CN101682285A - 马达控制电路、马达系统、马达控制方法 - Google Patents

Abstract

在根据转子位置的检测结果来对线圈的通电进行控制的马达控制电路中，通过抑制由惯性产生的持续转动来在短时间内使马达停止，并且将马达控制成不会产生反转。当外部控制信号CTL从L变为H时，从正常转动控制切换为反转控制，成为反转制动状态。监视马达的转速，当马达的转速减弱到设定转速时，制动控制信号SPSB从L变为H，成为短路制动状态。但是，马达因惯性而继续转动，从而位置检测信号HALL发生变化，因此暂时(仅在与脉冲宽度T_RB相当的时间)进行反转制动控制。直到马达完全停止为止断续地进行该短脉冲反转制动控制。于是，与减速到即将停止之前的转速之后仅通过短路制动控制来停止的情况相比，能够在短时间内停止。

Description

马达控制电路、马达系统、马达控制方法

技术领域

本发明涉及一种通过对马达线圈进行通电来控制马达的马达控制电路、马达系统、马达控制方法。

背景技术

作为对正在驱动的马达进行电气制动的方式，存在以下的控制方式：反转制动控制，对马达的线圈通上与正转时相反方向的电流来进行电气制动；以及短路制动控制，使线圈端短路，以通过反电动势电压流动的电流来进行电气制动，该反电动势电压是由转子(rotor)的磁场和定子(stator)的线圈(在内转子(inner rotor)型的情况下，定子的磁场和转子的线圈)产生的电压。

图11示出在进行了以往控制方式的电气制动的情况下的转速的变化。虚线S11表示仅通过反转制动来进行控制的情况，点划线S12表示仅通过短路制动进行控制的情况，双点划线S13表示通过在日本特开2007-68400号公报中列举的控制方法进行控制的情况。

如该图的虚线S11所示，在对正在以正常转动来驱动的马达从时刻T0开始仅通过反转制动进行电气制动的情况下，由于制动力较大，因此转速急剧下降。然而，由于在反转制动控制中对马达的线圈通上与正转时相反方向的电流，因此在停止后也继续进行反方向通电的情况下以及在直到停止之前的低速转动时为止进行反方向通电的情况下，产生反转。因而，为了防止该反转，需要设置检测反转的电路或者在一定程度上比转子停止还早的阶段结束反方向通电。

在设置反转检测电路来使转子停止的情况下，直到转子停止为止需要到时刻T3为止的时间。另外，在比转子停止还早的阶段结束反方向通电的情况下，因惯性而继续转动，因此直到停止为止需要比到时刻T3为止的时间更长的时间。

另一方面，如图11中的点划线S12所示，在仅通过短路制动对以正常转动驱动的马达进行电气制动的情况下，不会产生反转。然而，由于制动力依赖于反电动势电压，因此随着转速的下降而制动力也下降，直到停止为止需要到时刻T4为止的时间。

在此，作为不需要反转检测电路而在短时间内使马达停止的以往的控制电路，在日本特开2007-68400号公报中记载了根据转子的转速来切换上述反转制动控制和短路制动控制的方式。

如图11中的双点划线S13所示，在日本特开2007-68400号公报中记载的控制方式中，到即将停止之前的阈值的转数N1为止，根据转速来切换上述反转制动控制和短路制动控制而在短时间内减速，从时刻T1起进行短路制动控制，其中，在该时刻T1，转速下降到低于作为即将停止之前的阈值的转速N1。通过这种控制，与仅通过上述反转制动控制和短路制动控制中的任一个进行制动的情况相比能够在短时间的时刻T2使马达停止。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述控制方式中存在以下问题。即，在转速下降到低于作为即将停止之前的阈值的转速N1的情况下，虽然能够通过进行短路制动控制来防止反转，但是低速转动时的短路制动控制的制动力较小，转子因惯性而继续转动，因此直到停止为止需要很长时间。

在此，图12示出电气制动时的位置检测信号HALL的时序图。参照该图，因惯性而继续转动时的转速较慢，因此存在以下情况：相对于从制动开始起直到转子停止为止的时间T_B，因惯性而继续转动的时间T_S所占的比例变大。

