專利名稱：風(fēng)扇系統(tǒng)及其檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇系統(tǒng)及其檢測裝置，特別涉及一種具有檢測運轉(zhuǎn)狀 態(tài)正常與否的風(fēng)扇系統(tǒng)及其檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的高度發(fā)展，對于電子設(shè)備的功能要求越高，使用的電子元件 數(shù)量與集積度也就越為提高，相對的散熱需求亦越大，故散熱效能的好壞將 會直接影響電子設(shè)備的可靠度與使用壽命。利用風(fēng)扇作為散熱裝置乃為常見的結(jié)構(gòu)設(shè)置，在客戶系統(tǒng)端使用時，通 常會因應(yīng)客戶端的不同需求而增加或減少風(fēng)扇的數(shù)量，并藉由控制裝置或控 制芯片以驅(qū)動及控制風(fēng)扇系統(tǒng)中風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，使得風(fēng)扇可配合客戶系統(tǒng)的實 際運作狀況而調(diào)整風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。請參閱圖1所示，目前較為常見的現(xiàn)有風(fēng)扇系統(tǒng)1主要包括有一直流無 刷風(fēng)扇10，且該風(fēng)扇10藉由一控制電路11以驅(qū)動運轉(zhuǎn)。該風(fēng)扇10具有一 線圈L及一開關(guān)組，該開關(guān)組包括有四個開關(guān)元件SI-S4,且該線圈L與所 述開關(guān)元件S1-S4電性連接。該控制電路ll當(dāng)中具有一驅(qū)動電路lll及一感 應(yīng)電路112，該感應(yīng)電路112具有一霍爾感應(yīng)元件H，以作為感應(yīng)4企知該風(fēng)扇 10轉(zhuǎn)子的磁極位置，并將該轉(zhuǎn)子位置轉(zhuǎn)化為一感應(yīng)信號HS輸出至該驅(qū)動電 路111，而該驅(qū)動電路111依據(jù)該感應(yīng)信號HS產(chǎn)生四個驅(qū)動信號DR1-DR4以 控制所述開關(guān)元件SI-S4的啟閉，進而驅(qū)動及控制該風(fēng)扇10的運轉(zhuǎn)。上述驅(qū)動電路111通常更電性連接有一檢測裝置12,當(dāng)該風(fēng)扇10在正 常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下時，該檢測裝置12輸出與所述驅(qū)動信號DR1-DR4相對應(yīng)的一脈 沖信號FG以供風(fēng)扇系統(tǒng)1的使用者判讀，然若該風(fēng)扇10因外力影響致使轉(zhuǎn) 速變低或甚而鎖住(LOCK)無法運轉(zhuǎn)時，該感應(yīng)元件亦將此一信息通知該驅(qū) 動芯片，并再通過該檢測裝置12輸出一高電位信號或一低電位信號以通知使 用者。然而，當(dāng)該風(fēng)扇10停止運轉(zhuǎn)時，該轉(zhuǎn)子未知的^t極停留在定子未知的位置(凸極或非凸極)，因此該霍爾感應(yīng)元件無法確實判定而有可能輸出高電 位信號或低電位信號，極易造成使用者無法判讀該風(fēng)扇10暫停運轉(zhuǎn)時的狀 態(tài)，而于再啟動時將導(dǎo)致誤動作的產(chǎn)生。爰因于此，如何提供一種能夠明確檢測運轉(zhuǎn)狀態(tài)正常與否的風(fēng)扇系統(tǒng)及 其檢測裝置，已成為重要課題之一。發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種能夠明確地檢測運轉(zhuǎn)狀態(tài)正 常與否的風(fēng)扇系統(tǒng)及其檢測裝置。緣是，為達上述目的，本發(fā)明的一種檢測裝置電性連接于一風(fēng)扇系統(tǒng)， 其中，該風(fēng)扇系統(tǒng)藉由至少一驅(qū)動信號而驅(qū)動運轉(zhuǎn)，且在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號，而該4企測裝置包括 一第一輸入端，接收來自于該風(fēng)扇系統(tǒng)的 該驅(qū)動信號； 一第二輸入端，接收來自于該風(fēng)扇系統(tǒng)的該警示信號； 一選擇 單元，同時接收該驅(qū)動信號及該警示信號，經(jīng)選擇后輸出一檢測信號；以及 一輸出端，輸出該檢測信號。為達上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一風(fēng)扇系統(tǒng)，包括 一風(fēng)扇； 一控制電路， 電性連接于該風(fēng)扇，其接收并依據(jù)一感應(yīng)信號而輸出至少一驅(qū)動信號，并據(jù) 以驅(qū)動該風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，且當(dāng)該風(fēng)扇在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號；以及一才企 測裝置，具有一選擇單元，其同時接收該驅(qū)動信號及該警示信號，并經(jīng)選擇 后輸出一檢測信號。