[發明專利]電機驅動電路、驅動方法、電機裝置及使用了它的電子設備

有效

• 申請號: 200780001731.6
• 申請日: 2007-08-29
• 公開（公告）號: CN101361260A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 中井辰治
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及電機驅動技術。

背景技術

在便攜式電話終端、BP機(尋呼機)等電子設備中，為通知用戶收到來電或來信而安裝有振動電機。該振動電機在旋轉軸上連接有偏心的重錘，通過使轉子旋轉來使電子設備振動。在這樣的振動電機中，由于作為負載連接的重錘偏心，所以使用振動電機專用的驅動電路(以下簡稱振動電機驅動電路)。專利文獻1、2中記載有相關技術。

專利文獻1：特開2004-64802號公報

專利文獻2：特開平7-227061號公報

發明內容

〔發明所要解決的課題〕

振動電機包括有刷電機和無刷電機，在驅動無刷電機時，由霍爾元件檢測電機的轉子位置，用H橋電路控制電機的線圈的通電狀態。無刷電機與有刷電機相比具有小型、長壽命的優點，但由于偏心的重錘，使得轉子變重，因而存在起動較花費時間的問題。

在想要加快起動時，考慮有提高電機的驅動電壓即電源電壓，或者切換電機的阻抗以使驅動電流增加的方法，但用這些方法的話，消耗功率會增加，這在電池驅動型的電子設備中是不希望出現的。

本發明是鑒于這樣的課題而設計的，其目的之一在于提供一種能在短時間內起動振動電機的電機驅動技術。

〔用于解決課題的手段〕

1.為解決上述課題，本發明的一個方案的電機驅動電路包括：H橋電路，與作為驅動對象的電機的線圈相連接；比較器，接收表示電機的轉子的位置信息的霍爾信號，并將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規定電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；預驅動器，基于脈沖信號和矩形信號驅動H橋電路。脈沖調制器被構成為可切換第1模式、第2模式、及第3模式，所述第1模式是在電機的起動開始后，將脈沖信號的占空比設定成100％，之后將占空比切換成與電機的轉速相應的預定值的模式，所述第2模式是持續將脈沖信號的占空比設定成100％的模式，所述第3模式是基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號，設定脈沖信號的頻率和占空比的模式。

根據該方案，通過利用第1模式能夠縮短電機的起動時間，通過利用第2模式能夠實現與提供給H橋電路的電源電壓相應的旋轉控制。另外，通過利用第3模式，能夠從外部自由地設定脈沖信號的占空比和頻率，所以能進行參數的最優化，并進一步縮短起動時間。

可以是從外部輸入的控制信號被輸入到脈沖調制器，根據控制信號的電壓電平來切換動作模式。此時，在控制信號為第1電平時，被設定為第1模式，在控制信號為不同于第1電平的第2電平時，被設定為第2模式，在控制信號脈沖狀地輸入時，被設定為第3模式。

可以是在輸入到脈沖調制器的控制信號被脈沖狀地輸入時，以預定的頻率和占空比交替反復上述第1、第2電平中的任一者和第3電平，其中所述第3電平是不同于第1電平和第2電平的電平。

通過利用不同的三個電平，能夠用一個信號切換三個模式，并且在第3模式下生成與控制信號相應的脈沖信號。

可以是在輸入到脈沖調制器的控制信號被脈沖狀地輸入時，交替反復第3電平和上述第2電平。脈沖調制器設定脈沖信號的邏輯值，使得在控制信號為第2電平時對電機的線圈通電，在控制信號為第3電平時電機再生。

此時，控制信號的第2電平成了在第2模式和第3模式中被使用，在任一個模式下，控制信號為第2電平的期間都對應于電機的線圈的通電時間，所以能夠簡化電路。

第3電平可以是第1電平和第2電平的中間電平。

脈沖調制器在第1模式下，可以在從電機起動開始的預定期間將脈沖信號的占空比設定為100％。此時，能夠通過調節預定的期間來使起動動作最優化。

脈沖調制器可以在第1模式下，在電機起動開始后至電機的轉速達到?預定值的期間將脈沖信號的占空比設定為100％。此時，能夠通過調節預定值來使起動動作最優化。

本發明的另一方案的電機驅動電路包括：開關電路，包含與作為驅動對象的電機的線圈相連接的多個晶體管，通過使這些晶體管開關動作來調節提供給線圈的功率；檢測電機的轉子的位置，生成與檢測出的位置相應的FG(Frequency?Generation：頻率生成)信號的至少一個比較器；預驅動器，至少基于FG信號驅動開關電路；選擇器，基于從外部輸入的控制信號切換本電路的驅動模式。選擇器在控制信號為DC信號時以其內部預先設定的驅動方式驅動上述電機，在控制信號為脈沖信號時，以基于控制信號的脈沖調制方式驅動電機。