CN103036484A

CN103036484A - 具有马达开电缓启动与锁死缓启动的马达驱动装置

Info

Publication number: CN103036484A
Application number: CN2011103017180A
Authority: CN
Inventors: 李灯辉; 余国庸; 罗振斌
Original assignee: JINGZHI SEMICONDUCTOR CO Ltd
Current assignee: JINGZHI SEMICONDUCTOR CO Ltd; Amtek Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2011-10-09
Filing date: 2011-10-09
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2031-10-09
Also published as: CN103036484B

Abstract

本发明是关于一种马达驱动装置，是由一个控制单元、一个缓启动单元及一个输出单元所组成；其中当外部控制信号输入至缓启动单元后，缓启动单元产生一个内部控制信号及一个开电初始信号，通过开电初始信号产生后，控制单元将其所输出的马达转速信号送至缓启动单元中，再经由缓启动单元计算多个马达转速信号(FG)后，由缓启动单元选择是将外部控制信号或是将内部控制信号其中之一输出至输出单元，以驱动马达转动。

Description

具有马达开电缓启动与锁死缓启动的马达驱动装置

技术领域

本发明是有关于一种马达的驱动装置，特别是有关于一种具有马达开电缓启动与锁死缓启动的马达驱动装置，是通过将外部PWM控制信号经过一个缓启动单元对马达转速信号计数后，来决定马达驱动装置的输出，以达到开电缓启动和锁死缓启动的目的。

背景技术

近年来，个人计算机(Personal Computer，PC)、可携式计算机(PortableComputer/Note-Boob，NB)或是工作站(Work Station)的快速化发展，使得运算芯片的运作速度急遽上升，例如：中央处理单元(Central ProcessorUnit，CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。因此，随着芯片动作速度的增加，亦使得频率变高，造成芯片产生大量的热。然而，高热会引启以下问题：导致芯片运算不正常，或者对周围电路产生影响。因此，芯片的散热功能成为极其重要的技术。

一般而言，用来作为这类型运算芯片散热的方法，均会选择以技术成熟的风扇(Fan)进行散热。例如，控制马达驱动装置来启动风扇的转速，将凉空气送至芯片表面将热量带走。而传统马达驱动装置控制马达驱动的方式，通常为了要克服马达最大启动力矩(torque)，来达到马达可以顺利启动，通常都是以最大力矩来驱动马达；这样的启动方式，对一般小功率的马达，可能不会出现什么问题，但如果是对大功率马达或是对一些内阻比较小的马达时，其开电(Power-up)是以最大力矩启动时，会在启动的瞬间产生很大的电流，如图1a所示，当开电后，启动电压及PWM信号则是100％全开；很明显地，此时的启动电流是最大，同时，噪声也是最大。此时，如果马达驱动装置配置有电流保护装置时，可能可以避免马达驱动装置被大电流给击穿；但如果没有电流保护装置时，则马达驱动装置可能在一开电的瞬间就把马达驱动装置烧毁。

另外，当马达因为不可抗拒的外力或是马达驱动装置出错，导致马达进入锁死状态(lock)，经过一段时间后，马达驱动装置会重新去推动马达，并且去确认外力是否解除。当外力解除后，马达就会自动的重新启动。相同的情况，为了确保马达本身能够重新启动，通常在重新启动时会用最大力矩来推动，在这种情况下就会和一开电的情形一样，如果是大功率马达或是内阻比较小的马达，就会在锁死启动的瞬间产生大电流，一样有可能在锁死重新启动时，把马达驱动装置是烧毁，如图1b所示。

为解决此一马达驱动装置应用上的问题，本发明提供一种具有开电缓启动与锁死缓启动功能的马达驱动装置，通过将外部PWM控制信号经过一个缓启动单元对马达转速信号计数后，来决定马达驱动装置的输出，以达到开电缓启动和锁死缓启动的目的。