因而，为了缩短直到停止为止的时间，抑制由惯性产生的持续转动是重要的。

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种通过抑制由惯性产生的持续转动来在短时间内使马达停止并且能够将马达控制成不会产生反转的马达控制电路、马达系统、马达控制方法。

用于解决问题的方案

本发明的马达控制电路具备控制单元，该控制单元根据通过对马达线圈进行通电来转动的转子的位置的检测结果，对上述线圈的通电进行控制，该马达控制电路的特征在于，上述控制单元在第一控制状态下进行反转制动控制，上述控制单元在接着上述第一控制状态之后的第二控制状态下进行短路制动控制状态，并且断续地切换为反转制动控制。根据该结构，通过抑制由惯性产生的持续转动来在短时间内使上述马达停止并且能够将马达控制成不会产生反转。

在上述第二控制状态下，也可以在检测出与由上述转子的惯性产生的持续转动相应的上述转子的位置检测信号的变化的情况下，通过暂时切换为反转制动控制来进行反转制动，由此抑制由上述转子的惯性产生的持续转动。通过对转子位置检测信号的变化进行检测，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

另外，在上述第二控制状态下，也能够任意地设定进行上述反转制动控制的期间。通过适当地设定进行反转制动控制的期间，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第二控制状态下，也可以以不会产生上述转子的转动且产生最大转矩的方式设定进行上述反转制动控制的期间。通过这样设定进行反转制动控制的期间，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

另外，在上述第二控制状态下，也可以直到上述转子完全停止为止断续地反复进行上述反转制动控制。如果这样进行控制，则抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

并且，也能够任意地设定开始上述第二控制的时刻。通过适当地设定开始第二控制的时刻，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

上述时刻也可以是与由惯性产生的上述转子的持续转动相应的上述转子的位置检测信号发生了变化的时刻。如果采用该时刻，则抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第一控制状态下，也可以将在结束上述反转制动时的上述转子的转速设定为：即使在结束上述第一控制状态之后仅在上述第二控制状态下使上述转子停止的情况下，也不会产生上述转子的反转的转速。通过这样进行设定，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

上述控制单元也可以具备：制动控制电路，其根据检测出上述转子的位置的转子位置检测信号来监视转子的转速，生成制动控制信号；正转控制电路，其根据上述转子位置检测信号，生成正转控制信号，该正转控制信号控制用于上述转子的正转的通电切换；以及通电切换控制电路，其为了进行基于外部控制信号、上述制动控制信号以及上述正转控制信号的对上述马达线圈的通电，对驱动上述马达线圈的多个晶体管进行控制。通过生成这些信号来控制多个晶体管，在短路制动控制状态下，能够断续地切换为反转制动控制，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

上述通电切换控制电路也可以根据上述外部控制信号和上述制动控制信号，来切换反转制动控制和短路制动控制。如果这样，则在短路制动控制状态下，能够断续地切换为反转制动控制，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

上述制动控制电路也可以具备：边缘检测电路，其检测上述转子位置检测信号的边缘；计数器电路，其对时钟信号进行计数，并且根据来自上述边缘检测电路的检测结果来使计数值复位；脉冲产生电路，其在预先设定的基准值和计数值变为相等时产生脉冲；以及生成电路，其根据上述脉冲和上述转子位置检测信号来生成上述制动控制信号。通过这样构成，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

本发明的马达系统的特征在于，具备：马达，其包括上述转子和上述马达线圈；磁传感器，其检测上述转子的位置；以及上述任一个马达控制电路。根据该结构，通过抑制由惯性产生的持续转动来在短时间内使马达停止，并且能够将马达控制成不会产生反转。

本发明的马达控制方法根据通过对马达线圈进行通电来转动的转子的位置的检测结果来控制上述线圈的通电，该马达控制方法的特征在于，具备：第一控制状态，其进行反转制动控制；以及第二控制状态，其在接着上述第一控制状态之后进行短路制动控制状态，并且断续地切换为反转制动控制。根据该方法，通过抑制由惯性产生的持续转动来在短时间内使马达停止，并且能够将马达控制成不会产生反转。通过断续地切换为反转制动控制，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第二控制状态下，也可以在检测出与由上述转子的惯性产生的持续转动相应的上述转子的位置检测信号的变化的情况下，通过暂时切换为反转制动控制来进行反转制动，由此抑制由上述转子的惯性产生的持续转动。通过检测转子位置检测信号的变化，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第二控制状态下，也能够任意地设定进行上述反转制动控制的期间。通过适当地设定进行反转制动控制的期间，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第二控制状态下，以不会产生上述转子的转动且产生最大转矩的方式设定进行上述反转制动控制的期间。通过这样设定进行反转制动控制的期间，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

