可节省风扇处理器之定时器的开关驱动电路的制作方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型有关于一种风扇马达控制电路，尤指一种具有节省成本的可节省风扇处理器之定时器的开关驱动电路。
[0003]【【背景技术】】
[0004]随着科技的进步与电脑产业的发展，轻巧的电子产品，如笔记型电脑，已日渐成为市场主流。在此轻薄短小的电子产品中，散热能力的优劣往往影响到系统的稳定性，产品的效能，甚至是产品的使用年限。以电脑系统而言，为了能够使电脑系统所产生之热能能够快速地散逸，通常电脑系统配装风扇以作为散热装置，以使得电脑系统得以在适当的温度环境之下正常运作。
[0005]一般来说，使用于电脑系统中用以散热之风扇由无刷直流马达来驱动。请参照图1所示，已知直流风扇马达驱动电路包含一处理器5 (micro control unit, ;MCU)、上臂两个PM0S电晶体61、62与下臂两个NM0S电晶体63、64，该处理器5具有复数接脚与复数定时器50，该处理器5的一第一、二接脚51、52分别电性连接相对该上臂两个PM0S电晶体
61、62，且该第一、二接脚51、52分别传送一第一脉冲宽度调变(PulseWidth Modulat1n ；PWM)信号与一第二脉冲宽度调变(PWM)信号，该第一、二脉冲宽度调变信号相同，该处理器5的一第三、四接脚53、54分别电性连接相对该下臂两个NM0S电晶体63、64，且该处理器的第三、四接脚63、64对应该等定时器50，该第三、四接脚63、64分别用以输出经该等定时器50调制的第一高频脉波调变(Pulse Width Modulat1n ；PWM)信号与一第二高频脉波调变(PWM)信号。所以利用第一脉冲宽度调变信号与第二高频脉波调变信号及第二脉冲宽度调变信号与第一高频脉波调变信号来驱动四个全桥式开关(即上、下臂两个PM0S电晶体61、
62、63、64)，来控制直流风扇马达转速与运转之目的。其中上、下臂两个PM0S电晶体彼此相接处间分别连接对应马达线圈的一端71与另一端72。
[0006]因风扇调节转速的大小是取决于第一、二高频脉波调变信号输出的内部切割脉冲波占空比(Duty cycle)的大小，而内部切割脉冲波的频率一般大于20KHZ(赫兹)，所以第一、二高频脉波调变信号输出精度要高，使得前述第一高频脉波调变信号的输出精度需要依靠处理器5对应该第三接脚53的定时器50来调制，该第二高频脉波调变信号的输出精度也需要依靠处理器5对应该第四接脚54的另一定时器50来调制；换言之，就是已知单一风扇的马达驱动电路的下臂两个NM0S电晶体63、64必须使用到支援定时器50的两接脚53、54才能使输出精度高的第一、二高频脉波调变信号。
[0007]但是已知处理器5具有定时器50对应的接脚是数量有限制的，如图1的处理器5内的定时器50数量只够支援两接脚(即第三、四接脚53、54)，此两接脚53、54已用以连接对应下臂两个NM0S电晶体63、64，使得处理器5无多余的定时器51支援对应的接脚，故已知若需要定时器50数量更多时，则必须选用定时器50数量更多的处理器5，可是相对的成本会大幅增加，同时本体封装大小也会增大，且也不利于风扇设计优化，例如若客户针对风扇提出特别功能(如虚拟转速等)的需求，风扇设计时会遇到常用的处理器5定时器50数量不够的情况。
[0008]是以，要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本案之实用新型人与从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之方向所在。
[0009]【【实用新型内容】】
[0010]为有效解决上述之问题，本实用新型之主要目的在提供一种具有达到节省成本的可节省风扇处理器之定时器的开关驱动电路。
[0011]本实用新型之另一目的在提供一种具有节省处理器内定时器使用，且有利于风扇设计的可节省风扇处理器之定时器的开关驱动电路。
[0012]为达上述目的，本实用新型提供一种可节省风扇处理器之定时器的开关驱动电路，应用于一处理器上，该开关驱动电路包括:
[0013]复数上臂开关组件，由一第一脉冲宽度调变信号与一第二脉冲宽度调变信号驱动；复数下臂开关组件，与对应该等上臂开关组件电性连接；
