马达的转速控制回路制造技术

技术编号:6868194 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种马达的转速控制回路,其包含一转速监控模组、一电压转换器及一驱动电路。该转速监控模组供接收一转速命令且检测产生一实际转速信号,并据以产生一驱动控制信号,该转速监控模组将该转速命令转换为一转速参考波形,计算该转速参考波形及该实际转速信号的相位而获得一相位差信号,并根据该相位差信号产生一电源调整信号。该电压转换器接收该电源调整信号并据以形成一直流调控电压。该驱动电路具有数个桥臂,且该驱动电路接收直流调控电压输入至该数个桥臂,且该数个桥臂接收该驱动控制信号并通过数个串接点连接至马达线圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种用于马达的转速控制回路,特别是一种具有相位比较功能的相位追踪单元的转速控制回路。
技术介绍
请参照图1所示,用于控制一马达的现有转速控制回路9连接于该马达的数个马达线圈8,且该转速控制回路9包含一运转控制单元91及一驱动电路92。详言之,该运转控制单元91具有一命令输入端911,以供接收输入该转速控制回路9的转速命令,且该转速命令可为对应于该马达的目标转速的电压值;该运转控制单元 91另具有数个信号输出端912连接至该驱动电路92,以通过该驱动电路92控制该马达线圈8 ;此外,该运转控制单元91更具有一转速检测元件913,该转速检测元件913可为一霍尔感应元件(Hall sensor)且设置接近于该马达的转子7,以便测知该马达的运转速度。该驱动电路92较佳为一全桥式电路架构,该全桥式电路架构包含数个电子式开关921,以对应该数个马达线圈8构成数个桥臂,其中各该电子式开关921均具有一控制埠供该信号输出端912连接,各该桥臂均由串接的二电子式开关921构成,以形成一串接点,且该串接点连接至该马达线圈8。借助上述的现有转速控制回路9,该运转控制单元91可由该命令输入端911接收该转速命令,并根据该转速命令产生一组脉宽调制(pulsewidth modulation, PWM)控制信号送至该驱动电路92,以分别控制该驱动电路92的各该电子式开关921的导通状态,进而通过控制各该马达线圈8中的电流而致动该马达依该转速命令进行运转。然而,上述现有转速控制回路9所存在缺点为该转速控制回路9虽利用该转速检测元件913将速度资讯反馈至该运转控制单元91,但是其并未针对该马达的运转速度进行精确控制,导致该转速命令所对应的转速与该马达的实际转速之间,往往存在5%以上的误差。基于上述原因,有必要进一步改良上述现有的转速控制回路。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种马达的转速控制回路,该转速控制回路具有有效降低马达的实际转速与一转速命令之间的误差,达到提高控制效率并精确控制该马达转速的目的。本专利技术另一目的是提供一种马达的转速控制回路,其有效的将运算量均勻分配至一相位追踪单元及一运转控制单元,达到增加最高可控转速的目的。本专利技术的技术手段包含一种马达的转速控制回路,包含一转速监控模组、一电压转换器及一驱动电路。该转速监控模组供接收一转速命令且检测该马达的转速而产生一实际转速信号,并以该实际转速信号产生一驱动控制信号,该转速监控模组将该转速命令转换为一转速参考波形,计算该转速参考波形及该实际转速信号的相位差而获得一相位差信号,并根据该相位差信号产生一电源调整信号,且该转速监控模组具有一驱动信号输出端及一电源信号输出端,该驱动信号输出端供输出该驱动控制信号,该电源信号输出端则供输出一电源调整信号。该电压转换器具有一电源信号输入端及一直流电压输出端,该电源信号输入端连接至该转速监控模组的电源信号输出端,该电压转换器根据该电源调整信号控制该直流电压输出端的直流电力以形成一直流调控电压。该驱动电路具有一直流电压输入端及数个桥臂,该直流电压输入端连接该电压转换器的直流电压输出端,以供接收该直流调控电压,该数个桥臂并联连接于该直流电压输入端及一接地点之间,该数个桥臂连接该转速监控模组的驱动信号输出端以供接收该驱动控制信号,且各该桥臂均具有一串接点以供连接该马达线圈。 本专利技术的有益效果在于本专利技术的转速控制回路不仅可通过相位比较的方式,有效降低该马达的实际转速与该转速命令之间的误差,且更可进一步简化电路复杂度。此外, 由于本实施例以该相位追踪单元计算该相位差信号及电源调整信号,并以该运转控制单元计算该驱动控制信号,故可有效将该转速监控模组的运算量较均勻的分配至该相位追踪单元及运转控制单元,故也可因提高总运算的上限而相对增加本专利技术的转速控制回路的最高可控转速。