另外，在上述第二控制状态下，也可以直到上述转子完全停止为止断续地反复进行上述反转制动控制。如果这样进行控制，则抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

并且，也能够任意地设定开始上述第二控制的时刻。通过适当地设定开始第二控制的时刻，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

上述时刻也可以是与由惯性产生的上述转子的持续转动相应的上述转子的位置检测信号发生了变化的时刻。如果采用该时刻，则抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

在上述第一控制状态下，也可以将在结束上述反转制动时的上述转子的转速设定为：即使在结束上述第一控制状态之后仅在上述第二控制状态下使上述转子停止的情况下，也不会产生上述转子的反转的转速。通过这样进行设定，抑制由惯性产生的持续转动来能够在短时间内使马达停止。

发明的效果

根据本发明，监视马达的转速，到即将停止之前的转速为止进行反转制动控制，在结束反转制动之后，通过短脉冲反转制动和短路制动来抑制因惯性而要继续转动的马达，因此马达不会反转而能够在短时间内停止。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的马达控制电路的结构例的框图。

图2是表示图1中的制动控制电路的结构例的图。

图3是表示图1中的正转控制电路的结构例的图。

图4是表示图3的电路的各部的动作的时序图。

图5是表示图1中的通电切换控制电路的结构例的图。

图6是本发明的实施方式中的马达制动时的主要信号的时序图。

图7是示出本发明的实施方式中的马达制动时的转速的变化的图。

图8是示出本发明的实施方式中的不同的制动控制时刻的转速的变化的图。

图9是用于说明本发明的实施方式中的马达不会产生反转的原因的图。

图10是示出本发明的实施方式中的不同的施加脉冲宽度下的位置检测信号的输出的图。

图11是示出以往方法中的马达制动时的转速的变化的图。

图12是以往方法中的转子位置检测信号的时序图。

附图标记说明

1：转子位置检测电路；2：制动控制电路；3：H型桥电路；4：正转控制电路；5：通电切换控制电路；6：振荡器；7：计数器电路；8：边缘检测电路；9：脉冲产生电路；10、11：空载时间生成电路；12：外部端子；13：D-触发电路(D flip-flopcircuit)；HE：霍尔(Hall)元件；IN1、IN2：反相电路(invertercircuit)；OR1～OR5：逻辑或电路；OUT1、OUT2：输出端子；SEL1～SEL4：选择器；Tr1～Tr4：晶体管。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。此外，在以下说明中所参照的各图中，对与其它图相同部分用相同的附图标记来表示。

(马达控制电路的结构)

图1是表示本发明的实施方式的马达控制电路的结构例的框图。如该图所示，具备：转子位置检测电路1，其根据由磁传感器、例如霍尔元件HE检测出的检测磁场而输出转子位置检测信号HALL；制动控制电路2，其根据转子位置检测信号HALL来监视马达的转速，输出用于对短脉冲反转制动和短路制动进行控制的制动控制信号SPSB；H型桥电路3，其根据转子位置检测信号HALL来驱动马达；正转控制电路4，其输出以使马达进行正转的方式对H型桥电路3进行控制的信号；通电切换控制电路5，其选择正转控制、反转制动控制以及短路制动控制，控制H型桥电路3；以及振荡器6，其产生决定整个电路的动作时刻的时钟信号CLK。此外，从外部端子12输入的控制信号CTL被输入到制动控制电路2和通电切换控制电路5。

H型桥电路3具有由MOS晶体管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4构成的桥电路。并且，在输出端子OUT1与输出端子OUT2之间连接有作为负载的马达线圈(该图中的虚线部分)，该输出端子OUT1是MOS晶体管Tr1与MOS晶体管Tr3之间的连接点，该输出端子OUT2是MOS晶体管Tr2与MOS晶体管Tr4之间的连接点。

