CN102916629B - 风扇系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风扇系统，其电性地连接于一电源供应器，该风扇系统包括：一第一开关、一第二开关、一线圈及一驱动装置。其中，该驱动装置具有一第三开关及一第四开关，且该第三开关与该第四开关系与该第一开关、第二开关及该线圈形成桥式连接。

Description

风扇系统

本申请是2006年5月23日提交的申请号为200610084478.2的发明专利申请“风扇系统”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种风扇系统，特别涉及一种可提高输出功率及减低制造成本的风扇系统。

背景技术

由于目前电子系统的信息处理量不断增加，相对地产生的热量亦随之增加，惟依据多数电子系统强调快速持续不可中断的使用者要求，所述电子系统中的散热需求越来越受到重视，各种衍生而出的散热产品也越来越多，而目前市面上较有效率且较多使用者的即属风扇系统。

请参阅图1所示，是揭示一风扇系统1，其是电性地连接于一电源供应器2以接收电源，该风扇系统1主要是由一驱动装置10、一感测组件20、一第一开关S1、一第二开关S2、一第三开关S3、一第四开关S4及一线圈L所组成，其中，该驱动装置10是电性地连接于该电源供应器2，该感测组件20可为一霍尔感测组件，且其电性地连接于该驱动装置10，该第一开关S1、该第二开关S2、该第三开关S3、该第四开关S4及该线圈L可成桥式连接，且该第一开关S1及该第二开关S2更分别电性地连接于该电源供应器2及该驱动装置10，该第三开关S3及该第四开关S4更分别电性地连接于该驱动装置10。

该驱动装置10用以控制所述开关的交互导通，以令流经该线圈L上的电流产生变化，而使得设在该风扇系统1内且装设有该线圈L的马达（图中未示）得以运转，而该感测组件20乃用以感测该马达的转速，并产生一信号至该驱动装置10，如此一来，该驱动装置10即可藉以调整该马达的转速。

请参阅图2所示，是揭示另一风扇系统3，其是电性地连接于一电源供应器2以接收电源，该风扇系统3主要是由一驱动装置30、一感测组件20及一线圈L所组成，其中，该驱动装置30电性地连接于该电源供应器2，该感测组件20可为一霍尔感测组件，且其电性地连接于该驱动装置30，该线圈L电性地连接于该驱动装置30，与图1所示该风扇系统1的差异处，在于该驱动装置30可实施为一集成电路（IC），而得以将该第一开关S1、该第二开关S2、该第三开关S3及该第四开关S4设置在该驱动装置30内，惟所述开关仍与该线圈L呈桥式连接。

该风扇系统3的各构成要件的功能与图1的该风扇系统1大致上相同，且其因为风扇运转的基本原理，故在此不另赘述。

上述图1的该风扇系统1是将所述开关设置在驱动装置10外，惟如此实施方式存在有线路复杂、零件过多等缺失，造成无论是测试或制造时，人力、时间、成本上的负担，也因为如此，而有如图2的该风扇系统3的问市，惟该风扇系统3虽将所述开关设置在该驱动装置30内，然因所述开关本为容易产生热能的组件，因此常造成该驱动装置30温度过高而故障甚至损坏的情事，且此配置方式反而造成输出功效过低，适用性及经济性反不如图1所示的该风扇系统1。

上述两种目前市面上常用的风扇系统，或多或少都存在有令产制者或使用者无法容忍的缺失，故实有改良的必要。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种风扇系统，其是藉由将一第一开关及一第二开关设置在驱动装置外，而一第三开关及一第四开关设置在驱动装置内，且所述开关与一线圈形成一桥式连接，如此即可改善现有风扇系统线路复杂、制成不易、易生热能、高成本、低功率等缺失。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为第一种现有风扇系统的组成示意图。

图2为第二种现有风扇系统的组成示意图。

图3为本发明风扇系统的组成示意图。

图4为本发明风扇系统的另一较佳实施例。

图5A为图3该风扇系统的电压电流波形图。

图5B为图4该风扇系统的电压电流波形图。

图6为本发明风扇系统的再一较佳实施例。

附图符号说明

1风扇系统2电源供应器

3风扇系统4风扇系统

10驱动装置20感测组件

30驱动断置40驱动装置

50软启动单元60保护单元

S1第一开关S2第二开关

S3第三开关S4第四开关

S5第五开关C电容器

R1第一电阻器R2第二电阻器

R3第三电阻器R4第四电阻器

R5第五电阻器L线圈

具体实施方式

请参阅图3所示，本发明风扇系统4电性地连接于一电源供应器2，而该风扇系统4包括：一驱动装置40、一感测组件20、一第一开关S1、一第二开关S2及一线圈L。该驱动装置40电性地连接于该电源供应器2，该感测组件20电性地连接于该驱动装置40，该第一开关S1及该第二开关S2皆同时电性地连接于该电源供应器2及该驱动装置40，该线圈L则电性地连接于该第一开关S1及该第二开关S2之间。