承上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇系統(tǒng)，其僅藉由一檢測裝置即同時接收一驅(qū)動 信號及一警示信號， 一來可依據(jù)該驅(qū)動信號而輸出一脈沖信號形式的檢測信位信號，因而在此低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下可輸出一低電位信號的檢測信號，如此一來， 本發(fā)明藉由該驅(qū)動信號及該警示信號其中之一而得以清楚判斷目前風(fēng)扇的運 轉(zhuǎn)狀態(tài)，且因該警示信號得先預(yù)設(shè)定在該驅(qū)動電路當(dāng)中，是以不必考慮感應(yīng) 元件感應(yīng)轉(zhuǎn)子位置的不確定性，而能有效防止誤動作的產(chǎn)生。
圖1為一種現(xiàn)有風(fēng)扇系統(tǒng)的示意圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種風(fēng)扇系統(tǒng)示意圖；扇系統(tǒng)的詳細電路示意圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例的一種風(fēng)扇系統(tǒng)示意圖;圖5為圖4所示的風(fēng)扇系統(tǒng)的詳細電路示意圖；以及圖6為依據(jù)本發(fā)明再一較佳實施例的一種風(fēng)扇系統(tǒng)示意圖。附圖符號說明1風(fēng)扇系統(tǒng)10風(fēng)扇11控制電路m驅(qū)動電路m感應(yīng)電^各12檢測裝置線圈HS感應(yīng)信號FG脈沖信號S1-S4開關(guān)元件DRl--DR4驅(qū)動信號2風(fēng)扇系統(tǒng)20風(fēng)扇21控制電路211驅(qū)動電路212感應(yīng)電路22檢測裝置221第一取樣隔離單元222第二取樣隔離單元223選擇單元224轉(zhuǎn)換單元Dl二極管D2二極管Rl第一電阻器R2第二電阻器R3第三電阻器R4第四電阻器HS感應(yīng)信號NS警示信號DS檢測信號DSR反相檢測信號DR5--DR9驅(qū)動信號L線圈V電源S5-S8開關(guān)元件S9開關(guān)元件S10開關(guān)元件。
具體實施方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種風(fēng)扇系統(tǒng)及其 檢測裝置。請參照圖2所示，本發(fā)明第一較佳實施例的風(fēng)扇系統(tǒng)2包括一風(fēng)扇20、 一控制電路21及一檢測裝置22,其中，該控制電路21電性連接于該風(fēng)扇20， 其接收并依據(jù)一感應(yīng)信號HS而輸出多個驅(qū)動信號DR5-DR8，并據(jù)以驅(qū)動該風(fēng)扇20運轉(zhuǎn)，且當(dāng)該風(fēng)扇20在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號NS，而該檢測裝 置22具有一選擇單元223，其同時接收該些驅(qū)動信號DR5-DR8其中之一及該 警示信號NS,并經(jīng)選擇后輸出一檢測信號DS。上述檢測裝置22另外包括有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端， 其中，該第一輸入端接收來自于該驅(qū)動電路211的該驅(qū)動信號(圖中所示為 DR7，當(dāng)然亦可依接線的方便性而選擇DR8,惟在此僅以DR7為例說明)，該 第二輸入端接收來自于該驅(qū)動電路211的該警示信號NS,而該選擇單元223 可選擇該驅(qū)動信號DR7或該警示信號NS通過該輸出端輸出該檢測信號DS。 再者，該檢測裝置22更包括有一第一取樣隔離單元221及一第二取樣隔離單 元222，其中，該第一取樣隔離單元221及該第二取樣隔離單元222分別接 收該驅(qū)動信號DR7及該警示信號NS,經(jīng)處理后同時輸出至該選擇單元223， 而該二取樣隔離單元221、 222主要功能乃是確保對方所輸出的信號不會影響 到自身處理的信號。請參閱圖3所示，在本實施例當(dāng)中，該風(fēng)扇20為一直流無刷風(fēng)扇，其包 括有一線圈L及多個開關(guān)元件S5-S8,該線圈L與所述開關(guān)元件S5-S8電性 連接于該控制電路21，且在此是配置為全橋架構(gòu)，當(dāng)然，亦可改以利用半橋 架構(gòu)，即配置二個線圈及二個開關(guān)元件來實施，惟在此不另以
