调整PWM信号的频率与占空比的PWM缓冲电路制造技术

一种脉宽调制缓冲电路，其特征在于：所述电路包含：　　　　一工作循环转换电路，用以接收一第一脉宽调制信号，然后基于该第一脉宽调制信号的一第一工作循环而产生一工作循环参考电压，其中该工作循环参考电压为该第一工作循环的一对一映像函数，以及　　　　一固定频率脉宽调制信号产生电路，连接到工作循环转换电路，该用以接收该工作循环参考电压，然后输出具有一固定频率的一第二脉宽调制信号，其中该第二脉宽调制信号的一第二工作循环是基于该工作循环参考电压而决定，并且该第二工作循环为该工作循环参考电压的一对一映像函数。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种应用于脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的缓冲电路，尤其关于一种用以调整PWM信号的频率与工作循环(Duty Cycle)的PWM缓冲电路。
技术介绍
近年来，散热风扇马达的速度的控制方式主要是利用脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号加以达成。图1显示使用现有｀PWM控制方法的风扇马达的速度控制电路的电路区块图。参照图1，PWM信号产生单元10输出一PWM信号S1至驱动电路11。基于PWM信号S1，驱动电路11输出一驱动信号A至风扇马达12，以此控制风扇马达12的速度。具体而言，PWM信号S1的一信号特征为所谓的「工作循环」，也即PWM信号S1的脉冲宽度与周期的比率。兹假设在图1中PWM信号S1的工作循环由符号D1所表示。在前述现有｀的PWM控制方法中，当PWM信号S1的工作循环D1为相对大时，从驱动电路11所输出的驱动信号A可使风扇马达12以相对高的速度运转；而当PWM信号S1的工作循环D1为相对小时，从驱动电路11所输出的驱动信号A可使风扇马达12以相对低的速度运转。现有｀的PWM控制方法具有至少两项缺点。第一项缺点是所利用的PWM信号S1的频率必须为相对高，例如高于10kHz。当PWM信号S1的频率低于10kHz时，风扇马达12的操作会受到由开关噪声(Switching Noise)所造成的不良影响。第二项缺点是所利用的PWM信号S1的工作循环D1必须限制在30％至85％的范围间，以确保驱动电路11与风扇马达12可由PWM信号S1适当地控制。
技术实现思路
有鉴于前述问题，本专利技术的一目的在于提供一种PWM缓冲电路，设置在风扇马达的速度的控制电路中，用以扩大身为控制信号的PWM信号的可应用的频率的范围。本专利技术的一目的在于提供一种PWM缓冲电路，设置在风扇马达的速度的控制电路中，用以扩大身为控制信号的PWM信号的可应用的工作循环的范围。依据本专利技术的一方面，提供一种PWM缓冲电路，包含一工作循环转换电路与一固定频率PWM信号产生电路。工作循环转换电路是用以接收一第一PWM信号，然后基于该第一PWM信号的一第一工作循环而产生一工作循环参考电压。工作循环参考电压为第一工作循环的一对一映像函数。固定频率PWM信号产生电路是用以接收工作循环参考电压，然后输出具有一固定频率的一第二PWM信号。第二PWM信号的一第二工作循环是基于工作循环参考电压而决定，并且第二工作循环为工作循环参考电压的一对一映像函数。依据本专利技术的另一方面，提供一种风扇马达的速度控制电路，包含一PWM信号产生单元、一PWM缓冲电路、一驱动电路、以及一风扇马达。PWM信号产生单元是用以产生具有一第一工作循环的一第一PWM信号。PWM缓冲电路是连接到PWM信号产生单元，用以将第一PWM信号转换成具有一固定频率与一第二工作循环的一第二PWM信号。驱动电路是连接到PWM缓冲电路，用以基于第二PWM信号而输出一驱动信号。风扇马达是连接到驱动电路，其速度由驱动信号所控制。在本专利技术的一较佳实施例中，可使第一PWM信号的频率大于30Hz且第一工作循环位于5％至95％的范围之内。因此，依据本专利技术的PWM缓冲电路可设置在风扇马达的速度的控制电路中，用以扩大控制信号的PWM信号的可应用的频率的范围，并且扩大控制信号的PWM信号的可应用的工作循环的范围。