交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置的製作方法
2023-10-17 04:13:39
專利名稱：交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種轉速檢測電路裝置，特別是涉及一種交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置。
技術背景參閱圖1，一般交流馬達轉速控制電路1，包含有一交流電源11、一集成電路元件12、一馬達13、一晶閘管14、二可變電阻15，及一轉軸編碼器16。
該集成電路元件12主要是利用引腳1、14分別電連接至該馬達13上，引腳4則電連接至該晶閘管14的柵極上，引腳7電連接至該轉軸編碼器16上，引腳10電連接至該二可變電阻15上，該二可變電阻15則用以調節該集成電路元件12的參考電壓值。
該轉軸編碼器16則連設至該馬達13上，以偵測該馬達13的轉速，並將其結果以一頻率信號傳輸至該集成電路元件12上，該集成電路元件12將該頻率信號轉換為電壓信號，而與該二可變電阻15所輸入的參考電壓值相比較，並送出相對應的信號而調整該馬達13的轉速，藉以達到控制該馬達13轉速的目的。
然而上述的設計，卻因為該集成電路元件12的引腳連接方式較為複雜，並且該集成電路元件12本身的零件成本也較高，倘若只需判斷該馬達13的運轉狀態，而不需要控制該馬達13轉速的功能，此種設計便顯得較為複雜，並且也具有組接效率較低、成本較高等問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，不但能夠簡單地檢測該交流風扇馬達的運轉狀況，而且具有組接方便、成本較低等優點。
為達到上述目的，本實用新型交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，該交流風扇馬達由一外加交流電源驅動旋轉，其主要包含有一定子，及一可被定子驅動感應旋轉的轉子。該轉速檢測電路裝置包含有一設置於該轉子上的磁性元件、一用以感應偵測該磁性元件的感應元件，及一與該感應元件形成電連接的驅動單元。該驅動單元具有一開關電晶體、一第一電阻，及一第二電阻，該開關電晶體具有一可被觸發的基極，以及於該開關電晶體被觸發時兩者可呈導通狀態的一發射極與一集電極，該第一電阻是位在該感應元件與基極之間，該第二電阻是位在該基極與集電極之間。
本實用新型的功效在於，當該轉子轉動時，該感應元件可以感應偵測該磁性元件通過其感測區域的頻率，並對應輸出一驅動信號，該驅動單元則藉由該第一電阻與第二電阻形成的偏壓，將該驅動信號予以放大，而使該開關電晶體輸出一相對應的轉速檢測信號，藉以檢測該轉子的運轉狀況。
圖1是一電路圖，說明一般交流馬達轉速控制電路；圖2是一側視剖視圖，說明本實用新型交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置的優選實施例；圖3是一電路圖，說明該優選實施例中，一感應元件與一驅動單元的連接狀態；圖4是一波形示意圖，說明單一感應元件與單一磁性元件互相感應的情況下，從FG端所測得的波形；圖5是一波形示意圖，說明單一感應元件與兩個磁性元件互相感應的情況下，從FG端所測得的波形；具體實施方式
下面通過優選實施例及附圖對本實用新型交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置進行詳細說明。
參閱圖2，本實用新型交流風扇馬達2的轉速檢測電路裝置3的優選實施例，該交流風扇馬達2是由一外加交流電源(圖中未示出)驅動旋轉，其主要包含有一定子21，及一可被定子21驅動感應旋轉的轉子22。該定子21具有一架體211，及一纏繞於該架體211上的線圈212，該轉子22則具有一輪轂221、一設於該輪轂221內部的轉動體222，及一設於該轉動體222上的矽鋼片組223，當該定子21的線圈212通入電流產生磁場後，便會與該轉子22的矽鋼片組223產生磁性相斥的作用，進而使該轉動體222與輪轂221轉動。
一併參閱圖2、3，該轉速檢測電路裝置3包含有一設置於該轉子22的轉動體222上的磁性元件31、一用以感應偵測該磁性元件31的感應元件32，及一與該感應元件32形成電連接的驅動單元33，該驅動單元33與感應元件32皆是設置在一與該定子21的架體211結合在一起的電路板330上，而該驅動單元33、感應元件32與電路板330三者的電連接方式，可為熟悉電路技術的人輕易完成，所以於此不再贅述。
該感應元件32可以感應偵測該磁性元件31通過其感測區域的頻率，並依據其頻率而對應輸出一驅動信號，在本實施例中，該磁性元件31為一永久磁鐵，該感應元件32則為一霍爾元件。
該驅動單元33具有一開關電晶體331、一第一電阻332，及一第二電阻333，該開關電晶體331具有一可被觸發的基極334，以及於該開關電晶體331被觸發時兩者可呈導通狀態的一發射極335與一集電極336，該第一電阻332是位在該感應元件32與基極334之間，該第二電阻333是位在該基極334與集電極336之間。