，另 外，所述開關(guān)元件S5-S8在此是實施為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管 (MOSFET)，但亦可改以一雙極性接面晶體管(BJT)來替代實施。在本實施例中，該控制電路21包括有一驅(qū)動電路211及一感應(yīng)電路212 ， 其中，該感應(yīng)電路212、該風(fēng)扇20及該檢測裝置22皆電性連接于該驅(qū)動電 路211，而該驅(qū)動電路211在此是實施為一驅(qū)動芯片(DRIVE IC),其接收由 該感應(yīng)電路212所輸出的該感應(yīng)信號HS而產(chǎn)生多個驅(qū)動信號DR5-DR8，并藉 由所述驅(qū)動信號DR5-DR8分別驅(qū)動對應(yīng)的所述開關(guān)元件S5-S8,而改變流經(jīng) 該線圈L的電流方向，而驅(qū)動該風(fēng)扇20運轉(zhuǎn)，并在該風(fēng)扇20產(chǎn)生異常狀態(tài)， 例如是低轉(zhuǎn)速狀態(tài)或因外力、故障而導(dǎo)致該風(fēng)扇20停止運轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生該警示 信號NS,其中，該警示信號NS于此實施例當(dāng)中例如但不限制于為一高電位 信號；另外，該感應(yīng)電路212在此具有一感測元件，通常是霍爾感應(yīng)元件， 以作為感應(yīng)檢知該風(fēng)扇20轉(zhuǎn)子的磁極位置，并將該轉(zhuǎn)子位置轉(zhuǎn)化為該感應(yīng)信 號HS輸出至該驅(qū)動電路211。該才全測裝置22的該第一取樣隔離單元221及該第二取樣隔離單元222在本實施例中分別包括有一二極管Dl及一二極管D2，其中，該二極管D2更電 性連接于一電源V及一第一電阻器R1，且該二極管Dl及該二極管D2同時電 性連接于一第二電阻器R2。該兩二極管D1、 D2可確保該驅(qū)動信號DR7及該 警示信號NS的單方向傳輸，而避免4皮對方所輸出的信號影響到自身處理的信 號。該第一電阻器R1可作為一提升電阻用，藉由與該電源V的配合而將該驅(qū) 動信號DR7提升，以利該驅(qū)動信號DR7得以順利傳輸；另外，該第二電阻器 R2則用以抑制噪聲，而得確保該開關(guān)元件S9能準確地依據(jù)該驅(qū)動信號DR7 或該警示信號NS而做出對應(yīng)的動作。該選擇單元23在本實施例中是實施為一開關(guān)元件S9，特別在此選用為 一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(M0SFET)，當(dāng)然亦可選用為一雙極性接面晶 體管(BJT )取代之。該風(fēng)扇20在正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下時，由該驅(qū)動電路211所送出的該驅(qū)動信號 DR7經(jīng)由該二極管Dl而送入該開關(guān)元件S9，而因為該驅(qū)動信號DR7乃為同步 于該感應(yīng)信號HS而由該驅(qū)動電路211所產(chǎn)生的一脈沖信號，因此將使得該開 關(guān)元件S9持續(xù)作開關(guān)切換動作，而使得該檢測信號DS在此乃為對應(yīng)于該驅(qū) 動信號211的頻率的一脈沖信號。再者，若當(dāng)該風(fēng)扇20因外力或自身故障而 導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降或甚至停止運轉(zhuǎn)時，該驅(qū)動電路211將送出一警示信號NS并通 過該二極管D2而送入至該開關(guān)元件S9,在此通過使用者的設(shè)定可使該驅(qū)動 電路211所送出的該警示信號NS為一高電位信號，并因此觸發(fā)該開關(guān)元件 S9導(dǎo)通，如此一來，該檢測信號DS在此狀態(tài)下即為一低電位信號。上述風(fēng)扇系統(tǒng)2更電性連接有一電子裝置，以對該電子裝置提供散熱的 功能，且該風(fēng)扇系統(tǒng)2將該檢測信號DS傳輸至該電子裝置以供判讀運轉(zhuǎn)狀態(tài)， 當(dāng)該檢測信號DS為該脈沖信號時，該電子裝置依據(jù)該脈沖信號維持該風(fēng)扇 20的轉(zhuǎn)速，而當(dāng)該檢測信號DS為低電位信號時，則該電子裝置可判斷該風(fēng) 扇20的狀態(tài)已為停止或低轉(zhuǎn)速，而選擇是否作出關(guān)閉該風(fēng)扇20電源的動作。請再參閱圖4所示，為本發(fā)明的另一較佳實施例，其中與前述實施例的 差異處是在于本實施例的該風(fēng)扇系統(tǒng)2的該;險測裝置22更包括有一轉(zhuǎn)換單元 224，其中，該轉(zhuǎn)換單元224可依據(jù)該檢測信號DS而輸出一反相檢測信號DSR， 因此當(dāng)該檢測信號DS為一脈沖信號時，該反相檢測信號DSR即為一反相脈沖 信號，而當(dāng)該檢測信號DS為一低電位信號時，該反相檢測信號DSR即為一高 電位信號，如此一來，電性連接于該風(fēng)扇系統(tǒng)2的一電子裝置即可以該高電位信號為判斷風(fēng)扇低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的檢知信號，而能停止該風(fēng)扇20的運轉(zhuǎn)。