发明名称 调整PWM信号之频率与工作周期之PWM缓冲电路PWM BUFFER CIRCUIT FOR ADJUSTING A FREQUENCY AND A DUTY CYCLE OF A PWM SIGNAL
摘要 一种PWM缓冲电路,包含一工作周期转换电路与一固定频率PWM信号产生电路。工作周期转换电路系用以接收一第一PWM信号,然后基于该第一PWM信号之一第一工作周期而产生一工作周期参考电压。工作周期参考电压为第一工作周期的一对一映射函数。固定频率PWM信号产生电路系用以接收该工作周期参考电压,然后输出具有一固定频率的一第二PWM信号。第二PWM信号之一第二工作周期系基于工作周期参考电压而决定。此外,第二工作周期为工作周期参考电压的一对一映射函数。
申请公布号 TWI220333 申请公布日期 2004.08.11
申请号 TW092115929 申请日期 2003.06.12
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 邱俊隆;黄文喜
分类号 H02P7/04 主分类号 H02P7/04
代理机构 代理人 周良吉 新竹市东大路一段一一八号十楼;洪兰心 新竹市东大路一段一一八号十楼
主权项 1.一种脉波宽度调变(Pulse Width Modulation,PWM)缓冲电路,包含:一工作周期转换电路,用以接收一第一PWM信号,然后基于该第一PWM信号之一第一工作周期而产生一工作周期参考电压,其中该工作周期参考电压为该第一工作周期的一对一映射函数,以及一固定频率PWM信号产生电路,耦合于工作周期转换电路,该用以接收该工作周期参考电压,然后输出具有一固定频率的一第二PWM信号,其中该第二PWM信号之一第二工作周期系基于该工作周期参考电压而决定,并且该第二工作周期为该工作周期参考电压的一对一映射函数。2.如申请专利范围第1项之PWM缓冲电路,其中该工作周期转换电路包括:一电晶体,其闸极用以接收该第一PWM信号且其源极接地;一第一电阻,连接于该电晶体之汲极与一电压源VDD间;一个二极体,其P极电连接于该电晶体之该汲极;一第二电阻,连接于该二极体之N极与地面间;一第一电容,连接于该二极体之N极与地面间;一第一操作放大器,其非反相输入端连接于该二极体之N极;一第三电阻,连接于该第一操作放大器之反相输入端与地面间;一第四电阻,连接于该第一操作放大器之反相输入端与该第一操作放大器之输出端间;以及一第五电阻,连接于该第一操作放大器之该输出端与该固定频率PWM信号产生电路间。3.如申请专利范围第I项之PWM缓冲电路,其中该固定频率PWM信号产生电路系由一微晶片控制单元(Microchip Control Unit)经由软体程式之设定而加以实施。4.如申请专利范围第1项之PWM缓冲电路,其中该固定频率PWM信号产生电路包括:一频率控制器,提供一频率控制信号,用以决定该第二PWM信号之该固定频率,以及一PWM信号产生器,耦合于该工作周期转换电路与该频率控制器,回应于该工作周期参考电压与该频率控制信号而产生该第二PWM信号。5.如申请专利范围第4项之PWM缓冲电路,其中该频率控制器包括:一第二操作放大器,具有一非反相输入端、一反相输入端、与一输出端;一第六电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与地面间;一第七电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与该输出端间;一第二电容,连接于该第二操作放大器之该反相输入端与地面间;以及一第八电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与该输出端间。6.如申请专利范围第4项之PWM缓冲电路,其中该PWM信号产生器包括:一第三操作放大器,其非反相输入端连接于该工作周期转换电路以接收该工作周期参考电压,且其反相输入端连接于该频率控制器以接收该频率控制信号,以及一第九电阻,其一端连接于该第三操作放大器之输出端使得该第二PWM信号经由该第九电阻之另一端而输出。7.如申请专利范围第4项之PWM缓冲电路,其中该频率控制信号系一个三角波连续信号。8.如申请专利范围第1项之PWM缓冲电路,其中该第一PWM信号之频率系大于30Hz且该第一工作周期系位于5%至95%之范围间。9.