马达控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种马达控制器，根据一参考讯号以控制外接的一直流马达，其包含一补偿器、一脉宽调变单元、以及一马达驱动单元。其中补偿器根据参考讯号以及来自直流马达的一感测讯号，以产生一控制讯号。脉宽调变单元将该控制讯号与一非固定频率的锯齿波讯号比较以产生一马达控制讯号。马达驱动单元根据接受的马达控制讯号以驱动直流马达的运作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种马达控制器，且特别是通过结合控制讯号与展频讯号以降低电磁干扰的一种马达控制器。
技术介绍
请参照图1，其中为一传统式马达控制器10的示意图。马达控制器10包括一补偿器11、一脉宽调变单元12、一马达驱动单元13。补偿器11接收一参考讯号Sref以及来自外接的直流马达的一感测讯号，以传送一控制讯号Vc至脉宽调变单元12，再通过马达驱动单元13以驱动该外接的直流马达。脉宽调变单元12产生脉宽调变讯号时的高频操作可能产生电磁干扰(EMI/Electromagnetic interference),此外，直流马达本身受脉宽调变讯号驱动时也可能成为另一 EMI干扰的来源；例如手机内直流马达移动进行镜头对焦时，可能产生EMI造成接受讯号的干扰等。传统的解决方式包含外加覆盖屏蔽以遮断电磁波，或内部另加EMI对策元件等，其虽有效但也产生不必要的成本与物料浪费。此外，另一传统解法为设法使傅立叶转换的高频需求降低，EMI状况可获改善，但因改变了转换波形，可能造成某些工作范围效率或准确度降低等问题。故此，如何可根据原有的设计进行局部调整以达到降低电磁干扰且不影响整体效率的解决方案，实为相关领域的人员所重视的议题之
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种马达控制器，可通过结合控制讯号与展频讯号以降低电磁干扰，本技术的其它目的和优点可以从本技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本技术的一实施例提出一种马达控制器，根据一参考讯号以控制其外接一直流马达，该马达控制器包含:一补偿器，根据该参考讯号以及来自该直流马达的一感测讯号，以产生一控制讯号；一脉宽调变单元，接受该控制讯号并将该控制讯号与一非固定频率的锯齿波讯号比较以产生一马达控制讯号；以及一马达驱动单元，根据该马达控制讯号以驱动该直流马达的运作。在本技术的一实施例中，该脉宽调变单元中包括一展频振荡器与一第一比较器，该展频振荡器用以产生该非固定频率的锯齿波讯号，该第一比较器将该非固定频率的锯齿波讯号与该控制讯号比较以产生该马达控制讯号。在本技术的一实施例中，该展频振荡器可包含一可调节电流源、一开关、一电容、及一第二比较器，其中该可调节电流源根据该开关的切换而控制该电容的充电或放电，该第二比较器一端耦接于该电容、另一端耦接于一参考电位，该第二比较器的输出控制该开关的切换。在本技术的一实施例中，该可调节电流源包含并联的一可变电流源与一固定电流源，且该固定电流源的电流大于该可变电流源的电流。在本技术的一实施例中，该可调节电流源的电流根据随机方式变化、或根据既定的渐增/渐减方式变化。在本技术的一实施例中，该展频振荡器可包含一电流源、一开关、一可变电容、一第二比较器，其中该电流源根据该开关的切换而控制该可变电容的充电或放电，该第二比较器一端耦接于该可变电容、另一端耦接于一参考电位，该第二比较器的输出控制该开关的切换。在本技术的一实施例中，该可变电容的电容值可根据随机方式变化、或根据既定的渐增/渐减方式变化。在本技术的一实施例中，外接的该直流马达为一音圈马达。在本技术的一实施例中，该参考讯号为一电流讯号或一电压讯号。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为现有技术的马达控制器的示意图；图2为本技术一实施例的马达控制器的示意图；图2A、2B、2C为本技术各实施例的脉宽调变单元以及其中锯齿波产生器的示意图。图中符号说 明10,20马达控制器11,21补偿器12,22脉宽调变单元221展频振荡器222可调节电流源13,23马达驱动单元C、Cv电容CompK Comp2比较器I:电流源Iv:可变电流源Q:开关Spwm:马达控制讯号Sref:参考讯号Vc:控制讯号Vdd:电压源Vt:参考电位具体实施方式有关本技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如:上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。