CN100433538C

CN100433538C - Pwm马达驱动电路

Info

Publication number: CN100433538C
Application number: CNB2005101171658A
Authority: CN
Inventors: 洪银树; 郑宗根
Original assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Current assignee: Sunonwealth Electric Machine Industry Co Ltd
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2025-11-01
Also published as: CN1960162A

Abstract

一种PWM马达驱动电路，其包含一驱动IC组件、一霍尔IC组件、一PWM转换电路及一电容器。该驱动IC组件电性连接至该霍尔IC组件，该驱动IC组件具有一引脚电性连接至该PWM转换电路。在该驱动IC组件的引脚及PWM转换电路之间并联该电容器，该电容器另连接于一电压源。在马达激活时，该电容器防止在该驱动IC组件的引脚产生零电位，以防止该马达在一激活即进入高转速模式。

Description

PWM马达驱动电路

技术领域

本发明涉及PWM马达驱动电路，特别是指一种在一驱动IC组件及一PWM转换电路之间并联-电容器，在马达激活时，该电容器可防止该马达一激活即进入高转速模式的PWM马达驱动电路。

背景技术

请参照图1所示，现有PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调变)马达具有一PWM马达驱动电路1连接至一马达线圈2，以便控制该马达线圈2进行交变激磁，如此能驱动一马达转子产生旋转。该PWM马达驱动电路1包含一驱动IC组件10、一霍尔IC组件11及一PWM转换电路12。该驱动IC组件10电性连接至该霍尔IC组件11，以便接收该霍尔IC组件11的转子侦测信号。该驱动IC组件10具有一引脚Vth，该引脚Vth电性连接至该PWM转换电路12。该PWM转换电路12具有一PWM输入端121，其连接输入一PWM信号，该PWM信号经该PWM转换电路12转换为电压信号后，再将该电压信号输入至该驱动IC组件10的引脚Vth，以决定该马达线圈2进行交变激磁的周期，如此能控制该马达转子的转速。

由于马达运转状态包含高速状态、低速(低于全速)运转状态及停止(零转速)状态。因此该驱动IC组件10可依输入PWM信号决定该马达的运转状态，以便该马达可适当依系统需求调整转速。例如，当该驱动IC组件10的引脚Vth的电位高于3.6V时，该驱动IC组件10将马达控制在停止状态，即转速为0RPM；当该引脚Vth的电位低于2.0V时，该驱动IC组件10将马达控制在高速运转状态，即转速为6000RPM；当该引脚Vth的电位介于3.6V至2.0V时，该驱动IC组件10将马达控制在低转速状态，即转速为大于0RPM、但小于6000RPM。

请再参照图1所示，在电路配置上，在该驱动IC组件10及PWM转换电路12之间并联一电容器3，该电容器3形成接地，用以自该PWM转换电路12输入的锯齿波进行整波，如此能稳定该驱动IC组件10的引脚Vth的电位。在该马达进行运转时，该驱动IC组件10的引脚Vth的电位能决定该马达的转速。

请参照图2A及图2B所示，该马达的驱动IC组件10可控制马达力高转速模式(high-speed mode)或低转速模式(low-speed mode)。在该马达正常运转期间，当该引脚Vth的电位维持在3.0V(电位低于36V、但高于2.0V)时，该马达的转速维持在2000RPM，即该马达进入低转速模式。另外，当该引脚Vth的电位为0V(电位低于2.0V)时，该马达则为高转速模式。

然而，由于该电容器3形成接地，如图1及图2A所示，因此在该马达激活时，该电容器3的电位必然为零并开始进行充电。此时，该驱动IC组件10的引脚Vth亦为零电位，如图2A所示，因此马达激活时，该马达是处于高转速模式，即，马达一激活转速立即跳升至6000RPM(高速)，如图2B所示。

请再参照图1及图2B所示，一旦该马达被激活就立即进入高转速模式，因而在急速增加转速下，该马达不但产生噪音及震动，而且会产生极大的组件磨擦，因而增加马达组件耗损的缺点。

请再参照图2A及图2B所示，在该电容器3充电后，该电容器3的电位逐渐达到3V。此时，该驱动IC组件10引脚Vth的电位高于2.0V、但低于3.6V，因此该马达将终止高转速模式，同早该马达的转速可降至预定转速或低转速2000RPM。

