马达控制装置及其控制器制造方法及图纸

技术编号:3900381 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种马达控制装置,电性连接马达,主要包括控制器及驱动电路。该控制器具有预设时间,并用以产生第一驱动信号及第二驱动信号并输出;该驱动电路包括第一开关组件及第二开关组件,该第一开关组件及第二开关组件分别接收第一驱动信号及第二驱动信号,并依据第一驱动信号及第二驱动信号轮流开启或关闭,以驱动马达运行;其中控制器在第二驱动信号导通第二开关组件的预设时间前,关闭第一开关组件,且在第一驱动信号导通第一开关组件的预设时间前,关闭第二开关组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种可避免控制马达的相位切换的两组开关组件同时导通而造成马 达内部电路零件损坏的情形发生的马达控制装置及其控制器
技术介绍
请参考图1所示,其公开了一种现有的马达控制装置,该马达控制装置主要由霍 尔组件11、驱动电路12(例如为全桥驱动电路)所组成。其中该霍尔组件11用以感测马达 运行时的磁极相位切换以取得相位感测信号,并且依据相位感测信号而产生两组驱动信号 (S1、S2)以分别输出给驱动电路12的四个开关(SW1-SW4)(例如为晶体管),其中将驱动信 号Sl输出给开关(SWl)及开关(SW4),驱动信号(S2)则被输出给开关(SW2)及开关(SW3), 俾通过两组驱动信号(S1、S2)以分别控制而轮流开启或关闭开关(SW1、SW4)或开关(SW2、 SW4),而使得马达的线圈20流经的电流方向交替,而驱动马达运行;配合图2所示,上述通过两组驱动信号(S1、S2)控制马达运行的方式,虽然马达可 因此达到持续运行的目的,然而该两组驱动信号(S1、S2)在状态转换(ON(导通)一OFF(关 闭)或OFF —ON)的同时,也有可能导致两组驱动信号(S1、S2)同时导通(ON)四个开关 (SW1-SW4),使得电源的电流(I)可从开关(SWl)、开关(SW3)流至接地端或从开关(SW2)、 开关(SW4)流至接地端,且由于并未通过马达的线圈20(负载)而导致电流(I)通过的阻抗 值降低,因此,在电源的电压(Vcc)固定及电流(I)通过的阻抗值下降的条件下,将使得通 过开关(SW1、SW3)或开关(SW2、SW4)的电流(I)变得很大(V(电压)=I (电流)XR(电 阻)),而造成开关(SW1-SW4)的烧毁而损坏,并且造成马达异常状态的发生。
技术实现思路
因此,为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种马达控制装置,其电连接马达。 该马达控制装置主要包括控制器及驱动电路。该控制器具有预设时间,并用以产生第一驱 动信号及第二驱动信号输出;该驱动电路包括第一开关组件及第二开关组件,该第一开关 组件及第二开关组件分别接收第一驱动信号及第二驱动信号,并依据第一驱动信号及第二 驱动信号轮流开启或关闭,以驱动马达运行;其中控制器在第二驱动信号导通第二开关组 件的预设时间前,提早断开第一开关组件,且在第一驱动信号导通第一开关组件的预设时 间前,提早断开第二开关组件,进而使该第一开关组件及该第二开关组件不会同时开启,使 电源电流可以顺利通过该马达的线圈(负载),而不至于烧坏该些开关组件。本专利技术的另一目的在于提供一种控制器,电性连接马达控制装置的驱动电路,驱 动电路再电性连接马达,其中控制器包括感测单元及信号控制单元,该感测单元感测马达 运行时的磁极相位切换以产生相位感测信号并输出至信号控制单元,而该信号控制单元接 收该相位感测信号,并依据该相位感测信号产生该第一驱动信号及该第二驱动信号以分别 输出至驱动电路的第一开关组件及第二开关组件,以轮流开启或关闭驱动电路的第一开关 组件及第二开关组件,而使得马达的线圈流经的电流方向交替,以驱动马达运行,据此,本专利技术的控制器内设计有相位感测单元(例如是霍尔感测组件),且也仅使用两个输出管脚 就能达到控制驱动电路的效果,因而可简化电路的复杂度及降低成本。为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举优选实施 例,并配合附图,作详细说明如下。附图说明图1为现有的马达控制装置的电路示意图。图2为图1的马达控制装置的驱动信号的波形示意图。图3为依据本专利技术第一实施例的马达控制装置的电路框图。图4为依据本专利技术第一实施例的马达控制装置的电路示意图。图5为依据本专利技术第一实施例的马达控制装置的另一电路示意图。图6为依据本专利技术第一实施例的马达控制装置的第一驱动信号与第二驱动信号 的波形示意图。