附图说明 为让本专利技术上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举本专利技术的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下请参照图2及3所示,其绘示本专利技术第一实施例的系统示意图及电路图。如图2 所示,本专利技术第一实施例的转速控制回路包含一转速监控模组1、一电压转换器2及一驱动电路3,且本专利技术的转速控制回路耦接至一马达的数个马达线圈8,以控制该马达的运转状态及其转子7的转速。该转速监控模组1供接收一转速命令,根据该转速命令及该马达的实际转速资讯产生一相位差信号,根据该相位差信号产生一电源调整信号传输至该电压转换器2,且检测该马达的实际转速而产生一实际转速信号,并对应该实际转速信号产生一组驱动控制信号传输至该驱动电路3 ;该电压转换器2接收该电源调整信号并据以产生一直流调控电压,且该电压转换器2将该直流调控电压传输至该驱动电路3 ;该驱动电路3接收该驱动控制信号及该直流调控电压,并据以产生电流通过各该马达线圈8。请再参照图2及3所示,该转速监控模组1包含一相位追踪单元11及一运转控制单元12,且该相位追踪单元11及运转控制单元12较佳由微控制器(microprocessor control unit, MCU)所构成,但是该相位追踪单元11也可仅由功能简单且成本较低的IC 芯片所构成。在本实施例中,该相位追踪单元11为具有锁相功能的模拟电路或集成电路 (phase-lockloop integrated circuit, PLL IC)所构成,例如编号 CD4046 或XR2206 的 IC ; 此外,该运转控制单元12则可选择为编号PIC16F1827的微控制器。详言之,该相位追踪单元11供接收该转速命令,且根据该转速命令及该马达的实际转速资讯产生该相位差信号, 并将该转速命令转换为一转速参考波形,再将该相位差信号及转速参考波形传输至该运转控制单元12。该相位追踪单元11包含一命令输入端111、一转速输入端112、一相位差输出端113及一波形输出端114。该命令输入端111供接收该转速命令;该转速输入端112 与该运转控制单元12电连接,以接收该实际转速信号;该相位差输出端113及波形输出端 114也连接至该运转控制单元12,以便该相位追踪单元11将该相位差信号及转速参考波形传输至该运转控制单元12。其中,该转速命令可为一直流电压命令,而该相位追踪单元11 则将该直流电压命令转换为该转速参考波形,并比较该转速参考波形及该实际转速信号的相位以计算其相位差,进而获得该相位差信号。借此,由该相位追踪单元11所进行的相位比较作业,即可使本专利技术的转速控制回路具有较高的转速控制精确度。本专利技术的运转控制单元12接收该相位差信号及转速参考波形并据以产生该电源调整信号,并将该电源调整信号传输至该电压转换器2 ;且该运转控制单元12另检测该马达的实际转速而产生该驱动控制信号,并将该驱动控制信号传输至该驱动电路3。该运转控制单元12包含一波形输入端120、一相位差输入端121、一转速检测元件122、一电源信号输出端123、一驱动信号输出端124及一转速输出端125。该波形输入端120及相位差输入端121分别与该波形输出端114及相位差输出端113相连接,以便接收该转速参考波形及相位差信号;该转速检测元件122供检测该马达的实际转速,其较佳为一霍尔感应元件且设置接近于该马达的转子7,以便该运转控制单元本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种马达的转速控制回路,供连接于一个马达的马达线圈,其特征在于包含:一个转速监控模组,检测该马达的转速而产生一个实际转速信号及一个驱动控制信号,并接收且转换一个转速命令成为一个转速参考波形,以及计算该转速参考波形及该实际转速信号的相位差而获得一个相位差信号,并根据该相位差信号产生一个电源调整信号;一个电压转换器,连接该转速监控模组并接收该电源调整信号,且根据该电源调整信号形成一直流调控电压;及一个驱动电路,具有一个用以接收该直流调控电压的直流电压输入端、一个用以接收该驱动控制信号的驱动信号输入端及一个驱动电力输出端,该直流电压输入端连接该电压转换器,该驱动信号输入端连接该转速监控模组,且该驱动电力输出端连接该马达线圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:洪银树林文杰王铭圣李杰峯方盈程
申请(专利权)人:昆山广兴电子有限公司
类型:发明
国别省市:32

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