发明内容

依据现有技术所存在的问题，本发明首先提供一种具有开电缓启动功能的马达驱动装置，通过对马达转速信号的计数后，才来决定马达驱动装置的输出控制信号。

本发明的另一主要目的在提供一种具有锁死缓启动功能的马达驱动装置，通过对马达转速信号的计数后，才来决定马达驱动装置的输出控制信号。

本发明的再一主要目的在提供一种具有开电缓启动与锁死缓启动功能的马达驱动装置，通过对马达转速信号的计数后，才来决定马达驱动装置的输出控制信号，使得于开电缓启动与锁死缓启动时的电流峰值降低，以增加马达驱动装置的使用寿命及可靠度。

本发明还有一主要目的在提供一种具有开电缓启动与锁死缓启动功能的马达驱动装置，通过对马达转速信号的计数后，才来决定马达驱动装置的输出控制信号，使得于开电缓启动与锁死缓启动时的电流峰值降低，使得马达驱动装置启动时的噪声可以降低。

依据上述的各项目的，本发明提供一种马达驱动装置，是由控制单元、缓启动单元及输出单元所组成；其特征在于：当外部控制信号输入至缓启动单元后，缓启动单元产生一个内部控制信号及一个开电初始信号，通过开电初始信号产生后，控制单元将其所输出的马达转速信号送至缓启动单元中，再经由缓启动单元计算多个马达转速信号(FG)后，由缓启动单元选择将外部控制信号或内部控制信号其中之一输出至输出单元，以驱动马达转动。

本发明提供另一种马达驱动装置，是由控制单元、缓启动单元及输出单元所组成，其特征在于：当外部控制信号输入至缓启动单元后，缓启动单元产生一个内部控制信号及一开电初始信号，通过该开电初始信号产生后，该控制单元将其所输出的该马达转速信号(FG)及一个由锁死判断装置产生的转动侦测信号(RD)都送至缓启动单元中，通过转动侦测信号产生后，控制单元将其所输出的马达转速信号及一个转动侦测信号送至缓启动单元中，再经由缓启动单元计算多个马达转速信号(FG)后，由缓启动单元选择将外部控制信号或内部控制信号其中之一输出至该输出单元，以驱动马达转动。

本发明接着再提供一种马达驱动装置，是由控制单元、缓启动单元及输出单元所组成，其特征在于：缓启动单元包括：内部PWM脉波信号产生电路，用以提供一个内部控制信号；开电初始信号产生电路，用以提供一个开电初始信号；FG计数器，其输入端与马达转速信号(FG)及开电初始信号连接，并于计算多个马达转速信号(FG)后，输出控制信号；RS闩锁电路，其输入端与开电初始信号及FG计数器所输出的控制信号连接，并由其输出端送出一个选择信号；选择器电路，其第一输入端与外部控制信号连接，其第二输入端与内部控制信号连接，其第三输入端与选择信号连接，并于输出端送出一个缓启动控制信号至控制单元中，再由该控制单元输出一PWM控制信号至该输出单元。

其中，于前述的马达驱动装置中，控制单元包括：霍尔偏压，用以提供一个电源至霍尔元件，并由霍尔元件侦测马达转动时的换相信号；磁滞装置，是与霍尔元件连接，并将换相信号转换成马达转速信号(FG)；计数装置，其输入端与内部控制信号连接，并输出一个计数信号；控制装置，其输入端与开电初始信号及缓启动控制信号连接后，输出一个信号至该输出单元。

此外，进一步于前述的马达驱动装置中，控制单元包括：霍尔偏压，用以提供一个电源至霍尔元件，并由霍尔元件侦测马达转动时的换相信号；磁滞装置，是与霍尔元件连接，并将换相信号转换成马达转速信号(FG)；计数装置，其输入端与内部控制信号连接，并输出一个计数信号；防锁死判断装置，其输入端分别与开电初始信号、计数信号及马达转速信号(FG)连接，并输出一个转动侦测信号(RD)；控制装置，其输入端与开电初始信号及缓启动控制信号连接后，输出一个信号至该输出单元。

