马达驱动电路以及马达驱动系统技术方案

本发明专利技术提供马达驱动电路以及马达驱动系统。根据实施例的马达驱动电路基于与外部MCU的通信控制马达的驱动，具有：第1端口，其被输入MCU输出的第1数字信号；占空比测定电路，其测定第1数字信号的占空比，输出与测定的占空比相应的占空比信息信号；频率测定电路，其测定第1数字信号的频率，输出与测定的频率相应的频率信息信号。还具有：指令速度计算电路，其基于占空比信息信号以及频率信息信号的任一方，计算MCU指令的马达的旋转速度，输出包含计算的旋转速度的信息的旋转速度信息信号；马达驱动波形控制电路，其基于旋转速度信息信号和根据占空比信息信号以及频率信息信号的剩余的另一方所得的信息，生成用于按指令的转速驱动马达的PWM信号即驱动控制信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及马达驱动电路以及马达驱动系统。
技术介绍
以往,对马达进行驱动的马达驱动系统包括马达驱动电路、MCU(Micro C ontrolUnit，微控制单元)和马达驱动驱动器。通常，马达驱动电路将马达的转速输入MCU。依应用马达驱动系统的应用，有时需要调整PWM频率、死区时间(dead time)、提前角(道角，lead angle)、通电模式、控制定时等。但是，马达驱动电路与MCU之间的通信，受到对于马达驱动的控制所分配的MCU的端口数量(例如I个)限制，能够传递的信息的种类也受限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的课题在于提供能够使以MCU的有限数量的端口传递的信息的种类增加的马达驱动电路以及马达驱动系统。实施方式的马达驱动电路，基于与外部的MCU的通信而控制马达的驱动，具备第I端口，其被输入所述MCU输出的第I数字信号；占空比测定电路，其测定经由所述第I端口输入的所述第I数字信号的占空比，并输出与测定出的占空比相应的占空比信息信号；以及频率测定电路，其测定所述第I数字信号的频率，并输出与该测定出的所述第I数字信号的频率相应的频率信息信号。其他的实施方式的马达驱动电路基于与外部的MCU的通信而控制马达的驱动，基于转速和信息，生成用于按所指令的转速驱动所述马达的PWM信号即驱动控制信号，所述转速基于MCU输出的第I数字信号的占空比或频率的任一方而得到，所述信息基于所述第I数字信号的占空比或频率的剩余的另一方而得到。另外，其他的马达驱动系统具备马达；马达驱动驱动器，其对所述马达供给用于驱动所述马达的驱动电流；MCU，其输出与旋转指令相应的第I数字信号；以及马达驱动电路，其基于所述第I数字信号，通过驱动控制信号控制所述马达驱动驱动器，由此控制所述马达的驱动；其中，所述马达驱动电路具备第I端口，其被输入所述MCU输出的第I数字信号；占空比测定电路，其测定经由所述第I端口输入的所述第I数字信号的占空比，并输出与测定出的占空比相应的占空比信息信号；频率测定电路，其测定所述第I数字信号的频率，并输出与该测定出的所述第I数字信号的频率相应的频率信息信号；指令速度计算电路，其基于所述占空比信息信号以及所述频率信息信号的任一方，计算所述MCU所指令的所述马达的旋转速度，并输出包含该计算出的旋转速度的信息的旋转速度信息信号；以及马达驱动波形控制电路，其基于所述旋转速度信息信号和根据所述占空比信息信号以及所述频率信息信号的剩余的另一方所得到的信息，生成用于按所指令的转速驱动所述马达的PWM信号即驱动控制信号。根据上述结构的马达驱动电路以及马达驱动系统，能够使以MCU的有限数量的端口传递的信息的种类增加。附图说明图I是表示实施例I所涉及的马达驱动系统1000的结构的一例的图。图2是表示实施例2所涉及的马达驱动系统2000的结构的一例的图。图3是表示实施例3所涉及的马达驱动系统3000的结构的一例的图。图4是表示马达M的电流振幅与提前角的关系的一例的图。 图5是表示实施例4所涉及的马达驱动系统4000的结构的一例的图。图6是表示第I数字信号(Tsp信号)的频率与所选择的马达参数的关系的一例的图。图7是表示实施例5所涉及的马达驱动系统5000的结构的一例的图。图8是表示马达M的谐振水平与PWM频率的关系的一例的图。图9是表示实施例6所涉及的马达驱动系统6000的结构的一例的图。图10是表示实施例7所涉及的马达驱动系统7000的结构的一例的图。