專利名稱：一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，尤其涉及由MCU和霍爾 感應(yīng)元件組成控制直流無刷風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)動(dòng)的直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路。
背景技術(shù)：
因科技不斷發(fā)展，在現(xiàn)有散熱技術(shù)中需要一種可以相對(duì)散熱需求物兼吸風(fēng) 和吹風(fēng)雙重功能的散熱風(fēng)扇。在具有此雙重功能的現(xiàn)有無刷風(fēng)扇技術(shù)中因偵測(cè) 磁極位置需要，在電路中設(shè)置兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件， 一個(gè)偵測(cè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)》茲極 位置， 一個(gè)偵測(cè)逆時(shí)針》茲極位置。在外部輸入一個(gè)控制信號(hào)后控制其風(fēng)扇順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在其控制順時(shí)針或逆時(shí)針的方法有方法一在兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件與外部控 制信號(hào)間串入一電子開關(guān)，由外部控制信號(hào)控制兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件的信號(hào)輸出， 進(jìn)而控制風(fēng)扇的正反轉(zhuǎn)。方法二如公開號(hào)為CN1901335的一種名為"雙向單相風(fēng)扇及其馬達(dá)，，的 中國發(fā)明專利，由一微處理單元接收其外來方向控制信號(hào)后發(fā)出一信號(hào)控制其開關(guān)單元，進(jìn)而控制該風(fēng)扇的兩霍爾感應(yīng)元件之一工作，其該時(shí)段工作的霍爾 感應(yīng)元件發(fā)送一感應(yīng)信號(hào)至微處理單元決定該風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向，隨之微處理單元 輸出一風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)至一延遲單元，其延遲單元是為了防止風(fēng)扇改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向而發(fā)生短路電流，經(jīng)延遲后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)再傳輸至驅(qū)動(dòng)電路。根據(jù)實(shí)際使用效果得出以上所述方法有諸多不足點(diǎn)，如下 如方法一所述用電子開關(guān)控制其兩霍爾感應(yīng)元件工作，其電子開關(guān)多由晶 體管制作而成，當(dāng)令其關(guān)閉時(shí)，其開關(guān)兩端處有一個(gè)低電位差，即難以達(dá)到徹 底關(guān)閉，進(jìn)而使其本應(yīng)關(guān)閉的霍爾感應(yīng)元件處在微工作狀態(tài)，以至兩個(gè)霍爾感 應(yīng)元件間相互干擾，使其風(fēng)扇存在安全隱患。如方法二所述采用微處理單元控制開關(guān)單元后進(jìn)而控制兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件，其兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件經(jīng)控制后輸出的信號(hào)接入其微處理單元。其兩個(gè)霍爾 感應(yīng)元件接入孩支處理單元少則需兩個(gè)接口 ，多則需四個(gè)4妄口 ，如此會(huì)〗吏所用的 微處理單元的接口需求量增加；因采用兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件，在其霍爾感應(yīng)元件 內(nèi)至少需設(shè)二個(gè)信號(hào)放大器，如此會(huì)加大其微處理單元存貯空間需求量；另外， 其開關(guān)單元、延遲單元均設(shè)在微處理單元之外，如此會(huì)增加電路成本及布置空 間；而且采用兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件分別對(duì)其風(fēng)扇順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)》茲極位置 進(jìn)行檢測(cè)，如此會(huì)使元件利用率降低；綜前所述，使其風(fēng)扇成本增加。實(shí)用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的目的是提供一種直流無刷 風(fēng)扇雙向控制電路，該控制電^各只具有一個(gè)霍爾感應(yīng)元件，該霍爾感應(yīng)元件能 同時(shí)負(fù)責(zé)順時(shí)針及逆時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)磁極檢測(cè)工作，增加元件的使用效率，并且 免去在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)霍爾感應(yīng)元件之間相互干擾的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，由霍爾感應(yīng)元件與MCU組成。該霍 爾感應(yīng)元件的數(shù)量為一個(gè)，其MCU內(nèi)設(shè)置有電子開關(guān)，所述霍爾感應(yīng)元件輸出 端與MCU內(nèi)所設(shè)電子開關(guān)的一端連接。上述MCU內(nèi)還設(shè)置有一延時(shí)塊，該延時(shí)塊與電子開關(guān)另一端連接，該延時(shí) 塊可以防止風(fēng)扇方向改變瞬間后續(xù)電路即驅(qū)動(dòng)電路無法即時(shí)關(guān)閉而造成驅(qū)動(dòng)電 路及線圏內(nèi)電流方向沖突使驅(qū)動(dòng)電^4員壞。上述直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路還包括一外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其外來 方向控制信號(hào)經(jīng)外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后輸入MCU電子開關(guān)控制端，該轉(zhuǎn) 換后的外來方向控制信號(hào)控制其MCU內(nèi)部所設(shè)電子開關(guān)，進(jìn)而決定其風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn) 方向。該外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路可以防止不穩(wěn)定的外來控制信號(hào)，在直接加入 MCU時(shí)會(huì)干擾其內(nèi)部正常穩(wěn)定的工作。