附图说明

图1a是现有技术的启动的瞬间的电压及电流示意图；

图1b是现有技术的马达锁死启动的瞬间的电压及电流示意图；

图2是本发明的较佳实施例的电路方块示意图；

图3是本发明的图2各电路的波形示意图；

图4是本发明的内部PWM脉波信号产生电路示意图；

图5是本发明的缓启动区块电路示意图。

主要元件符号说明

马达驱动装置 10

霍尔偏压 110

磁滞装置 120

控制装置 130

防锁死判断装置 140

计数装置 150

缓启动单元 160

内部PWM脉波信号产生电路 161

运算放大器 1611

电容(C₁) 1612

电流源(I_osc) 1613/1614

晶体管(M₁) 1615

D型计数器 1616/1617

开电初始信号产生电路 162

选择器电路 163

RS闩锁电路 165

RS闩锁电路 1651/1652

FG计数器 167

输出单元 200

输出单元 210/220

霍尔元件 20

电阻 21/22

外/内部PWM驱动信号30

马达 40

具体实施方式

本发明主要是揭露一种具有开电缓启动与锁死缓启动功能的马达驱动装置，通过对马达转速信号的计数后，来决定马达驱动装置的输出。由于本发明是于一般马达驱动装置中增加一种具有开电缓启动和锁死缓启动的电路来达成；故对于马达驱动装置中的马达控制电路以及马达输出单元电路等，是与现有技术所使用相同，故对马达控制电路及马达输出单元的详细电路并未表示于图中。此外，下述内文中的图式，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本创作特征有关的示意图。

首先，请参考图2及图3，其中图2是本发明的具有开电缓启动和锁死缓启动功能的马达驱动装置实施例的示意图，而图3是相对图2的马达驱动装置中的信号波形示意图。如图2所示，本发明的马达驱动装置10包括控制单元(未标示代表符号)、缓启动单元160(Soft start unit)及一输出单元200；其中控制单元是由霍尔偏压110、磁滞装置120、控制装置130、防锁死判断装置140及计数装置150等所组成。当马达驱动装置10被启动后(如图3的开电电压VCC波形所示)，会由马达驱动装置10外的系统提供一个高电位的外部PWM驱动信号(EXT_PWM)30，此高电位的外部PWM驱动信号30(如图3的外部PWM驱动信号波形所示)会经过控制单元中的控制装置130，以将此外部PWM驱动信号30直接送至输出单元200中，通过从外部PWM驱动信号30输出的驱动电压来控制输出单元200中线圈电流(即通入电流)，以控制马达40开始转动；接着，位于马达40上的霍尔元件20会将马达40的转动时的换相信号送到磁滞装置120及输出单元200中，用以判断马达40是否持续的在转动。接着，霍尔元件20的第1端子经由电阻21与施加有霍尔偏压110的电源线相连接，其第2端子经由电阻22接地。霍尔元件20的第1输出端及第2输出端所输出的霍尔信号的电位随着马达40转子的位置而改变。当马达40旋转时，霍尔信号是相互逆相且周期随着马达40的转速而形成类弦波(如图3的马达输出信号波形所示)；而当此类弦波经过磁滞装置120后，会形成矩形波的马达转速信号(Frequency Generator Signal；以下简称FG信号)；同时，此磁滞装置120输出的FG信号(如图3的FG信号波形所示)连接至防锁死判断装置140。

请继续请参考图2，本发明的开电缓启动和锁死缓启动马达驱动装置中的缓启动单元160是由内部PWM脉波信号产生电路(Internal PWMPulse generator)161、开电初始信号产生电路(Power-up initial circuit)162、选择器电路(Select circuit)163、RS闩锁电路165(RS-latch)和FG计数器(FGCounter)167所组成。当本实施例的缓启动单元160与前述的控制单元组合后，本实施例的详细电路操作过程说明如下。

当马达驱动装置10被启动后，控制信号提供一个高电位的外部PWM驱动信号(EXT_PWM)30至马达驱动装置10时，此高电位的外部PWM驱动信号30会送至选择器电路163的输入端中。同时，磁滞装置120所输出的FG信号除了会连接至防锁死判断装置140外，还会将FG信号送到FG计数器167中。此外，由于在缓启动单元160中会提供一个内建的内部PWM脉波产生电路161及一个开电初始信号产生电路162；故当马达驱动装置10被启动后，此内部PWM脉波产生器电路161会将所产生的内部PWM脉波信号(如图3的内部PWM驱动信号波形所示)送到选择器电路163及计数装置150的输入端，同时，开电初始信号产生电路162也会送出一个开电初始信号(如图3的Power-up initial波形所示)至控制装置130、FG计数器167及防锁死判断装置140的输入端。

