[发明专利]风扇的控制方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明关于一种控制方法及控制系统，且特别是关于一种风扇的控制方法及控制系统。

背景技术

利用风扇作为散热装置乃为常见的结构设置，于客户系统端使用时，通常会因应客户端的不同需求而增加或减少风扇的数量，并通过控制装置或控制晶片以驱动及控制风扇系统中风扇的转速，使得风扇可配合客户系统的实际运作状况而调整风扇的转速。

请参照图1所示，其为现有技术的风扇架构的示意图。其中，风扇1以直流无刷式风扇为例。风扇1具有一控制系统11，分别输出四切换信号T1～T4至四开关元件12，以达到开关换相的目的，其中，四开关元件12与一马达13的线圈相连接。其中，控制系统11具有一控制单元111及一比较器112。控制单元111输出一开关控制信号至比较器112，比较器112将控制信号与一三角波相比较，进而输出切换信号T1～T4。请同时参照图2A及图2B所示，其中图2A为现有的开关控制信号的二种态样波形图；图2B为现有的切换信号的波形图。目前现有风扇的驱动方式以硬切换的切换方式最为常见，其中图2A的开关控制信号V1为硬切换方式。然而，此切换方式容易产生较大的振动。为了有效降低振动的现象，于现有技术中以软切换作为切换方式，其中图2A的开关控制信号V2即为软切换的方式。请参照图2B所示，其为依据软切换的开关控制信号V2而产生的切换信号T1～T4。其中，区域a为软切换的部份。

请参照图3所示，其为现有技术的风扇的振动频谱图。频谱图的横轴为代表转速的频率，纵轴表振动量。其系将风扇的振动经由傅立叶转换（Fourier Transform）的图形，通过图形以得知振动的大小。于现有风扇中，风扇的振动量的最大值大于1.5G，即使以软切换作为切换的方式，还是没有办法有效改善振动量。

另外，于现有解决风扇振动的技术中，大宗皆以机构设计的方式改善振动量，如通过添加抗振垫等隔震材质，或更改机构共振点来抑制振动效果等，然而，通过机构设计无法针对马达所产生的倍频达到消除的效果，且不仅使得生产成本增加，也使得抑制振动效果不佳。

因此，如何提供一种风扇的控制方法及控制系统，可于现有的驱动电路及结构下，减少风扇的振动，提升效率，降低电气压力，实为当前重要的课题之一。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的目的为提供一种风扇的控制方法及控制系统，可减少风扇的振动，提升效率，降低电气压力，进而延长元件的使用年限及寿命。

为达上述的目的，本发明提供一种风扇的控制方法包括：侦测一扇叶的一转速及一转子位置；依据转速及一预设转速产生一控制信号；依据控制信号、转速、转子位置及一波形得到一反应电动势波形；调整反应电动势波形的相位；以及输出一开关控制信号。

于本发明一较佳实施例中，其中依据转速及一预设转速产生一控制信号，比较转速及预设转速进而产生控制信号。

于本发明一较佳实施例中，控制信号为增加的控制信号。

于本发明一较佳实施例中，控制信号为减少的控制信号。

于本发明一较佳实施例中，波形自一马达所撷取。

于本发明一较佳实施例中，其中调整反应电动势波形的相位，将反应电动势波形与一标准反应电动势波形相比较，以将反应电动势波形的相位调整与标准反应电动势波形的相位实质相等。

于本发明一较佳实施例中，控制方法还包括：依据该开关控制信号与一三角波产生一切换信号。

为达上述的目的，本发明还提供一种风扇的控制系统包括一侦测模块、一控制模块以及一反应电动势模块。侦测模块侦测一扇叶的一转速及一转子位置。控制模块连接侦测模块，控制模块依据转速及一预设转速产生一控制信号。反应电动势模块连接控制模块及侦测模块，反应电动势模块接收转速、转子位置及控制信号并产生一反应电动势波形，并调整反应电动势波形的相位，进而输出一开关控制信号。

于本发明一较佳实施例中，控制系统还包括一波形产生模块，其连接反应电动势模块，波形产生模块输出一波形至反应电动势模块。

于本发明一较佳实施例中，反应电动势模块依据转速、转子位置、波形及控制信号产生反应电动势波形。

于本发明一较佳实施例中，控制系统还包括一比较器，其连接反应电动势模块，比较器接收开关控制信号并与一三角波相比较以输出一切换信号。