[發明專利]可調整馬達轉速的馬達驅動裝置及其驅動方法

有效

• 申請號: 201210359905.9
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN103684208A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 李燈輝;余國庸
• 申請（專利權）人: 晶致半導體股份有限公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明是有關于一種馬達驅動裝置及其驅動方法，特別是有關于一種可以調整馬達轉速的馬達驅動裝置及其驅動方法；通過本發明的可調整轉速的馬達驅動電路及其驅動方法能夠調整不同的馬達轉速曲線，以達到改變馬達轉速的功能。

背景技術

傳統以脈寬調制(Pulse?Width?Modulation，PWM)控制馬達驅動的方式，無法達到轉速曲線可調的功能，都是以輸入的工作周期(Duty?cycle)是多少，相對應到馬達輸出的轉速就是多少。舉例來說，請參閱圖1，為現有的脈寬調制控制馬達驅動的輸出曲線示意圖，如圖1所示，PWM的工作周期為0％至100％，當PWM的工作周期為50％時，則相對應馬達會輸出50％的轉速，因此在馬達轉速的控制曲線就會呈現出一種線性的曲線。

然而，當使用者想要依據實際操作狀態而改變馬達的轉速時，通常會通過改變輸入的PWM工作周期，或是改變馬達的線圈設計。但上述兩種方式都有實際操作上的困難。例如：當想要隨著實際操作狀況來改變控制器輸入的PWM工作周期時，就必須改變整個系統的控制方式；而若要改變馬達的線圈時，則必須更換馬達。

因此，本發明提供一種可調整馬達轉速的馬達驅動裝置及其驅動方法，通過調整不同的可調最高設定電壓信號(VH)、可調最低設定電壓信號(VL)與三角波信號(TRI)之間的電壓設定，使馬達驅動裝置能夠調整不同的馬達轉速曲線，使其具有改變馬達轉速的功能，以增加PWM對馬達轉速控制的應用靈活度。

發明內容

為了解決上述有關的問題，本發明的一主要目的在于提供一種可調整馬達轉速的馬達驅動裝置，通過PWM轉換電路將輸入的可調最高設定電壓信號(VH)、可調最低設定電壓信號(VL)與控制信號轉換成模擬信號(VTH)，再將此模擬信號與振蕩電路所產生的三角波信號(TRI)經由比較器作比較后，以產生一個輸出驅動信號，再將此輸出驅動信號送至控制單元以控制馬達的轉速。因此本發明可借此馬達驅動裝置來調整不同的馬達轉速曲線，進而達到改變馬達轉速的功能，并增加對馬達轉速控制的靈活度。

本發明又一主要目的在于提供一種可調整馬達轉速的馬達驅動方法，是通過調整不同的最高設定電壓信號(VH)、最低設定電壓信號(VL)與三角波信號(TRI)，能夠調整不同的馬達轉速曲線，以達到改變馬達轉速的功能。

依據上述的各項目的，本發明提供一種可調整馬達轉速的馬達驅動裝置，包括：一PWM轉換電路，具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端與一控制信號連接，第二輸入端與一可調最高設定電壓信號(VH)連接，第三輸入端與一可調最低設定電壓信號(VL)連接，并由輸出端輸出一模擬信號(VTH)，其中，該模擬信號可通過調整該控制信號、該可調最高設定電壓信號(VH)或該可調最低設定電壓信號(VL)來改變；一振蕩電路，用于產生一三角波信號(TRI)；一比較器，其一第一輸入端與振蕩電路所產生的三角波信號連接，其一第二輸入端與PWM轉換電路所輸出的模擬信號連接，用于比較三角波信號與模擬信號以產生一驅動信號；以及一控制單元，用于接收驅動信號以控制一馬達。

本發明提供一種可調整馬達轉速的馬達驅動方法，包括：提供一PWM轉換電路，其具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端以及一輸出端，其中第一輸入端與一PWM信號連接，第二輸入端與一可調最高設定電壓信號(VH)連接，第三輸入端與一可調最低設定電壓信號(VL)連接，并由該輸出端輸出一模擬信號(VTH)；提供一振蕩電路，用于產生一三角波信號；提供一比較器，用于比較模擬信號與三角波信號以產生一驅動信號；以及提供一控制單元，用于接收驅動信號以控制一馬達；其中，通過調整可調最高設定電壓信號(VH)或可調最低設定電壓信號(VL)來改變模擬信號(VTH)的曲線。

經由本發明所提供的可調整馬達轉速的馬達驅動裝置及其驅動方法，使得馬達驅動裝置通過調整控制信號、可調最高設定電壓信號(VH)、可調最低設定電壓信號(VL)以產生一模擬信號后，再將此一模擬信號與三角波信號(TRI)進行比較并產生一驅動信號，通過此驅動信號來控制不同的馬達轉速曲線，使得本發明的馬達驅動裝置可以達到改變馬達轉速的功能，進一步增加馬達應用的靈活度。

附圖說明

圖1為本發明的現有脈寬調制控制馬達驅動的輸出曲線示意圖；

圖2為本發明的馬達驅動裝置架構圖；

圖3為本發明的PWM轉換電路圖；

圖4為本發明的轉換后模擬信號輸出結果示意圖；