可節省風扇處理器之定時器的開關驅動電路的制作方法
【專利說明】
[0001]【技術領域】
[0002]本實用新型有關于一種風扇馬達控制電路，尤指一種具有節省成本的可節省風扇處理器之定時器的開關驅動電路。
[0003]【【背景技術】】
[0004]隨著科技的進步與電腦產業的發展，輕巧的電子產品，如筆記型電腦，已日漸成為市場主流。在此輕薄短小的電子產品中，散熱能力的優劣往往影響到系統的穩定性，產品的效能，甚至是產品的使用年限。以電腦系統而言，為了能夠使電腦系統所產生之熱能能夠快速地散逸，通常電腦系統配裝風扇以作為散熱裝置，以使得電腦系統得以在適當的溫度環境之下正常運作。
[0005]一般來說，使用于電腦系統中用以散熱之風扇由無刷直流馬達來驅動。請參照圖1所示，已知直流風扇馬達驅動電路包含一處理器5 (micro control unit, ;MCU)、上臂兩個PM0S電晶體61、62與下臂兩個NM0S電晶體63、64，該處理器5具有復數接腳與復數定時器50，該處理器5的一第一、二接腳51、52分別電性連接相對該上臂兩個PM0S電晶體
61、62，且該第一、二接腳51、52分別傳送一第一脈沖寬度調變(PulseWidth Modulat1n ；PWM)信號與一第二脈沖寬度調變(PWM)信號，該第一、二脈沖寬度調變信號相同，該處理器5的一第三、四接腳53、54分別電性連接相對該下臂兩個NM0S電晶體63、64，且該處理器的第三、四接腳63、64對應該等定時器50，該第三、四接腳63、64分別用以輸出經該等定時器50調制的第一高頻脈波調變(Pulse Width Modulat1n ；PWM)信號與一第二高頻脈波調變(PWM)信號。所以利用第一脈沖寬度調變信號與第二高頻脈波調變信號及第二脈沖寬度調變信號與第一高頻脈波調變信號來驅動四個全橋式開關(即上、下臂兩個PM0S電晶體61、
62、63、64)，來控制直流風扇馬達轉速與運轉之目的。其中上、下臂兩個PM0S電晶體彼此相接處間分別連接對應馬達線圈的一端71與另一端72。
[0006]因風扇調節轉速的大小是取決于第一、二高頻脈波調變信號輸出的內部切割脈沖波占空比(Duty cycle)的大小，而內部切割脈沖波的頻率一般大于20KHZ(赫茲)，所以第一、二高頻脈波調變信號輸出精度要高，使得前述第一高頻脈波調變信號的輸出精度需要依靠處理器5對應該第三接腳53的定時器50來調制，該第二高頻脈波調變信號的輸出精度也需要依靠處理器5對應該第四接腳54的另一定時器50來調制；換言之，就是已知單一風扇的馬達驅動電路的下臂兩個NM0S電晶體63、64必須使用到支援定時器50的兩接腳53、54才能使輸出精度高的第一、二高頻脈波調變信號。
[0007]但是已知處理器5具有定時器50對應的接腳是數量有限制的，如圖1的處理器5內的定時器50數量只夠支援兩接腳(即第三、四接腳53、54)，此兩接腳53、54已用以連接對應下臂兩個NM0S電晶體63、64，使得處理器5無多余的定時器51支援對應的接腳，故已知若需要定時器50數量更多時，則必須選用定時器50數量更多的處理器5，可是相對的成本會大幅增加，同時本體封裝大小也會增大，且也不利于風扇設計優化，例如若客戶針對風扇提出特別功能(如虛擬轉速等)的需求，風扇設計時會遇到常用的處理器5定時器50數量不夠的情況。
[0008]是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之實用新型人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在。
[0009]【【實用新型內容】】
[0010]為有效解決上述之問題，本實用新型之主要目的在提供一種具有達到節省成本的可節省風扇處理器之定時器的開關驅動電路。
[0011]本實用新型之另一目的在提供一種具有節省處理器內定時器使用，且有利于風扇設計的可節省風扇處理器之定時器的開關驅動電路。
[0012]為達上述目的，本實用新型提供一種可節省風扇處理器之定時器的開關驅動電路，應用于一處理器上，該開關驅動電路包括:
[0013]復數上臂開關組件，由一第一脈沖寬度調變信號與一第二脈沖寬度調變信號驅動；復數下臂開關組件，與對應該等上臂開關組件電性連接；