正转控制电路4输出对构成H型桥电路3的MOS晶体管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4的栅极进行控制使得转子进行正转的信号P1、P2、N1、N2。

通电切换控制电路5输出用于对构成H型桥电路3的MOS晶体管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4的栅极进行控制的信号PG1、PG2、NG1、NG2。

在此，H型桥电路3的MOS晶体管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4还能够全部由N型MOS晶体管或者P型MOS晶体管构成。另外，还能够代替MOS晶体管而使用双极性晶体管。

(制动控制电路的结构例)

图2是表示图1中的制动控制电路2的结构例的图。如该图所示，本例的制动控制电路2由以下部分构成：计数器电路7，其按每个时钟信号CLK的上升沿进行加1的计数动作；边缘检测电路8，其在检测出位置检测信号HALL的边缘的情况下，产生作为脉冲的边缘检测信号HALLEDGE；脉冲产生电路9，其在预先设定的值与计数值变为相等时产生脉冲；反相电路IN1，其输出对从外部端子12输入的控制信号CTL进行反转得到的信号；逻辑或电路OR1，其输出边缘检测信号HALLEDGE与对控制信号CTL进行反转得到的信号的逻辑或；以及D-触发电路(以下，称为DFF)13，其具有非同步复位端子R。DFF 13的D输入被固定为H电平，DFF 13的输出作为制动控制信号SPSB而输入到图1中的通电切换控制电路5。

计数器电路7根据时钟信号CLK来进行计数动作。计数器电路7的计数值在被输入边缘检测信号HALLEDGE的时刻复位。

通过对从计数器电路7被复位起到下一次被复位为止的时间进行计数来检测转子位置检测信号HALL的从上升沿至下降沿为止的时间T_H，由此监视转速。并且，根据位置检测信号HALL的从上升沿至下降沿为止的时间T_H、以及与根据预先设定在脉冲产生电路9中的值和时钟信号CLK的周期来求出的时间相当的脉冲宽度T_SB、T_RB(后面说明这些)来决定对制动进行控制的制动控制信号SPSB的切换时刻。

(正转控制电路的结构例)

图3是表示图1中的正转控制电路4的结构例的图。如该图所示，本例的正转控制电路4由空载时间生成电路10及11、和输出对位置检测信号HALL进行反转得到的信号的IN2构成，输出以使转子正转的方式进行控制的信号P1、P2、N1、N2。此外，空载时间(dead time)是指将所有晶体管设定为截止状态以防止作为晶体管组的臂的短路的时间。

在此，图4示出以使转子正转的方式进行控制的信号P1、P2、N1、N2的时序图。参照该图，从空载时间生成电路10、11的输出端子O1、O2输出相对于被输入到图3的空载时间生成电路10、11的输入端子IN的信号(HALL信号或者HALL信号的反转信号)延迟了所设定的时间T_D的信号(P1、N1或者P2、N2)。要想从输出端子O1、O2输出这种信号，例如只要求出通过延迟电路对HALL信号进行延迟得到的信号与原来的HALL信号之间的逻辑与、逻辑或即可。关于HALL信号的反转信号，也是相同。

(通电切换控制电路的结构例)

图5是表示图1中的通电切换控制电路5的结构例的图。如该图所示，本例的通电切换控制电路5由选择器SEL1、SEL2、SEL3、SEL4以及逻辑或电路OR2、OR3、OR4、OR5构成，输出对构成H型桥电路3的MOS晶体管Tr1、Tr2、Tr3、Tr4(参照图1)的栅极进行控制的信号PG1、PG2、NG1、NG2，其中，上述选择器SEL1、SEL2、SEL3、SEL4在作为选择信号S而输入的信号为L电平(低电平)的情况下，输出输入信号A作为输出信号Q，在作为选择信号S而输入的信号为H电平(高电平)的情况下，输出输入信号B作为输出信号Q，上述逻辑或电路OR2、OR3、OR4、OR5在对短脉冲反转制动和短路制动进行控制的反转制动信号SPSB为H电平的情况下，输出成为短路制动的控制信号，在L电平的情况下，输出成为短脉冲反转制动的控制信号。

(动作例)

