电机驱动电路、驱动方法、电机装置及使用了它的电子设备制造方法及图纸

技术编号:3390690 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电机驱动电路,包括:H桥电路,与电机的线圈相连接;比较器,将表示上述电机的转子位置的霍尔信号变换成矩形信号;脉冲宽度调制器,生成规定上述电机的线圈的通电时间的脉冲信号,其中,上述脉冲宽度调制器被构成为可切换第1模式、第2模式、及第3模式,由此能够缩短电机的起动时间,所述第1模式是在上述电机的起动开始后,将上述脉冲信号的占空比设定成100%,之后将占空比切换成与上述电机的转速相应的预定值的模式,所述第2模式是持续将上述脉冲信号的占空比设定成100%的模式,所述第3模式是基于从外部输入的控制信号,设定上述脉冲信号的频率和占空比的模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电机驱动技术。
技术介绍
在便携式电话终端、BP机(寻呼机)等电子设备中,为通知用户收到来电或来信而安装有振动电机。该振动电机在旋转轴上连接有偏心的重锤, 通过使转子旋转来使电子设备振动。在这样的振动电机中,由于作为负载连 接的重锤偏心,所以使用振动电机专用的驱动电路(以下简称振动电机驱动电路)。专利文献l、 2中记载有相关技术。 专利文献1:特开2004—64802号公报 专利文献2:特开平7—227061号公报
技术实现思路
〔专利技术所要解决的课题〕振动电机包括有刷电机和无刷电机,在驱动无刷电机时,由霍尔元件 检测电机的转子位置,用H桥电路控制电机的线圈的通电状态。无刷电机 与有刷电机相比具有小型、长寿命的优点,但由于偏心的重锤,使得转子变 重,因而存在起动较花费时间的问题。在想要加快起动时,考虑有提高电机的驱动电压即电源电压,或者切 换电机的阻抗以使驱动电流增加的方法,但用这些方法的话,消耗功率会增 加,这在电池驱动型的电子设备中是不希望出现的。本专利技术是鉴于这样的课题而设计的,其目的之一在于提供一种能在短 时间内起动振动电机的电机驱动技术。 (用于解决课题的手段〕1.为解决上述课题,本专利技术的一个方案的电机驱动电路包括H桥电 路,与作为驱动对象的电机的线圈相连接;比较器,接收表示电机的转子的 位置信息的霍尔信号,并将之变换成矩形信号;脉冲调制器,生成规定电机的线圈的通电时间的、被脉冲调制了的脉冲信号;预驱动器,基于脉冲信号 和矩形信号驱动H桥电路。脉冲调制器被构成为可切换第1模式、第2模 式、及第3模式,所述第l模式是在电机的起动开始后,将脉冲信号的占空 比设定成100%,之后将占空比切换成与电机的转速相应的预定值的模式,所述第2模式是持续将脉冲信号的占空比设定成100%的模式,所述第3模 式是基于从外部输入的脉冲状的控制信号,设定脉冲信号的频率和占空比的 模式。根据该方案,通过利用第1模式能够縮短电机的起动时间,通过利用 第2模式能够实现与提供给H桥电路的电源电压相应的旋转控制。另外, 通过利用第3模式,能够从外部自由地设定脉冲信号的占空比和频率,所以 能进行参数的最优化,并进一步縮短起动时间。可以是从外部输入的控制信号被输入到脉冲调制器,根据控制信号的 电压电平来切换动作模式。此时,在控制信号为第1电平时,被设定为第1 模式,在控制信号为不同于第l电平的第2电平时,被设定为第2模式,在 控制信号脉冲状地输入时,被设定为第3模式。可以是在输入到脉冲调制器的控制信号被脉冲状地输入时,以预定的 频率和占空比交替反复上述第1、第2电平中的任一者和第3电平,其中所 述第3电平是不同于第1电平和第2电平的电平。通过利用不同的三个电平,能够用一个信号切换三个模式,并且在第3 模式下生成与控制信号相应的脉冲信号。可以是在输入到脉冲调制器的控制信号被脉冲状地输入时,交替反复 第3电平和上述第2电平。脉冲调制器设定脉冲信号的逻辑值,使得在控制 信号为第3电平时对电机的线圈通电,在控制信号为第2电平时电机再生。此时,控制信号的第2电平成了在第2模式和第3模式中被使用,在 任一个模式下,控制信号为第2电平的期间都对应于电机的线圈的通电时 间,所以能够简化电路。第3电平可以是第1电平和第2电平的中间电平。脉冲调制器在第1模式下,可以在从电机起动开始的预定期间将脉冲 信号的占空比设定为100%。此时,能够通过调节预定的期间来使起动动作 最优化。脉冲调制器可以在第1模式下,在电机起动开始后至电机的转速达到预定值的期间将脉冲信号的占空比设定为100%。此时,能够通过调节预定 值来使起动动作最优化。