[發(fā)明專利]降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610137901.0
• 申請日: 2006-11-01
• 公開（公告）號: CN101174805A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林登財;蘇文榮;陳炫全
• 申請（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)翔科技股份有限公司
• 主分類號: H02P6/10
• 分類號: H02P6/10;H02P6/14
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法，特別是關(guān)于一種利用時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器輸出的線性訊號，來推動無刷馬達(dá)裝置，以降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法。

背景技術(shù)

無刷馬達(dá)(霍爾馬達(dá))又稱作直流伺服馬達(dá)(DC?Servo?Motor)，無刷馬達(dá)在構(gòu)造上是利用永久磁鐵作為轉(zhuǎn)子，并且利用霍爾效應(yīng)感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，無刷馬達(dá)裝置由于利用霍爾元件感應(yīng)激磁順序與時間，因此又稱作電子換相馬達(dá)，利用霍爾元件感應(yīng)激磁順序與時間可以減少不必要的電能浪費，同時也可以適時的提供轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所需的電磁力，因此大幅提升馬達(dá)輸出扭矩與效率。

但實際應(yīng)用時，由于霍爾元件感測到的信號過小，一般放大器無法準(zhǔn)確將之等比例放大，原因在于無法移除Hall-Plate以及量測放大器(instrumentation?amplifier)的偏移電壓(offset-voltage)，故必須采用截波放大器(chopper?amplifier)的架構(gòu)，而截波放大器通常在操作頻率上又受到限制；對于無刷馬達(dá)裝置而言，一旦轉(zhuǎn)速較高，就無法將磁場變化信號作有效的還原并提供給無刷馬達(dá)裝置作為換相過程中的驅(qū)動電壓，因而容易造成因力矩變化速率過大，而產(chǎn)生較大的電磁噪音。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的主要問題是提供一種降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法，根據(jù)霍爾元件(磁場偵測電路)的輸出信號，以訊號處理器產(chǎn)生一線性變化的驅(qū)動電壓，使得切換無刷馬達(dá)裝置時力矩變化速度較現(xiàn)有技術(shù)更為平緩，以降低無刷馬達(dá)裝置的運轉(zhuǎn)電磁噪音。

本發(fā)明要解決的另一個問題是提供一種降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法，可調(diào)整時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器內(nèi)的第一磁場值及該第二磁場值，以改變無刷馬達(dá)裝置的換相速率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種降低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路及其方法，利用至少一磁場偵測電路，偵測無刷馬達(dá)裝置的磁場周期變化，并產(chǎn)生偵測信號，再以至少一計數(shù)器與磁場偵測電路連接，用計數(shù)器累計磁場變化時，上升訊號的磁場變化時間與下降訊號的磁場變化時間；與計數(shù)器連的一訊號處理器，可將上升訊號磁場變化時間及下降訊號磁場變化時間分為復(fù)數(shù)個時間區(qū)段，根據(jù)上升訊號磁場變化時間、下降訊號磁場變化時間及偵測信號，產(chǎn)生并輸出相對應(yīng)的線性上升訊號及線性下降訊號；此二組線性訊號輸出至與無刷馬達(dá)裝置連接的驅(qū)動電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

采用本發(fā)明可使得切換無刷馬達(dá)裝置時力矩變化速度較現(xiàn)有技術(shù)更為平緩，可降低無刷馬達(dá)裝置的運轉(zhuǎn)電磁噪音，且可調(diào)整時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器內(nèi)的一第一磁場值及一第二磁場值來變換相的速率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路的方塊示意圖；

圖2是本發(fā)明的時脈數(shù)據(jù)圖；

圖3是本發(fā)明的計數(shù)器及線性訊號的局部放大時脈數(shù)據(jù)圖。

【主要組件符號說明】

12時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器

14磁場偵測電路

16計數(shù)器

18訊號處理器

20驅(qū)動電路

22無刷馬達(dá)裝置

具體實施方式

以下通過具體實施例配合附圖，對本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達(dá)成的功效詳加說明。

請參照圖1，首先介紹本發(fā)明的低運轉(zhuǎn)電磁噪音的無刷馬達(dá)驅(qū)動電路，其是由一時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12與一驅(qū)動電路20連接，時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12可輸出感測得知并經(jīng)過處理后的線性訊號給驅(qū)動電路20，利用線性訊號控制無刷馬達(dá)裝置22降低運轉(zhuǎn)電磁噪音。時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12內(nèi)含至少一磁場偵測電路14、至少一計數(shù)器16及訊號處理器18，如須推動等效負(fù)載較大的無刷馬達(dá)裝置22，可再透過一單位增益(unit?gain)的電壓緩衡器(voltage?buffer)來推動無刷馬達(dá)裝置22。以下繼續(xù)介紹時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12輸出線性訊號給驅(qū)動電路20的方式。

時間電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器12的至少一磁場偵測電路14，此磁場偵測電路14為一霍爾元件，磁場偵測電路14偵測無刷馬達(dá)裝置22的磁場周期變化，并發(fā)出一偵測信號；如圖2所示，其中磁場偵測電路14可測得磁場周期值的最大值、第一磁場值(Bth+)、0、第二磁場值(Bth-)、最小值，第一磁場值介于磁場周期值的最大值與0之間，第二磁場值介于磁場周期值的0與最小值之間。另外復(fù)數(shù)個磁場偵測電路14，可偵測該第一磁場值及偵測第二磁場值。