马达控制方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术有关于一种马达控制方法及其装置，首先检测马达运转时，该马达的一线圈切换电路上的电流反馈信号，并再产生一分隔信号，进而比较电流反馈信号及分隔信号并产生一个新的马达转速控制信号以控制马达的运转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种马达控制方法及其装置，特别是涉及一种改善马达转速 控制信号，以提高马达运转效率的控制方法及装置。
技术介绍
现今控制马达的技术已经成熟，早已有利用电路来控制马达进行旋转运 动的技术，不仅如此，还可以利用此电路来改变马达的转速、限制马达的转 速、甚至于有其它的控制马达的功能等。一种已知的马达控制装置如图1所述，该马达控制装置1包括一马达驱动电路10、 一霍尔检测组件12、 一线圈切换电路14以及一脉宽调制产生电 路16。霍尔检测组件12用以检测马达运转时所产生的一相位信号，其中相 位信号与马达中的一线圈组20运转切换的相位相同；而马达驱动电路IO电 连接于霍尔检测组件12，用以接收来自霍尔检测组件12的相位信号后，可 以产生一马达转速控制信号，其中马达转速控制信号通常是由多个规则且连 续的方波所组成。请参考图2,图中所示即为马达转速控制信号21的波形示 意图，其中纵轴A表示波形的振幅，在此可以表示为电压，而横轴t表示为 时间，通常马达驱动电路10为一特定集成电路(ASIC)所构成，这样的特 定集成电路已成为本领域技术人员所熟悉且容易取得的规格品。此外，线圏 切换电路14通常为两个MOS开关所组成，当马达驱动电路10所产生的马达 转速控制信号21输入至线圈切换电路14后，线圏切换电路14会依序将马 达转速控制信号21输入至马达的线圈组20中，使线圈组20在两个相邻的 相位之间切换电流方向，以使马达达到持续运转的目的；除此之外，脉宽调 制产生电路16还可以将马达转速控制信号21以脉宽调制的方式(P懇，Pulse WidthModulation)切成多个规则分布的小方波，请参考图2所示，当马达 转速控制信号21被切成多个小方波后，可以由等效原则得知，原先马达转 速控制信号21的振幅会被等效成较小的振幅，当等效的马达转速控制信号 21输入至马达的线圈组20时，可以直接使马达的转速降低。由于传统的马达驱动方式皆是以固定工作周期(duty cycle)方式来控制线圈切换电路14 的闭或开，进而控制马达的转速，且在此一运转下所呈现的电流信号22会 如图4所示，图中纵轴A表示波形的振幅，在此可以表示为电流，而横轴t 表示为时间，如图所示在换极的过程中，Pl及P2两端点的电流峰值极高， 而此两端点的电流峰值就是感应组件(马达线圏组60)在通电的过程中储能 与释能所产生的效应，然而马达在此方式驱动下的运转的电流状态以及效率 并非为最佳，如图中呈凹陷的P区域即表示该马达运转的效率相较于其它区 域差，因此，若能将马达运转时的电流状态调整一个趋近于直流的状态，此 时，马达的运转效率将为最佳化。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一个马达控制方法及其装置，以可以产生 出 一种新的马达转速控制信号来控制马达的转速，使马达在运转时可以具有 更佳的效率。于是，本专利技术提供一种马达控制方法，其主要是改善马达转速控制信号， 以提升马达运转效率，其步骤包括首先自一电流检测取样电路检测马达运 转时，该马达的一线圈切换电路上的电流反馈信号，再通过一分隔信号产生 电路产生一分隔信号，进而比较电流反馈信号及分隔信号并产生一新的马达 转速控制信号以控制马达的运转。本专利技术揭示一种马达控制装置，其包括 一线圈切换电路、 一马达驱动 电路、 一分隔信号产生电路、 一电流检测取样电路及一比较电路。其中马达 驱动电路电连接于线圈切换电路，用以控制线圈切换电路进行相位切换；电 流检测取样电路电连接于线圏切换电路，是自线圏切换电路取得一电流反馈 信号并输出的；分隔信号产生电路用以产生一分隔信号并输出；而比较电路 则分别电连接于电流检测取样电路、分隔信号产生电路及马达驱动电路，用 以比较上述的电流反馈信号及分隔信号并产生一控制信号，以输出至马达驱 动电路，进而控制马达的运转。