接着，说明图1中的各部的信号电平。图6是本例中的马达制动时的主要信号的时序图。另外，图7是表示本例中的马达制动时的转速的变化的图。

在图6中，关于位置检测信号HALL、控制信号CTL、制动控制信号SPSB、图1中的信号P1、N1、P2及N2、图1中的信号PG1、NG1、PG2及NG2、来自输出端子OUT1和OUT2的输出信号，分别示出输出电平的变化。

在本例中，如该图所示，在正常转动状态下，在外部控制信号CTL从L电平变为H电平的情况下，图5中的选择器SEL1、SEL2、SEL3、SEL4的输出信号Q的内容从输入信号A变成输入信号B。由此，从正常转动控制切换为反转控制，成为反转制动状态。与此同时，图2中的DFF 13的复位被解除，脉冲产生电路9所输出的脉冲变得有效。

在图1的制动控制电路2中，在进行制动时监视马达的转速，如果减弱到设定转速(即，如果成为T_H＞T_SB)，则从图2中的脉冲产生电路9输出一个脉冲，因此作为DFF 13的输出的制动控制信号SPSB从L电平变为H电平。因此，图5中的逻辑或电路OR2、OR3、OR4、OR5的输出全部成为H电平，因此成为短路制动状态。

然而，如图6所示，即使成为短路制动状态，马达也因惯性而继续转动(因而，位置检测信号HALL发生变化)。在此，图2中的边缘检测电路8在位置检测信号HALL发生变化时产生脉冲，因此在短路制动状态下检测出HALL的变化的情况下、即检测出由惯性产生的持续转动的情况下，图2中的DFF 13被复位。因此，作为DFF 13的输出的制动控制信号SPSB从H电平变化为L电平。因而，图5中的逻辑或电路OR2、OR3、OR4、OR5输出反转制动控制信号。

此时，图2中的计数器电路7也被复位，因此制动控制信号SPSB变为L电平之后开始进行计数，在经过与设定在脉冲产生电路9中的脉冲宽度T_RB相当的时间时，脉冲产生电路9再次产生脉冲。通过由该脉冲产生电路9输出的脉冲，作为DFF 13的输出的制动控制信号SPSB再次成为H电平，从而恢复为短路制动控制状态。因而，仅在相当于脉冲宽度T_RB的时间内，暂时进行反转制动控制(以下称为短脉冲反转制动控制)。此外，如图6所示，直到马达完全停止为止断续地反复进行该短脉冲反转制动控制。

因而，通过短脉冲反转制动控制和短路制动控制来抑制由惯性产生的持续转动。因此，如图7所示，相对于以往的在减速到即将停止之前的转速之后仅通过短路制动控制来使马达停止的情况下(图7中的双点划线S13)的到时刻T2为止的停止时间，在上述动作的情况下(图7中的实线S10)能够缩短为到时刻T5为止的停止时间。

(反转制动的结束时刻)

在此，在上述制动控制中，将结束反转制动的转速N1(根据时间T_SB来设定)设定为即使在结束反转制动之后仅通过短路制动来使马达停止的情况下也不会产生马达的反转的转速。

图8是表示将结束反转制动的转速设定为Na、Nb、Nc的情况下的转速的变化例的图。在该图中，以双点划线表示短路制动区间。参照该图，在将结束反转制动的转速设定为Na的情况下，由于短路制动区间过长，因此直到停止为止需要时间。另外，在将结束反转制动的转速设定为Nc的情况下，由于反转制动下的反转方向的转矩过大，因此产生反转。因而，不会产生反转且在最短时间内使马达停止的Nb成为最佳设定转速。

在此，结束反转制动的转速与以往的控制方法的情况相同，使用图9说明在本发明中尽管还通过短脉冲的反转制动来施加反转方向的转矩但不会产生反转的原因。在该图中，实线S1是通过制动控制而施加到转子的反转方向的转矩，点划线S2是转子所具有的正转方向的转矩，双点划线S3是对点划线S2的转子所具有的正转方向的转矩加上转子从停止状态起起动时所需的转矩而得到的转矩量。即使施加到转子的转矩瞬间地超过双点划线S3，也会产生反转。

参照该图，实线S1的制动控制下的反转方向的转矩随着转速下降而增加。于是，点划线S2的转子所具有的正转方向的转矩以及双点划线S3的产生反转的转矩随着转速的下降而减弱。

