[實用新型]PWM直流穩態輸出電路

無效

• 申請號: 200820140335.3
• 申請日: 2008-10-22
• 公開（公告）號: CN201328081Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 黃柏勝
• 申請（專利權）人: 奇鋐科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型是有關一種直流穩態輸出電路，尤其特別是一種PWM直流穩態輸出電路。

背景技術

現今電子元件及產品，在訴求多功能、高速運算或高功率、小型化體積等設計下，由于電子設計的密集度高及元件運作功率大，于實際操作運轉時將產生更高且大量的熱能，因而，必須利用散熱機構即時的散熱使電路功能維持正常運作，而在散熱機構中，散熱風扇起著重要的作用，通過風扇產生的風流增加熱交換率，以達到快速散熱效果。

而一般為了穩定控制所述散熱風扇轉速，是利用一脈寬調變(Pulse?WidthModulation，以下簡稱PWM)轉直流電壓電路來控制風扇的運轉。

一并請參閱圖1A、1B所示，習知的PWM轉直流電壓電路，大多數為一階電子開關RC(電阻電容)積分電路，是由一晶體管Q、一個電容C及5個電阻R所組成，當一PWM訊號輸入的狀態在關閉(OFF；即低電位0)時，使前述PWM訊號無法觸發該晶體管Q，此時，前述晶體管Q則處于截止狀態(OFF)，進而一參考電源VCC的電流經電阻R向電容C充電至飽和為止(如圖1B所示的T波形)；

當前述PWM訊號輸入的狀態在導通(ON；即高電位1)時，使前述PWM訊號立即觸發該晶體管Q，此時，該晶體管Q則處于導通狀態(ON)，使該參考電源VCC的電流迅速流入接地端GND而消耗掉，同時，該電容C儲存的電壓迅速放電，直至該電容C兩端電荷放完為止(如圖1B所示的T波形)，因此，經前述PWM訊號觸發該晶體管Q以控制RC積分電路做充放電后，可得到一直流位準輸出給一控制單元(圖中未示)，如風扇驅動芯片(IC)或微控制器(MCU)，使前述控制單元依據接收的直流位準判讀風扇轉速輸出，并且控制風扇的運轉。

另外，由于在較高頻率(如100KHZ)的PWM訊號輸入時，使該晶體管Q控制RC積分電路做充放電后，所得到的直流位準輸出尚屬穩態無明顯浮動鏈波，但在較低頻率(如100HZ以下)的PWM訊號輸入時，則該晶體管Q控制RC積分電路做充放電后，得到的直流位準輸出是為較大浮動鏈波輸出，進而使得該控制單元于抓取直流位準判定風扇轉速時，因浮動鏈波較大而無法準確抓取直流位準，因此，使得風扇轉速輸出也隨之浮動而不穩定。

以上所述，習知的PWM轉直流電壓電路，其具有下列的缺點：

1.單階RC積分電路于充放電路徑固定，無法有效作調整。

2.在低頻率PWM訊號輸入時，該控制單元無法準確抓取直流位準，造成風扇轉速輸出不穩定。

是以，要如何解決上述習用的問題與缺失，即為本案的發明人與從事此行業的相關廠商所亟欲研究改善的方向所在。

發明內容

因此，為有效解決上述的問題，本實用新型的主要目的，是提供一種通過一RC積分濾波器對一電子開關訊號做反饋補償，以輸出一穩態直流位準的PWM直流穩態輸出電路。

為達上述目的，本實用新型提供一種PWM直流穩態輸出電路，包括：一電子開關，具有一訊號輸入端及一高電位端，且一PWM訊號從前述訊號輸入端輸入；一RC積分濾波器，具有至少一RC濾波單元及一第一保護單元，前述RC濾波單元為1+n階，n為非負整數，其中第1階RC濾波單元連接該電子開關及該第一保護單元，其中第n階RC濾波單元連接前述第1階RC濾波單元，并且所述n階RC濾波單元依序由前一階連接后一階，前述電子開關的訊號經由該RC積分濾波器的反饋補償，以輸出一穩態直流位準。

同時，本實用新型還提供了另一種PWM直流穩態輸出電路，其包括：一電子開關，具有一訊號輸入端及一高電位端，且一PWM訊號從所述訊號輸入端輸入；及一RC積分濾波器，具有至少一RC濾波單元及一第一保護單元，所述RC濾波單元為至少一階，其中第1階RC濾波單元連接所述電子開關及第一保護單元，所述電子開關的訊號經由所述RC積分濾波器的反饋補償，輸出一穩態直流位準。

本實用新型是一種PWM直流穩態輸出電路，其具有下列的優點：

1.具有輸出穩定直流位準。

2.具有依電路需求增減前述RC濾波單元的階數，以有效作調整。

3.于低頻率PWM輸入時，使該控制單元能準確抓取穩態直流位準，進而使風扇轉速輸出穩定。

為了使能更進一步了解本實用新型特征及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖示僅供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。

附圖說明

圖1A是習知的PWM轉直流電壓電路示意圖；

圖1B是習知的PWM、T波形示意圖；

圖2是本實用新型的PWM直流穩態輸出電路方塊示意圖；