本技术中的图式均属示意，主要意在表示各装置以及各元件之间的功能作用关系，至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。图2为本技术一实施例的马达控制器20示意图，其可包含一补偿器21、一脉宽调变单元22、以及一马达驱动单元23。其中补偿器21根据参考讯号Sref以及来自直流马达的一感测讯号，以产生对脉宽调变单元22的一控制讯号Vc。感测讯号可但不限于直流感测讯号，也可为位置感测讯号。脉宽调变单元22接受控制讯号Vc并产生对马达驱动单元23的一马达控制讯号Spwm。马达驱动单元23根据接受的马达控制讯号Spwm以驱动直流马达的运作。本技术的特点在于:此马达控制讯号Spwm的频率经过展频处理，因此可降低所产生的电磁波干扰。详言之，脉宽调变单元22中具有一展频振荡器221与一第一比较器Compl，第一比较器Compl接收展频振荡器221所产生的一锯齿波以及控制讯号Vc以产生马达控制讯号Spwm，由于该锯齿波的频率经过展频而非为固定，因此第一比较器Compl将该锯齿波与控制讯号Vc比较后所产生的马达控制讯号Spwm也具有非固定的频率，故可降低所产生的电磁波干扰。继续参考图2,其中参考讯号Sref可为一电流讯号、或一电压讯号、或其它讯号，其视需要而设计。例如参考讯号Sref为一电流讯号时，可与感测直流马达的感测电流讯号进行比对，以产生控制讯号。其实施方式亦可为一电压讯号，例如将感测直流马达的感测电流讯号转成电压讯号后与参考讯号Sref作比较，其操作方式可从电流讯号原理类推，此不赘述。参考图2A，举例说明脉宽调变单元22的更具体实施例，其中展频振荡器221为一可调频率的锯齿波产生器，本实施例中，可包含一可调节电流源222、一开关Q、一电容C、一第二比较器Comp2，其中可调节电流源222的一端与一电压源Vdd耦接，另一端与开关Q、电容C的输入端、以及第二比较器Comp2的一输入端共同耦接于一共同接点，可调节电流源222根据开关Q的操作而对电容C进行充电，而开关Q的切换则受控于第二比较器Comp2的输出；第二比较器Comp2—端耦接于该电容(即该共同接点)、另一端耦接于一参考电位Vt，以将电容C上端(该共同接点)的电压与该参考电位Vt比较，以对开关Q的进行切换控制。当共同接点的电位到达参考电位Vt时，第二比较器Comp2会导通开关Q以使电容放电；而当共同接点的电位低于切换参考电位Vt时，第二比较器Comp2会关闭开关Q，进而控制电容C的充电。因此，电容C上端(共同接点)的电压为一锯齿波。可调节电流源222中例如可包含并联的一可变电流源Iv与一固定电流源I，以提供电流对电容C充电。当可变电流源Iv的电流较高时，电容C上端(共同接点)的电压到达参考电位Vt的时间较短，当可变电流源Iv的电流较低时，电容C上端(共同接点)的电压到达参考电位Vt的时间较长，因此控制可变电流源Iv即可改变锯齿波的频率。可变电流源Iv例如可根据随机方式变化、或根据既定的渐增/渐减方式调整其电流。由于锯齿波的频率非固定，因此第一比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制器，根据一参考讯号以控制其外接一直流马达，其特征在于，包含：一补偿器，根据该参考讯号以及来自该直流马达的一感测讯号，以产生一控制讯号；一脉宽调变单元，接受该控制讯号并将该控制讯号与一非固定频率的锯齿波讯号比较以产生一马达控制讯号；以及一马达驱动单元，根据该马达控制讯号以驱动该直流马达的运作。

【技术特征摘要】
1.一种马达控制器，根据一参考讯号以控制其外接一直流马达，其特征在于，包含: 一补偿器，根据该参考讯号以及来自该直流马达的一感测讯号，以产生一控制讯号； 一脉宽调变单元，接受该控制讯号并将该控制讯号与一非固定频率的锯齿波讯号比较以产生一马达控制讯号；以及 一马达驱动单元，根据该马达控制讯号以驱动该直流马达的运作。2.如权利要求1所述的马达控制器，其特征在于，该脉宽调变单元中包括一展频振荡器与一第一比较器，该展频振荡器用以产生该非固定频率的锯齿波讯号，该第一比较器将该非固定频率的锯齿波讯号与该控制讯号比较以产生该马达控制讯号。3.如权利要求2所述的马达控制器，其特征在于，该展频振荡器包含一可调节电流源、一开关、一电容、及一第二比较器，其中该可调节电流源根据该开关的切换而控制该电容的充电或放电，该第二比较器一端耦接于该电容、另一端耦接于一参考电位，该第二比较器的输出控制该开关的切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜旭，汪若瑜，纪壬弘，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：