该驱动装置40更具有一第三开关S3及一第四开关S4，且该第三开关S3与该第四开关S4是与该第一开关S1、该第二开关S2及该线圈L形成桥式连接，而该驱动装置40可控制所述开关的交互导通，以令流通该线圈L上的电流产生变化，而使得设在该风扇系统4内且装设有该线圈L的马达（图中未示）得以运转，而该感测组件20可实施为一霍尔感测组件，其用以感测该马达的转速，并产生一信号至该驱动装置40，而使该驱动装置40得据以调整该马达的转速。

上述该驱动装置40可实施为一集成电路（IC），且藉由集成电路的制造方式将该第三开关S3及该第四开关S4直接制造在该集成电路的内部。

在此必须补充的是，上述该第一开关S1及该第二开关S2可实施为P型晶体管，而该第三开关S3及该第四开关S4可实施为N型晶体管，如此一来，易于直接制造在该驱动装置40电路内的N型晶体管，即可使得该驱动装置40在产制过程中具有较佳的成功率，且因为N型晶体管的组件特性，而可使得该驱动装置40具有较高的输出功率，大幅地提高了该风扇系统4的适用性，且得以减低成本的支出；另一方面，将该第一开关S1及该第二开关S2（P型晶体管）设置在驱动装置40外，可减少在该驱动装置40内部产生的热能，而减少该驱动装置40损坏的机会。

请参阅图4所示，该感测组件20与该驱动装置40之间更包括一第一电阻器R1，该第一电阻器R1是作为限流用，由该驱动装置40所输出至该感测组件20的一电流可经由该第一电阻器R1而减低，并使得该感测组件20反馈至该驱动装置40的电压波形产生变化；请同时参阅图5A与图5B所示，图5A中所示是尚未加入该第一电阻器R1时（如图3所示），该感测组件20反馈至该驱动装置40的电压波形（如图中正弦波波形）以及该驱动装置40输出至所述开关的电流波形（如图中该二方波波形），在此情况下，该驱动装置40所输出的电流波形将在换向时产生有一突波，其产生原因乃是该驱动装置40内部所产生的一高频振荡在换向时急速的变化（换向时斜率大），因此将造成该马达在运转时不可避免地产生有噪音；而如图5B所示，藉由该第一电阻器R1的设置而使得该电压波形的振幅缩小，即可使得该电压波形换向时斜率变小，变化较为缓和，进一步地使得该高频振荡对该电流波形的影响减缓，而得以有效地控制在换向时该马达所产生的噪音。

请参阅图6所示，本发明的该风扇系统4更包括一软启动单元50和一保护单元60，该软启动单元50电性地连接于该驱动装置40，而该保护单元60则同时电性地连接于该驱动装置40及该软启动单元50。

该软启动单元50由一第二电阻器R2、一第三电阻器R3及一电容器C所组成；该第二电阻器R2的一端电性地连接于该驱动装置40，其另一端电性地连接于该驱动装置40，该第三电阻器R3的一端电性地连接于该第二电阻器R2的另一端，且该第三电阻器R3的另一端则电性地连接于一地端，该电容器C的一端电性地连接于该三电阻器R3的该端，且该电容器C的另一端则电性地连接于该地端；该第二电阻器R2与该第三电阻器R3形成一分压结构，其可将由该驱装置40所接收的一电压分压输入至该电容器C充电，当该电容器C充电至一参考值时，该驱动装置40始输出最大额定电流至所述开关以驱动该马达运转于全速，而上述充电时间，即为软启动的时间。

该保护单元60由一第四电阻器R4、一第五电阻器R5及一第五开关S5所组成；该第四电阻器R4的一端电性地连接于该软启动单元50，而另一端电性地连接于该第五开关S5的一第一瑞，该第五电阻器R5的一端电性地连接于该软启动单元50，而另一端电性地连接该第五开关S5的一第二端，该第五开关S5的一第三端则电性地连接于该地端；当该风扇系统4发生锁住状态时（例如：扇叶卡到异物）该第五开关S5的该第二端接收一警示信号V，且令该第五开关S5为导通的状态，而使得该电容器C经由该第五开关S5至该地端迅速地放电，如此一来，当该风扇系统4解除该锁住状态时即可确保该电容器C内无残存的电能，而不致发生该驱动装置40重新启动时软启动功能的失误。