請再參閱圖5所示，圖4當(dāng)中的該轉(zhuǎn)換單元224,其在實施上包括有一 第三電阻器R3、 一第四電阻器R4及一開關(guān)元件S10,其中，該第三電阻器 R3與該第四電阻器R4的功能相同于先前所述該第一電阻器Rl及該第二電阻 器R2的功能，故在此不另作贅述；再者，該開關(guān)元件S10若接收的該檢測信 號DS為一脈沖信號，則該反相檢測信號DSR即為一反相脈沖信號，若接收該 檢測信號DS為一低電位信號，則該開關(guān)元件S10無法觸發(fā)導(dǎo)通，此時該電子 裝置會直接判讀其內(nèi)部的一高電位信號以作為該反相檢測信號DSR，并同時 判斷該風(fēng)扇20的狀態(tài)已為停止或低轉(zhuǎn)速，而選擇是否作出關(guān)閉該風(fēng)扇20電 源的動作。最后，請再參閱圖6所示，為本發(fā)明的再一較佳實施例，其中與前述實 施例大致類似，唯一差異處在于本實施例的該檢測裝置22接收直接來自該驅(qū) 動電路211的一驅(qū)動信號DR9,而非接收由該驅(qū)動電路211傳輸至該風(fēng)上20 的該些驅(qū)動信號DR5—DR8。綜上所述，本發(fā)明的風(fēng)扇系統(tǒng)，其僅藉由一檢測裝置即同時接收一驅(qū)動 信號及一警示信號， 一來可依據(jù)該驅(qū)動信號而輸出一脈沖信號形式的檢測信位信號，因而在此低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下可輸出一低電位信號的檢測信號，如此一來， 本發(fā)明藉由該驅(qū)動信號及該警示信號其中之一而得以清楚判斷目前風(fēng)扇的運 轉(zhuǎn)狀態(tài)，且因該警示信號得先預(yù)設(shè)定于該驅(qū)動電路當(dāng)中，是以不必考慮感應(yīng) 元件感應(yīng)轉(zhuǎn)子位置的不確定性，而能有效防止誤動作的產(chǎn)生。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明的申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1、一種風(fēng)扇系統(tǒng)，包括一風(fēng)扇；一控制電路，電性連接于該風(fēng)扇，其接收并依據(jù)一感應(yīng)信號而輸出至少一驅(qū)動信號，并據(jù)以驅(qū)動該風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，且當(dāng)該風(fēng)扇于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號；以及一檢測裝置，其同時接收該驅(qū)動信號及該警示信號，并經(jīng)選擇后輸出一檢測信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該風(fēng)扇包括有至少一線圈及多 個開關(guān)元件，該線圈與所述開關(guān)元件皆電性連接于該控制電路，且該線圈與 所述開關(guān)元件是配置為半橋結(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該開關(guān)元件為一金屬氧化物半 導(dǎo)體場效晶體管或 一 雙極性接面晶體管。
4、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該控制電路包括有一驅(qū)動電路 及一感應(yīng)電路，該感應(yīng)電路與該風(fēng)扇電性連接于該驅(qū)動電路，且該驅(qū)動電路 依據(jù)該感應(yīng)電路所輸出的該感應(yīng)信號產(chǎn)生該驅(qū)動信號控制該風(fēng)扇。
5、 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該驅(qū)動電路是一驅(qū)動芯片。
6、 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該感應(yīng)電路具有一感測元件或一霍爾感應(yīng)元件以感應(yīng)該風(fēng)扇的狀態(tài)。
7、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該風(fēng)扇系統(tǒng)的低轉(zhuǎn)速狀態(tài)包括 低于該風(fēng)扇系統(tǒng)額定最低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)及無運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
