专利名称:具有温度控制电风扇转速的控制装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种具有温度控制的电风扇转速控制装置,特别是涉及一种可使电风扇马达的转速与电压之间的特性保持在线性关系的电风扇转速控制装置。
在现有技术中,改变电风扇马达转速的调速电路一般是采用脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)来改变马达转速的,例如,台湾专利公告号0327486,“直流无刷风扇波宽调变控制电路”;台湾专利公告号0152582,“波宽调变速控式直流无刷散热风扇”;台湾专利公告号0146147“交流马达无段变速脉冲波宽调变控制”等所公开的PWM控制技术。
但,现有技术的PWM控制装置存在着体积大、外围另件多、增加制造成本,且工作特性的线性化差。
为此,本申请人结合控制理论经多年潜心研究,设计出一种使散热马达风扇的转速相对于电压能保持线性的电路控制装置。
本实用新型的一个目的是提供一种使散热马达风扇的转速相对于电压能保持线性的电路控制装置。
本实用新型的另一个目的是提供一种体积小、电路简单、工作特性好并且成本低廉的温度控制的电风扇。
本实用新型的上述目的是通过由温度检测部件、控制电路、电源控制电路、稳压电路、负载电路及驱动电路所组成的马达转速控制装置实现的。
下面通过参阅结合各个附图对本实用新型的优选实施例的描述,本专业的技术人员会对本实用新型有更深刻的理解。其中各个附图为
图1是本实用新型的一个实施例的电路方框图;图2是本实用新型的一个实施例的电路图;图3是表示本实用新型的电风扇马达转速与温度变化之间关系的曲线图;图4是本实用新型的改进型电路方框图;图5是本实用新型的改进型的电路图。
接下来,参照各附图描述本实用新型的优选实施例。
首先参照
图1和图2描述本实用新型的第一个实施例,
图1和图2分别是本实用新型的电路方框图和电路图。在
图1中,标号1代表温度检测元件、标号2代表控制电路、标号3代表电源控制电路、标号4代表负载电路、标号5代表稳压电路、和标号6代表驱动电路。
温度检测元件1是一个热敏电阻(NTC),其阻值随温度成反比变化,即温度上升,阻值变小;温度下降阻值变大。
温度检测元件1与控制电路2的输入端相连,该控制电路是由晶体管Q1和偏置电阻R2、R3组成。该控制电路2是受温度检测元件1的阻值变化而动作的,即当温度升高、温度检测元件1的阻值减小时,使得电阻R3两端的电压大于晶体管Q1的基极-发射极两端的电压,从而使晶体管Q1处于导通状态。反之,晶体管Q1处于不导通状态。
电源控制电路3的输入端与控制电路2的晶体管Q1的集电极相连,该电源控制电路由电源Vcc、晶体管Q2、电阻R4组成。电源控制电路3的晶体管Q2是在晶体管Q1被导通时进行动作的。
稳压电路5连接在电源控制电路3的晶体管Q2的集电极,该稳压电路5由Q3、电阻R5、齐纳二极管ZD1组成。
该稳压电路5提供电风扇马达在低速运转时的电源,也就是说,当晶体管Q2为不导通状态时,该齐纳二极管ZD1的电压大于晶体管Q3的基极-发射极之间的电压,使得晶体管Q3导通,从而保持在低电位。
负载电路4连接在电源控制电路3的晶体管Q2的集电极和稳压电路5的晶体管Q3的发射极上,负载电路4是由电风扇马达的绕组电感L1和L2组成的。负载电路4的输出连接在由集成电路U1、U2、电容C1、C2等元件组成的的驱动电路6。其中集成电路U1是两相单性直流电扇马达驱动器,例如可采用商品型号为LB1967M之类的驱动器;集成电路U2是高灵敏度霍尔元件,例如可采用商品型号为HW-101A的霍尔元件。
该负载电路4是受电源控制电路3或稳压电路5输出的电压激励进行工作。
现参照图3,该图是说明本实用新型的电风扇马达的转速与温度变化之间的特性曲线,其中横轴表示温度(T),纵轴表示转速(rpm)。具体地,当温度在0-T1期间,温度检测元件1的阻值增加,造成晶体管Q1截止,使得Q2不导通,此时,晶体管Q3导通,使得晶体管Q3的发射极一直保持在低电位,所以绕组L1、L2受到低电位的激励。从而使电风扇马达转速维持在低转速(r1)运转。
当温度上升(T1-T2)时,温度检测元件1的阻值减小,使晶体管Q1导通,使得晶体管Q1的集电极电位下降,从而使晶体管Q2导通,从而使电风扇马达根据Q2的集电极电位变化而运转(r1-r2),并保持线性。
当温度上升到一定值(T2)时,造成晶体管Q2的集电极保持在最高电位,此时电风扇马达转速维持在一定值(r2)运转。
下面参照图4和图5,它们是本实用新型的改进型电路方框图和电路图。图4和图5的电路方框与电路图的构成基本和
图1和图2的电路方框与电路图的构成基本一样,维一的区别在于负载电路4与稳压电路5之间可连接一个保护元件(二极管)7,以防止稳压电路5的晶体管Q3被烧毁。
综上所述,通过本实用新型的电压调整式的设计,使得具有如下特点(1)可以获得良好线性的特性;(2)减小装置的体积;(3)外围另件少;(4)降低成本。
最后,上面所描述的本实用新型的实施例仅仅是说明性的,而不是限制性的。本专业的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,尚可以作出各种修改和变化。因此,涵盖本实用新型的各种修改和变化的范围是由下面的权利要求书予以确定的。
权利要求1.一种温度控制电风扇转速的控制装置,其特征在于包括马达驱动电路,该电路受电压激励而进行操作;温度检测元件,该元件为其阻值与温度变化成反比的热敏电阻;控制电路,与温度检测电路相连接,该控制电路是受温度检测元件的阻值变化而进行动作;电源控制电路,连接到控制电路的输出端,该电源控制电路的输出端连接到马达驱动电路,该电源控制电路是在控制电路被导通时而进行动作;及稳压电路,连接在电源控制电路,提供电风扇马达在低速运转时的电源。
2.按照权利要求1的温度控制电风扇转速的控制装置,其特征在于负载电路与稳压电路之间连接一个保护元件。
3.按照权利要求2的温度控制电风扇转速的控制装置,其特征在于其特征在于上述保护元件是一个二极管。
专利摘要一种温度控制电风扇转速的控制装置,包括:马达驱动电路;温度检测元件控制电路,与温度检测电路相连接,该控制电路是受温度检测元件的阻值变化而进行动作;电源控制电路,连接到控制电路的输出端,该电源控制电路的输出端连接到马达驱动电路,该电源控制电路是在控制电路被导通时而进行动作;及稳压电路,连接在电源控制电路,提供电风扇马达在低速运转时的电源。具有可以获得良好线性的特性,减小装置体积等优点。
文档编号F04D27/00GK2419401SQ0023436
公开日2001年2月14日 申请日期2000年5月12日 优先权日2000年5月12日
发明者古金龙 申请人:台湾达隆工业股份有限公司