[發明專利]一種具電源追蹤過壓保護功能的線圈驅動電路

有效

• 申請號: 01110059.1
• 申請日: 2001-03-28
• 公開（公告）號: CN1377128A
• 公開（公告）日: 2002-10-30
• 發明（設計）人: 秦旭沅;林文啟
• 申請（專利權）人: 點晶科技股份有限公司
• 主分類號: H02P6/00
• 分類號: H02P6/00;H02P6/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

本發明是關于一種具電源追蹤過壓保護功能的線圈驅動電路，尤指一種具有依據電源電壓變動，而可改變過壓保護電路的限壓值的驅動電路。

目前，為避免無刷直流風扇或是直流馬達于線圈電源極性交換時產生反電動勢高壓，即令該線圈連接有一保護電路，以限制突然產生的反電動勢高壓，以達到保護線圈驅動電路的目的。

請參閱圖4所示，是為一習用的過壓保護電路60，其應用于一直流無刷風扇控制電路中，該控制電路是包含有：

一霍爾感應器50，用以偵測無刷風扇上兩線圈L1、L2的極性變換狀況；

一放大器51，是連接于該霍爾感應器50的輸出端，用以放大該霍爾感應器50的偵測信號；

一脈波產生器52，是連接于該放大器51的輸出端；

一組或一組以上的驅動電路53，是分別由晶體管Q1、Q2組成，各晶體管的基極是分別連接至上述脈波產生器52的輸出端，其集極則分別連接至無刷風扇的兩組線圈L1、L2；

一組或一組以上的過壓保護電路60，各過壓保護電路60是相對連接至上述驅動電路53的晶體管Q1、Q2集極與接地端間，其中該過壓保護電路60是為齊納二極管；

上述直流風扇的兩線圈L1、L2于切換的瞬間時刻，因極性變換會產生一反電動勢高壓，而此一反電動勢高壓將會向驅動電路53的晶體管Q1集極貫入，此時因該保護電路60的齊納二極管Z1崩潰導通接地，反電動勢高壓將透過齊納二極管Z1導入接地端，即可確保該晶體管Q1不會燒壞；然而若即使供予該直流風扇的工作電源降低后，則將因該過壓保護電路60的齊納二極管Z1、Z2崩潰導通電壓為一固定值，使得晶體管Q1、Q2的輸出電壓值不會隨著電源降低而減小。

請參考圖5A、B所示，是分別表示控制電路處于不同工作電壓時，驅動電路53的晶體管Q1其集極端的輸出狀態。于圖5A中，控制電路的工作電壓為12伏特，而齊納二極管Z1的崩潰導通電壓為VZ，當反電動勢高壓產生時，Z1即會因瞬間高壓而崩潰導通，將晶體管Q1集極端的電壓限制在VZ定值；而于圖5B中，一旦控制電路的工作電壓降為5伏特，且反電動勢高壓產生時，齊納二極管Z1仍是崩潰導通，但晶體管Q1集極端的電壓依舊限制在VZ定值。

又，目前于直流無刷風扇中，是增設有許多風扇功能的控制功能，例如藉由控制工作電源的電壓值，即可改變風扇的轉速變化，但如前述，習用保護電路60僅將線圈產生的反電動勢高壓限制于一固定值VZ，無法依據不同的工作電源而改變其限制壓值，故無法符合目前實際所述的應用狀況。

為此，本發明的主要目的是提供一種具電源追蹤過壓保護功能的線圈驅動電路，其中該過壓保護電路可隨著工作電源壓值變化，相對地限制線圈反電動勢電壓大小。

為達上述目的，本發明一種具電源追蹤過壓保護功能的線圈驅動電路，其包含有：一霍爾感應器，是連接一組線圈，用以偵測該組線圈的極性變換狀況；一脈波產生器，是連接該霍爾感應器，其中該脈波產生器具有兩輸出端；至少一組過壓保護電路，其中各過壓保??電路是包含有一運算放大器、一開關晶體管，各運算放大器的反相輸入端輸入有工作電壓值及參考壓值，各開關晶體管是分別連接至各運算放大器的輸出端及脈波產生器的兩輸出端；至少一組驅動電路，其中各驅動電路是為驅動晶體管，各驅動晶體管是分別連接至前述各運算放大器的非反相輸入端及前述各線圈以及前述脈波產生器的輸出端；其中當前述驅動晶體管由導通狀態轉為截止狀態時，線圈因極性反轉而產生反電動勢高壓時，該反電動勢高壓是回授至各運算放大器的非反相輸入端，使各運算放大器輸出高準位使開關晶體管導通進而控制驅動晶體管導通藉以將反電動勢高壓導引至接地。

各開關晶體管及驅動晶體管是皆為場效應晶體管，其中各開關晶體管以源極端與各運算放大器的輸出端連接，其汲極端與驅動晶體管的閘極端連接，其閘極端是與脈波產生器的輸出端連接，又各驅動晶體管是以其汲極連接至各運算放大器的正相輸入端及各線圈，其源極是為接地，其閘極端是連接至前述脈波產生器的輸出端。

其中各開關晶體管的閘極端是透過一反相器連接至脈波產生器。

其中各開關晶體管的閘極端是透過一反相器連接至脈波產生器。

其中各驅動晶體管的閘極端是透過一限流電阻連接至脈波產生器的輸出端。

其中各驅動晶體管的汲極端是共同連接至一齊納二極管的陰極端，該齊納二極管的陽極端是連接至電源端。

其中各驅動晶體管的汲極端是分別連接至一二極管的陽極端，各二極管的陰極端是再連接至前述齊納二極管的陰極端。