風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇，特別關(guān)于一種三相風(fēng)扇于啟動(dòng)階段的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]筆記本電腦因應(yīng)節(jié)能需求，其系統(tǒng)時(shí)常會(huì)在休眠模式和正常模式之間進(jìn)行切換，因此風(fēng)扇也會(huì)頻繁地對(duì)應(yīng)不同工作模式停止運(yùn)轉(zhuǎn)或重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，風(fēng)扇從停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，常會(huì)產(chǎn)生明顯的啟動(dòng)噪音，啟動(dòng)噪音產(chǎn)生的主因是:風(fēng)扇在重新啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，是在開回路(Open Loop)控制階段提供一個(gè)固定的高能量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來強(qiáng)制啟動(dòng)風(fēng)扇，而不利用任何傳感器的反饋信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)整，然而驅(qū)動(dòng)信號(hào)的能量大小則會(huì)影響啟動(dòng)噪音。
[0003]請參照圖1，圖1為現(xiàn)有風(fēng)扇起始階段的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、噪音及轉(zhuǎn)速的示意圖，其中風(fēng)扇根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S持續(xù)增加轉(zhuǎn)速，噪音也因此持續(xù)增大，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)S驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇持續(xù)一段時(shí)間區(qū)間Tcilrenlcicip,也就是，等風(fēng)扇的葉輪順利帶轉(zhuǎn)，且風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速到達(dá)一門檻轉(zhuǎn)速后，風(fēng)扇即會(huì)切換至閉回路(Close Loop)控制階段，也就是，在該階段時(shí)，會(huì)利用一檢測電路的反饋信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值調(diào)整(即工作周期(Duty Cycle)會(huì)從A降至A’)，而風(fēng)扇并以一目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而常會(huì)因?yàn)轱L(fēng)扇在起始階段的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的能量太大，形成風(fēng)扇的目標(biāo)轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于開回路控制階段的門檻轉(zhuǎn)速而導(dǎo)致啟動(dòng)過程中風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過沖(overshoot)的現(xiàn)象，因而產(chǎn)生明顯的啟動(dòng)噪音。
[0004]因此，如何提供一種可有效降低啟動(dòng)噪音的風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇，已成為重要課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種可有效降低啟動(dòng)噪音的風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇，以解決風(fēng)尚起始階段產(chǎn)生明顯噪音的問題。
[0006]依據(jù)本發(fā)明一種風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法，適用于一風(fēng)扇啟動(dòng)階段的控制，風(fēng)扇啟動(dòng)階段包括一第一時(shí)間區(qū)間及一第二時(shí)間區(qū)間。啟動(dòng)控制方法包括以下步驟:在第一時(shí)間區(qū)間持續(xù)提供一第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇；以及在第二時(shí)間區(qū)間持續(xù)提供一第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。其中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值在第一時(shí)間區(qū)間為逐漸降低直到等于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值，且第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值的初始值大于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值。
[0007]在一實(shí)施例中，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值為一固定值。
[0008]在一實(shí)施例中，風(fēng)扇包括一葉輪、一馬達(dá)及一控制電路，馬達(dá)分別連接葉輪并驅(qū)動(dòng)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)及電性連接控制電路，控制電路包括一控制單元和一檢測單元，檢測單元檢測馬達(dá)的電流相位或反電動(dòng)勢，并輸出一反饋信號(hào)給控制單元。啟動(dòng)控制方法還包括:在達(dá)到風(fēng)扇啟動(dòng)階段后，根據(jù)反饋信號(hào)，提供一第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。
[0009]在一實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)及第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)由控制單元提供。
[0010]在一實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)及第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)為脈寬調(diào)變信號(hào)、或直流電壓信號(hào)。
[0011]在一實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值為線性降低、或非線性降低。
[0012]在一實(shí)施例中，第一時(shí)間區(qū)間和第二時(shí)間區(qū)間的總和為一定值。
[0013]依據(jù)本發(fā)明的一種風(fēng)扇包括:一葉輪、一馬達(dá)及一控制電路；馬達(dá)連接葉輪，并驅(qū)動(dòng)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)，以及馬達(dá)電性連接控制電路?？刂齐娐钒ㄒ豢刂茊卧?，控制單元于風(fēng)扇啟動(dòng)階段提供一第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和一第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇；其中，風(fēng)扇啟動(dòng)階段包括一第一時(shí)間區(qū)間及一第二時(shí)間區(qū)間，控制單元在第一時(shí)間區(qū)間持續(xù)提供第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，且第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值在第一時(shí)間區(qū)間為逐漸降低；接著直到第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值等于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值，控制單元?jiǎng)t在第二時(shí)間區(qū)間持續(xù)提供第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，而第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值的初始值大于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值。
[0014]在一實(shí)施例中，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的信號(hào)值為一固定值。
[0015]在一實(shí)施例中，控制電路還包括一檢測單元，檢測單元檢測馬達(dá)的電流相位或反電動(dòng)勢，并輸出一反饋信號(hào)給控制單元，且控制單元在達(dá)到風(fēng)扇啟動(dòng)階段后，根據(jù)反饋信號(hào)，提供一第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇。
