三相直流風扇控制電路以及三相直流風扇的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及直流風扇技術領域，特別是涉及一種三相直流風扇控制電路以及一種 三相直流風扇。
【背景技術】
[0002] 目前，一般的電子設備內部均設有用于進行散熱的直流風扇。直流風扇性能的好 壞以及效率的高低直接影響著電子設備的性能。傳統的直流風扇都是在線圈產生一個交變 的電流使得線圈的四個極不停的在N極和S極之間變化，從而帶動直流風扇工作，效率較 低。
【發明內容】
[0003] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種高效率的三相直流風扇控制電路。
[0004] 還提供一種三相直流風扇。
[0005] -種三相直流風扇控制電路，包括控制模塊，驅動模塊，位置感應模塊以及三相電 機；所述三相電機為星型連接，所述三相電機的中心磁體為六槽式；所述位置感應模塊包 括三個位置傳感器，相鄰分布于所述中心磁體的槽口處并處于同一圓弧上，中間的位置傳 感器與兩邊位置傳感器相間60度；三個位置傳感器用于檢測所述中心磁體的位置并根據 所述中心磁體的位置變化情況產生相應的電平信號傳輸給控制模塊；所述控制模塊與電源 輸入端連接，并在所述電源輸入端的供電下工作；所述控制模塊用于接收所述位置傳感器 傳輸的電平信號，并根據所述電平信號產生相應的驅動信號控制所述驅動模塊工作，所述 驅動模塊驅動所述三相電機轉動從而帶動三相直流風扇工作。
[0006] 在其中一個實施例中，所述位置傳感器為霍爾傳感器。
[0007] 在其中一個實施例中，所述驅動模塊包括開關單元、上橋臂單元以及下橋臂單元， 所述開關單元和所述下橋臂單元用于在所述控制模塊的驅動信號下導通或截止，所述上橋 臂單元在所述開關單元的控制下導通或截止。
[0008] 在其中一個實施例中，所述開關單元包括M0S管Q1~Q3,所述上橋臂單元包括 M0S管P1~P3,所述下橋臂單元包括M0S管N1~N3 ;所述M0S管Q1~Q3的柵極分別與 所述控制模塊連接；所述M0S管Q1~Q3的源極接地；所述M0S管Q1~Q3的漏極分別連接 于所述M0S管P3~P1的柵極；所述M0S管Q1~Q3的漏極還與所述M0S管P3~P1的漏 極連接后與所述電源輸入端連接；所述M0S管N1~N3的柵極分別與所述控制模塊連接；所 述M0S管N1~N3的源極接地；所述M0S管N1~N3漏極分別連接于所述M0S管P1~P3 的源極。
[0009] 在其中一個實施例中，所述控制模塊還用于對工作電流進行檢測，并在所述工作 電流發生突增時停止向所述驅動模塊輸出驅動信號。
[0010] 在其中一個實施例中，還包括降壓模塊，連接于所述電源輸入端和所述控制模塊 之間，用于對所述電源輸入端輸入的電源電壓降壓后向所述控制模塊供電。
[0011] 在其中一個實施例中，還包括限流模塊，連接于所述降壓模塊和所述電源輸入端 之間。
[0012] 在其中一個實施例中，還包括濾波模塊；所述濾波模塊一端連接于所述降壓模塊 和所述控制模塊之間，另一端接地。
[0013] 在其中一個實施例中，還包括轉速反饋單元，分別連接所述控制模塊和所述位置 感應模塊；所述轉速反饋單元包括三極管和連接于所述三極管集電極的示波器；所述示波 器用于對所述三相電機轉速進行測試并通過顯示屏進行反饋。
[0014] 一種三相直流風扇，包括上述任一實施例中的三相直流風扇控制電路。
[0015] 上述三相直流風扇控制電路，通過位置傳感模塊對三相電機的中心磁體的位置變 化情況進行檢測并產生相應的電平信號傳輸給控制模塊。控制模塊根據接收到的電平信號 生成相應的驅動信號控制驅動模塊工作，驅動三相電機轉動從而帶動三相直流風扇工作。 上述三相直流風扇控制電路能夠根據輸入的電平信號自動輸出相應的驅動信號，效率較 高，能夠克服傳統的直流電機效率低的缺點。
【附圖說明】
[0016] 圖1為一實施例中三相直流風扇控制電路的原理框圖；
[0017] 圖2為一實施例中三相直流風扇控制電路的位置傳感器所在位置的示意圖；
[0018] 圖3為另一實施例中三相直流風扇控制電路的原理框圖；
[0019] 圖4為一實施例中三相直流風扇控制電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不 用于限定本發明。
