CN102809664A - 转速检测装置及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一实施例提供一种转速检测装置，电连接用于色轮的马达。转速检测装置包括相位检测单元及时间计算单元。相位检测单元用以检测马达输出的转动信息的参考相位点，并根据参考相位点，相位检测单元输出相位信号。时间计算单元电连接相位检测单元，并依据相位信号计算马达的转速信息。藉此，可正确的测量色轮马达的转速。

Description

转速检测装置及其检测方法
技术领域
本发明是涉及一种检测装置及检测方法，且特别涉及一种色轮马达转速的检测装置及检测方法。
背景技术
一般投影装置之所以能够提供彩色的图像画面，主要是因为投影装置的照明系统能够依序提供红色、绿色及蓝色照明光束以照射投影装置中的光阀(light valve)，进而使投影装置在屏幕上依序投射出红色、绿色及蓝色图像画面。当红色、绿色及蓝色图像画面依序快速地循环出现时，由于人眼的视觉暂留效应，红色、绿色及蓝色图像画面会混合成彩色画面，这是投影装置为何能提供彩色画面的原因。
一般而言，照明系统会让照明光束通过转动中的色轮(color wheel)，色轮例如是由红色扇形滤光片(filter)、绿色扇形滤光片及蓝色扇形滤光片所构成，因此照明光束在通过转动中的色轮的各色滤光片后，会依序成为红色光束、绿色光束及蓝色光束。并且，照明系统通过传统的检测装置来检测色轮的转速，以判断色轮的运作是否正常，其中传统的检测装置会通过色轮上的标记或特殊结构来屏蔽光源或使光源穿透，藉此检测色轮的转速及色轮的起始位置。然而，上述传统的检测装置会受粉尘及其它光源的干扰而测量错误，并且要考虑检测的光源的强度及感测的距离。
中国台湾公告专利号I269115揭露一种色轮的基准定位装置及方法，其通过色轮上的穿透孔判断色轮的位置，以确认接收的单向信号的信号调变对应于色轮的各颜色的切换时机。中国台湾公告专利编号I294717揭露一种马达驱动器、马达的控制器与控制电动马达的方法，其位置检测电路用于输出一与马达转子的位置对应的位置信号，其电流命令产生电路及空间向量调变控制电路依据位置信号从多个定子线圈选择其一，并控制定子线圈的电流大小，以控制电动马达。
发明内容
本发明提出一种转速检测装置及其检测方法，其通过马达输出的转动信息检测马达的转速，藉此正确的测量马达的转速。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种转速检测装置，电连接色轮的马达。转速检测装置包括相位检测单元及时间计算单元。相位检测单元用以检测马达输出的转动信息的参考相位点，并根据该参考相位点，该相位检测单元输出相位信号。时间计算单元电连接相位检测单元，并依据相位信号计算马达的转速信息。
为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提供一种转速检测方法，用于检测色轮的马达。转速检测方法包括：接收马达输出的转动信息；检测转动信息的参考相位点，并根据参考相位点输出相位信号；以及依据相位信号计算马达的转速信息。
基于上述，在本发明的上述实施例中，转速检测装置及其检测方法检测马达输出的转动信息而输出相位信号，并根据相位信号来计算马达的转速。藉此，可避免光源及粉尘的影响而正确的测量马达的转速。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明一实施例的转速检测装置电连接马达的系统示意图；
图2为图1的转动信息为正弦波的波形示意图；
图3为图1的转动信息为脉冲的波形示意图；
图4为依据本发明一实施例的转速检测方法的流程图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下结合附图的多个实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。
图1为依据本发明一实施例的转速检测装置电连接马达的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，转速检测装置100电连接马达20，以接收马达20输出的转动信息ITU，其中马达20例如为步进马达，且色轮10会安装于马达20上。转速检测装置100包括相位检测单元110及时间计算单元120。相位检测单元110用以检测马达20输出的转动信息ITU的参考相位点，并依据输出的相位信号PD，亦即，相位检测单元110在每次检测到参考相位点时，即对应的发出相位信号PD一次。时间计算单元120电连接相位检测单元110，以依据相位信号PD计算马达20的转速信息ISP。藉此，通过转速信息ISP，可判断马达20的运作是否正常。并且，转动信息ITU为马达20所输出，因此不受光源及粉尘的影响，以致于转速检测装置100可正确测量马达20的转速。
图2为图1的转动信息为正弦波的波形示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，通过在马达20内部中配置对应的电磁元件(未绘示)而使马达20在转动一圈时输出一个完整的正弦波。在此，参考相位点可设定为正弦波的0度相位角(即θ1)、90度相位角(即θ2)，参考相位点可设定为180度相位角(即θ3)及参考相位点可设定为270度相位角(即θ4)，但在其它实施例中，参考相位点亦可设定为其它角度的相位角，本发明的实施例不以此为限。
在此例如以相位角θ1为参考相位点，当相位检测单元110在每次检测到相位角θ1时，即对应的发出相位信号PD一次。基本上，两个相邻的相位角θ1之间的间隔时间为马达20转动一圈所需的时间，据此可计算出马达20的转速(即转速信息ISP)。依据上述，时间计算单元120根据两相邻的相位信号PD的间隔时间(等同于两个相邻的相位角θ1之间的间隔时间)计算马达20的转速信息ISP。
另一方面，亦可通过在预设时间(例如1秒)内相位角θ1被检测到的次数(对应转动的圈数)来得知马达20的转速(即转速信息ISP)。依据上述，时间计算单元120在预设时间内统计相位信号PD的传送次数(等同于在预设时间内相位角θ1被检测到的次数)，并且以预设时间及相位信号PD的传送次数计算马达20的转速信息ISP。
图3为图1的另一转动信息为脉冲的波形示意图。请参照图1及图3，在本实施例中，通过在马达20内部中配置对应的电磁元件而使马达20在转动一圈时输出一个完整的脉冲P，其中脉冲P的宽度可依据本领域技术人员及电路设计的需求而定。在此，参考相位点可设定为脉冲的正缘(即θ5)及脉冲的负缘(即θ6)的其中之一。
在此例如以相位角θ5为参考相位点，当相位检测单元110在每次检测到相位角θ5时，即对应的发出相位信号PD一次。基本上，两个相邻的相位角θ5之间的间隔时间为马达20转动一圈所需的时间，据此可计算出马达20的转速(即转速信息ISP)。依据上述，时间计算单元120可根据两相邻的相位信号PD的间隔时间(等同于两个相邻的相位角θ5之间的间隔时间)计算马达20的转速信息ISP。
另一方面，亦可通过在预设时间(例如1秒)内相位角θ5被检测到的次数(对应转动的圈数)来得知马达20的转速(即转速信息ISP)。依据上述，时间计算单元120在预设时间内统计相位信号PD的传送次数(等同于在预设时间内相位角θ5被检测到的次数)，并且以预设时间及相位信号PD的传送次数计算马达20的转速信息ISP。
图4为依据本发明一实施例的转速检测方法的流程图。请参照图4，在本实施例中，会先接收马达输出的转动信息(步骤S410)。接着，检测转动信息的参考相位点，并根据该参考相位点输出相位信号(步骤S420)。最后，依据相位信号计算马达的转速信息(步骤S430)。其中，上述步骤的细节可参照检测装置100的说明，在此则不再赘述。
综上所述，本发明实施例的转速检测装置及其检测方法，其检测马达输出的转动信息而输出相位信号，并依据相位信号来计算马达的转速。藉此，可避免光源及粉尘的影响而造成测量马达的转速的误差。
以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (13)

