一种自动校零电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种自动校零电路，根据一个实施例，所述自动校零电路包括第一电压调节电路和第二电压调节电路，所述第一电压调节电路被耦接以用于接收感应电压，所述第二电压调节电路被耦接以用于接收公共电压。比较器具有耦接到所述第一电压调节电路的反相输入端子以及耦接到所述第二电压调节电路的非反相输入端子。根据另一个实施例，一种用于对检测电路自动校零的方法包括接收第一电压电平下的第一反电动势以及将所述第一反电动势从所述第一电压电平移位到第二电压电平。校准比较器电路并且检测所述第一反电动势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及电子装置，并且更具体地讲，涉及无刷直流电机。
技术介绍
无刷直流(Brushless Direct Current,BLDC)电机用于多种应用，包括磁盘驱动器、光盘播放器、数字视频光盘播放器、扫描仪、打印机、绘图仪、汽车和航空业中所用的致动器，等等。通常，多相电机包括产生旋转磁场的静止部分或定子以及通过旋转磁场于其中产生扭矩的非静止部分或转子。扭矩使转子旋转，这继而又使连接到转子的轴旋转。启动时，需要检测无刷直流电机的转子的位置和旋转速率。在具有传感器的无刷直流电机中，可使用包括至少一个霍尔传感器和至少一个比较器的检测电路来检测和控制转子位置及转子旋转速率。然而，检测电路的准确度受其工作环境的影响，所述工作环境可能降低位置和转速测量的准确度。例如，比较器的固有失调通常导致来自比较器的输出信号存在不期望的失调水平。此外，霍尔比较器通常具有影响比较器输出电压的固有直流失调温度漂移，这导致位置和转速测量的进一步不准确。无传感器BLDC电机的另一个缺点是，它们可能无法应对包括大输入电压范围的应用，所述大输入电压范围例如为从零伏到二十八伏的范围。因此，将有利的是，拥有一种用于在电机启动时以及在大幅温度偏离情况下的低转速期间检测准确的转子位置和旋转速率的方法和结构。期望的是，所述方法和结构以成本效益好和时间效益好的方式来实施。
技术实现思路
根据本技术的第一方面，提供一种自动校零电路，其特征在于所述自动校零电路包括：第一电压调节电路，所述第一电压调节电路具有第一端子和第二端子，所述第一电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收第一感应电压、第二感应电压或第三感应电压；第二电压调节电路，所述第二电压调节电路具有第一端子和第二端子，第二电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收公共电压；以及比较器，所述比较器具有反相输入端子、非反相输入端子和输出端子，所述比较器的所述反相输入端子耦接到所述第一电压调节电路的所述第二端子，而差分放大器的所述非反相输入端子耦接到所述第二电压调节电路的所述第二端子。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括第一开关，所述第一开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第一导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子，而所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述输出。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括：第二开关，所述第二开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第二开关的所述第一导电端子耦接到所述第一电压调节电路，而所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子；以及第三开关，所述第三开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第三开关的所述第一导电端子耦接到所述第二开关的所述第二导电端子，而所述第三开关的所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括具有输入端子和输出端子的第一放大器，所述第一放大器的所述输入端子耦接到所述第一电压调节电路，而所述第一放大器的所述输出端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子。根据本技术的第二方面，提供一种自动校零电路，被配置为增大输入电压范围，其特征在于所述自动校零电路包括：比较器，所述比较器具有差分输入以及输出，所述差分输入包括反相输入端子和非反相输入端子；第一电平移位电路，所述第一电平移位电路具有第一端子和第二端子，所述第一端子被耦接以用于接收第一反电动势电压，而所述第二端子可切换地耦接到所述比较器的所述反相输入端子；以及第二电平移位电路，所述第二电平移位电路具有第一端子和第二端子，所述第一端子被耦接以用于接收公共电压，并且所述第二端子可切换地耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括第一开关，所述第一开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第一导电端子耦接到所述第一电平移位电路，而所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括：电容器，所述电容器具有第一端子和第二端子，所述电容器的所述第一端子耦接到所述第一开关的所述第二导电端子，而所述电容器的所述第二端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子；第二开关，所述第二开关具有控制端子、第一导电端子、以及第二导电端子，所述第二开关的所述第一导电端子耦接到所述第一开关的所述第二导电端子，而所述第二开关的所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述非反相输入端子；以及第三开关，所述第三开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第三开关的所述第一导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子，而所述第三开关的所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述输出端子。