[0021] 圖1所示為一實施例中三相直流風扇控制電路的原理框圖。如圖所示，三相直流 風扇控制電路包括控制模塊110、驅動模塊120、位置感應模塊130以及三相電機140。其 中，三相電機140采用星型連接，其中心磁體采用六槽式。
[0022] 位置感應模塊130用于對三相電機140中的中心磁體的位置進行檢測，并根據中 心磁體的位置變化情況產生相應的電平信號傳輸給控制模塊110。具體地，位置感應模塊 130包括三個位置傳感器。三個位置傳感器所在位置如圖2所示。請參見圖2,三個位置傳 感器HI、H2以及H3相鄰分布于中心磁體210的槽口處并處于同一圓弧上。中間的位置傳 感器H2與兩邊位置傳感器H1和H3相間60度。在本實施例中，三個位置傳感器均為霍爾 傳感器。霍爾傳感器可以根據周邊磁場的變化情況輸出相對應的電平信號。
[0023] 控制模塊110與電源輸入端連接，并在電源輸入端的供電下工作。控制模塊110 用于接收來自位置感應模塊130的電平信號，并根據該電平信號產生相應的驅動信號控制 驅動模塊120工作。在本實施例中，控制模塊110為一集成控制芯片，其型號為PIC16F684。 集成控制芯片通過內置程序，實現在位置感應模塊130輸出不同的電平信號時相應地產生 不同的驅動信號，從而實現對三相電機140工作狀態的控制。
[0024] 驅動模塊120用于在控制模塊110輸出的驅動信號的控制下工作，并驅動三相電 機140工作從而帶動三相直流風扇工作。具體地，驅動模塊120包括開關單元、上橋臂單元 以及下橋臂單元。其中開關單元和下橋臂單元用于在控制模塊110的驅動信號下導通或截 止，上橋臂單元在開關單元的控制下導通或截止。開關單元、上橋臂單元以及下橋臂單元的 導通情況可以控制三相電機140中的三相線圈的接入情況，從而控制三相電機140的轉動 情況，并帶動三相直流風扇的運轉。在本實施例中，開關單元、上橋臂單元以及下橋臂單元 分別包括三個MOS管。開關單元能夠提高電源的帶負載能力。具體地開關單元包括MOS管 Q1~Q3,上橋臂單元包括MOS管P1~P3,下橋臂單元包括MOS管N1~N3。MOS管Q1~ Q3的柵極分別與控制模塊110連接。MOS管Q1~Q3的源極接地。MOS管Q1~Q3的漏極 分別連接于MOS管P3~P1的柵極。MOS管Q1~Q3的漏極還與MOS管P3~P1的漏極連 接后與電源輸入端連接。MOS管N1~N3的柵極分別與控制模塊110連接。MOS管N1~N3 的源極接地，漏極分別連接于MOS管P1~P3的源極。
[0025] 在本實施例中，控制模塊110還用于對工作電流進行檢測。控制模塊110在檢測到 工作電流發生突增(例如風扇堵轉)時會切斷輸出，即停止向驅動模塊120輸出驅動信號，實 現鎖流，保護電路的正常工作。控制模塊110在切斷輸出后，進入內部延時，并在延時預設 時長后自啟動，恢復輸出。當輸出恢復后，控制模塊110檢測到工作電流仍未恢復正常時， 控制模塊110繼續切斷輸出。在本實施例中，預設時長為1秒。通過控制模塊110的自啟 動，可以保護電路正常工作，避免由于偶然因素造成的三相直流風扇長時間停止運轉的狀 況，有效的提_ 了系統的效率。
[0026] 上述三相直流風扇控制電路，通過位置感應模塊130對三相電機140中的中心 磁體的位置進行檢測并根據中心磁體位置變化情況產生相應的電平信號輸入到控制模塊 110。控制模塊110在接收到該電平信號后，根據該電平信號生成相應的驅動信號并控制驅 動模塊120工作，進而控制三相電機140的轉動，并帶動三相直流風扇工作。上述三相直流 風扇控制電路，其結構簡單且易于實現。控制模塊110能夠自動的根據電平信號產生相應 的驅動"[目號，系統效率相對于傳統的直流風扇，其效率可提_ 10%左右。
[0027] 圖3所不為另一實施例中三相直流風扇控制電路的原理框圖。在本實施例中，三 相直流風扇控制電路包括控制模塊310、驅動模塊320、位置感應模塊330以及三相電機 340,還包括限流模塊350、降壓模塊360、濾波模塊370以及轉速反饋模塊380。
[0028] 限流模塊350連接于電源輸入端和降壓模塊360之間，用于對電源輸入端輸入的 電流進行限流。在本實施例中，限流模塊350由兩個限流電阻并聯組成。
[0029] 降壓模塊360連接于控制模塊310和限流模塊350之間，用于對電源輸入端輸入 的電源電壓降壓后向控制模塊310供電。在本實施例中，當電