由于，本发明的缓启动单元160中的内部PWM脉波产生器电路161是内建于马达驱动装置10中，故此内部PWM脉波信号是可以随设计来调整的，而在本发明的较佳实施例中，此内部PWM脉波信号是使用其有效供应电源周期(DUTY CYCLE)为50％的PWM脉波信号(如图3的内部PWM脉波信号波形所示)。故当内部PWM脉波信号输入至计数装置150后，由于计数装置150可以在一定时间内数到内部PWM脉波信号时，即表示马达转动正常状态；此时，计数装置150会将此状态的信号(例如送出一个低电位的信号)送到防锁死判断装置140中；之后，在防锁死判断装置140也接收到开电初始信号产生电路162所传来的开电初始信号后，会输出一个信号并分别送到RS闩锁电路165及FG计数器167的输入端中。

接着，当FG计数器167在接收到磁滞装置120所送来的FG信号以及开电初始信号产生电路162所传来的初始启动信号后，会在计数到一个设定的数时，送出一个nFG信号(其中n是整数)；例如在本实施例中，当FG计数器167在收到磁滞装置120所送来的FG信号以及开电初始信号产生电路162所传来的初始启动信号(例如：当VCC电源开电时，开电初始信号产生电路162送来的是一高电位信号)后，其会在计数到3个FG信号时，即送出一个3FG信号(如图3的3FG信号波形所示)至RS闩锁电路165中。此时，RS闩锁电路165会根据输入端所接收的信号(包括开电启始信号、防锁死判断装置140送来的信号及3FG信号)来输出一个选择信号(SEL Signal；如图3的选择信号波形所示)，并再将此选择信号SEL输出至选择器电路163中。之后，再由选择器电路163根据输入的外部PWM驱动信号30、内部PWM脉波信号和选择信号SEL来输出一个缓启动信号(SOFT Start；如图3的缓启动信号波形所示)至控制装置130后，再由控制装置130去控制输出单元200，以驱动马达40转动，由此过程达到开电缓启动(power-up soft start)的功能及目的。

此外，由于防锁死判断装置140的其中一个输入端是与磁滞装置120输出的FG信号连接，而其另一个输入端是与计数装置150的输出端连接；故当计数装置150在此第一设定的时间内只能计数到高电位或是低电位时(即表示磁滞装置120输出的矩形波信号为高电位或是低电位)，则表示马达40的相位没有变换，表示马达处于锁死(Lock)状态。当马达进入锁死状态之后，锁死判断电路140会产生的转动侦测信号(Rotation DetectingSignal；以下简称RD信号)来通知RS闩锁电路165，马达已经进入锁死状态，并且透过此RD信号(如图3的RD信号波形所示，为一高电位信号)将FG计数器167重置(Reset)，以便在马达锁死号解除后，外部霍尔元件20再将马达转动信号经过霍尔放大器110所产生的FG信号，重新经过FG计数器167以产生的一个新的计数时间信号3FG，并且和锁死判断电路140所产生的RD信号，一启输入到RS闩锁电路165后，再将一个选择信号SEL输出到选择器电路161中，由此选择信号SEL来选择是以内部PWM信号输出或是以外部PWM信号来做为选择器电路161所输出的缓启动信号(如图3的缓启动信号波形所示)；之后，再将此缓启动信号(SOFT Start)送至控制装置130后，再由控制装置130去控制输出单元200，以驱动马达40转动，由此过程达到，以达到锁死缓启动(soft lock start)的功能及目的。