然而，由于马达在激活的同时，其工作温度尚未达到高温状态，因此该驱动IC组件10将马达转速骤升至6000RPM(高速状态)是不符合正常工作需求的，而且具有不当耗损能量的缺点。因此有必要对现有PWM马达做进一步的改良，以避免马达一激活即进入高速状态。

发明内容

有鉴于此，本发明为了改进上述缺点，在一驱动IC组件及一PWM转换电路之间并联一电容器，该电容器连接于一电压源，在马达激活时，其避免在该驱动IC组件的引脚Vth产生零电位，以防止马达一激活即进入高转速模式。

本发明的主要目的是提供一种PWM马达驱动电路，其在一驱动IC组件及一PWM转换电路之间并联一电容器，该电容器连接于一电压源，使得本发明具有避免马达一激活即急速增速而产生较大振动噪音的功效。

本发明的另一目的是提供一种PWM马达驱动电路，其在一驱动IC组件及一PWM转换电路之间并联一电容器，该电容器连接于一电压源，使本发明具有避免马达一激活时即意外进入高速运转状态的功效。

根据本发明的PWM马达驱动电路，其包含一驱动IC组件、一霍尔IC组件、一PWM转换电路及一电容器。该驱动IC组件电性连接至该霍尔IC组件，该驱动IC组件具有一引脚电性连接至该PWM转换电路。在该驱动IC组件的引脚及PWM转换电路之间连接位置上连接该电容器的一端，该连接位置为用于该PWM转换电路向该驱动IC组件输送PWM驱动信号，该电容器的另一端连接于一电压源，且该电容器没有连接到接地端。在马达激活时，该电容器防止在该驱动IC组件的引脚产生零电位，以防止马达一激活即进入高转速模式。

附图说明

图1：现有PWM马达驱动电路的电路示意图。

图2A：现有PWM马达驱动电路在驱动IC组件的引脚产生电位的示意图。

图2B：现有PWM马达驱动电路的驱动IC组件输出转速的示意图。

图3：本发明较佳实施例PWM马达驱动电路的电路示意图。

图4A：本发明较佳实施例PWM马达驱动电路在驱动IC组件的引脚产生电位的示意图。

图4B·本发明较佳实施例PWM马达驱动电路的驱动IC组件输出转速的示意图。

具体实施方式

为了让本发明的上述及其它目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请参照图3所示，本发明较佳实施例中PWM马达驱动电路1电性连接至一马达线圈2，该马达线圈2可选用单相线圈、双相线圈或三相线圈等。该PWM马达驱动电路1包含一驱动IC组件10、一霍尔IC组件11、一PWM转换电路12及至少一电容器3’。用该PWM马达驱动电路1驱动导通该马达线圈2，以使该马达线圈2产生一交变磁场。

请再参照图3所示，该驱动IC组件10电性连接至该霍尔IC组件11，该驱动IC组件10另电性连接至该PWM转换电路12。该驱动IC组件10具有一第一引脚101及一第二引脚102。该第一引脚101(VTH)用以电性连接至该PWM转换电路12以输入PWM信号，该第二引脚102则用以提供一预定电压至该PWM转换电路12及电容器3’。

请再参照图3、图4A及图4B所示，在马达一开始激活时，该驱动IC组件10的第一引脚101可通过该电容器3’连接至该第二引脚102形成一预定电压，例如6V电压。该驱动IC组件10可依需求控制马达的转速。在该马达正常运转期间，当该第一引脚101的电位维持在3.0V(电位低于3.6V、但高于2.0V)时，该马达的转速维持在2000RPM，即该马达进入低转速模式。另外，当该第一引脚的电位为0V(电位低于2.0V)时，该马达则为高转速模式，如图2A及图2B所示。

请再参照图4A及图4B所示，当该马达激活时，该驱动IC组件10的第一引脚101的电位为6V；接着，该第一引脚101的电位下降至3V，如图4A所示。相对的，当该马达激活时，其转速为零；接着，该马达的转速由零转速逐渐增加至2000RPM或预定转速，如图4B所示。简言之，在激活该马达时，该驱动IC组件10具有一加速缓冲期，以便该马达可增速至一预定转速。