8、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該檢測裝置包括有一選擇單元 以接收該驅(qū)動信號及該警示信號，并經(jīng)選擇后輸出一檢測信號。
9、 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該檢測裝置更包括一第一取樣 隔離元件及一 第二取樣隔離元件，該第 一和第二取樣隔離元件電性連接于該 選擇單元，且該第一取樣隔離元件接收該驅(qū)動信號，而該第二取樣隔離元件接收該警示信號。
10、 如權(quán)利要求9所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該第一和第二取樣隔離元件 各包括一第一二極管及一第二二極管。
11、 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該第二二極管更電性連接于一電源及一第一電阻器，且該第一和第二二極管同時電性連接于一第二電阻器。
12、 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該選擇單元為一開關(guān)元件、 一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管或一雙極性接面晶體管。
13、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該檢測裝置所接受的該驅(qū)動 信號由該驅(qū)動電路傳輸至該風(fēng)扇或由該驅(qū)動電路直接傳輸至該一全測裝置。
14、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該驅(qū)動信號為一脈沖信號。
15、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該警示信號為一高電位信號。
16、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該檢測信號為一脈沖信號或 一高電位信號。
17、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該檢測裝置更包括一轉(zhuǎn)換單 元，其依據(jù)該檢測信號而輸出一反相檢測信號。
18、 如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該轉(zhuǎn)換單元包括一開關(guān)元件、 一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管或一雙極性接面晶體管，且該開關(guān)元件、該 金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管或該雙極性接面晶體管同時接收一高電位信號 及該4企測信號。
19、 如權(quán)利要求18所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該轉(zhuǎn)換單元更包括有一第三 電阻器及一第四電阻器，其中，該第三電阻器電性連接于一電源，且該第三 電阻器及該第四電阻器同時電性連接于該開關(guān)元件。
20、 如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，當(dāng)該選^^單元輸出低電位信 號時，該轉(zhuǎn)換單元輸出高電位信號。
21、 一種;f企測裝置，電性連接于一風(fēng)扇系統(tǒng)，其中，該風(fēng)扇系統(tǒng)藉由至 少一驅(qū)動信號而驅(qū)動運轉(zhuǎn)，且于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號，而該檢測裝置包括一第一輸入端，接收該驅(qū)動信號； 一第二輸入端，接收該警示信號；一選擇單元，同時接收該驅(qū)動信號及該警示信號，經(jīng)選擇后輸出一檢測 信號；以及一輸出端，輸出該檢測信號。
全文摘要
一風(fēng)扇系統(tǒng)包括一風(fēng)扇、一控制電路及一檢測裝置。其中，該控制電路電性連接于該風(fēng)扇，其接收并依據(jù)一感應(yīng)信號而輸出至少一驅(qū)動信號，并據(jù)以驅(qū)動該風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，且當(dāng)該風(fēng)扇于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下輸出一警示信號。該檢測裝置具有一選擇單元，其同時接收該驅(qū)動信號及該警示信號，并經(jīng)選擇后輸出一檢測信號。
文檔編號H02P6/00GK101325389SQ20071010900
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者戴偉隆, 曾偉碩, 陳建樺 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司