两个所述场效应管进行串联成一组，然后将两组所述场效应管进行并联，四个所述场效应管的栅极均与所述所述逻辑控制模块连接。
[0008]本技术的有益效果为：
[0009]本技术所提供的一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路，针对以上弊端，在电源输入到驱动电路内部稳压电源模块之前，加入了全桥整流模块，这样在经过该整流模块后，电源极性能够保持固定，从而使其无论电源输入极性是否接反，均可使内部电压基准模块得到正向极性的供电。因此，整个驱动电路内部就得到稳定的内部电源，给霍尔模块、运算放大器、比较器以及逻辑控制模块供电，保证各模块能够正常工作。
[0010]霍尔通过感应单线圈直流风扇的转子磁场，输出电压信号，经低噪声低失调的运
算放大器放大后送到迟滞比较器，其输出信号就可以作为判断风扇定子中输出电流方向的依据。再经逻辑控制模块及单项全桥驱动单元输出驱动信号控制单相全桥电路的开通关断，即可在定子线圈中产生所需的电流，从而推动转子旋转。
[0011]综上，无论外部直流电源如何接线，只要满足最低工作电压，整个驱动模块都可以正常工作，风扇即可正常旋转。
附图说明
[0012]图1为本技术实例一的结构示意图；
[0013]图2为本技术实例二的结构示意图。
[0014]附图标记对照表：
[0015]1、电压基准模块；2、霍尔模块；3、运算放大器；4、迟滞比较器；5、逻辑控制模块。
具体实施方式
[0016]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0017]一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路，包括：全桥整流模块、电压基准模块1、霍尔模块2、运算放大器3、迟滞比较器4、逻辑控制模块5和单相全桥驱动单元，所述霍尔模块2、所述运算放大器3、所述迟滞比较器4、所述逻辑控制模块5和所述单相全桥驱动单元均与所述电压基准模块1电性连接，所述霍尔模块2、所述运算放大器3、所述迟滞比较器4、所述逻辑控制模块5和所述单相全桥驱动单元依次进行连接，所述全桥整流模块与直流电源相连，所述单相全桥驱动单元与直流无刷风扇相连。
[0018]其中，所述全桥整流模块包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管共设置有四个，其中每两个所述肖特基二极管进行串联成一组，然后将两组所述肖特基二极管进行并联。
[0019]其中，所述单相全桥驱动单元包括：场效应管，所述场效应管共设置有四个，其中每两个所述场效应管进行串联成一组，然后将两组所述场效应管进行并联，四个所述场效应管的栅极均与所述所述逻辑控制模块5连接。
[0020]实例一如图1，采用D1、D2、D3、D4四个肖特基二极管作为全桥整流模块。当直流电源DC极性为上正下负，即Vin1为正，Vin2为负时，二极管D1和D3导通，D2和D4关断，输入内部的电压VCC就等于输入电压Vin减去D1和D3正向导通压降之和的差值。同理，当直流电源DC极性为上负下正，即Vin2为正，Vin1为负时，即二极管D2和D4导通，D1和D3关断，内部电压VCC也保持正极性，内部电压VCC就等于输入电压Vin减去D2和D4正向导通压降之和的差值。该电压只要高于电压基准模块1的最低工作电压，即可在整个风扇驱动电路内部建立起稳定的电压源，给驱动电路其他各工作模块供电。
[0021]本技术的全桥整流模块可以进行替换。参考图2，采用两个PMOS管P1和P2组成上管，两个NMOS管N1和N2组成下管。P1和N2的栅极连接至直流电源DC的下端，N1和P2的栅极连接至直流电源DC的上端。当输入直流电源DC极性为上正下负，即Vin1为正，Vin2为负时，
P1和N1导通，P2和N2关断，内部电压VCC就等于输入电压Vin减去P1和N1的管压降之和的差值。同理，当直流电源DC极性为上负下正，即Vin2为正，Vin1为负时，P2和N2导通，P1和N1关断，内部电压VCC就等于输入电压Vin减去P2和N2的管压降之和的差值。与实例一类似，只要VCC电压高于电压基准模块1的最低工作电压，即可给内部其他模块提供稳定的工作电压，使整个驱动电路正常工作。
[0022]本技术在其工作时，经全桥整流模块整流后得到的正向电压VCC，经电压基准模块1稳压后，得到内部模块基准电压，提供给霍尔模块2、运算放大器3、迟滞比较器4和逻辑控制模块5。霍尔模块2检测风扇转子上的磁铁，根据磁场强度输出正比于磁场强度的微弱电压信号。该信号经过低失调低噪音的运算放大器3放大后，送入迟滞比较器4。迟滞比较器4可以将此信号与预设的门限电压值比较，并保证该信号即使在门限值附近发生微小的抖动时也不会在输出端产生误动作。比较后得到的输出信号就可以输入逻辑控制模块5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需区分电源极性的单线圈直流无刷风扇驱动电路，其特征在于，包括：全桥整流模块、电压基准模块(1)、霍尔模块(2)、运算放大器(3)、迟滞比较器(4)、逻辑控制模块(5)和单相全桥驱动单元，所述霍尔模块(2)、所述运算放大器(3)、所述迟滞比较器(4)、所述逻辑控制模块(5)和所述单相全桥驱动单元均与所述电压基准模块(1)电性连接，所述霍尔模块(2)、所述运算放大器(3)、所述迟滞比较器(4)、所述逻辑控制模块(5)和所述单相全桥驱动单元依次进行连接，所述全桥整流模块与直流电源相连，所述单相全桥驱动单元与直流无刷...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海鑫雁微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：