很明显地，本发明是将一个外部PWM驱动信号30经过一个缓启动单元160中的RS闩锁电路165所输出的选择信号(SEL Signal)，再将此选择信号送至选择器电路163后，由选择器电路163输出一个缓启动信号(SOFT)，其中，是由选择器电路163来决定是由内部PWM脉波信号或是由外部PWM脉波信号作为输出的缓启动信号；而此缓启动信号再经过一个控制装置130输出到输出单元200去控制马达转速，由此过程达到开电缓启动(power-up soft start)和锁死缓启动(soft lock start)的目的。很明显地，在本发明的一个较佳实施例中，于马达驱动装置10被启动后，选择器电路163选择由内部PWM脉波信号作为输出的缓启动信号，请参考图3中的选择信号波形及缓启动信号波形；当FG计数器167计数到3个FG信号后，选择器电路163则再选择由外部PWM脉波信号作为输出的缓启动信号，请参考图3中的选择信号波形、FG信号及缓启动信号波形；此外，当防锁死判断装置140送出RD信号后，则选择器电路163会选择再由内部PWM脉波信号作为输出的缓启动信号；而当马达锁死解除后，再当FG计数器167计数到3个FG信号后，则选择器电路163也会选择由外部PWM脉波信号做为输出的缓启动信号，请参考图3。

在上述的由FG计数器167计数到3个FG信号后，由此3FG信号做为选择器电路163选择是由内部PWM脉波信号或是由外部PWM脉波信号的控制信号，其目的在避免马达驱动装置10启动瞬间所产生的大电流。如图3的启动电流波形所示，当马达驱动装置10启动时，是由内部PWM脉波信号作为缓启动信号(例如：内部PWM脉波信号为一个50％的PWM脉波信号，故并未形成一开电就是由外部PWM脉波信号的100％的PWM脉波信号来驱动)，而是当经过3个FG信号后，再交由外部PWM脉波信号30作为缓启动信号。再由图3的启动电流波形可以看出，当马达驱动装置10交回外部PWM脉波信号30作为缓启动信号的输出时，此时的启动电流的峰值已降至约65％(如图3中的虚线标示处)，故除了可以避免马达驱动装置10启动瞬间所产生的大电流外，还可以明显地降低启动时的噪声。

接着，请参考图4，是本发明的缓启动区块电路中的内部PWM脉波产生电路示意图。如图4所示，内部PWM脉波产生电路161为一个振荡器电路，其是由运算放大器1611、电容(C1)1612、电流源(Iosc)1613/1614、晶体管(M1)1615和电阻R1/R1/R3所组成；而运算放大器1611所输出的振荡信号(OSC)则输出至D型计数器1616来产生内部PWM脉波信号(INT_PWM)。

请再参考图4，内部PWM脉波产生电路161的具体工作原理说明如下。首先，内部PWM脉波产生电路161是将一个用作比较器的运算放大器1611的一端连接至一个电容(C1)1612和第一电流源(Iosc)1613及第二电流源(Iosc)1614，之后，透过运算放大器1611的输出来控制开关1617是要切换到位置1或位置2，用以控制第二电流源(Iosc)1614是要对电容1612充电或是放电。以图4的实施例来说明，当开关1617切到位置1时，即会对电容(C1)1612进行充电；若当开关1617切到位置2时，即形成电容(C1)1612的放电电路。再者，运算放大器1611的第二输入端是连接到电阻R1及电阻R2的第一端点，而电阻R1的第二端点是连接到参考电压端(Vref)，电阻R2的第二端点则是连接到电阻R3的第一端点，并且电阻R3的第二端点是连到接地端，来形成内部PWM脉波产生电路161的充电电平和放电电平。