附图说明图1显示使用现有｀PWM控制方法的风扇马达的速度控制电路的电路区块图。图2显示设置有依据本专利技术的PWM缓冲电路的风扇马达的速度控制电路的电路区块图。图3显示依据本专利技术的PWM缓冲电路的详细电路区块图。图4(a)显示工作循环参考电压V1为PWM信号S1的工作循环D1的一对一映像函数。图4(b)显示PWM信号S2的工作循环D2为工作循环参考电压V1的一对一映像函数。图5显示依据本专利技术的PWM缓冲电路的具体电路组态的一例子。具体实施例方式下文中的说明与附图将使本专利技术的前述与其它目的、特征、与优点更明显。兹将参照图示详细说明依据本专利技术的较佳实施例。图2显示设置有依据本专利技术的PWM缓冲电路20的风扇马达的速度控制电路的电路区块图。参照图2，本专利技术不同于图1所示的现有技术之处在于本专利技术设置一PWM缓冲电路20在PWM信号产生单元10与驱动电路11间，使得从PWM信号产生单元10所输出的PWM信号S1经由PWM缓冲电路20转换成PWM信号S2之后才输入至驱动电路11。随后，基于PWM信号S2，驱动电路11输出一驱动信号B至风扇马达12。具体地说，PWM缓冲电路20使具有工作循环D1与频率F1的PWM信号S1转换成具有工作循环D2与频率F2的PWM信号S2。在本专利技术中，PWM信号S2的工作循环D2与频率F2是设计成位于可在不造成开关噪声的情况下确保风扇马达的速度受到适当的控制的数值范围内。因而，借着此种组态，即使PWM信号S1的工作循环D1与频率F1并非位于可使风扇马达执行适当操作的应用范围内，由于驱动电路11是接收经过PWM缓冲电路20转换的PWM信号S2，故仍可在不造成开关噪声的情况下确保风扇马达12的速度受到适当的控制。换言之，依据本专利技术的PWM缓冲电路20设置在风扇马达的速度控制电路中，达成扩大控制信号的PWM信号的可应用的频率的范围，并且扩大控制信号的PWM信号的可应用的工作循环的范围。在图1所示的现有技术的PWM控制方法中，PWM信号S1的频率必须高于10kHz且工作循环D1必须限制在30％至85％的范围之内。在本专利技术的一实施例中，PWM缓冲电路20可使具有频率大于30Hz且工作循环在5％至95％范围之间的PWM信号S1转换成具有频率F2大于10kHz的PWM信号S2。因此，借着依据本专利技术的PWM缓冲电路20，PWM信号S1的可应用的频率的范围扩大成大于30Hz且可应用的工作循环的范围扩大成5％至95％范围之间。图3显示依据本专利技术的PWM缓冲电路20的详细电路区块图。参照图3，PWM缓冲电路20包括一工作循环转换电路21与一固定频率PWM信号产生电路22。具体地说，工作循环转换电路21接收PWM信号S1，然后基于PWM信号S1的工作循环D1而产生一工作循环参考电压V1。换言之，工作循环参考电压V1为PWM信号S1的工作循环D1的一对一映像函数(one-to-one mapping function)，如图4(a)所示。固定频率PWM信号产生电路22接收工作循环参考电压V1，然后基于工作循环参考电压V1而决定PWM信号S2的工作循环D2。换言之，PWM信号S2的工作循环D2为工作循环参考电压V1的一对一映像函数，如图4(b)所示。综上所述，为了将工作循环D1转换成工作循环D2，PWM缓冲电路20在第一阶段时先利用工作循环转换电路21将工作循环D1转换成工作循环参考电压V1，随后在第二阶段时利用固定频率PWM信号产生电路22将工作循环参考电压V1转换成工作循环D2。此外，不论工作循环参考电压V1的大小，固定频率PWM信号产生电路22仅产生具有一固定频率的PWM信号S2。因此可将固定频率PWM信号产生电路22设计成输出具有频率F2的PWM信号S2，其中频率F2是足够大以避免开关噪声的产生。在本专利技术的一实施例中，固定频率PWM信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱俊隆，黄文喜，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：