上述MCU內(nèi)設(shè)置一信號(hào)放大器，其霍爾感應(yīng)元件輸出端接入MCU內(nèi)所設(shè)信 號(hào)放大器，經(jīng)信號(hào)放大器后再接入所設(shè)電子開關(guān)的一端；是否設(shè)置該信號(hào)方文大 器，是根據(jù)霍爾感應(yīng)元件功率的大小而定，當(dāng)所使用的霍爾感應(yīng)元件功率小時(shí)， 霍爾感應(yīng)信號(hào)相對(duì)較弱，信號(hào)放大器則能放大該感應(yīng)信號(hào)，確保信號(hào)穩(wěn)定，保 障電路工作可靠?；魻柛袘?yīng)元件輸出的信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大器后在電子開關(guān)內(nèi)經(jīng)外來方向控制信 號(hào)控制后輸入一驅(qū)動(dòng)信號(hào)至延時(shí)塊，在驅(qū)動(dòng)電路完全關(guān)閉后將其驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸 至驅(qū)動(dòng)電路，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路輸出至驅(qū)動(dòng)線圏進(jìn)行電磁轉(zhuǎn)換，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。使用時(shí)，MCU設(shè)一風(fēng)扇默認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，即在外來方向控制信號(hào)默認(rèn)或無輸入 狀態(tài)時(shí)對(duì)其風(fēng)扇設(shè)一默認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)方向。在其外來方向控制信號(hào)無信號(hào)輸入或外來信號(hào)為默認(rèn)值時(shí)，MCU內(nèi)電子開關(guān)不動(dòng)作，其風(fēng)扇沿預(yù)先設(shè)置方向4t轉(zhuǎn)。當(dāng)在外 來方向控制信號(hào)輸入一與默認(rèn)值相反的信號(hào)時(shí)，其MCU內(nèi)電子開關(guān)動(dòng)作，經(jīng)MCU 輸入至驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與默認(rèn)方向時(shí)的信號(hào)相位相反，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)線圈內(nèi)電 流方向相反，至使轉(zhuǎn)子朝反方向旋轉(zhuǎn)。采用如上設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型的有益效果是由于只采用一個(gè)霍爾感應(yīng)元件，可以增加元件使用率，進(jìn)而相應(yīng)降低成本。 其霍爾感應(yīng)元件在MCU接口中只占用一個(gè)或兩個(gè)，相比現(xiàn)有技術(shù)提可以減少M(fèi)CU 接口需求量，進(jìn)而降低了 MCU的成本，如與現(xiàn)有技術(shù)中使用同樣接口數(shù)量的MCU， 則可增加其風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)的功能數(shù)量；由于將其電子開關(guān)及延時(shí)電路設(shè)于MCU內(nèi)部， 從而還降低了電路成本及減少了電路布置空間。


圖1為本實(shí)用新型電路方框示意圖。 圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路圖。 圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電路圖。 圖中標(biāo)號(hào)如下1霍爾感應(yīng)元件 2 MCU3驅(qū)動(dòng)電路 5驅(qū)動(dòng)線圏4外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路 A外來方向控制信號(hào)具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例一如圖1、 2所示。本實(shí)用新型電路包括一霍爾感應(yīng)元件(1), 一MCU(2)， 一外來控制信號(hào)轉(zhuǎn) 換電路(4)， 一驅(qū)動(dòng)電路(3), —風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)線圈(5);MCU (2)內(nèi)還設(shè)置有一電子開關(guān)、 一延時(shí)塊， 一信號(hào)放大器。其霍爾感應(yīng)元件(1)采用兩腳輸出感應(yīng)信號(hào)至MCU ( 2 )內(nèi)所設(shè)信號(hào)放大器， 經(jīng)信號(hào)》丈大器后接入所設(shè)電子開關(guān)的一端，其外來方向控制信號(hào)(A)經(jīng)外來控 制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(4 )轉(zhuǎn)換后輸入MCU ( 2 )內(nèi)。該轉(zhuǎn)換后的外來方向控制信號(hào)(A ) 控制其MCU(2)內(nèi)部所設(shè)電子開關(guān)，進(jìn)而決定其風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)方向。MCU(2)內(nèi)部電子開關(guān)另一端接入一延時(shí)塊，其延時(shí)塊則是為了防止在外 來方向控制信號(hào)(A)改變風(fēng)扇方向的瞬間因無法即時(shí)關(guān)閉其驅(qū)動(dòng)電路(3)而 造成電流方向沖突使驅(qū)動(dòng)電路(3)損壞。其霍爾感應(yīng)元件(1)輸出的信號(hào)經(jīng)其內(nèi)部信號(hào)放大器對(duì)其感應(yīng)信號(hào)放大后， 由外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(4)輸入MCU (2)的外來方向控制信號(hào)(A)對(duì)其放 大感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行控制決定風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)方向后，通過信號(hào)延時(shí)再由兩輸出腳輸出驅(qū) 動(dòng)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路(3),再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路(3)輸出至驅(qū)動(dòng)線圏(5)進(jìn)行電磁轉(zhuǎn) 換，使其風(fēng)扇按照需求方向運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)外來方向控制信號(hào)(A)為低電平或無輸入時(shí)風(fēng)扇照其默認(rèn)方向運(yùn)轉(zhuǎn)；另 設(shè)此時(shí)由霍爾感應(yīng)元件(1)輸入至MCU (2)的兩接口上的感應(yīng)信號(hào)初相角與由 MCU (2)輸出至驅(qū)動(dòng)電路(3)的兩接口上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)初相角相同。