另外，内部PWM脉波产生电路161的充电及放电的电平是由晶体管(M1)1615来控制的；例如：当电容(C1)1612上的电压为0时，参考电压(Vref)连接电阻R1、电阻R2和电阻R3所产生的电压会高于电容(C1)1612上的电压，此时，晶体管(M1)1615会处于关闭(OFF)的状态，故开关1617会切到位置1，使第一电流源(Iosc)1613开始对电容(C1)1612充电；而当电容(C1)1612上的电压高于电阻R1、电阻R2和电阻R3的分压时，此时晶体管(M1)1615会导通(ON)，使用参考电压(Vref)连接电阻R1、电阻R2和晶体管(M1)1615所产生的电压会低于电容(C1)1612，故开关1617会切换到位置2，此时第二电流源(Iosc)1614会对电容(C1)1612进行放电的动作，一直到电容(C1)1612的电位低于参考电压(Vref)连接电阻R1、电阻R2和晶体管(M1)1615所产生的电压时，晶体管(M1)1615才会再次的关闭(OFF)，而开关1617会再次的切换到位置1，故第一电流源(Iosc)1613会再重新对电容(C1)1612做充电。最后，运算放大器1611的输出端会输出一个振荡信号(OSC)至D型计数器1616中，再由D型计数器1616来产生内部PWM脉波信号(INT_PWM)；例如：在本实施例中，内部PWM脉波信号(INT_PWM)的有效供应电源周期(DUTY CYCLE)为50％的PWM脉波信号。

接着，请参考图5，是本发明的缓启动区块电路的一实施例的电路示意图。如图5所示，由于输入到FG计数器167的FG信号是由霍尔元件20将马达40转动时的换相信号送到磁滞装置120来产生的，故FG信号的正、负相位会和霍尔元件20相对于马达40的位置有关(如图3的马达输出信号波形所示)。另外，当马达驱动装置10的电源打开的一瞬间，内部PWM脉波产生电路161所产生的内部PWM脉波信号(INT_PWM)会送到FG计数器167的输入端，同时开电初始信号产生电路162也会将一个开电初始信号去重置所有缓启动单元160中的计数器，并且使FG计数器167的输出信号为0，如图3中的初始启动信号(power-up initial)及3FG波形所示；而当FG信号输入到FG计数器167后，FG计数器167就会开始做计数的动作，例如：在本实施例中，FG计数器167中使用3个D型计数器进行计数，故当数到3个FG信号过后，FG计数器167的输出端会由0变成1；而FG计数器167会将此输出信号传送到RS闩锁电路165，以做为RS闩锁电路165的一个输入信号。在此要强调，本发明的FG计数器167是要数几个FG信号才会改善输出状态，是可以根据使用者的需要来设计，对此本发明并不加以限制。

另外，当马达40于完成启动后，因为不可抗拒的外力或是马达驱动装置10发生故障时，而导致马达40进入锁死状态时，防锁死判断电路140会输出一个RD信号(例如：一个高电位信号)到FG计数器167去重置所有电路中的计数器，并且使FG计数器167所输出的3FG信号为0，如图3中的RD及3FG波形所示；当马达40重新被启动后，则FG信号再输入到FG计数器167之后，同样地，FG计数器167就会开始做计数的动作，故当数到3个FG信号过后，FG计数器167的输出端会由0变成1。而FG计数器167也会将此输出信号传送到RS闩锁电路165，以作为RS闩锁电路165的一个输入信号。

在本发明的实施例中，RS闩锁电路165是个两个RS闩锁1651/1652所组成，其中第一RS闩锁1651的第一输入端会与开电初始信号产生电路162送出的初始启动信号(power-up initial)做连接，第二输入端则会与3FG信号做连接；而第二RS闩锁1652的第一输入端同样会和3FG信号做连接，而第二输入端则和RD信号做连接，同时第二RS闩锁1652的重置信号会由初始启动信号(power-up initial)来控制。此两个RS闩锁电路会分别将其所输出的信号送到一个逻辑栅1653作相加的动作后，再输出一个选择(SEL)信号，此一选择信号即为图3中的SEL信号。SEL信号会传送至选择器电路163以做为控制信号。故当马达驱动装置10的电源打开的瞬间或是马达锁死后的瞬间，初始启动信号(power-up initial)或是RD信号会送到RS闩锁电路165，再由RS闩锁电路165来控制SEL信号的输出状态；当FG计数器计数167数到三个FG信号后，就会输出一个为1的3FG信号来重置(Reset)SEL信号使其由0变1输出。