图11是表示第I数字信号(Tsp信号)的频率与所选择的控制参数的关系的一例的图。图12是表示实施例8所涉及的马达驱动系统8000的结构的一例的图。图13是表示实施例9所涉及的马达驱动系统9000的结构的一例的图。图14是表示第I数字信号(Tsp信号)的频率与所选择的马达信息的关系的一例的图。图15是表示实施例10所涉及的马达驱动系统10000的结构的一例的图。图16是表示第I数字信号(Tsp信号)、测定出的频率以及占空比、更新标志信号、转速指令值的波形的一例的波形图。具体实施例方式根据实施例的马达驱动电路基于与外部的MCU的通信而控制马达的驱动。马达驱动电路具有被输入所述MCU输出的第I数字信号的第I端口。马达驱动电路具有测定经由所述第I端口输入的所述第I数字信号的占空比并输出与测定出的占空比相应的占空比信息信号的占空比测定电路。马达驱动电路具有测定所述第I数字信号的频率并输出与该测定出的所述第I数字信号的频率相应的频率信息信号的频率测定电路。马达驱动电路具有指令速度计算电路，其基于所述占空比信息信号以及所述频率信息信号的任一方，计算所述MCU所指令的所述马达的旋转速度，并输出包含该计算出的旋转速度的信息的旋转速度信息信号。马达驱动电路具有马达驱动波形控制电路，其基于所述旋转速度信息信号和根据所述占空比信息信号以及所述频率信息信号的剩余的另一方所得到的信息，生成用于按所指令的转速驱动所述马达的PWM信号即驱动控制信号。下面，关于各实施例基于附图进行说明。此外，在下面的实施例中，关于应用于通过3相驱动电压来控制转速的3相马达的控制的情况进行说明。但是，关于通过驱动电压来控制转速的其他种类的马达也同样能够应用。(实施例I)图I是表示实施例I所涉及的马达驱动系统1000的结构的一例的图。如图I所示，马达驱动系统1000具备马达驱动电路100、马达驱动驱动器200、MCU300和马达M。该马达驱动系统1000应用于在例如空调和/或冰箱等产品中使用的风扇和/或 压缩机的驱动。MCU300，控制该空调和/或冰箱等产品的整体工作，并且根据旋转指令控制该风扇和/或压缩机的驱动。在本实施例中，该MCU300的有限端口中分配给马达驱动电路100用的端口的数量为I个。马达M，在本实施例中为3相马达。马达M，通过3相驱动电压，在3相绕组中流动电流而驱动。如已述的那样，马达M也可以是通过驱动电压来控制转速的其他种类的马达。马达驱动驱动器200，根据马达驱动电路100输出的驱动控制信号，以3相驱动电压对马达M供给电源电压。马达驱动电路100，基于与外部的MCU300的通信，通过驱动控制信号来控制马达驱动驱动器200 (控制对于马达M的3相驱动电压(或驱动电流))，从而控制马达M的驱动。该马达驱动电路100如图I所示，具备第I端口 P1、占空比测定电路100A、频率测定电路100b、指令速度计算电路100c、控制参数计算电路IOOd和马达驱动波形控制电路IOOe0第I端口 Pl被输入MCU300根据旋转指令输出的第I数字信号(例如Tsp信号)。占空比测定电路100a，测定经由第I端口 Pl输入的该第I数字信号的占空比，并输出与测定出的占空比相应的占空比信息信号。频率测定电路100b，测定第I数字信号的频率，并输出与该测定出的第I数字信号的频率相应的频率信息信号。指令速度计算电路100c，基于该占空比信息信号计算MCU300所指令的马达M的旋转速度，输出包含该计算出的旋转速度的信息的旋转速度信息信号。控制参数计算电路100d，基于该频率信息信号来计算用于调整MCU300所指令的马达M的驱动的控制的控制参数，输出包含该计算出的控制参数的信息的控制参数信息信号。马达驱动波形控制电路100e，基于该旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达驱动电路，基于与外部的MCU的通信而控制马达的驱动，其特征在于，具备：第1端口，其被输入所述MCU输出的第1数字信号；占空比测定电路，其测定经由所述第1端口输入的所述第1数字信号的占空比，并输出与测定出的占空比相应的占空比信息信号；以及频率测定电路，其测定所述第1数字信号的频率，并输出与该测定出的所述第1数字信号的频率相应的频率信息信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大串俊明，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：