本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路。

背景技術(shù)：

在例如低溫散熱器中，需要設(shè)計(jì)低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述風(fēng)機(jī)的相應(yīng)控制。通常，根據(jù)控制電路中驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器的不同，可分為電壓型驅(qū)動(dòng)器和電流型驅(qū)動(dòng)器兩種。對(duì)于電壓型驅(qū)動(dòng)器而言，當(dāng)多電機(jī)并聯(lián)時(shí)，電壓型驅(qū)動(dòng)器在風(fēng)機(jī)一致性方面存在的缺陷是，個(gè)別風(fēng)機(jī)停頓；在同樣占空比增量時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過大跳變；以及在低壓無刷直流風(fēng)機(jī)兩端反并聯(lián)二極管以用于關(guān)斷續(xù)流等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路，通過對(duì)流過所述低壓無刷直流電機(jī)的電流進(jìn)行控制，解決電壓型驅(qū)動(dòng)器風(fēng)機(jī)存在的風(fēng)機(jī)停頓、轉(zhuǎn)速跳變以及電機(jī)續(xù)流問題，從而使得風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供一種低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路，包括：電流型驅(qū)動(dòng)器和控制器；所述電流型驅(qū)動(dòng)器用于輸出驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)；以及控制器輸出控制信號(hào)，控制所述驅(qū)動(dòng)電流，以對(duì)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)器包括電流型驅(qū)動(dòng)模塊,用于驅(qū)動(dòng)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊，分別用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成風(fēng)機(jī)組的多個(gè)低壓無刷直流風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊并聯(lián)在直流母線上。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)器還包括電平轉(zhuǎn)換模塊，連接在所述控制信號(hào)和電流型驅(qū)動(dòng)模塊之間，用于將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述電平轉(zhuǎn)換模塊為RC低通濾波器。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)模塊包括功率三極管，所述控制信號(hào)通過控制該功率三極管的基極電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)該功率三極管輸出的所述驅(qū)動(dòng)電流的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)一步包括連接在功率三極管的發(fā)射極與地之間的電阻。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括二極管，連接在所述控制信號(hào)和所述電平轉(zhuǎn)換模塊之間。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)模塊為包括兩個(gè)發(fā)射極串聯(lián)、基極并聯(lián)的功率三極管的圖騰柱電路。

在本實(shí)用新型的上述方案中，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制，從而克服了電壓型驅(qū)動(dòng)器風(fēng)機(jī)組中所存在的風(fēng)機(jī)停頓、轉(zhuǎn)速跳變、以及電機(jī)續(xù)流等問題，通過對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電流的精確控制，使得風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)更加穩(wěn)定，對(duì)于散熱器來說進(jìn)而可以獲得良好的散熱效果。并且通過直接控制流過低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的電流，簡化了控制電路。

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，本實(shí)用新型的有益效果將進(jìn)一步明確。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。

圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二優(yōu)選實(shí)施例的電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。

圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型第三優(yōu)選實(shí)施例的電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

首先結(jié)合圖1至圖4說明根據(jù)本實(shí)用新型所述的低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路。圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的所述電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型第二優(yōu)選實(shí)施例的所述電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。以及圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型第三優(yōu)選實(shí)施例的所述電流型驅(qū)動(dòng)器的電路圖。

如圖1所示，所述控制電路包括電流型驅(qū)動(dòng)器1和控制器2。所述電流型驅(qū)動(dòng)器1用于輸出驅(qū)動(dòng)電流以驅(qū)動(dòng)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)；以及控制器2用于控制所述驅(qū)動(dòng)電流，以對(duì)所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。

在本實(shí)用新型的上述方案中，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制，從而克服了電壓型驅(qū)動(dòng)器風(fēng)機(jī)組中所存在的風(fēng)機(jī)停頓、轉(zhuǎn)速跳變、以及電機(jī)續(xù)流等問題，通過對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電流的精確控制，使得風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)更加穩(wěn)定，對(duì)于散熱器來說進(jìn)而可以獲得良好的散熱效果。

進(jìn)一步地，所述電流型驅(qū)動(dòng)器1包括電流型驅(qū)動(dòng)模塊11，并且例如為多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊11，分別用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成風(fēng)機(jī)組的多個(gè)低壓無刷直流風(fēng)機(jī)。所述多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊并聯(lián)在直流母線3上。

所述控制器2，例如為MCU，可以利用芯片實(shí)現(xiàn)，用于控制所述驅(qū)動(dòng)電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器，例如直流電機(jī)的速度的控制。所述控制器2輸出用于控制直流電機(jī)調(diào)速的控制信號(hào)，例如采用PWM信號(hào)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電流型控制器1的控制，需要將該P(yáng)WM信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)電平的模擬信號(hào)，所述電流型控制器1因此優(yōu)選包括電平轉(zhuǎn)換模塊12。所述電平轉(zhuǎn)換模塊12例如可以利用RC低通濾波器(優(yōu)選二階RC低通濾波器)實(shí)現(xiàn)。此外，所述控制器2還可以利用DA模塊直接輸出模擬信號(hào)。