如申请专利范围第1项之PWM缓冲电路,其中该第二PWM信号之该固定频率系大于10kHz。10.一种风扇马达之速度控制电路,包含:一PWM信号产生单元,用以产生一第一PWM信号,该第一PWM信号具有一第一工作周期;一PWM缓冲电路,耦合于该PWM信号产生单元,用以将该第一PWM信号转换成一第二PWM信号,该第二PWM信号具有一固定频率与一第二工作周期;以及一驱动电路,耦合于该PWM缓冲电路,用以基于该第二PWM信号而输出一驱动信号至一风扇马达,藉以控制该风扇马达之速度。11.如申请专利范围第10项之风扇马达之速度控制电路,其中该PWM缓冲电路包括:一工作周期转换电路,用以接收该第一PWM信号,然后基于该第一PWM信号之该第一工作周期而产生一工作周期参考电压,其中该工作周期参考电压为该第一工作周期的一对一映射函数,以及一固定频率PWM信号产生电路,耦合于工作周期转换电路,用以接收该工作周期参考电压,然后输出该第二PWM信号,其中该第二PWM信号之该第二工作周期系基于该工作周期参考电压而决定,并且该第二工作周期为该工作周期参考电压的一对一映射函数。12.如申请专利范围第11项之风扇马达之速度控制电路,其中该工作周期转换电路包括:一电晶体,其闸极用以接收该第一PWM信号且其源极接地;一第一电阻,连接于该电晶体之汲极与一电压源VDD间;一个二极体,其P极电连接于该电晶体之该汲极;一第二电阻,连接于该二极体之N极与地面间;一第一电容,连接于该二极体之N极与地面间;一第一操作放大器,其非反相输入端连接于该二极体之N极;一第三电阻,连接于该第一操作放大器之反相输入端与地面间;一第四电阻,连接于该第一操作放大器之反相输入端与该第一操作放大器之输出端间;以及一第五电阻,连接于该第一操作放大器之该输出端与该固定频率PWM信号产生电路间。13.如申请专利范围第11项之风扇马达之速度控制电路,其中该固定频率PWM信号产生电路系由一微晶片控制单元(Microchip Control Unit)经由软体程式之设定而加以实施。14.如申请专利范围第11项之风扇马达之速度控制电路,其中该固定频率PWM信号产生电路包括:一频率控制器,提供一频率控制信号,用以决定该第二PWM信号之该固定频率,以及一PWM信号产生器,耦合于该工作周期转换电路与该频率控制器,回应于该工作周期参考电压与该频率控制信号而产生该第二PWM信号。15.如申请专利范围第14项之风扇马达之速度控制电路,其中该频率控制器包括:一第二操作放大器,具有一非反相输入端、一反相输入端、与一输出端;一第六电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与地面间;一第七电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与该输出端间;一第二电容,连接于该第二操作放大器之该反相输入端与地面间;以及一第八电阻,连接于该第二操作放大器之该非反相输入端与该输出端间。16.如申请专利范围第14项之风扇马达之速度控制电路,其中该PWM信号产生器包括:一第三操作放大器,其非反相输入端连接于该工作周期转换电路以接收该工作周期参考电压,且其反相输入端连接于该频率控制器以接收该频率控制信号,以及一第九电阻,其一端连接于该第三操作放大器之输出端使得该第二PWM信号经由该第九电阻之另一端而输出。17.如申请专利范围第14项之风扇马达之速度控制电路,其中该频率控制信号系一个三角波连续信号。18.如申请专利范围第10项之风扇马达之速度控制电路,其中该第一PWM信号之频率系大于30Hz且该第一工作周期系位于5%至95%之范围间。19.如申请专利范围第10项之风扇马达之速度控制电路,其中该第二PWM信号之该固定频率系大于10kHz。图式简单说明:图1显示使用习知PWM控制方法坩风扇马达之速度控制电路之电路区块图。图2显示设置有依据本发明之PWM缓冲电路的风扇马达之速度控制电路之电路区块图。图3显示依据本发明之PWM缓冲电路之详细电路区块图。图4(a)显示工作周期参考电压V1为PWM信号S1之工作周期D1的一对一映射函数。图4(b)显示PWM信号S2之工作周期D2为工作周期参考电压V1的一对一映射函数。图5显示依据本发明之PWM缓冲电路之具体电路组态之一例子。
地址 桃园县龟山乡兴邦路三十一之一号
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