请再参照图3所示，用该霍尔IC组件11提供转子侦测信号至该驱动IC组件10，以使该驱动IC组件10适当导通该马达线圈2，如此该马达线圈2驱动转子进行旋转。

请再参照图3所示，该PWM转换电路12具有一PWM输入端121，其连接输入一PWM信号，如此该PWM信号经该PWM转换电路12转换为电压信号后，再将该电压信号输入至该驱动IC组件10的第一引脚101，以决定该马达线圈2进行交变激磁的周期，如此便可控制该马达转子的转速。

请再参照图3所示，本发明较佳实施例的电容器3’并联在该驱动IC组件10的第一引脚101及PWM转换电路12之间，该电容器3’亦可选择由多个电容单元并联或串联组成。同时，该电容器3’跨接于该驱动IC组件10的第一引脚101及第二引脚102之间；或该电容器3’直接连接于一电压源。由于驱动IC组件10的第二引脚102提供电压6V，因此在该马达停止运转时，该电容器3’的电位达到6V。

请再参照图4A及图4B所示，一旦激活该马达时，该电容器3’的电位自6V逐渐降至3V。相对的，该马达的转速自零转速(停止状态)激活，并经过该加速缓冲期，最后增加至2000RPM或预定转速。

请再参照图3所示，本发明较佳实施例中电容器3’的电容值可依产品需求进行调整，以便调整该驱动IC组件10的加速缓冲期的时间长度，如此该马达经过该加速缓冲期后，其转速方可达到预定转速，故可避免产生不当加速的现象。

相较于现有驱动IC组件10与PWM转换电路12之间并联该电容器3，且该电容器3形成接地，如图1所示·当马达被激活时，该电容器3为零电位，该马达处于高转速模式，即一激活马达转速立即跳升至6000RPM，如图2B所示。而本发明较佳实施例中驱动IC组件10与PWM转换电路12之间并联该电容器3’，且该电容器3’跨接于该驱动IC组件10的第一引脚101及第二引脚102之间；如此，当马达被激活时，该电容器3’的电位为6V，该马达处于低转速模式，并经转速缓冲期后，其逐渐进行加速，即马达转速自零逐渐爬升至2000RPM或一预定转速，如图4B所示。

本发明较佳实施例中驱动IC组件10可控制马达转速经转速缓冲期后逐渐进行加速。当马达被激活时，其工作温度尚未达到高温状态，因此该驱动IC组件10可使马达转速自零逐渐爬升至2000RPM或一预定转速，以符合正常工作的需要，且能避免不当能量耗损及被激活时的较大噪音等缺点。

虽然本发明已利用前述较佳实施例详细揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。

Claims

1、PWM马达驱动电路，其特征在于，该PWM马达驱动电路包含：

一驱动IC组件，其电性连接至一马达线圈，该驱动IC组件控制马达的转速；

一PWM转换电路，其电性连接至该驱动IC组件；及

至少一电容器，其一端连接于该驱动IC组件及PWM转换电路之间的连接位置上，该连接位置为用于该转换电路向该驱动IC组件输送PWM驱动信号，该电容器另一端连接到一电压源上，且该电容器没有连接到接地端；

其中在该马达激活时，该电容器具有一预定电位使驱动IC组件防止马达立即进入高转速模式，并使该驱动IC组件通过该电容器电位的变化控制马达转速逐渐从零转速增速至一预定转速。

2、根据权利要求1所述的PWM马达驱动电路，其特征在于：该驱动IC组件具有一第一引脚及一第二引脚，该电容器一端连接于该驱动IC组件的第一引脚及PWM转换电路之间的连接位置上，该电容器另一端连接到该驱动IC组件提供所述电压源的第二引脚上。

3、根据权利要求1所述的PWM马达驱动电路，其特征在于：该电容器选择由多个电容单元并联或串联组成。

4、根据权利要求1所述的PWM马达驱动电路，其特征在于：该电容器电位的变化使该驱动IC组件具有一加速缓冲期，使该马达经过该加速缓冲期后，达到预定转速。

5、根据权利要求4所述的PWM马达驱动电路，其特征在于：通过调整该电容器的电容值，以调整该驱动IC组件的加速缓冲期的时间长度。