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1、直流無刷風扇課程風扇電氣的保護形式（Protection Method（DC fans）直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件最基本電子線路 (電路範本)直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件風扇電氣的保護形式（Protection Method（DC fans）n n一般的DC風扇除基本類型的產品之外，還有因應客戶系統需求所演進的額外保護模式。現在將其作分類說明：直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件電子元件部分的保護3.1.逆向電壓保護（Reverse Voltage Protection （DC fans）：以半導體元件在電源輸入端子及IC間做緩衝保護，以DC12V的風扇為例，在使用者因
2、意外，造成電源反接時，可承受至DC13.8V的電壓而馬達元件不燒毀。而DC24V則要求至DC27.6V。此種保護模式幾乎是所有使用者的基本需求，一般常外加二極體或使用其它降壓元件來達到需求。 直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件續，電子元件部分的保護3.2.電流限制保護（Current Limit Method）：當馬達電流異常上升時（如Lock或死角），會立即切斷線圈電源，待數秒後（一般設定為3秒至5秒），再進行重新啟動，此舉可避免因電流過高造成馬達部分線圈等電子元件損毀，或造成使用者系統損壞及誤動作！此種保護模式需使用具保護功能的驅動IC。 直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件續，電子
3、元件部分的保護3.3.溫度限制保護（Thermistor Method）：此保護一般是針對馬達之驅動IC及其它積體元件，它是利用驅動IC或霍爾IC內建的TSD系統，去進行溫度感應，以保護敏感的積體電路元件。一般設定的臨界溫度約為175，當達到此溫度範圍時便會切斷電源以確保積體電路元件不會誤動作及保護線圈等元件。直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件馬達保護3.4.3.4.所謂馬達保護即是所謂馬達保護即是FAN FAN 在在LOCKLOCK狀態下具有狀態下具有AUTO SHUT DOWN AND AUTO RESTARTAUTO SHUT DOWN AND AUTO RESTART。這樣做的好處
4、是這樣做的好處是 不至于在通電不至于在通電FANFAN持續被持續被LOCKLOCK的情況下馬達溫度過高而被燒毀的情況下馬達溫度過高而被燒毀 有利于有利于安規保証安規保証 安規要求的是安規要求的是FANFAN在通電狀態持續在通電狀態持續LOCKLOCK馬達溫度不高于馬達溫度不高于150150。如果我們的。如果我們的FANFAN有馬達保護功能有馬達保護功能 則我們的則我們的FANFAN在接通額定電壓在接通額定電壓的狀態下即使持續被的狀態下即使持續被LOCKLOCK 也只是很少一部分也只是很少一部分時間有電流通過馬達線圈時間有電流通過馬達線圈 防止了馬達溫度過高防止了馬達溫度過高現象的出現。現象的出
5、現。直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件風扇額外的控制功能（Special Control Function）n n運轉警示信號（Alarm Signal），這是屬於一般較常見的額外控制功能，幫助系統判斷本身的狀況，已達到保護系統的功能，其種類如下所示： 直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件轉速信號（Tachometer Signal）8.1.轉速信號（Tachometer Signal）：這是我們一般所說的FG信號，它主要的功能是在於提供系統有關風扇的轉動資訊，輸出形式為方波，當風扇停止時，即停止輸出轉速信號，需配合系統的監控晶片使用。 直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件鎖定信號（L
6、ocked Rotor Signal）8.2.鎖定信號（Locked Rotor Signal）：這是我們一般所說的RD信號，它只要的功能是當風扇鎖定時發出一個高電位（或低電位）的信號，以達到警示系統及保護系統的目的，此種功能需配合系統設計使用。 直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件防水和防潮防水和防潮n n 防水和防潮是指防水和防潮是指FANFAN在環境相對濕度很大甚至有積水在環境相對濕度很大甚至有積水的環境中能夠正常運轉的環境中能夠正常運轉 并且壽命有保障。比如說在洗并且壽命有保障。比如說在洗衣機或電冰箱里工作的衣機或電冰箱里工作的FANFAN就要求有防水和防潮的功就要求有防水和防潮的功
7、能。能。n n 大家都知道大家都知道 潮濕和有水的環境容易造成馬達生鏽潮濕和有水的環境容易造成馬達生鏽 電電子零件被氧化子零件被氧化 甚至短路。這就要求我們對這些部件加甚至短路。這就要求我們對這些部件加以保護以保護 使其與水汽和水相隔離使其與水汽和水相隔離 我們采取的方法是對整我們采取的方法是對整個馬達部分浸凡立水或防水膠個馬達部分浸凡立水或防水膠 使整個馬達的表面都覆使整個馬達的表面都覆上一層膠膜上一層膠膜 從而隔離水與水汽保護了馬達。因防水膠從而隔離水與水汽保護了馬達。因防水膠的種類和浸膠方式不同的種類和浸膠方式不同 我們又把防水等級分為我們又把防水等級分為4 4等等 即即WW X X Y