[0014]一第一驱动控制单元，与相对该等下臂开关组件的其中一下臂开关组件电性连接，且该第一驱动控制单元接收一第三脉冲宽度调变信号与一高频脉波调变信号；一第二驱动控制单元，与相对该等下臂开关组件的另一下臂开关组件电性连接，且该第二驱动控制单元接收该第三脉冲宽度调变信号与该高频脉波调变信号；及其中该第一脉冲宽度调变信号为高位准而触发其中一上臂开关组件为导通，该第二驱动控制单元接收到该第三脉冲宽度调变信号为低准位，则将接收到该高频脉波调变信号输出触发相对前述另一下臂开关组件为导通，该第二脉冲宽度调变信号为高位准而触发该另一上臂开关组件为导通，该第一驱动控制单元接收到该第三脉冲宽度调变信号为高准位，则将接收到该高频脉波调变信号输出触发相对其中一下臂开关组件为导通。
[0015]该等上臂开关组件具有一第一上臂开关组件与一第二上臂开关组件，该第一、二上臂开关组件各具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一上臂开关组件的第一端电性连接该第二上臂开关组件的第一端与一输入电压，该第一、二上臂开关组件的第二端分别接收前述第一脉冲宽度调变信号与该第二脉冲宽度调变信号，该第一、二上臂开关组件的第三端分别电性连接相对一风扇的马达线圈之两端。
[0016]该等下臂开关组件具有一第一下臂开关组件与一第二下臂开关组件，该第一、二下臂开关组件各具有一第一端、一第二端及一第三端，该第一、二下臂开关组件的第一端分别电性连接相对该第一上臂开关组件的第三端与该第二上臂开关组件的第三端，该第一下臂开关组件的第二端与该第一驱动控制单元电性连接，该第一下臂开关组件的第三端与相对该第二下臂开关组件的第三端电性连接，该第二下臂开关组件的第二端电性连接相对该第二驱动控制单元。
[0017]该第一驱动控制单元设有一第一电晶体、一第一驱动电阻及一第二驱动电阻，该第一电晶体具有一基极端、一射极端及一集极端，该第一驱动电阻的一端耦接该集极端，且该集极端用以接收该高频脉波调变信号，该第一驱动电阻的另一端则耦接一接地端，该第二驱动电阻的一端耦接该基极端，该第二驱动电阻的另一端用以接收前述第三脉冲宽度调变信号，并该第一电晶体的射极端耦接相对该第一下臂开关阻件的第二端。
[0018]该第二驱动控制单元设有一第二电晶体、一第三电晶体、一第三驱动电阻、一第四驱动电阻及一第五驱动电阻，该第二、三电晶体各具有一基极端、一射极端及一集极端，该第二电晶体之基极端耦接该第三电晶体之集极端与该第三驱动电阻的一端，该第二电晶体之集极端耦接该第四驱动电阻的一端，用以接收前述高频脉波调变信号，该第四驱动电阻的另一端与该第三电晶体之射极耦接该接地端，该第二电晶体之射极端耦接相对该第二下臂开关阻件的第二端，并该第三驱动电阻的另一端耦接一操作电压，该第三电晶体之基极端耦接该第五驱动电阻的一端，该第五驱动电阻的另一端用以接收前述第三脉冲宽度调变信号。
[0019]该第一上臂开关组件设有一第一 M0S电晶体、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电晶体及一第一电容，该第一 M0S电晶体具有一闸极端、一源极端及一汲极端，该第一 M0S电晶体之闸极端親接该第一电容的一端与该第一电阻的一端及该第二电阻的一端，该第一 M0S电晶体之汲极端耦接该第一电容的另一端与该第一电阻的另一端及该输入电压，该第一 M0S电晶体之源极端耦接该马达线圈的一端，并该第四电晶体具有一基极端、一射极端及一集极端，该第四电晶体之集极端耦接该第二电阻的另一端，该第四电晶体之射极端耦接该接地端，该第四电晶体之基极端耦接该第三电阻的一端，该第三电阻的另一端用以接收前述第一脉冲宽度调变信号。
[0020]该第二上臂开关组件设有一第二 M0S电晶体、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一第五电晶体及一第二电容，该第二 M0S电晶体具有一闸极端、一源极端及一汲极端，该第二 M0S电晶体之闸极端耦接该第二电容的一端与该第四电阻的一端及该第五电阻的一端，该第二 M0S电晶体之汲极端耦接该第二电容的另一端与该第四电阻的另一端及该输入电压，该第二 M0S电晶体之源极端耦接该马达线圈的另一端，并该第五电晶体具有一基极端、一射极端及一集极端，该第五电晶体之集极端耦接该第五电阻的另一端，该第五电晶体之射极端耦接该接地端，该第五电晶体之基极端耦接该第四电阻的一端，该第四电阻的另一端用以接收前述第二脉冲宽度调变信号。
[0021]该第一下臂开关组件设有一第三M0S电晶体、一第七电阻、一第八电阻及一第三电容，该第三M0S电晶体具有一闸极端、一源极端及一汲极端，该第三M0S电晶体之汲极端耦接相对该马达线圈的一端与该第一 M0S电晶体之源极端，该第三M0S电晶体之闸极端耦接该第三电容的一端与该第七、八电阻