[發(fā)明專(zhuān)利]馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910261812.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101753078A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭晏阡;葉建良;洪紹倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 凌陽(yáng)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P6/18
• 分類(lèi)號(hào): H02P6/18
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;王漪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法，且特別是有關(guān)于 一種光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法。

背景技術(shù)

主軸馬達(dá)是光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)軸心，其功能主要是承載碟片并 帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，使光學(xué)讀取頭能在資料軌上連續(xù)地寫(xiě)入或是讀取信號(hào)。因 此，主軸馬達(dá)是否具備穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)特性將直接影響光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的存取 速度且主軸馬達(dá)所能達(dá)到的轉(zhuǎn)速也將限制光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的最高讀取倍 速。

在現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)第584836號(hào)專(zhuān)利提出一種光盤(pán)轉(zhuǎn)速 控制裝置及方法，藉由檢測(cè)主軸馬達(dá)的電樞電流(Armature?current)來(lái) 計(jì)算主軸馬達(dá)參數(shù)，并利用主軸馬達(dá)參數(shù)來(lái)計(jì)算得到相對(duì)轉(zhuǎn)速而達(dá)到控 制馬達(dá)的目的。然而，此方法需要針對(duì)不同的主軸馬達(dá)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算， 以求得馬達(dá)各自所對(duì)應(yīng)的主軸馬達(dá)參數(shù)。此外，此方法是通過(guò)差分放大 電路(Differential?amplifier)來(lái)計(jì)算電樞電流，因此所計(jì)算出的電樞電 流往往會(huì)因電阻間的匹配和噪聲問(wèn)題而存有誤差，進(jìn)而無(wú)法準(zhǔn)確地取得 主軸馬達(dá)系數(shù)和轉(zhuǎn)速。

在另一現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)第I274468號(hào)專(zhuān)利提出一種無(wú)霍 爾元件的直流有刷馬達(dá)煞車(chē)控制方法與系統(tǒng)。此方法是在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先 將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，以檢測(cè)并紀(jì)錄馬達(dá)停止時(shí)的靜止電樞電流值。之后， 在馬達(dá)需要進(jìn)行煞車(chē)控制時(shí)，輸出反向控制電壓并且檢測(cè)馬達(dá)的電樞電 流值。其中，所檢測(cè)到的電樞電流值若是與靜止電樞電流值相同，即代 表此馬達(dá)已處于靜止?fàn)顟B(tài)。然而，此方法的缺點(diǎn)是，每次系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)都 必需先花費(fèi)時(shí)間來(lái)將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，以檢測(cè)出作為判別依據(jù)的靜止電樞 電流值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，在無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算式或是 差分放大電路的情況下，藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行控 制。

本發(fā)明提供一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，在無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算式或是 差分放大電路的情況下，藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)反電動(dòng)勢(shì)信息來(lái)進(jìn)行控 制。

本發(fā)明提出一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，用以控制具有第一控制端與 第二控制端的直流有刷馬達(dá)，且馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、檢 測(cè)單元以及中央處理器。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器耦接直流有刷馬達(dá)的第一控制端與 第二控制端。檢測(cè)單元用以在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)第一控 制端與第二控制端來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng) 勢(shì)信息。中央處理器依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息判別直流有刷馬達(dá)是否處在停止 轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)，且馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)器在使能狀態(tài)時(shí)系依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速 度。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的檢測(cè)單元包括第一電阻、第二電阻、 開(kāi)關(guān)以及第一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。第一電阻的第一端耦接第一控制端，且第 一電阻的第一端與第二端分別用以產(chǎn)生第一檢測(cè)電壓與第二檢測(cè)電壓。 第二電阻的第一端耦接第一電阻的第二端，第二電阻的第二端耦接至一 第一參考電壓。開(kāi)關(guān)的第一端耦接第一電阻的第二端，開(kāi)關(guān)的第二端耦 接第二控制端。其中，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)的期間，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通其 第一端與第二端。第一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器用以將第一檢測(cè)電壓與第二檢測(cè)電 壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的檢測(cè)單元包括一第三電阻、一第四 電阻、一第五電阻以及一第二模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。第三電阻的第一端耦接第 一控制端。第四電阻的第一端耦接第三電阻的第二端，第四電阻的第二 端耦接第二控制端，且第四電阻的第一端用以產(chǎn)生一第三檢測(cè)電壓。第 五電阻的第一端耦接第四電阻的第二端，第五電阻的第二端耦接至一第 二參考電壓，并將第四電阻的第二端的電壓準(zhǔn)位拉至第二參考電壓，以 作為一第四檢測(cè)電壓。第二模-數(shù)轉(zhuǎn)換器用以將第三檢測(cè)電壓與第四檢 測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息。

本發(fā)明還提出了一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，用以控制具有第一控制 端與第二控制端的一直流有刷馬達(dá)，且所述馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法包括下列 步驟：通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)直流有刷馬達(dá)；在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀 態(tài)時(shí)，通過(guò)第一控制端與第二控制端來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)， 并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息；依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息判別直流有刷馬達(dá)是否已 停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)；以及，在馬 達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為使能狀態(tài)時(shí)，依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn) 動(dòng)速度。