在图8示出的将结束反转制动的转速设定为Nc的情况下的转速的变化中产生反转是因为，将反转制动进行到如实线S1的制动控制下的反转方向的转矩超过双点划线S3的产生反转的转矩那样的转速为止。在将结束反转制动的设定转速设定为Nb的情况下，在到达转速Nb时的实线S1的制动下的反转方向的转矩不超过双点划线S3的产生反转的转矩，因此不会发生转子的反转。并且，如图9所示，即使进行了短脉冲的反转制动，但如果短脉冲的反转制动下的反转方向的转矩没有超过双点划线S3的产生反转的转矩，则不会产生反转。因而，将短脉冲反转制动的脉冲宽度T_RB(参照图6)设定为：在马达停止状态下即使进行该脉冲宽度的通电，马达也不会转动的脉冲宽度。

(短脉冲反转制动的脉冲宽度)

参照图10说明短脉冲反转制动的脉冲宽度的设定。该图示出了在马达停止状态下施加了各脉冲宽度的电压的情况下的位置检测信号HALL的输出。

参照该图，示出了在施加了脉冲宽度Ta、Tb的脉冲的情况下位置检测信号HALL没有发生变化而转子没有转动的情况。然而，在施加了脉冲宽度Tc的电压的情况下，示出了位置检测信号HALL发生变化而转子转动。因而，最佳的短脉冲反转制动的脉冲宽度为不会发生转子的转动且产生最大转矩的脉冲宽度Tb。

该短脉冲反转制动的脉冲宽度的决定方法是在始终固定短脉冲反转制动的脉冲宽度而进行动作的情况下执行，也能够根据转速来改变短脉冲反转制动的脉冲宽度。在这种情况下，按照各转速中的每个转速来设定各转速中的短脉冲反转制动的脉冲宽度，使得不超过图9中的双点划线S3示出的产生反转的转矩。

(变形例)

在上述控制方法中，在图2的脉冲产生电路9中预先设定决定结束反转制动的转速的脉冲宽度T_SB以及短脉冲反转制动的脉冲宽度T_RB，但是也可以通过在脉冲产生电路9中设置多个比特(bit)的输入，来从外部进行设定。

另外，产生决定动作时刻的时钟信号CLK的图1的振荡器6也可以构成为不固定时钟信号CLK的周期而能够从外部调整该时钟信号CLK的周期的结构。例如，如果采用通过外部连接的电阻或者电容等部件来决定时钟信号CLK的周期的结构，则能够从外部调整时钟信号CLK的周期。

(总结)

如上所述，通过将从反转制动控制切换为短脉冲反转制动控制和短路制动控制的转速、短脉冲反转制动控制的脉冲宽度设定为最佳值，能够实现不会发生马达的反转而在短时间内使马达停止。另外，为了降低制动时的振动噪声，还能够在制动开始时不进行反转制动，而从短路制动控制开始进行，之后进行向短脉冲反转制动控制和短路制动控制的切换。还能够从制动开始起进行短脉冲反转制动控制以及短路制动控制。

在上述制动控制中，说明了在反转制动以及短脉冲反转制动时不进行PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)而以满(Full)转矩进行动作的情况，但是在反转制动以及短脉冲反转制动时也能够进行PWM控制。通过在制动控制时进行PWM控制，变更PWM控制用脉冲的占空比以及频率，由此能够容易地调整停止时间、振动噪声水平以及消耗电力。

并且，上述控制方法不仅应用于单相线圈马达，还能够应用于多相线圈马达。

产业上的可利用性

本发明能够利用于马达的控制。

Claims (20)

1.一种马达控制电路，具备控制单元，该控制单元根据通过对马达线圈进行通电来转动的转子的位置的检测结果，对上述线圈的通电进行控制，该马达控制电路的特征在于，

上述控制单元在第一控制状态下进行反转制动控制，

上述控制单元在接着上述第一控制状态之后的第二控制状态下进行短路制动控制状态，并且断续地切换为反转制动控制。

2.根据权利要求1所述的马达控制电路，其特征在于，

在上述第二控制状态下，在检测出与由上述转子的惯性产生的持续转动相应的上述转子的位置检测信号的变化的情况下，通过暂时切换为反转制动控制来进行反转制动，由此抑制由上述转子的惯性产生的持续转动。