本专利技术的另一方案的电机驱动电路包括开关电路,包含与作为驱动 对象的电机的线圈相连接的多个晶体管,通过使这些晶体管开关动作来调节 提供给线圈的功率;检测电机的转子的位置,生成与检测出的位置相应的FG (Frequency Generation:频率生成)信号的至少一个比较器;预驱动器, 至少基于FG信号驱动开关电路;选择器,基于从外部输入的控制信号切换 本电路的驱动模式。选择器在控制信号为DC信号时以其内部预先设定的驱 动方式驱动上述电机,在控制信号为脉冲信号时,以基于控制信号的脉冲调 制方式驱动电机。驱动电路可以被一体集成在一个半导体衬底上。所谓"一体集成",包 括电路的所有结构要件都形成在半导体衬底上的情况,以及电路的主要结构 要件被一体集成的情况,也可以为调节电路常数而将一部分电阻、电容器等 设置在半导体衬底的外部。通过将驱动电路集成为一个LSI,能够减小电路 面积。本专利技术的另一方案是一种电机装置。该电机装置包括振动电机;霍 尔元件,输出表示振动电机的转子的位置信息的霍尔信号;上述的驱动电路, 基于霍尔信号驱动振动电机。通过该方案,能够縮短电机的起动时间。本专利技术的再一个方案是一种电子设备。该电子设备包括与基站通信 的通信部;上述的电机装置。通信部在有来自基站的来电或来信时,对电机 装置指示振动电机的旋转。通过该方案,在有来电或来信时立即开始振动电机的旋转,所以能够 縮短至用户感知电子设备的振动、识别来电或来信的时间。本专利技术再一个方案是一种电机驱动方法。该方法包括将表示驱动对象的电机的转子的位置信息的霍尔信号变换成矩形信号的步骤;基于矩形信 号,选择对构成H桥电路的晶体管中的、配置于对角的两组晶体管对的任 一组进行驱动的步骤,其中所述H桥电路是与电机的线圈相连接的;以从 不同的三个模式中选出的模式生成脉冲信号的步骤;基于脉冲信号驱动所选出的晶体管对的步骤。生成脉冲信号的步骤中,在第1模式下是在电机的起动开始后,将脉冲信号的占空比设定成100%,之后将占空比设定成与电机的转速相应的预定值;在第2模式下,持续将占空比设定成100%;在第3 模式下,基于从外部输入的脉冲状的控制信号,设定脉冲信号的频率和占空 比。本专利技术的再一个方案也是一种电机驱动方法。该驱动方法包括检测驱动对象的电机的转子的位置,生成与检测出的位置相应的FG (Frequency Generation:频率生成)信号的步骤;至少基于FG信号控制与作为驱动对 象的电机的线圈相连接的多个晶体管的导通、截止状态,来调节提供给电机 的线圈的功率的驱动步骤;基于从外部输入的控制信号切换本电路的驱动模 式的选择步骤。在驱动步骤中,当控制信号是DC信号时,以预先设定的驱 动方式驱动上述电机,在控制信号是脉冲信号时,以基于脉冲信号的脉冲调 制方式驱动电机。2.根据本专利技术的一个方案,提供一种振动电机的驱动电路。该驱动电 路包括H桥电路,与作为驱动对象的振动电机的线圈相连接;比较器,接 收表示振动电机的转子的位置信息的霍尔信号,将之变换成矩形信号;脉冲 调制器,生成规定振动电机的线圈的通电时间的、被脉冲调制了的脉冲信号; 预驱动器,基于脉冲信号和矩形信号驱动H桥电路。脉冲调制器在振动电 机的起动开始后将脉冲信号的占空比设定成100%,之后切换成与振动电机 的转速相应的占空比。根据该方案,在电机起动开始后立刻将占空比设定成100%进行全驱动,在转速上升某程度后,基于脉冲信号进行开关驱动,由此能够縮短起动时间。脉冲调制器可以在从振动电机起动开始后的预定期间,将脉冲信号的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动电路,其特征在于,包括: H桥电路,与作为驱动对象的电机的线圈相连接; 比较器,接收表示上述电机的转子的位置信息的霍尔信号,并将之变换成矩形信号; 脉冲调制器,生成规定上述电机的线圈的通电时间的、被脉冲调制了的脉冲信号;以及 预驱动器,基于上述脉冲信号和上述矩形信号驱动上述H桥电路; 其中,上述脉冲调制器被构成为可切换第1模式、第2模式、及第3模式, 所述第1模式是在上述电机的起动开始后,将上述脉冲信号的占空比设定成100%,之后将占空比切换成与上述电机的转速相应的预定值的模式, 所述第2模式是持续将上述脉冲信号的占空比设定成100%的模式, 所述第3模式是基于从外部输入的脉冲状的控制信号,设定上述脉冲信号的频率和占空比的模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中井辰治
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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