[0016]綜上所述，本發(fā)明風(fēng)扇的啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇，在風(fēng)扇啟動(dòng)階段時(shí)，利用逐漸降低能量的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，及搭配第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)在開回路控制階段控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，減少風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過沖的現(xiàn)象，因而有效降低啟動(dòng)噪音，更可調(diào)配啟動(dòng)能力，不須持續(xù)輸出較高的能量，有效節(jié)省電能。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有風(fēng)扇起始階段的工作周期、噪音及轉(zhuǎn)速的示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的風(fēng)扇的組成方塊示意圖。
[0019]圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例的工作周期、噪音及轉(zhuǎn)速的示意圖。
[0020]圖3B至圖3E為圖3A的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有不同降低模式的示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的啟動(dòng)控制方法的步驟流程圖。
[0022]圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的啟動(dòng)控制方法的控制流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]20:風(fēng)扇
[0025]21:葉輪
[0026]22:馬達(dá)
[0027]23:控制電路
[0028]231:控制單元
[0029]232:檢測單元
[0030]S:驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0031]S1:第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0032]SlA:線性式降低模式的曲線
[0033]SlB:曲線式降低模式的曲線
[0034]SlC:階梯式降低模式的曲線
[0035]SlD:結(jié)合曲線式及線性式的降低模式的曲線
[0036]S2:第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0037]S3、S3A、S3B:第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0038]S10、S20、S100、S200、S300、S400、S500:步驟
[0039]T:開回路時(shí)間區(qū)間
[0040]Tl:第一時(shí)間區(qū)間
[0041]T2:第二時(shí)間區(qū)間
[0042]Tcipenlcmp:時(shí)間區(qū)間
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下將參照相關(guān)附圖，說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的風(fēng)扇啟動(dòng)控制方法及風(fēng)扇，其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。
[0044]請參照圖2、圖3A至圖3E，圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的風(fēng)扇的組成方塊示意圖。圖3A為本發(fā)明較佳實(shí)施例的工作周期、噪音及轉(zhuǎn)速的示意圖。圖3B至圖3E為圖3A的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI具有不同降低模式的示意圖。
[0045]請參照圖2，風(fēng)扇20包括一葉輪21、一馬達(dá)22及一控制電路23 ;其中馬達(dá)22為三相馬達(dá)，且分別連接葉輪21及馬達(dá)電性連接控制電路23，并依據(jù)控制電路23輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)葉輪21運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，控制電路23包括一控制單元231和一檢測單元232。控制單元231提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)葉輪21。檢測單元232是檢測馬達(dá)22的電流相位或反電動(dòng)勢，并傳送一反饋信號(hào)給控制單元231，以讓控制單元231在閉回路(Close Loop)控制階段時(shí)，根據(jù)反饋信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)整。另外，于本發(fā)明其他實(shí)施例中，控制單元231與檢測單元232可共同構(gòu)成同一元件。
[0046]本發(fā)明為了降低啟動(dòng)噪音并兼顧啟動(dòng)能力，因此在開回路(Open Loop)控制階段的啟動(dòng)過程中采用變動(dòng)式的輸出控制。請參照圖2及圖3A所示，當(dāng)葉輪21是從停止運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，重新進(jìn)行啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中控制單元231會(huì)在開回路控制階段的第一時(shí)間區(qū)間Tl內(nèi)持續(xù)提供一第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)22帶動(dòng)葉輪21運(yùn)轉(zhuǎn)，待葉輪21順利帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，接著控制單元231會(huì)在開回路控制階段的第二時(shí)間區(qū)間T2持續(xù)提供一第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2以驅(qū)動(dòng)葉輪21。其中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值在第一時(shí)間區(qū)間Tl為較高輸出能量且逐漸降低輸出能量(信號(hào)值由B降至B’)，而第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值則為一固定輸出能量值(B’)，而且，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值的初始值B大于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值B’，且第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值的最終值B’等于第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值的初始值B’ ；其中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值的初始值B為風(fēng)扇20最小可啟動(dòng)的工作周期(Duty Cycle)，第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值的初始值B’為風(fēng)扇20最小可運(yùn)轉(zhuǎn)的工作周期。于本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2可為脈寬調(diào)變信號(hào)、或直流電壓信號(hào)，且第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值可預(yù)設(shè)于控制單元231。
[0047]另外，上述第一時(shí)間區(qū)間Tl和第二時(shí)間區(qū)間T2的總和是一個(gè)定值，也就是開回路控制階段(即風(fēng)扇啟動(dòng)階段)的開回路時(shí)間區(qū)間T，也就是，在第一時(shí)間區(qū)間Tl和第二時(shí)間區(qū)間T2皆是在開回路控制階段，而在開回路控制階段的開回路時(shí)間區(qū)間T之后，則進(jìn)入閉回路控制階段。因此，如圖3A所示，當(dāng)葉輪21轉(zhuǎn)速逐漸上升，直到時(shí)間達(dá)到開回路時(shí)間區(qū)間T時(shí)，相應(yīng)的噪音并沒有明顯增加，且由于本發(fā)明的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SI的信號(hào)值是逐漸降低至第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)S2的信號(hào)值(信號(hào)值由B降至B’ )，因此，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速過沖(overshoot)的現(xiàn)象也隨之消失。此外，開回路時(shí)間區(qū)間T會(huì)因不同類型的風(fēng)扇而有差異，因此，設(shè)計(jì)者必須根據(jù)不同類型風(fēng)扇，調(diào)整第一時(shí)間區(qū)間Tl、第二時(shí)間區(qū)間T2、及第一時(shí)間區(qū)間Tl和第二時(shí)間區(qū)間T2的總和(開回路控制階段的開回路時(shí)間區(qū)間T)，以在風(fēng)扇啟動(dòng)階段，使風(fēng)扇20穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，且有效降低風(fēng)扇20的啟動(dòng)噪音。
[0048]而在風(fēng)扇20穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)入閉回路控制階段(即正常操作階段)，此時(shí)控制電路23的控制單元231開始根據(jù)檢測單元232的反饋信號(hào)，提