3.根据权利要求1或2所述的马达控制电路，其特征在于，

在上述第二控制状态下，能够任意地设定进行上述反转制动控制的期间。

4.根据权利要求3所述的马达控制电路，其特征在于，

在上述第二控制状态下，以不会产生上述转子的转动且产生最大转矩的方式设定进行上述反转制动控制的期间。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的马达控制电路，其特征在于，

在上述第二控制状态下，直到上述转子完全停止为止断续地反复进行上述反转制动控制。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制电路，其特征在于，

能够任意地设定开始上述第二控制的时刻。

7.根据权利要求6所述的马达控制电路，其特征在于，

上述时刻是与由惯性产生的上述转子的持续转动相应的上述转子的位置检测信号发生了变化的时刻。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制电路，其特征在于，

在上述第一控制状态下，将在结束上述反转制动时的上述转子的转速设定为：即使在结束上述第一控制状态之后仅在上述第二控制状态下使上述转子停止的情况下，也不会产生上述转子的反转的转速。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的马达控制电路，其特征在于，

上述控制单元具备：

制动控制电路，其根据检测出上述转子的位置的转子位置检测信号来监视转子的转速，生成制动控制信号；

正转控制电路，其根据上述转子位置检测信号，生成正转控制信号，该正转控制信号控制用于上述转子的正转的通电切换；以及

通电切换控制电路，其为了进行基于外部控制信号、上述制动控制信号以及上述正转控制信号的对上述马达线圈的通电，对驱动上述马达线圈的多个晶体管进行控制。

10.根据权利要求9所述的马达控制电路，其特征在于，

上述通电切换控制电路根据上述外部控制信号和上述制动控制信号，来切换反转制动控制和短路制动控制。

11.根据权利要求9或10所述的马达控制电路，其特征在于，

上述制动控制电路具备：

边缘检测电路，其检测上述转子位置检测信号的边缘；

计数器电路，其对时钟信号进行计数，并且根据来自上述边缘检测电路的检测结果来使计数值复位；

脉冲产生电路，其在预先设定的基准值和计数值变为相等时产生脉冲；以及

生成电路，其根据上述脉冲和上述转子位置检测信号来生成上述制动控制信号。

12.一种马达系统，其特征在于，具备：

马达，其包括上述转子和上述马达线圈；

磁传感器，其检测上述转子的位置；以及

权利要求1至11中的任一项所述的马达控制电路。

13.一种马达控制方法，根据通过对马达线圈进行通电来转动的转子的位置的检测结果来控制上述线圈的通电，该马达控制方法的特征在于，具备：

第一控制状态，其进行反转制动控制；以及

第二控制状态，其在接着上述第一控制状态之后进行短路制动控制状态，并且断续地切换为反转制动控制。

14.根据权利要求13所述的马达控制方法，其特征在于，

在上述第二控制状态下，在检测出与由上述转子的惯性产生的持续转动相应的上述转子的位置检测信号的变化的情况下，通过暂时切换为反转制动控制来进行反转制动，由此抑制由上述转子的惯性产生的持续转动。

15.根据权利要求13或14所述的马达控制方法，其特征在于，

在上述第二控制状态下，能够任意地设定进行上述反转制动控制的期间。

16.根据权利要求15所述的马达控制方法，其特征在于，

在上述第二控制状态下，以不会产生上述转子的转动且产生最大转矩的方式设定进行上述反转制动控制的期间。

17.根据权利要求13至16中的任一项所述的马达控制方法，其特征在于，

在上述第二控制状态下，直到上述转子完全停止为止断续地反复进行上述反转制动控制。

18.根据权利要求13至17中的任一项所述的马达控制方法，其特征在于，

能够任意地设定开始上述第二控制的时刻。

19.根据权利要求18所述的马达控制方法，其特征在于，

上述时刻是与由惯性产生的上述转子的持续转动相应的上述转子的位置检测信号发生了变化的时刻。

20.根据权利要求13至17中的任一项所述的马达控制方法，其特征在于，

在上述第一控制状态下，将在结束上述反转制动时的上述转子的转速设定为：即使在结束上述第一控制状态之后仅在上述第二控制状态下使上述转子停止的情况下，也不会产生上述转子的反转的转速。

Images