[發明專利]馬達轉速控制裝置與方法

有效

• 申請號: 200910261812.0
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101753078A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 鄭晏阡;葉建良;洪紹倫
• 申請（專利權）人: 凌陽科技股份有限公司
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;王漪

技術領域

本發明是有關于一種馬達轉速控制裝置與方法，且特別是有關于 一種光學儲存系統的馬達轉速控制裝置與方法。

背景技術

主軸馬達是光學儲存系統的運轉軸心，其功能主要是承載碟片并 帶動其旋轉，使光學讀取頭能在資料軌上連續地寫入或是讀取信號。因 此，主軸馬達是否具備穩定的運轉特性將直接影響光學儲存系統的存取 速度且主軸馬達所能達到的轉速也將限制光學儲存系統的最高讀取倍 速。

在現有技術中，中國臺灣地區第584836號專利提出一種光盤轉速 控制裝置及方法，藉由檢測主軸馬達的電樞電流(Armature?current)來 計算主軸馬達參數，并利用主軸馬達參數來計算得到相對轉速而達到控 制馬達的目的。然而，此方法需要針對不同的主軸馬達進行數學運算， 以求得馬達各自所對應的主軸馬達參數。此外，此方法是通過差分放大 電路(Differential?amplifier)來計算電樞電流，因此所計算出的電樞電 流往往會因電阻間的匹配和噪聲問題而存有誤差，進而無法準確地取得 主軸馬達系數和轉速。

在另一現有技術中，中國臺灣地區第I274468號專利提出一種無霍 爾元件的直流有刷馬達煞車控制方法與系統。此方法是在系統啟動時先 將馬達預先煞車，以檢測并紀錄馬達停止時的靜止電樞電流值。之后， 在馬達需要進行煞車控制時，輸出反向控制電壓并且檢測馬達的電樞電 流值。其中，所檢測到的電樞電流值若是與靜止電樞電流值相同，即代 表此馬達已處于靜止狀態。然而，此方法的缺點是，每次系統啟動時都 必需先花費時間來將馬達預先煞車，以檢測出作為判別依據的靜止電樞 電流值。

發明內容

本發明提供一種馬達轉速控制裝置，在無須通過數學運算式或是 差分放大電路的情況下，藉由檢測直流有刷馬達的反電動勢來進行控 制。

本發明提供一種馬達轉速控制方法，在無須通過數學運算式或是 差分放大電路的情況下，藉由檢測直流有刷馬達反電動勢信息來進行控 制。

本發明提出一種馬達轉速控制裝置，用以控制具有第一控制端與 第二控制端的直流有刷馬達，且馬達轉速控制裝置包括馬達驅動器、檢 測單元以及中央處理器。馬達驅動器耦接直流有刷馬達的第一控制端與 第二控制端。檢測單元用以在馬達驅動器設為禁能狀態時，通過第一控 制端與第二控制端來檢測直流有刷馬達的反電動勢，并據以產生反電動 勢信息。中央處理器依據反電動勢信息判別直流有刷馬達是否處在停止 轉動的狀態，并依據判別結果而決定是否產生煞車控制信號，且馬達驅 動器在使能狀態時系依據煞車控制信號來降低直流有刷馬達的轉動速 度。

在本發明的實施例中，上述的檢測單元包括第一電阻、第二電阻、 開關以及第一模-數轉換器。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生第一檢測電壓與第二檢測電壓。 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。開關的第一端耦接第一電阻的第二端，開關的第二端耦 接第二控制端。其中，在馬達驅動器設為禁能狀態的期間，開關導通其 第一端與第二端。第一模-數轉換器用以將第一檢測電壓與第二檢測電 壓轉換成相應的數字值，以產生反電動勢信息。

在本發明的實施例中，上述的檢測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-數轉換器。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生一第三檢測電壓。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位拉至第二參考電壓，以 作為一第四檢測電壓。第二模-數轉換器用以將第三檢測電壓與第四檢 測電壓轉換成相應的數字值，以產生反電動勢信息。

本發明還提出了一種馬達轉速控制方法，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，且所述馬達轉速控制方法包括下列 步驟：通過馬達驅動器來驅動直流有刷馬達；在馬達驅動器設為禁能狀 態時，通過第一控制端與第二控制端來檢測直流有刷馬達的反電動勢， 并據以產生反電動勢信息；依據反電動勢信息判別直流有刷馬達是否已 停止轉動，并依據判別結果而決定是否產生煞車控制信號；以及，在馬 達驅動器設為使能狀態時，依據煞車控制信號來降低直流有刷馬達的轉 動速度。