请再参考图5，选择器电路163是由一个多任务器所组成，其第一输入端(S1)连接到外部PWM(EXT_PWM)驱动信号30；而其第二输入端(S2)则连接到内部PWM脉波信号(INT_PWM)，并且选择器电路163是由外部PWM(EXT_PWM)驱动信号30或是由内部PWM脉波信号(INT_PWM)作为输出的选择，则是由SEL信号来控制；例如：当SEL信号为0时，选择器电路163所输出的缓启动信号(SOFT)为内部PWM(INT_PWM)驱动信号30；反之，当SEL信号为1时，选择器电路163所输出的缓启动信号(SOFT)为则外部PWM脉波信号(EXT_PWM)。所以当初始启动信号(power-up initial)或是RD信号为1时就会重置FG计数器167，并且使SEL信号输出为0，则输出为0的SEL信号到会传送到选择器电路163选择内部PWM脉波信号(INT_PWM)作为缓启动信号(SOFT)的输出；之后，缓启动信号(SOFT)所输出的内部PWM脉波信号(INT_PWM)会被传送到控制装置130及输出单元200来控制马达40的运转；很明显地，此时，马达40不会受到外部PWM(EXT_PWM)驱动信号30的控制，而是由内部PWM脉波信号(INT_PWM)来控制马达40的运转，以达到开电缓启动(Power-up soft start)和锁死缓启动(softlock-start)的功能。当FG计数器167在计数到三个FG信号后，FG计数器167会输出一个为1的信号到RS闩锁电路165，去重置二个RS闩锁电路1651/1652，并且使两个RS闩锁电路1651/1652的两个闩锁信号的输出为1，再做经过逻辑栅1653相加后，可使SEL信号由0变成1；当RS闩锁电路165将SEL信号为1的状态输出到选择器电路163后，会控制选择器电路163选择将外部PWM(EXT_PWM)驱动信号30作为输出，并且恢复到由外部PWM(EXT_PWM)驱动信号30输入到控制装置130及输出单元200来控制马达40的运转。

根据前述的内容，本发明的马达驱动装置10中的控制单元(包括霍尔偏压110、磁滞装置120、控制装置130、防锁死判断装置140及计数装置150)、缓启动单元160(包括内部PWM脉波信号产生电路161、开电初始信号产生电路162、选择器电路163、RS闩锁电路165和FG计数器167)及一输出单元200已经可以经由半导体制程制造成一个马达驱动芯片。

此外，根据使用者的需求，本发明前述的马达驱动装置10中，也可以选择未于控制单元中配置防锁死判断装置140，其同样可以达到本发明所强调的开电缓启动的功能。当马达驱动装置10中的控制单元未配置防锁死判断装置140时，磁滞装置120也将霍尔元件所输出的马达转动的换相信号转换成马达转速信号(FG)送到FG计数器167中；同时，开电初始信号产生电路162也会将电初始信号直接送到FG计数器167中，以做为一个重置缓启动单元160中的计数器的重置信号。再接着，当FG计数器167于数到3个FG信号后，就会输出一个为1的3FG信号，如图3中的3FG波形所示。之后，FG计数器167会将此输出为1的3FG信号传送到RS闩锁电路165，以作为RS闩锁电路165的一个输入信号。由于，其余的电路部份均与前述的实施例相同，故不再重复赘述。

如前所述，本发明已详细描述了马达驱动芯片的较佳实施例，其主要目的为阐明本发明的实施例，以使得熟悉此技术领域者得以实施，其无意限定本发明的精确应用形式。故熟悉此技术领域者由上述的教导、建议或由本发明的实施例学习而作某种程度修改是可能的。因此，本发明的技术思想将由以下的申请专利范围及其均等来决定。

Claims

1.一种马达驱动装置，是由一控制单元、一缓启动单元及一输出单元所组成，其特征在于：

当一外部控制信号输入至该缓启动单元后，该缓启动单元产生一内部控制信号及一开电初始信号，通过该开电初始信号产生后，该控制单元将其所输出的马达转速信号送至该缓启动单元中，再经由该缓启动单元计算多个马达转速信号(FG)后，该缓启动单元选择将该外部控制信号或该内部控制信号其中之一输出至该输出单元。