下面結(jié)合圖2描述根據(jù)本實(shí)用新型第一優(yōu)選實(shí)施例的電流型驅(qū)動(dòng)器1，圖中，針座CN1接低壓無刷直流風(fēng)機(jī)，PWM為控制信號(hào)。所述電流型驅(qū)動(dòng)器1包括以功率三極管Q1作為核心元件的電流型驅(qū)動(dòng)模塊11，該功率三極管Q1為放大系數(shù)較低的功率三極管，且其輸出電流可根據(jù)負(fù)載，即風(fēng)機(jī)的功率選型。進(jìn)一步優(yōu)選地，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)電流及控制信號(hào)的大小，選取適當(dāng)?shù)幕鶚O電阻，并進(jìn)一步通過控制基極電流來控制流過負(fù)載的所述驅(qū)動(dòng)電流。具體地，在控制范圍內(nèi)，需要保證功率三極管Q1一直都工作在放大區(qū)，包括所述低壓直流無刷電機(jī)達(dá)到最大轉(zhuǎn)速時(shí)。結(jié)合所述功率三極管Q1的發(fā)射電流對(duì)基極電流的增益、低壓無刷直流電機(jī)的最大額定電流以及輸出PWM幅值，即可計(jì)算出合適的基極電阻。進(jìn)一步地，為實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，在功率三極管Q1發(fā)射極與地之間串聯(lián)一個(gè)電阻R1，避免在溫升較大時(shí)，所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化過大，影響整機(jī)性能。此外，當(dāng)采用多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)多個(gè)所述風(fēng)機(jī)時(shí)，需保證所述功率三極管的一致性，從而使得所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)組轉(zhuǎn)速的一致性。

以上圖2所示的方案中，運(yùn)用了功率三極管最基本的使用方式——放大區(qū)電流控制，只要在所述控制信號(hào)關(guān)斷低壓無刷直流風(fēng)機(jī)時(shí)，緩慢關(guān)斷，讓流過所述低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的電流緩慢下降到0，就不需要給風(fēng)機(jī)加續(xù)流回路。進(jìn)一步優(yōu)選地，也可以采用延時(shí)關(guān)斷電路，使得電容放電回路的放電電流只能流向功率三極管，達(dá)到延時(shí)關(guān)斷的目的。具體地，如圖3所示，為根據(jù)本實(shí)用新型，所述電流型驅(qū)動(dòng)器1進(jìn)一步包括二極管D1(其標(biāo)號(hào)為13)，連接在控制信號(hào)PWM和電平轉(zhuǎn)換模塊12之間。利用該二極管D1的單向?qū)щ娦?，使得電容中?chǔ)存的能量在電容放電時(shí)只能流向功率三極管Q1，從而利用電容放電時(shí)間達(dá)到延時(shí)關(guān)斷的目的。

結(jié)合圖4描述根據(jù)本實(shí)用新型第三優(yōu)選實(shí)施例的所述電流型驅(qū)動(dòng)器1。輸入到電流型驅(qū)動(dòng)器1的控制信號(hào)，例如PWM，需要具有一定的驅(qū)動(dòng)能力，特別是在該控制信號(hào)需要輸入到所述電流型驅(qū)動(dòng)器1所包括的多個(gè)電流型驅(qū)動(dòng)模塊11中時(shí)。如果控制器MCU的芯片輸出的控制信號(hào)功率不足，則所述電流型驅(qū)動(dòng)模塊采用圖騰柱電路，以提高所述控制信號(hào)的帶載能力。具體地，如圖3所示，所述電流型驅(qū)動(dòng)模塊11包括兩個(gè)發(fā)射極串聯(lián)、基極并聯(lián)并且連接到電平轉(zhuǎn)換模塊12的輸出端的功率三極管Q2、Q3。所述電平轉(zhuǎn)換模塊12例如為RC低通濾波器。

在本實(shí)用新型的上述方案中，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制，從而克服了電壓型驅(qū)動(dòng)器風(fēng)機(jī)組中所存在的風(fēng)機(jī)停頓、轉(zhuǎn)速跳變、以及電機(jī)續(xù)流等問題，通過對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電流的精確控制，使得風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)更加穩(wěn)定，對(duì)于散熱器來說進(jìn)而可以獲得良好的散熱效果。并且通過直接控制流過低壓無刷直流風(fēng)機(jī)的電流，簡化了控制電路。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實(shí)用新型可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。