藉由上述設計，該驅動單元33便可利用該第一電阻332與第二電阻333形成的偏壓，而將該感應元件32所輸出的驅動信號予以放大，使該開關電晶體331在一飽和狀態與一截止狀態之間切換，而使該開關電晶體331能從該發射極335輸出一相對應的轉速檢測信號。
參閱圖2、3、4，當該交流風扇馬達2的轉子22轉動時，設置於該轉子22的轉動體222上的磁性元件31也會相對於該轉動體222的軸心處旋轉，而該磁性元件31每旋轉一圈的時間T中，會有一段t1時間該感應元件32並沒有偵測到該磁性元件31位於其感測區域內，所以在此t1時間內，該感應元件32並沒有輸出驅動信號，該開關電晶體331的基極334則不被觸發而使其發射極335與集電極336之間是處於斷路截止狀態，因此在該開關電晶體331的發射極335(也就是FG端)所測得的轉速檢測信號中，會形成圖4中所示，t1時間內是處於高電平電位(High)。
相反地，在該磁性元件31每旋轉一圈的時間T中，會有一段t2時間該感應元件32是偵測到該磁性元件31位於其感測區域內，所以此t2時間中，該感應元件32會對應地輸出該驅動信號至該開關電晶體331的基極334，使該開關電晶體331被觸發而使其發射極335與集電極336之間處於短路飽和狀態，此刻在該開關電晶體331的發射極335(也就是FG端)所測得的轉速檢測信號中，便會形成如圖4中所示，t2時間內是處於低電平電位(Low)。
由上述說明可知，當該轉子22的轉動體222上只設置單一個磁性元件31時，便會在該轉子22每轉動一圈的時間T中，產生一個方波的轉速檢測信號(高電平電位與低電平電位各一個)，藉此達到檢測該轉子22是否正常運轉的目的。
在本實施例中，是揭露出單一個磁性元件31的方面，當然也可以再額外設置另一個磁性元件31，而在有兩個磁性元件31的情況下，當該磁性元件31每旋轉一圈的時間T中，該感應元件32偵測到磁性元件31通過其感測區域的頻率便會提高(因為磁性元件31數目增多)，該轉速檢測信號便會如圖5所示，產生兩個方波波形(高電平電位與低電平電位各兩個)，而此種設計方式是熟悉該項技術的人容易了解的，所以不應局限於本實施例對磁性元件31數目的說明。
歸納上述，本實用新型藉由該感應元件32感應偵測該磁性元件31通過其感測區域的頻率，並依據其頻率而對應輸出該驅動信號，而該驅動單元33的開關電晶體331則將該驅動信號轉換為方波形狀的轉速檢測信號，進而達到檢測該轉子22運轉狀況的目的。再者，相較於一般交流馬達轉速控制電路1，藉由該集成電路元件12進行電路連接，不但非常複雜而且該集成電路元件12的成本較高，反觀本實用新型只需簡單地利用該磁性元件31與感應元件32的感應偵測功能，搭配該開關電晶體331的適時觸發導通，便可判斷該轉子22的運轉狀態，於設計上顯得較為簡潔方便，而且該磁性元件31、感應元件32，及開關電晶體331三者的材料成本較低，所以確實能夠達到本實用新型的目的。
權利要求1.一種交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，該交流風扇馬達是由外加交流電源驅動旋轉，其主要包含有定子，以及可被定子驅動感應旋轉的轉子，其特徵在於該轉速檢測電路裝置包含有設置於該轉子上的磁性元件、用以感應偵測該磁性元件的感應元件，以及與該感應元件形成電連接的驅動單元，該驅動單元具有開關電晶體、第一電阻，以及第二電阻，該開關電晶體具有可被觸發的基極，以及於該開關電晶體被觸發時兩者可呈導通狀態的發射極與集電極，該第一電阻是位在該感應元件與基極之間，該第二電阻是位在該基極與集電極之間。
2.如權利要求1所述的交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，其特徵在於該磁性元件為永久磁鐵。
3.如權利要求1所述的交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，其特徵在於該感應元件為霍爾元件。
專利摘要一種交流風扇馬達的轉速檢測電路裝置，該交流風扇馬達主要包含有定子，及可被定子驅動旋轉的轉子。該轉速檢測電路裝置包含有設置於該轉子上的磁性元件、用以感應偵測該磁性元件的感應元件，以及與該感應元件形成電連接的驅動單元。該驅動單元具有開關電晶體、第一電阻，以及第二電阻。當該轉子轉動時，該感應元件可以感應偵測該磁性元件通過其感測區域的頻率，並對應輸出一驅動信號，該驅動單元則藉由該第一電阻與第二電阻形成的偏壓，將該驅動信號予以放大，而使該開關電晶體能輸出一相對應的轉速檢測信號，藉以檢測該轉子的運轉狀況。
文檔編號G01P3/42GK2916638SQ20062012120
公開日2007年6月27日 申請日期2006年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者陳建榮, 劉智光, 蔡子文 申請人:元山科技工業股份有限公司