專利名稱：輸入功率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種功率調(diào)整裝置，特別是有關(guān)一種輸入功率控制裝置。
(2)背景技術(shù)任何被動裝置都需要由驅(qū)動裝置加以驅(qū)動，例如馬達的控制系統(tǒng)，無論是定轉(zhuǎn)矩或定轉(zhuǎn)速控制，都需要相當精密的驅(qū)動裝置加以配合，才能合乎設(shè)計需求。馬達的用途很多，在組件集成度較高的電路系統(tǒng)中，為了降低系統(tǒng)溫度，配置散熱風扇就是一個相當實用的設(shè)計，可將環(huán)境溫度控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，使電路運作更加穩(wěn)定。為了讓風扇能穩(wěn)定運作，風扇馬達的運轉(zhuǎn)特性就顯得十分重要，因此各研發(fā)單位也投入了相當?shù)娜肆?，來提高風扇馬達的運作效能。
一般而言，馬達所能承受的輸入功率是有所限制的，若輸入馬達的電功率超出了設(shè)計時的規(guī)范，馬達便很容易因過熱而燒毀。舉例來說，某馬達被設(shè)計在110V的電壓下操作，若使用者不慎將此馬達接上220V的電源，由于輸入電壓提高為原先的2倍，故馬達此時所承受的功率也超過了設(shè)計值的2倍，極有可能導致馬達燒毀。換言之，操作于110V的馬達就不能使用220V的電源供應，若某馬達要同時適用于110V及220V，那么該馬達的硬件規(guī)格(如繞線的線徑或匝數(shù)等)就要以220V來設(shè)計，但這樣也提高了馬達的制造成本。
(3)發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種輸入功率控制裝置，使被動裝置可在不同的電源供應下依然維持固定的輸入功率，使被動裝置能適用于不同的電源供應而正常操作。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種輸入功率控制裝置，其技術(shù)方案如下輸入功率控制裝置可用以控制電源器饋入被動裝置的電功率，功率控制裝置包括驅(qū)動裝置、電壓檢知器、電流檢知器、乘法運算器及功率控制器，電壓檢知器可測得電源供應器供應至被動裝置的電壓大小，然后依據(jù)測得的電壓送出電壓信號至乘法運算器。另一方面，電流檢知器可測得驅(qū)動裝置供應至被動裝置的驅(qū)動電流大小，然后依據(jù)所測得的驅(qū)動電流送出電流信號至乘法運算器。乘法運算器將電壓信號與電流信號相乘之后，即可得知目前輸入被動裝置的電功率，并據(jù)以輸出功率信號至功率控制器，以判斷目前被動裝置的輸入功率是否過高，若是則功率控制器輸出一調(diào)整信號至驅(qū)動裝置中，以降低被動裝置的驅(qū)動電流，直至輸入功率與額定值相當為止。
為讓本發(fā)明的上述目的、特點和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖進行詳細說明。
(4)


圖1繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的一種輸入功率控制裝置方塊圖。
圖2繪示可適用于交流系統(tǒng)的輸入功率控制裝置方塊圖。
圖3繪示圖1的功率控制器方塊圖。
(5)具體實施方式
為使被動裝置能在額定的輸入功率下同時適用于不同的電源，本發(fā)明的構(gòu)想，是先將電源電壓(即被動裝置的輸入電壓)檢出，而后再與被動裝置的驅(qū)動電流進行乘法運算，以得知實際的輸入功率。接著將實際輸入功率與被動裝置的額定輸入功率相比較，若輸入功率高于額定值，則降低驅(qū)動電流直至輸入功率與額定值相符合，即可滿足被動裝置操作于額定輸入功率下的設(shè)計需求；反之，若實際輸入功率低于額定值，則提高驅(qū)動電流直至輸入功率與額定值相符即可。
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明的較佳實施例所提供的一種輸入功率控制裝置方塊圖，電源供應器11可提供被動裝置12操作所需的電源，被動裝置12可以是馬達，例如風扇馬達等。輸入功率控制裝置100可包括驅(qū)動裝置1 50、電壓檢知器110、電流檢知器120、乘法運算器130及功率控制器140，電壓檢知器110可測得電源供應器11供應至被動裝置12的電壓大小(例如110V或220V)，然后依據(jù)測得的電壓送出電壓信號Vs至乘法運算器130。另一方面，電流檢知器120可測得驅(qū)動裝置150供應至被動裝置12的驅(qū)動電流大小，然后依據(jù)所測得的驅(qū)動電流送出電流信號Id至乘法運算器130。乘法運算器130將電壓信號Vs與電流信號Id相乘之后，即可得知目前輸入被動裝置12的電功率，并據(jù)以輸出功率信號PW至功率控制器140。功率控制器140收到功率信號PW后，即可判斷出目前被動裝置12的輸入功率是否高于額定值，若輸入功率太高，則功率控制器140會將適當?shù)恼{(diào)整信號adj饋入驅(qū)動裝置150中，以降低被動裝置12的驅(qū)動電流；對應于驅(qū)動電流的降低，電流檢知器120所輸出的電流信號Id亦會隨之變化，乘法運算器130所輸出的功率信號PW即可反映出驅(qū)動電流降低后輸入功率的改變，若輸入功率仍高，可藉助功率控制器140持續(xù)變化調(diào)整信號adj，直至輸入功率與額定值相當為止。反之，若輸入功率低于額定值時，驅(qū)動電流的調(diào)整過程與上述程序相反。