图7为依据本专利技术第二实施例的马达控制装置的电路框图。图8为依据本专利技术第二实施例的马达控制装置在马达发生异常时的处理流程图。图9为依据本专利技术第二实施例的马达控制装置的相位感测信号(Sp)与异常信号 (RD)的波形示意图。主要组件符号说明11霍尔组件12驱动电路20线圈3马达控制装置31整流电路32降压电路33控制器331感测单元332信号控制单元333异常检测单元34驱动电路4电源5马达6系统S801-S803 步骤具体实施例方式请参照图3及图4,本专利技术第一实施例的马达控制装置3分别电性连接交流(AC) 电源4及马达5,主要包括整流电路31、降压电路32、控制器33及驱动电路34。整流电路31例如是桥式整流电路,其输入端电性连接交流电源4,输出端则分别 电性连接降压电路32及驱动电路34(或马达5),该整流电路31主要用以将交流电源的交流电压转换成电压较高的直流(DC)电压(VH),并且分别输出至降压电路32及驱动电路 34 (或马达5)。降压电路32分别电性连接整流电路31的输出端及控制器33,且由于控制器33仅 需电压较小的直流电压驱动,因此通过降压电路32降低上述电压较高的直流电压(VH),并 且输出该降压后(较小)的直流电压(VL)给控制器33,以提供该控制器33动作所需的电 能;上述降压电路32包括电阻(Rl)、齐纳二极管(ZDl)及电容(Cl)。控制器33例如是马达驱动IC,在本实施例中该控制器33至少具有四个管脚,其中 第一管脚(Outl)与第二管脚(0ut2)分别电性连接驱动电路34的第一开关组件(Ql)及第 二开关组件(Q2),以分别输出第一驱动信号(Si)及第二驱动信号(S2)至该第一开关组件 (Ql)及第二开关组件(Q2);第三管脚(Vin)电性连接降压电路32的输出端,以接收经降压 电路32降压后输出的直流电压(VL);而第四管脚(Gnd)电性连接接地端。该控制器33主 要包括感测单元331及信号控制单元332 ;该感测单元331例如是霍尔感测组件,用以感测 马达5运行时的磁极的相位切换以产生相位感测信号Sp ;该信号控制单元332具有预设时 间(例如6-8 μ s),且信号控制单元332接收相位感测信号Sp,并依据相位感测信号Sp产 生第一驱动信号(Si)及第二驱动信号(S2)并输出至驱动电路34,其中第一驱动信号(Si) 及该第二驱动信号(S2)都是具有高电位及低电位交替的脉冲宽度调制信号,且第一驱动 信号(Si)及第二驱动信号(S2)不会同时为高电位。驱动电路34例如是全桥电路,其至少包括下桥的第一开关组件(Ql)、第二开关组 件(Q2)及上桥的第三开关组件(Q3)、第四开关组件(Q4),这些开关组件电连接于马达5的 线圈(L)与控制器33之间,其中上桥的第三开关组件(Q3)、第四开关组件(Q4)例如是双 极接面晶体管(Bipolar Junction Transistor, BJT),而下桥的第一开关组件(Ql)、该第 二开关组件(Q2)则例如是金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,M0SFET)。其中驱动电路34内的组件的电性连接关系为上桥的第三开关组件(Q3)、第四 开关组件(Q4)的集电极(C)分别电性连接于马达5的线圈(L)的两端,该第三开关组件 (本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种马达控制装置,电性连接马达,所述马达控制装置包括:控制器,具有预设时间,所述控制器用以感测所述马达运行时的磁极相位切换以产生相位感测信号,且依据所述相位感测信号以产生第一驱动信号及第二驱动信号并输出;以及驱动电路,分别电连接所述马达及所述控制器,所述驱动电路包括第一开关组件及第二开关组件,所述第一开关组件及所述第二开关组件分别接收所述第一驱动信号及所述第二驱动信号,且所述第一开关组件及所述第二开关组件分别依据所述第一驱动信号及所述第二驱动信号轮流开启或关闭,而使得所述马达的线圈流经的电流方向交替,以驱动所述马达运行;其中所述控制器在所述第二驱动信号导通所述第二开关组件的所述预设时间前,关闭所述第一开关组件,且在所述第一驱动信号导通所述第一开关组件的所述预设时间前,关闭所述第二开关组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林侑良林明谚郭嘉文李冠霆
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]

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