8、 Y Z Z。n n 我們防水我們防水FANFAN的要求是浸防水膠、帶保護和做的要求是浸防水膠、帶保護和做“ “B”B”型架構。型架構。直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件防腐蝕防腐蝕 n n所謂防腐蝕是指所謂防腐蝕是指FANFAN能夠在有腐蝕性物質的環能夠在有腐蝕性物質的環境里正常工作境里正常工作 并且不會降低其運轉壽命。并且不會降低其運轉壽命。n n 目前我們目前我們FANFAN使用的腐蝕環境有臭氧環境使用的腐蝕環境有臭氧環境 臭臭氧是一種強氧化劑氧是一種強氧化劑 它對金屬具有很強的腐蝕作它對金屬具有很強的腐蝕作用用 FANFAN要想在這種環境中能夠正常工作要想在這種環境中能夠正常工作
9、馬達及馬達及電子零件部分應該與其隔離電子零件部分應該與其隔離 我們采取的方式同我們采取的方式同防水和防潮的方式類似防水和防潮的方式類似 也是對整個馬達部分浸也是對整個馬達部分浸凡立水或防水膠來隔離臭氧凡立水或防水膠來隔離臭氧 達到防腐蝕的目的。達到防腐蝕的目的。直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件溫度控制n n 所謂溫控是指所謂溫控是指FANFAN能夠隨著環境溫度的變化轉速發生能夠隨著環境溫度的變化轉速發生相應的變化相應的變化 一般是環境溫度越高一般是環境溫度越高 FANFAN轉速越高。現階轉速越高。現階段我們主要是通過使用熱敏電阻來達到這一目的段我們主要是通過使用熱敏電阻來達到這一目的 熱
10、敏熱敏電阻有正溫度系數和負溫度系數之分電阻有正溫度系數和負溫度系數之分 正溫度系數熱敏正溫度系數熱敏電阻的特性是電阻的特性是 溫度越高其內阻越大溫度越高其內阻越大 負溫度系數熱敏電負溫度系數熱敏電阻剛好相反。我們阻剛好相反。我們FANFAN使用的是負溫度系數熱敏電阻使用的是負溫度系數熱敏電阻 利用其溫度越高內阻越小的特點利用其溫度越高內阻越小的特點 可以做到在馬達溫度可以做到在馬達溫度越高時越高時 馬達的電子驅動馬達的電子驅動DUTY CYCLEDUTY CYCLE會逐漸增大會逐漸增大 平均平均電壓升高電壓升高 從而增大流經馬達的電流從而增大流經馬達的電流 達到提升達到提升FANFAN轉速轉速
11、的目的。的目的。n n 現階段我們的現階段我們的FANFAN都能做到帶溫控方式都能做到帶溫控方式 控制轉速的控制轉速的溫度點如果是兩點我們通常取溫度點如果是兩點我們通常取2525和和4545 如果是單點如果是單點我們則取我們則取4545 通常通常4545對應的是對應的是FANFAN額定轉速。額定轉速。直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM控制控制 n nPWMPWM（Pulse Width ModulationPulse Width Modulation）是控制）是控制FANFAN轉速的一轉速的一種方式種方式 通過調整電源電壓對通過調整電源電壓對FANFAN的供電時間比或馬達的供電時間比
12、或馬達驅動晶體管的開關時間比來達到控制驅動晶體管的開關時間比來達到控制FANFAN轉速的目的。轉速的目的。n n PWMPWM性號由客戶系統提供性號由客戶系統提供 我們我們FANFAN建立對應的建立對應的PWMPWM信號接口信號接口 并能讓其發揮對并能讓其發揮對FANFAN的控制作用。的控制作用。n n業務業務業務業務在接到客戶要求的在接到客戶要求的PWM FAN PWM FAN 需求時需求時 應向客戶了應向客戶了解解 n n1.PWM1.PWM信號的頻率信號的頻率 我們的對應主頻率是我們的對應主頻率是22KHZ27KHZ22KHZ27KHZ n n3. 3.我們可接受的客戶我們可接受的客戶P
13、WMPWM信號輸出的電壓范圍為信號輸出的電壓范圍為0.4V3.3V.0.4V3.3V.直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM目的n nPWM目的：1. 1.可控制電流的大小2. 2.減少電晶體上的消耗功率3. 3.可抑制諧波4. 4.可降低漣波電流直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM控制概念T=T1+T2 ，=T1 / T：任務週期(Duty Cycle)Va= Vs直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM控制概念【註一】=0.8=0.5=0.3原理上，介於0與1之間，亦即01=0時，即Va=0=1時，即Va=Vs直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM控制概念輸入訊號鋸齒波三角波開關控制訊號直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件PWM控制概念【註二】Duty大Duty小Duty相同直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件電路舉例【註三】直流无刷风扇课程02(电性功能说明课件
