不需使用遮蔽程序的无感测器马达控制电路制造技术

马达控制电路包含侦测电路、比较电路、筛选电路、以及驱动电路。侦测电路耦合于马达的多个线圈，用于产生侦测信号。侦测信号关联于该多个线圈中的一个被选定为浮置状态的线圈的端点电压。基于该侦测信号与参考电压间的比较，比较电路产生比较信号。筛选电路依次接收到比较信号的第一次交越与第二次交越，并且响应于第二次交越而产生指示信号。驱动电路响应于指示信号而控制马达的换相操作。

【技术实现步骤摘要】
不需使用遮蔽程序的无感测器马达控制电路
本专利技术涉及一种无感测器马达控制电路，尤其涉及一种不需使用任何遮蔽程序但仍可正确地侦测反电动势(back electrical motionforce，BEMF)的过零事件(zero-crossing)的无感测器马达控制电路。
技术介绍
图1显示已知的三相马达11与切换电路12的电路图。马达11具有三个线圈A、B、与C，其中各个线圈的一个端点耦合在一起，如图1的中心点N所示，而各个线圈的另一端点Pa、Pb、与Pc则耦合于切换电路12。切换电路12具有三对相同的上侧与下侧开关SH1至SH3与SL1至SL3，用于分别决定三个线圈A、B、与C的端点Pa、Pb、与Pc是耦合到供应电压源Vm、或者耦合到地电位、又或者处于既不耦合到供应电压源Vm也不耦合到地电位的浮置状态。具体来说，切换电路12依次操作在六种相位，从而构成一个操作循环，以便适当地导引驱动电流流经三个线圈A、B、与C而有效地驱动马达11的运转。在第一相位中，仅第一上侧开关SH1与第二下侧开关SL2导通，使得线圈A的端点Pa耦合到供应电压源Vm、线圈B的端点Pb耦合到地电位、而线圈C的端点Pc则处于浮置状态。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈A与B而流到地电位。在第二相位中，仅第一上侧开关SH1与第三下侧开关SL3导通，使得线圈A的端点Pa耦合到供应电压源Vm、线圈B的端点Pb处于浮置状态、而线圈C的端点Pc则耦合到地电位。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈A与C而流到地电位。-->在第三相位中，仅第二上侧开关SH2与第三下侧开关SL3导通，使得线圈A的端点Pa处于浮置状态、线圈B的端点Pb耦合到供应电压源Vm、而线圈C的端点Pc则耦合到地电位。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈B与C而流到地电位。在第四相位中，仅第二上侧开关SH2与第一下侧开关SL1导通，使得线圈A的端点Pa耦合到地电位、线圈B的端点Pb耦合到供应电压源Vm、而线圈C的端点Pc则处于浮置状态。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈B与A而流到地电位。在第五相位中，仅第三上侧开关SH3与第一下侧开关SL1导通，使得线圈A的端点Pa耦合到地电位、线圈B的端点Pb处于浮置状态、而线圈C的端点Pc则耦合到供应电压源Vm。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈C与A而流到地电位。在第六相位中，仅第三上侧开关SH3与第二下侧开关SL2导通，使得线圈A的端点Pa处于浮置状态、线圈B的端点Pb耦合到地电位、而线圈C的端点Pc则耦合到供应电压源Vm。结果，马达驱动电流从供应电压源Vm，依次经过线圈C与B而流到地电位。在无感测器马达控制技术中，处于浮置状态的线圈的端点电压是用来判断换相时机的重要依据，因为处于浮置状态的线圈的端点电压与耦合中心点N间的电位差代表马达的反电动势。图2显示线圈A、B、与C的端点Pa、Pb、与Pc处所呈现的电压的时序图。从图中可清楚看出，线圈在进入浮置状态的初期，其端点电压会发生剧烈的变化，这是由于线圈的电感特性所造成的。举例来说，在从第一相位转换到第二相位的情况中，由于原先流经线圈B的电流无法被瞬间移除，所以它转而导通第二上侧开关SH2的飞轮二极管而流入供应电压源Vm。因此，在第二相位的初期，线圈B的端点Pb电压从地电位瞬间跳高而比供应电压源Vm更高出了一个二极管正向导通压降。为了避免此种浮置初期的剧烈变化影响反电动势的侦测并造成错误-->判断反电动势的过零事件的不良后果，已知的无感测器马达控制电路通常使用遮蔽电路，用于事先防止浮置初期的剧烈变化输入到比较电路。图3显示已知的无感测器马达控制电路30的电路框图。反电动势侦测电路33耦合于线圈A、B、与C的端点Pa、Pb、与Pc，以侦测浮置线圈的反电动势。遮蔽电路34设置于反电动势侦测电路33与比较电路35之间，用于防止浮置初期的剧烈变化传送到比较电路35而造成错误的侦测结果。基于比较电路35所测得的过零事件的发生，驱动信号合成电路36产生适当的驱动信号，用于控制切换电路32的上侧与下侧开关，以正确地进行马达31的换相操作。并且，驱动信号也提供到遮蔽电路34与比较电路35，以控制遮蔽程序的执行时机。在已知技术中，遮蔽电路34通常预先设定好一个固定长度的遮蔽时期，并假设其已足够完全涵盖浮置初期的剧烈变化。然而，浮置初期的剧烈变化所占据的时间范围实际上并不是一个固定值，而是会随着马达的转速以及马达驱动电流的大小等各种因素而变化。虽然在有些已知技术中，遮蔽电路34改善成提供可调长度的遮蔽时期，但即使如此，这种可调变长度的调变率仍然必须预先设定，并且当预先设定的调变率无法符合实际情况时，浮置初期的剧烈变化仍然无法被完全遮蔽。
技术实现思路
鉴于前述问题，本专利技术的一个目的就在于提供一种无感测器马达控制电路，不需使用任何遮蔽程序仍可正确地侦测反电动势的过零事件。根据本专利技术的马达控制电路应用于具有多个线圈的马达，具有侦测电路、比较电路、筛选电路、以及驱动电路。侦测电路耦合于该多个线圈，用于产生侦测信号。该侦测信号是关联于该多个线圈中的一-->个被选定为浮置状态的线圈的端点电压。该比较电路是耦合于该侦测电路以便比较该侦测信号与参考电压而产生比较信号。该筛选电路是耦合于该比较电路以便接收该比较信号。该筛选电路依次接收到该比较信号的第一次交越与第二次交越，并且响应于该第二次交越而产生指示信号。该驱动电路响应于该指示信号而控制该马达的换相操作。根据本专利技术的马达控制方法应用于具有多个线圈的马达，包含下列步骤。侦测该多个线圈中的被选定为浮置状态的线圈的端点电压而产生侦测信号。比较该侦测信号与参考电压而产生比较信号。该比较信号具有第一次交越与第二次交越。从该第一次交越与该第二次交越中筛选出该第二次交越。响应于该第二次交越而产生指示信号。响应于该指示信号而控制该马达的换相操作。附图说明图1显示已知的三相马达与切换电路的电路图；图2显示马达线圈的端点电压的时序图；图3显示已知的马达控制电路的电路框图；图4显示根据本专利技术的马达控制电路的电路框图；图5显示根据本专利技术的筛选电路的操作原理示意图；图6(A)显示根据本专利技术的筛选电路的第一例子的详细电路图；图6(B)显示根据本专利技术的筛选电路的第一例子的操作波形时序图；图7显示根据本专利技术的筛选电路的第二例子的详细电路图。具体实施方式下文中的说明与附图将使本专利技术的前述与其他目的、特征、与优点更加明显。这里将参照附图详细说明根据本专利技术的优选实施例。图4显示根据本专利技术的无感测器马达控制电路40的电路框图。-->首先与已知技术相同地，反电动势侦测电路43耦合于线圈A、B、与C的端点Pa、Pb、与Pc，以侦测浮置线圈的反电动势。然而在本专利技术中，反电动势侦测电路43的侦测信号是直接输入到比较电路45，而不经过任何已知的遮蔽电路34的调整或修正。随后，筛选电路47接收比较电路45的比较信号并且进行分析，以选出可用来控制换相的过零事件。基于筛选电路47所选出的过零事件，驱动信号合成电路46产生适当的驱动信号，用于控制切换电路42而使马达41进行换相操作。换言之，已知技术的遮蔽电路与方法可视为属于一种“过零侦测前(pre-zer本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制电路，应用于具有多个线圈的马达，包含：侦测电路，耦合于该多个线圈，用于产生侦测信号，其是关联于该多个线圈中的一个被选定为浮置状态的线圈的一个端点电压；比较电路，耦合于该侦测电路以便比较该侦测信号与参考电压而产生比较信号；筛选电路，耦合于该比较电路以便接收该比较信号，其中该筛选电路是依次接收到该比较信号的第一次交越与第二次交越，并且响应于该第二次交越而产生指示信号；以及驱动电路，响应于该指示信号而控制该马达的换相操作。