综上所述，因依本发明的一种风扇系统及其装置，其是藉由将二开关设置在驱动装置外，另二开关设置在驱动装置内，而可达到制造简单、驱动装置热能减少、产制成本提高、输出功率增加等功效，故实可谓一极佳的设计。

再者，本发明另藉由在驱动装置与感测组件之间设置了限流电阻器，而可有效降低风扇系统运转动的噪音，亦可谓一极佳的设计。

另外，本发明以软启动单元连接于该驱动装置，另又设置保护单元以保护软启动单元的运作正确性，而可减少不必要的失误，整体提升了风扇系统的工作效率。

以上所述仅为例示性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。

Claims (5)

1.一种风扇系统，其包括：

一第一开关；

一第二开关；

一线圈，装设在该风扇系统的一马达；

一驱动装置，具有一第三开关及一第四开关，该第三开关与该第四开关与该第一开关、第二开关及该线圈形成桥式连接，

一感测组件，电性地连接于该驱动装置，用以感测该马达的转速，该驱动装置经一第六电阻器输出一电流到该感测组件，

一软启动单元，包括一第二电阻器、一第三电阻器及一电容器，该第二电阻器的一第一端电性地连接于该驱动装置，该第二电阻器的一第二端电性地连接于该驱动装置，该第三电阻器的一第一端电性地连接于该第二电阻器的该第二端，且该第三电阻器的一第二端则电性地连接于一地端，该电容器的一第一端电性地连接于该三电阻器的该第一端，且该电容器的一第二端则电性地连接于该地端，该第二电阻器与该第三电阻器形成一分压结构，该分压结构将由该驱动装置的一电压分压输入至该电容器充电，及

一保护单元，包括一第四电阻器、一第五电阻器及一第五开关，该第四电阻器的一第一端电性地连接于该软启动单元，该第四电阻器的一第二端电性地连接于该第五开关的一第一瑞，该第五电阻器的一第一端电性地连接于该软启动单元，该第五电阻器的一第二端电性地连接该第五开关的一第二端，该第五开关的一第三端则电性地连接于该地端；当该风扇系统发生锁住状态时该第五开关的该第二端接收一警示信号，且令该第五开关为导通的状态，而使得该电容器经由该第五开关至该地端迅速地放电，

其中该驱动装置为一集成电路，藉由集成电路的制造方式将该第三开关及该第四开关直接制造在该集成电路内，

其中该第五开关是N型晶体管。

2.如权利要求1所述的风扇系统，其中，该感测组件为一霍尔感测组件。

3.如权利要求1所述的风扇系统，其中，该第一开关及该第二开关是P型晶体管。

4.如权利要求1所述的风扇系统，其中，该第三开关及该第四开关是N型晶体管。

5.一种风扇系统，其包括：

一第一开关；

一第二开关；

一线圈，装设在该风扇系统的一马达；

一驱动装置，具有一第三开关及一第四开关，该第三开关与该第四开关与该第一开关、第二开关及该线圈形成桥式连接，

一软启动单元，包括一第二电阻器、一第三电阻器及一电容器，该第二电阻器的一第一端电性地连接于该驱动装置，该第二电阻器的一第二端电性地连接于该驱动装置，该第三电阻器的一第一端电性地连接于该第二电阻器的该第二端，且该第三电阻器的一第二端则电性地连接于一地端，该电容器的一第一端电性地连接于该三电阻器的该第一端，且该电容器的一第二端则电性地连接于该地端，该第二电阻器与该第三电阻器形成一分压结构，该分压结构将由该驱动装置的一电压分压输入至该电容器充电，及

一保护单元，包括一第四电阻器、一第五电阻器及一第五开关，该第四电阻器的一第一端电性地连接于该软启动单元，该第四电阻器的一第二端电性地连接于该第五开关的一第一瑞，该第五电阻器的一第一端电性地连接于该软启动单元，该第五电阻器的一第二端电性地连接该第五开关的一第二端，该第五开关的一第三端则电性地连接于该地端；当该风扇系统发生锁住状态时该第五开关的该第二端接收一警示信号，且令该第五开关为导通的状态，而使得该电容器经由该第五开关至该地端迅速地放电，

其中该驱动装置为一集成电路，藉由集成电路的制造方式将该第三开关及该第四开关直接制造在该集成电路内,

其中该第五开关是N型晶体管。