若被動裝置12為交流結(jié)構(gòu)，可利用整流濾波裝置得知輸入功率的有效值，其作法請參照圖2。圖2繪示可適用于交流系統(tǒng)的輸入功率控制裝置方塊圖，與圖1相較之下，可看出輸入功率控制裝置200增加了整流濾波裝置210及整流濾波裝置220，由于電源供應器11提供的是交流電壓，故電壓檢知器110輸出的電壓信號Vs經(jīng)整流濾波裝置210過濾后即可轉(zhuǎn)換為有效值，以利功率計算。同樣的，驅(qū)動裝置150饋入被動裝置12的驅(qū)動電流亦為交流型態(tài)，電流檢知器120輸出的電流信號Id經(jīng)整流濾波裝置220過濾后即可轉(zhuǎn)換為有效值，這樣，乘法運算器130將濾波后的電壓信號Vs與電流信號Id進行乘法運算，即可輸出對應于有效輸入功率的功率信號PW，以調(diào)整驅(qū)動電流的大小。
接著請參照圖3，其繪示圖1的功率控制器方塊圖。功率控制器140可包括功率比較器310及控制單元320，功率比較器310接收功率信號PW后，可與預設(shè)功率信號SET做比較，并據(jù)以輸出比較信號cp來調(diào)整驅(qū)動電流的大小。舉例來說，預設(shè)功率信號SET即被動裝置12的額定輸入功率，若功率信號PW大于預設(shè)功率信號SET，則表示目前的實際輸入功率超出額定值，可輸出一負的比較信號cp來降低驅(qū)動電流，使輸入功率降低。反之，若實際輸入功率低于額定值，即可輸出一正的比較信號cp使輸入功率提高。控制單元320接收到比較信號cp后，即可依據(jù)比較信號cp的大小對應輸出適當?shù)恼{(diào)整信號adj，使驅(qū)動裝置150可依據(jù)調(diào)整信號adj來調(diào)整驅(qū)動電流，達到控制輸入功率的目的，在實際應用中，控制單元320可利用波寬調(diào)變(pulse width modulation，PWM)控制器予以實現(xiàn)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本技術(shù)的人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的等效更動與替換，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種輸入功率控制裝置，用以控制一被動裝置的輸入功率，該被動裝置是自一電源供應器取得運作所需的電源，其特征在于，該輸入功率控制裝置包括一驅(qū)動裝置，用以提供該被動裝置運作所需的驅(qū)動電流；一電流檢知器，耦接至該驅(qū)動裝置，用以依據(jù)該驅(qū)動電流輸出一電流信號；一電壓檢知器，耦接至該電源供應器，用以依據(jù)該電源供應器的輸出電壓輸出一電壓信號；一乘法運算器，耦接至該電壓檢知器與該電流檢知器，用以依據(jù)該電壓信號及該電流信號輸出一功率信號；以及一功率控制器，耦接至該乘法運算器及該驅(qū)動裝置，用以依據(jù)該功率信號輸出一調(diào)整信號，以令該驅(qū)動裝置依據(jù)該調(diào)整信號調(diào)整該驅(qū)動電流的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，還包括一整流濾波裝置，該整流濾波裝置耦接至該電壓檢知器，用以將該電壓信號濾波后輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，還包括一整流濾波裝置，該整流濾波裝置耦接至該電流檢知器，用以將該電流信號濾波后輸出。
4.如權(quán)利要求1所—述的輸入功率控制裝置，其特征在于，該被動裝置是一馬達。
5.如權(quán)利要求1所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，該功率控制器包括一功率比較器，用以將該功率信號與一預設(shè)功率信號比較后輸出一比較信號；以及一控制單元，耦接至該功率比較器，用以依據(jù)該比較信號輸出該調(diào)整信號。
6.如權(quán)利要求5所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，該控制單元是一波寬調(diào)變控制器。
7.如權(quán)利要求5所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，還包括一整流濾波裝置，該整流濾波裝置耦接至該電壓檢知器，用以將該電壓信號濾波后輸出。
8.如權(quán)利要求5所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，還包括一整流濾波裝置，該整流濾波裝置耦接至該電流檢知器，用以將該電流信號濾波后輸出。
9.如權(quán)利要求5所述的輸入功率控制裝置，其特征在于，該被動裝置是一馬達。
全文摘要
一種輸入功率控制裝置，用以控制電源器饋入被動裝置的電功率，功率控制裝置包括驅(qū)動裝置、電壓檢知器、電流檢知器、乘法運算器及功率控制器，電壓檢知器可測得電源供應器的輸出電壓，電流檢知器可測得驅(qū)動裝置饋入被動裝置的驅(qū)動電流。乘法運算器將電壓信號與電流信號相乘之后，即可得知目前輸入被動裝置的電功率，若目前被動裝置的輸入功率過高，則功率控制器輸出一調(diào)整信號至驅(qū)動裝置以降低被動裝置的驅(qū)動電流，直至輸入功率與額定值相當為止。
文檔編號G05F1/66GK1549076SQ03130970
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者許家彰, 陳彥仲, 楊治世 申請人:旺玖科技股份有限公司