1.一种转速检测装置，电连接色轮的马达，所述转速检测装置包括：
相位检测单元，用以检测所述马达输出的转动信息的参考相位点，并根据所述参考相位点，所述相位检测单元输出相位信号；以及
时间计算单元，电连接所述相位检测单元，并依据所述相位信号计算所述马达的转速信息。
2.如权利要求1所述的转速检测装置，其中所述转动信息为正弦波。
3.如权利要求2所述的转速检测装置，其中所述参考相位点为所述正弦波的0度相位角。
4.如权利要求2所述的转速检测装置，其中所述参考相位点为所述正弦波的90度相位角。
5.如权利要求1所述的转速检测装置，其中所述转动信息为脉冲。
6.如权利要求5所述的转速检测装置，其中所述参考相位点为所述脉冲的正缘。
7.如权利要求5所述的转速检测装置，其中所述参考相位点为所述脉冲的负缘。
8.如权利要求1所述的转速检测装置，其中所述时间计算单元依据两相邻的相位信号的时间间隔计算所述转速信息。
9.如权利要求1所述的转速检测装置，其中所述时间计算单元在预设时间内统计所述相位信号的传送次数，并根据所述预设时间及所述传送次数计算所述转速信息。
10.如权利要求1所述的转速检测装置，其中所述马达为步进马达。
11.一种转速检测方法，用于检测色轮的马达，包括：
接收所述马达输出的转动信息；
检测所述转动信息的参考相位点，并根据所述参考相位点输出相位信号；以及
依据所述相位信号计算所述马达的转速信息。
12.如权利要求11所述的转速检测方法，其中依据所述相位信号计算所述马达的所述转速信息的步骤包括：
依据两相邻的相位信号的时间间隔计算所述转速信息。
13.如权利要求11所述的转速检测方法，其中依据所述相位信号计算所述马达的所述转速信息的步骤包括：
在预设时间内统计所述相位信号的传送次数；以及
依据所述预设时间及所述传送次数计算所述转速信息。
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