2.如权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，该缓启动单元所计算的该多个马达转速信号的数量至少为3个马达转速信号。

3.如权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，该缓启动单元包括：

一内部PWM脉波信号产生电路，用以提供一内部控制信号；

一开电初始信号产生电路，用以提供一开电初始信号；

一FG计数器，其输入端与该马达转速信号及该开电初始信号连接，并于计算多个马达转速信号后，输出一控制信号；

一RS闩锁电路，其输入端与该开电初始信号及该FG计数器所输出的该控制信号连接，并由其输出端送出一选择信号；

一选择器电路，其第一输入端与该外部控制信号连接，其第二输入端与该内部控制信号连接，其第三输入端与该选择信号连接，并于输出端送出一缓启动控制信号至该控制单元中。

4.如权利要求3所述的马达驱动装置，其特征在于，该控制单元包括：

一霍尔偏压，用以提供一电源至一霍尔元件，并由该霍尔元件侦测一马达转动时的换相信号；

一磁滞装置，与该霍尔元件连接，并将该换相信号转换成马达转速信号；

一计数装置，其输入端与马达转速信号及该内部控制信号连接，并输出一计数信号；

一控制装置，其输入端与该开电初始信号及该缓启动控制信号连接后，输出一信号至该输出单元。

5.一种马达驱动装置，是由一控制单元、一缓启动单元及一输出单元所组成，而该控制单元提供一马达转速信号(FG)及一转动侦测信号(RD)，其特征在于：

当一外部控制信号输入至该缓启动单元后，该缓启动单元产生一内部控制信号及一开电初始信号，通过该开电初始信号产生后，该控制单元将其所输出的该马达转速信号及一个由锁死判断装置产生该转动侦测信号送至该缓启动单元中，通过转动侦测信号产生后，控制单元将其所输出的马达转速信号及一个转动侦测信号送至缓启动单元中，再经由该缓启动单元计算多个马达转速信号后，该缓启动单元选择将该外部控制信号或该内部控制信号其中之一输出至该输出单元。

6.如权利要求5所述的马达驱动装置，其特征在于，该缓启动单元所计算的该多个马达转速信号的数量至少为3个马达转速信号。

7.如权利要求5所述的马达驱动装置，其特征在于，该缓启动单元包括：

一内部PWM脉波信号产生电路，用以提供一内部控制信号；

一开电初始信号产生电路，用以提供一开电初始信号；

8.如权利要求7所述的马达驱动装置，其特征在于，该控制单元包括：

一磁滞装置，与该霍尔元件连接，并将该换相信号转换成该马达转速信号；

一计数装置，其输入端与该内部控制信号连接，并输出一计数信号；

一防锁死判断装置，其输入端分别与该开电初始信号、该计数信号及该马达转速信号连接，并于该马达转速信号的相位不变换时，输出该转动侦测信号；

9.一种马达驱动装置，是由一控制单元、一缓启动单元及一输出单元所组成，其特征在于：

该缓启动单元包括：

一内部PWM脉波信号产生电路，用以提供一内部控制信号；

一开电初始信号产生电路，用以提供一开电初始信号；

一FG计数器，其输入端与该马达转速信号(FG)及该开电初始信号连接，并于计算多个马达转速信号后，输出一控制信号；

一选择器电路，其第一输入端与一外部控制信号连接，其第二输入端与该内部控制信号连接，其第三输入端与该选择信号连接，并于输出端送出一缓启动控制信号至该控制单元中，再由该控制单元输出一PWM控制信号至该输出单元。

10.如权利要求9所述的马达驱动装置，其特征在于，该缓启动单元所计算的该多个马达转速信号的数量至少为3个马达转速信号。

11.如权利要求9所述的马达驱动装置，其特征在于，该控制单元包括：

一控制装置，其输入端与该开电初始信号及该缓启动控制信号连接后，输出该PWM控制信号至该输出单元。

12.如权利要求9所述的马达驱动装置，其特征在于，该控制单元包括：

一防锁死判断装置，其输入端分别与该开电初始信号、该计数信号及该马达转速信号连接，并输出一个转动侦测信号；