如此在其外 來方向控制信號(hào)(A)為高電平時(shí)，其霍爾感應(yīng)元件(1)輸入至MCU (2)的兩接口上的感應(yīng)信號(hào)的初相角與由MCU (2)輸出至驅(qū)動(dòng)電路(3)的兩接口上的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)初相角均相應(yīng)相差180度，其風(fēng)扇以默認(rèn)方向的反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)施例二如圖3所示。與實(shí)施例一相同之處不再贅述，不同之處主要在于直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路所用霍爾感應(yīng)元件(1)采用一腳輸出感應(yīng)信號(hào) 至MCU ( 2 ),經(jīng)其外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(4 )輸入MCU ( 2 )的外來方向控制信 號(hào)(A)對(duì)其感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行控制決定風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)方向后通過信號(hào)延時(shí)再由一輸出腳 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路(3)使其風(fēng)扇按照需求方向運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)外來方向控制信號(hào)(A)為低電平或無輸入時(shí)風(fēng)扇照其默認(rèn)方向運(yùn)轉(zhuǎn)；另 設(shè)此時(shí)由霍爾感應(yīng)元件(1)輸入至MCU ( 2 )的接口上的感應(yīng)信號(hào)初相角與由MCU (2)輸出至驅(qū)動(dòng)電路(3)的接口上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)初相角相同。如此在其外來方向 控制信號(hào)(A)為高電平時(shí)，其霍爾感應(yīng)元件(1)輸入至MCU (2)的接口上的 感應(yīng)信號(hào)的初相角與由MCU (2)輸出至驅(qū)動(dòng)電路(3)的接口上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)初相 角相差180度，其風(fēng)扇以默認(rèn)方向的反方向運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然，本實(shí)用新型所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路可以是雙向驅(qū)動(dòng)電路，也可以是單相驅(qū)動(dòng)電路；在本實(shí)用新型中如還需增加其它功能時(shí)，如過電流保護(hù)等，可以由本實(shí) 用新型所述的MCU另設(shè)控制塊實(shí)現(xiàn)，也可以在控制電路中另增加其風(fēng)扇專用IC 加以控制實(shí)現(xiàn)；以上變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，由霍爾感應(yīng)元件與MCU組成，其特征在于該霍爾感應(yīng)元件(1)的數(shù)量為一個(gè)，其MCU內(nèi)設(shè)置有電子開關(guān)，所述霍爾感應(yīng)元件(1)輸出端與MCU內(nèi)所設(shè)電子開關(guān)的一端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，其特征在于 所述MCU內(nèi)設(shè)置有一延時(shí)塊，該延時(shí)塊與電子開關(guān)另一端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，其特征在于 所述直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路還包括一外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(4)，其外來 方向控制信號(hào)經(jīng)外來控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(4)轉(zhuǎn)換后輸入MCU電子開關(guān)控制端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，其特征在于 所述MCU內(nèi)設(shè)置一信號(hào)放大器，其霍爾感應(yīng)元件(1)輸出端接入MCU內(nèi)所設(shè)信 號(hào)放大器，經(jīng)信號(hào)放大器后再接入所設(shè)電子開關(guān)的一端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，其特征在于 所述延時(shí)塊可以是設(shè)在MCU內(nèi)，也可以是用由分離元件構(gòu)成的延時(shí)電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，其特征在于 所述信號(hào)放大器可以是設(shè)在MCU內(nèi)，也可以是由分離元件構(gòu)成的放大電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路，尤其涉及由MCU和霍爾感應(yīng)元件組成控制直流無刷風(fēng)扇正、反轉(zhuǎn)動(dòng)的直流無刷風(fēng)扇雙向控制電路。該電路的霍爾感應(yīng)元件(1)的數(shù)量為一個(gè)，其MCU內(nèi)設(shè)置有電子開關(guān)，所述霍爾感應(yīng)元件(1)輸出端與MCU內(nèi)所設(shè)電子開關(guān)的一端連接。由于只采用一個(gè)霍爾感應(yīng)元件，可以增加元件使用率，進(jìn)而相應(yīng)降低成本，且霍爾感應(yīng)元件在MCU接口中只占用一個(gè)或兩個(gè)，相比現(xiàn)有技術(shù)可以減少M(fèi)CU接口需求量，進(jìn)而降低了MCU的成本；由于將其電子開關(guān)及延時(shí)電路設(shè)于MCU內(nèi)部，從而還降低了電路成本及減少了電路布置空間。
文檔編號(hào)H02P6/00GK201113875SQ20072012178
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者楊凌志, 黃瑞益 申請(qǐng)人:欣瑞連科技(深圳)有限公司