[發明專利]具有校正功能的驅動芯片及其應用的馬達驅動系統

有效

• 申請號: 201310626334.5
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104682785A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李燈輝;吳耿毅;劉錦鴻;羅振斌
• 申請（專利權）人: 晶致半導體股份有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明是有關于一種驅動系統，特別是有關于一種具有校正功能的驅動芯片的馬達驅動系統，其是通過校正的方式將霍爾元件所產生的偏移量校正歸零，讓霍爾元件可以精確地感測外部磁場的變化，正確指出轉子位置，進而驅動馬達進行換相，得以降低馬達運轉的噪音，以使本發明的能夠達到良好的輸出表現以及較佳的系統穩定性。

背景技術

由于科技不斷進步，電子產品日益普及，具有強大功能的集成電路芯片也不斷被推出，在這些電子產品中，如通訊裝置、筆記本電腦及家電用品等等，皆廣泛使用到體積小且效率高的直流馬達驅動芯片，常見應用于計算機CPU、光驅及硬盤等等。

一般來說，現行的直流馬達驅動多是采用霍爾元件來檢測出馬達轉子的位置，使得驅動器能送出適當的換相信號驅使馬達正常旋轉。而換相的優劣會直接影響整體系統的性能表現，所以必須提高霍爾元件感測外部磁場的變化的精確度，以增加換相控制的準確度。

然而，霍爾元件實際在馬達驅動后，會因IC封裝時，IC表面產生應力而影響霍爾元件，或因在晶圓工藝時受到工藝變動(例如：摻雜深度或濃度不一致)及外在環境溫度的影響，使得霍爾元件產生一個不期許的偏移量，造成霍爾元件可靠性降低，而無法準確指出轉子位置進行相對應換相，會引起馬達運轉時產生擾人的噪音，進而影響使用上的舒適度。

綜上所述，如何將霍爾元件產生的不期許偏移量消除，讓霍爾元件精確地感測外部磁場的變化，正確指出轉子位置，進而驅動馬達相對應的換相，提高換相控制的可靠度，并減少直流馬達所產生的噪音，是本發明所欲解決的問題。

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具有校正功能的驅動芯片，通過感測單元的霍爾元件感測一外部磁場的變化，并通過自動更正電路產生的補償電流通過調整增益倍率，將感測單元的感測元件自身存在的不期許偏移量校正歸零，讓霍爾元件可以精確地感測外部磁場的變化，進而驅動外部裝置動作。

為了解決上述有關的問題，本發明的另一主要目的在于提供一種馬達驅動系統，通過感測單元的霍爾元件感測一外部磁場的變化，并通過自動更正電路產生的補償電流通過調整增益倍率，將感測單元的感測元件自身存在的不期許偏移量校正歸零，讓霍爾元件可以精確地感測外部磁場的變化，正確指出轉子位置，進而驅動馬達裝置相應的換相，得以減少直流馬達產生的噪音，并達到良好的輸出表現以及較佳的系統穩定性。

依據上述的目的，本發明提供一種具有校正功能的驅動芯片，包括：一感測單元，用以感測一外部磁場的變化，并產生一第一感測電壓信號與一第二感測電壓信號；一前置處理單元，用以接收第一感測電壓信號與第二感測電壓信號進行放大，并輸出一電壓偏移量；一運算處理單元，其一端與前置處理單元電性連接，而其另一端則與一參考電壓連接，運算后輸出一第一運算信號或一第二運算信號；一增益調節單元，與前置處理單元連接，用以產生一第一電壓控制信號與一第二電壓控制信號；以及一控制單元，具有一電源啟動延遲電路、一比較器與一自動更正電路，其中比較器的一正輸入端與增益調節單元所產生的第一電壓控制信號連接，一負輸入端則與增益調節單元所產生的第二電壓控制信號連接，比較后得知電壓偏移量屬于一正電壓偏移量或一負電壓偏移量，而輸出一控制信號至自動更正電路，當電源啟動延遲電路依據內部的一計數器計數至一預先設定的延遲時間后，產生一啟動信號觸發自動更正電路動作，同時通過一致能信號觸發增益調節單元進行一增益倍率的調整，以驅動自動更正電路產生一補償電流回饋至前置處理單元，將正電壓偏移量或負電壓偏移量校正歸零。