附图说明图1为已知马达控制装置的电路方块图。 图2为已知马达转速控制信号的波形示意图。图3为已知加入脉宽调制产生电路后的马达转速控制信号的波形示意图。图4为已知电流波形示意图。图5为本专利技术马达控制装置较佳实施例的电路方块图。图6为本专利技术马达控制装置较佳实施例的电路图。图7为本专利技术较佳实施例产生马达转速控制信号的波形示意图。图8为本专利技术较佳实施例中等效马达转速控制信号的电流波形示意图。图9为本专利技术实施例的马达控制方法的流程图。附图符号说明1马达控制装置10马达驱动电3各12霍尔检测组件14线圈切换电路16脉宽调制产生电路20线圏组21马达转速控制信号22电流信号5马达控制装置50马达驱动电3各51霍尔检测组件52线圈切换电路53脉宽调制产生电路54电流检测取样电路55分隔信号产生电路56低通滤波电路57比库交电^各60线圈組71电流反馈信号72分隔信号73控制信号74电流信号Slll--SI 16 步骤具体实施方式请参考图5及图6,其为本专利技术第一较佳实施例的马达控制装置5的电 路方块图及电路图，其中马达控制装置5包括一马达驱动电路50、 一相位信 号取样电路(本实施例以一霍尔检测组件51为例)、 一线圈切换电路52、 一 脉宽调制产生电路53、 一电流检测取样电路54、 一分隔信号产生电路"、 一低通滤波电路56及一比较电路57;其中该马达驱动电路50、霍尔4企测组 件51、脉宽调制产生电路53以及线圈切换电路54与已知技术并无不同，故 不在赘述。本专利技术所提供的分隔信号产生电路55用以产生一分隔信号。电流检测 取样电路54电连接于线圈切换电路52及低通滤波电路56,自线圈切换电路 52取得一检测马达运转时所产生的电流反馈信号，并输出至低通滤波电路 56。低通滤波电路56分别电连接于电流检测取样电路54与比较电路57，用 以接收电流检测取样电路54输出的电流反馈信号并滤除电流反馈信号中的 相位电压，以输出上述的信号至比较电路57。比较电路57的两输入端分别 电连接于低通滤波电路56及分隔信号产生电路55,以及输出端则电连接于 马达驱动电路50，其用以比较电流反馈信号及分隔信号后，产生一个新的马 达转速控制信号并输出至马达驱动电路50中，而马达驱动电路50通过该控 制信号控制线圈切换电路52对马达的线圈组60进行相位切换，以达到控制 马达持续运转的目的。上述马达驱动电路50也可以自 一脉宽调制产生电路53取得一脉宽调制 信号以调制马达转速控制信号，进而改变马达的转速。请结合图7,图中所示为电流反馈信号71与分隔信号72进行比较的波 形示意图，其中纵轴A表示波形的振幅，在此可以表示为电压(由于电压与 电流及功率之间呈正比关系，故在其它实施例中其纵轴部分也可以表示为电 流或功率)，而横轴t表示为时间。由图中所示可以看出上述的分隔信号产 生电路55所产生的分隔信号72为多个连续性且规则分布的三角波所组成； 然而该分隔信号72并不限于此，也可以由多个规则分布的梯形波、正弦波 或多边形波组成，或是依据设计者的需要而定。此外，当上述分隔信号72 与电流反馈信号71经由比较电路57比较后，可以得到一个新的马达转速控 制信号73,而其比较电路57运作的方式是当分隔信号72的值大于电流反馈 信号71的值时，可以输出一高电平信号，反之则输出一低电平信号，藉此 方式，即可以产生上述的马达转速控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制方法，其步骤包括：取得一电流反馈信号；产生一分隔信号；以及　比较该电流反馈信号及该分隔信号，并产生一马达转速控制信号以控制该马达的运转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐仲宏，邱进发，邱俊隆，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]