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，其中所述第一电平移位电路包括：第一分压网络，所述第一分压网络具有第一端子和第一节点，所述第一节点可切换地耦接到所述比较器的所述反相输入端子，而所述第一端子被耦接以用于接收第一反电动势；第二分压网络，所述第二分压网络具有第一端子和第一节点，所述第二分压网络的所述第一节点可切换地耦接到所述比较器的所述反相输入端子，并且所述第二分压网络的所述第一端子被耦接以用于接收第二反电动势；以及第三分压网络，所述第三分压网络具有第一端子和第一节点，所述第三分压网络的所述第一节点可切换地耦接到所述比较器的所述反相输入端子，而所述第三分压网络的所述第一端子被耦接以用于接收第三反电动势；并且其中所述第二电平移位电路包括具有第一端子和第一节点的第三分压网络，所述第三分压网络的所述第一节点耦接到所述比较器的所述非反相输入端子，而所述第三分压网络的所述第一端子被耦接以用于接收所述公共电压。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，其中所述第三分压网络的所述第一节点可切换地耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。根据上述自动校零电路的一个单独实施例，所述自动校零电路还包括：第一放大器，所述第一放大器具有输入端子和输出端子，所述第一放大器的所述输入端子耦接到所述第一电平移位电路的所述第二端子，而所述第一放大器的所述输出端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子；以及第二放大器，所述第二放大器具有输入端子和输出端子，所述第二放大器的所述输入端子耦接到所述第一电平移位电路的所述第二端子，而所述第二放大器的所述输出端子耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。附图说明通过阅读结合附图进行的以下详细描述将更好地理解本专利技术，在所述附图中，相同的参考标号指示相同的元件，并且其中：图1A为根据本专利技术的一个实施例的耦接到无刷直流(BLDC)电机和电机驱动电路的自动校零和检测电路的电路示意图的一部分；图1B为图1A的耦接到BLDC电机和电机驱动电路的自动校零和检测电路的电路示意图的另一部分；图2为图1A和1B的自动校零和检测电路的操作的流程图；图3为图1A和1B的自动校零和检测电路的操作的时间图；图4A为根据本专利技术的另一个实施例的耦接到BLDC电机和电机驱动电路的自动校零和检测电路的电路示意图的一部分；并且图4B为图4A的耦接到BLDC电机和电机驱动电路的自动校零和检测电路的电路示意图的另一部分。为了图示的简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动校零电路，其特征在于所述自动校零电路包括：第一电压调节电路，所述第一电压调节电路具有第一端子和第二端子，所述第一电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收第一感应电压、第二感应电压或第三感应电压；第二电压调节电路，所述第二电压调节电路具有第一端子和第二端子，第二电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收公共电压；以及比较器，所述比较器具有反相输入端子、非反相输入端子和输出端子，所述比较器的所述反相输入端子耦接到所述第一电压调节电路的所述第二端子，而差分放大器的所述非反相输入端子耦接到所述第二电压调节电路的所述第二端子。

【技术特征摘要】
2015.04.30 US 62/154,746;2015.08.28 US 14/838,8971.一种自动校零电路，其特征在于所述自动校零电路包括：第一电压调节电路，所述第一电压调节电路具有第一端子和第二端子，所述第一电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收第一感应电压、第二感应电压或第三感应电压；第二电压调节电路，所述第二电压调节电路具有第一端子和第二端子，第二电压调节电路的所述第一端子被耦接以用于接收公共电压；以及比较器，所述比较器具有反相输入端子、非反相输入端子和输出端子，所述比较器的所述反相输入端子耦接到所述第一电压调节电路的所述第二端子，而差分放大器的所述非反相输入端子耦接到所述第二电压调节电路的所述第二端子。2.根据权利要求1所述的自动校零电路，所述自动校零电路还包括第一开关，所述第一开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第一导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子，而所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述输出。3.根据权利要求2所述的自动校零电路，所述自动校零电路还包括：第二开关，所述第二开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第二开关的所述第一导电端子耦接到所述第一电压调节电路，而所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子；以及第三开关，所述第三开关具有控制端子、第一导电端子和第二导电端子，所述第三开关的所述第一导电端子耦接到所述第二开关的所述第二导电端子，而所述第三开关的所述第二导电端子耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。4.根据权利要求1所述的自动校零电路，所述自动校零电路还包括具有输入端子和输出端子的第一放大器，所述第一放大器的所述输入端子耦接到所述第一电压调节电路，而所述第一放大器的所述输出端子耦接到所述比较器的所述反相输入端子。5.一种自动校零电路，被配置为增大输入电压范围，其特征在于所述自动校零电路包括：比较器，所述比较器具有差分输入以及输出，所述差分输入包括反相输入端子和非反相输入端子；第一电平移位电路，所述第一电平移位电路具有第一端子和第二端子，所述第一端子被耦接以用于接收第一反电动势电压，而所述第二端子可切换地耦接到所述比较器的所述反相输入端子；以及第二电平移位电路，所述第二电平移位电路具有第一端子和第二端子，所述第一端子被耦接以用于接收公共电压，并且所述第二端子可切换地耦接到所述比较器的所述非反相输入端子。6.根据权利要求5所述的自动校零电路，所述自动校零电...

【专利技术属性】
技术研发人员：横尾哲，市川笃广，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US