[發明專利]一種提取誤差法修正閉環音圈馬達磁場兩端非線性的方法

在審

• 申請號: 202110987840.1
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113691190A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 陳珍珍;陳君飛;張洪
• 申請（專利權）人: 聚辰半導體股份有限公司
• 主分類號: H02P25/034
• 分類號: H02P25/034;H02P7/025;H02P23/14
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 完增榮;張雙紅

本發明公開了一種提取誤差法修正閉環音圈馬達磁場兩端非線性的裝置和方法，該方法包含：提取所述霍爾組件在所述磁鐵所產生的磁場中感應到的磁場強度的非線性誤差；根據提取的非線性誤差對所述霍爾組件在所述磁鐵所產生的磁場中感應到的磁場強度進行修正。本發明提供的霍爾器件磁場非線性修正的方法，能很好地修正磁場兩端的非線性度，從使馬達具有很好的線性行程，進而可以提高手機相機的拍照質量。

技術領域

本發明涉及音圈馬達控制技術領域，具體為一種提取誤差法修正閉環音圈馬達磁場兩端非線性的方法。

背景技術

隨著手機攝像質量要求的不斷提高，近年來，采用閉環控制音圈馬達作為手機攝像頭鏡頭驅動馬達的產品越來越多。

在閉環控制音圈馬達中，馬達的位置通過處在磁場中的霍爾器件(hall sensor)感應磁場的大小來確定。馬達會帶動霍爾和磁鐵中的一個器件運動，霍爾和磁鐵中的另一個器件會固定在支架上；當馬達移動時，霍爾和磁鐵的相對位置會發生改變，從而使得霍爾感應到的磁場大小發生變化；閉環控制音圈馬達根據霍爾感應到磁場的不同確定馬達所處的不同位置。

由于閉環控制音圈馬達通過霍爾器件感應磁場的大小來確定馬達的位置，所以當磁場大小與位置之間存在非線性時，馬達位置移動的行程也會存在非線性。非線性的存在會影響音圈馬達位置的精度，從而影響聚焦精度，進一步影響拍照圖像的質量。

磁鐵由磁南極和磁北極構成，從磁南極到磁北極移動過程中，磁鐵周圍的磁場變化趨勢近似一個正弦曲線。根據正弦曲線的形狀可知，從中間往兩邊移動，曲線的非線性會越來越明顯。為了保證閉環控制音圈馬達移動具有較好的線性度，通常會取磁場強度對應的正弦曲線中間一部分作為馬達行程。

該選擇方式在線性度和最大行程之間需要有個折中，最大行程越大，線性度就會越差，相反，線性度越好，最大行程就會越短。同時，由于正弦曲線的特性，無論取多小的行程，都會不可避免地引入非線性。

發明內容

為了改善閉環控制音圈馬達行程兩端的非線性問題，本發明給出了一種可以修正磁場兩端非線性的方式，該方法通過提取磁場與位置之間的非線性誤差補償霍爾感應到的磁場的非線性；該方法可以有效修正馬達兩端行程的非線性，提高馬達行程線性度，從而提高閉環音圈馬達拍照效果。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種提取誤差法修正閉環音圈馬達磁場兩端非線性的裝置，包含：

磁鐵，包括磁南極和磁北極；

音圈馬達，具有輸出端；以及

霍爾組件，位于所述磁鐵產生的磁場中，包括：

第一霍爾器件，用于感應其所處位置的磁場強度；以及

與所述第一霍爾器件間距設置的第二霍爾器件，用于感應其所處位置的磁場強度；

其中，所述第一霍爾器件和所述第二霍爾器件位于所述磁鐵的同一側，所述音圈馬達的輸出端可帶動所述磁鐵或所述霍爾組件移動，且在移動的過程中，所述第一霍爾器件與所述第二霍爾器件的間距始終保持不變。

可選地，所述音圈馬達的輸出端可帶動所述磁鐵或所述霍爾組件沿第一方向移動；所述第一方向平行于所述第一霍爾器件至所述第二霍爾器件的方向。

可選地，所述音圈馬達的輸出端可帶動所述磁鐵或所述霍爾組件沿第一方向在第一區段內移動；在音圈馬達未啟動的初始位置時，所述第一區段的兩個端點關于所述磁鐵的中間位置對稱設置。

可選地，所述第一區段的長度為400μm。

另一方面，本發明還公開了一種應用上述的提取誤差法修正閉環音圈馬達磁場兩端非線性的裝置的方法，包含：