【技术特征摘要】
1、一种马达控制电路，应用于具有多个线圈的马达，包含：侦测电路，耦合于该多个线圈，用于产生侦测信号，其是关联于该多个线圈中的一个被选定为浮置状态的线圈的一个端点电压；比较电路，耦合于该侦测电路以便比较该侦测信号与参考电压而产生比较信号；筛选电路，耦合于该比较电路以便接收该比较信号，其中该筛选电路是依次接收到该比较信号的第一次交越与第二次交越，并且响应于该第二次交越而产生指示信号；以及驱动电路，响应于该指示信号而控制该马达的换相操作。2、根据权利要求1所述的马达控制电路，其中：该比较信号具有第一状态与第二状态，该第一状态代表该侦测信号大于该参考电压，而该第二状态代表该侦测信号小于该参考电压，并且该第一次交越关联于该比较信号从该第一状态转换到该第二状态，并且该第二次交越关联于该比较信号从该第二状态转换到该第一状态。3、根据权利要求1所述的马达控制电路，其中：该比较信号具有第一状态与第二状态，该第一状态代表该侦测信号大于该参考电压，而该第二状态代表该侦测信号小于该参考电压，并且该第一次交越关联于该比较信号从该第二状态转换到该第一状态，并且该第二次交越关联于该比较信号从该第一状态转换到该第二状态。4、根据权利要求1所述的马达控制电路，其中：该参考电压是通过侦测该多个线圈的一个耦合中心点的电压所产生的。5、根据权利要求1所述的马达控制电路，其中：该参考电压由预定的电压值所实施。6、根据权利要求1所述的马达控制电路，其中：该筛选电路包含：取样记录电路，用于根据预定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈企扬，庄丰荣，
申请(专利权)人：圆创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]