[0014]一第一驅動控制單元，與相對該等下臂開關組件的其中一下臂開關組件電性連接，且該第一驅動控制單元接收一第三脈沖寬度調變信號與一高頻脈波調變信號；一第二驅動控制單元，與相對該等下臂開關組件的另一下臂開關組件電性連接，且該第二驅動控制單元接收該第三脈沖寬度調變信號與該高頻脈波調變信號；及其中該第一脈沖寬度調變信號為高位準而觸發其中一上臂開關組件為導通，該第二驅動控制單元接收到該第三脈沖寬度調變信號為低準位，則將接收到該高頻脈波調變信號輸出觸發相對前述另一下臂開關組件為導通，該第二脈沖寬度調變信號為高位準而觸發該另一上臂開關組件為導通，該第一驅動控制單元接收到該第三脈沖寬度調變信號為高準位，則將接收到該高頻脈波調變信號輸出觸發相對其中一下臂開關組件為導通。
[0015]該等上臂開關組件具有一第一上臂開關組件與一第二上臂開關組件，該第一、二上臂開關組件各具有一第一端、一第二端及一第三端，該第一上臂開關組件的第一端電性連接該第二上臂開關組件的第一端與一輸入電壓，該第一、二上臂開關組件的第二端分別接收前述第一脈沖寬度調變信號與該第二脈沖寬度調變信號，該第一、二上臂開關組件的第三端分別電性連接相對一風扇的馬達線圈之兩端。
[0016]該等下臂開關組件具有一第一下臂開關組件與一第二下臂開關組件，該第一、二下臂開關組件各具有一第一端、一第二端及一第三端，該第一、二下臂開關組件的第一端分別電性連接相對該第一上臂開關組件的第三端與該第二上臂開關組件的第三端，該第一下臂開關組件的第二端與該第一驅動控制單元電性連接，該第一下臂開關組件的第三端與相對該第二下臂開關組件的第三端電性連接，該第二下臂開關組件的第二端電性連接相對該第二驅動控制單元。
[0017]該第一驅動控制單元設有一第一電晶體、一第一驅動電阻及一第二驅動電阻，該第一電晶體具有一基極端、一射極端及一集極端，該第一驅動電阻的一端耦接該集極端，且該集極端用以接收該高頻脈波調變信號，該第一驅動電阻的另一端則耦接一接地端，該第二驅動電阻的一端耦接該基極端，該第二驅動電阻的另一端用以接收前述第三脈沖寬度調變信號，并該第一電晶體的射極端耦接相對該第一下臂開關阻件的第二端。
[0018]該第二驅動控制單元設有一第二電晶體、一第三電晶體、一第三驅動電阻、一第四驅動電阻及一第五驅動電阻，該第二、三電晶體各具有一基極端、一射極端及一集極端，該第二電晶體之基極端耦接該第三電晶體之集極端與該第三驅動電阻的一端，該第二電晶體之集極端耦接該第四驅動電阻的一端，用以接收前述高頻脈波調變信號，該第四驅動電阻的另一端與該第三電晶體之射極耦接該接地端，該第二電晶體之射極端耦接相對該第二下臂開關阻件的第二端，并該第三驅動電阻的另一端耦接一操作電壓，該第三電晶體之基極端耦接該第五驅動電阻的一端，該第五驅動電阻的另一端用以接收前述第三脈沖寬度調變信號。
[0019]該第一上臂開關組件設有一第一 M0S電晶體、一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第四電晶體及一第一電容，該第一 M0S電晶體具有一閘極端、一源極端及一汲極端，該第一 M0S電晶體之閘極端親接該第一電容的一端與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端，該第一 M0S電晶體之汲極端耦接該第一電容的另一端與該第一電阻的另一端及該輸入電壓，該第一 M0S電晶體之源極端耦接該馬達線圈的一端，并該第四電晶體具有一基極端、一射極端及一集極端，該第四電晶體之集極端耦接該第二電阻的另一端，該第四電晶體之射極端耦接該接地端，該第四電晶體之基極端耦接該第三電阻的一端，該第三電阻的另一端用以接收前述第一脈沖寬度調變信號。
[0020]該第二上臂開關組件設有一第二 M0S電晶體、一第四電阻、一第五電阻、一第六電阻、一第五電晶體及一第二電容，該第二 M0S電晶體具有一閘極端、一源極端及一汲極端，該第二 M0S電晶體之閘極端耦接該第二電容的一端與該第四電阻的一端及該第五電阻的一端，該第二 M0S電晶體之汲極端耦接該第二電容的另一端與該第四電阻的另一端及該輸入電壓，該第二 M0S電晶體之源極端耦接該馬達線圈的另一端，并該第五電晶體具有一基極端、一射極端及一集極端，該第五電晶體之集極端耦接該第五電阻的另一端，該第五電晶體之射極端耦接該接地端，該第五電晶體之基極端耦接該第四電阻的一端，該第四電阻的另一端用以接收前述第二脈沖寬度調變信號。
[0021]該第一下臂開關組件設有一第三M0S電晶體、一第七電阻、一第八電阻及一第三電容，該第三M0S電晶體具有一閘極端、一源極端及一汲極端，該第三M0S電晶體之汲極端耦接相對該馬達線圈的一端與該第一 M0S電晶體之源極端，該第三M0S電晶體之閘極端耦接該第三電容的一端與該第七、八電阻