CN104378046B - 马达控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种马达控制系统,包含:准位调整单元、马达单元以及控制单元。准位调整单元用以接收原始波宽调制讯号,以产生输出波宽调制讯号,其中准位调整单元于原始波宽调制讯号的第一高准位大于第一参考值时,使输出波宽调制讯号的第二高准位输出为设定高准位,并于原始波宽调制讯号的第一低准位小于第二参考值时,使输出波宽调制讯号的第二低准位输出为设定低准位。控制单元用以根据输出波宽调制讯号控制马达单元的转速。
Description
技术领域
本发明是有关于一种马达控制技术,且特别是有关于一种马达控制系统及方法。
背景技术
马达在日常生活中拥有广泛的用途。举例来说,计算机的主板及机壳上,以及投影机等都常搭配有马达带动的风扇来帮助散热,其他如果汁机等小型家电及各式玩具、机器人等,都常见得到马达各类型的应用。
在许多的马达应用例中,脉宽调制(pulse width modulation;PWM)技术被用来调整马达电流的大小,并以此达到节省电能及控制转速的目的。脉宽调制技术主要是藉由调整电源供应器于一方波周期中输送能量至负载的时间比,此开启时间相对于周期长度的比值又通称为工作周期(duty cycle)。然而用以控制马达转速的控制单元,往往只能辨识特定的高低准位形式,如果用以产生方波的脉宽调制单元因为制程偏移或是特殊的设计而具有控制单元无法辨识的高低准位,则控制单元将无法据以控制马达。
因此,如何设计一个新的马达控制系统及方法,以解决上述的问题,乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
因此,本发明的一方面是在提供一种马达控制系统,包含:准位调整单元、马达单元以及控制单元。准位调整单元用以接收原始波宽调制讯号,以产生输出波宽调制讯号,其中准位调整单元于原始波宽调制讯号的第一高准位大于第一参考值时,使输出波宽调制讯号的第二高准位输出为设定高准位,并于原始波宽调制讯号的第一低准位小于第二参考值时,使输出波宽调制讯号的第二低准位输出为设定低准位。控制单元用以根据输出波宽调制讯号控制马达单元的转速。
依据本发明一实施例,其中准位调整单元包含:稽纳二极管以及开关晶体管。稽纳二极管包含阳极(anode)以及阴极(cathode),其中阴极用以接收原始波宽调制讯号。开关晶体管包含:电压控制端、第一端及第二端。电压控制端电性连接于阳极。第一端电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及输出端,其中输出端用以产生输出波宽调制讯号。第二端电性连接于具有设定低准位的第二电压源。
依据本发明另一实施例,其中第一参考值为稽纳二极管的第一导通电压及开关晶体管的第二导通电压之和,第二参考值为第一导通电压,当原始波宽调制讯号的第一高准位大于第一参考值时,稽纳二极管以及开关晶体管导通以于输出端输出设定低准位,当原始波宽调制讯号的第一低准位小于第二参考值时,开关晶体管关闭以于输出端输出设定高准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为反相。
依据本发明又一实施例,其中准位调整单元包含比较器,电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及具有设定低准位的第二电压源。其中比较器用以使原始波宽调制讯号与具有第一参考值及第二参考值的电压进行比较,俾于原始波宽调制讯号大于第一参考值时输出输出波宽调制讯号的设定高准位,以及于原始波宽调制讯号小于第二参考值时输出输出波宽调制讯号的设定低准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为同相。
依据本发明再一实施例,其中准位调整单元包含重置电路,用以接收原始波宽调制讯号,以于原始波宽调制讯号大于第一参考值时使原始波宽调制讯号通过,以及于原始波宽调制讯号小于第二参考值时产生低态重置准位。
依据本发明更具有的一实施例,其中重置电路直接输出输出波宽调制讯号,通过的原始波宽调制讯号的第一高准位为输出波宽调制讯号的设定高准位,低态重置准位为输出波宽调制讯号的设定低准位。
依据本发明再具有的一实施例,其中准位调整单元更包含:开关晶体管。开关晶体管包含电压控制端、第一端及第二端。电压控制端电性连接于阳极。第一端电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及输出端,其中输出端用以产生输出波宽调制讯号。第二端电性连接于具有设定低准位的第二电压源。其中当重置电路使原始波宽调制讯号通过时,开关晶体管导通以于输出端输出设定低准位,当重置电路产生低态重置准位时,开关晶体管关闭以于输出端输出设定高准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为反相。
因此,本发明的另一方面是在提供一种马达控制方法。马达控制方法应用于马达控制系统中。马达控制方法包含:接收原始波宽讯号;判断原始波宽调制讯号的第一高准位是否大于第一参考值,以及原始波宽调制讯号的第一低准位是否小于第二参考值;产生输出波宽调制讯号,其中当原始波宽调制讯号的第一高准位大于第一参考值时,使输出波宽调制讯号的第二高准位输出为设定高准位,当原始波宽调制讯号的第一低准位小于第二参考值时,使输出波宽调制讯号的第二低准位输出为设定低准位;以及根据输出波宽调制讯号控制马达控制系统的马达单元的转速。
依据本发明一实施例,马达控制方法更包含:使稽纳二极管接收原始波宽讯号,其中稽纳二极管电性连接于开关晶体管,且开关晶体管更电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及具有设定低准位的第二电压源;当原始波宽调制讯号的第一高准位大于稽纳二极管的第一导通电压及开关晶体管的第二导通电压之和,稽纳二极管以及开关晶体管导通以使开关晶体管的输出端电性连接第二电压源,并输出输出波宽调制讯号的设定低准位。当原始波宽调制讯号的第一低准位小于稽纳二极管的第一导通电压时,开关晶体管关闭以于输出端接收第一电压源的电压,并输出输出波宽调制讯号的设定高准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为反相。
依据本发明另一实施例,马达控制方法更包含:使比较器接收原始波宽调制讯号,其中比较器电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及具有设定低准位的第二电压源;使比较器将原始波宽调制讯号与具有第一参考值及第二参考值的电压进行比较;使比较器于原始波宽调制讯号大于第一参考值时输出输出波宽调制讯号的设定高准位;以及使比较器于原始波宽调制讯号小于第二参考值时输出输出波宽调制讯号的设定低准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为同相。
依据本发明又一实施例,马达控制方法更包含:使重置电路接收原始波宽调制讯号;使重置电路于原始波宽调制讯号大于第一参考值时使原始波宽调制讯号通过;以及使重置电路于原始波宽调制讯号小于第二参考值时产生低态重置准位。
依据本发明再一实施例,其中重置电路直接输出输出波宽调制讯号,通过的原始波宽调制讯号的第一高准位为输出波宽调制讯号的设定高准位,低态重置准位为输出波宽调制讯号的设定低准位。
依据本发明更具有的一实施例,其中重置电路更电性连接于开关晶体管,且开关晶体管更电性连接于具有设定高准位的第一电压源以及具有设定低准位的第二电压源,马达控制方法更包含:当重置电路使原始波宽调制讯号通过时,使开关晶体管导通以使开关晶体管的输出端电性连接第二电压源,并输出输出波宽调制讯号的设定低准位;以及当重置电路产生低态重置准位时,开关晶体管关闭以于输出端接收第一电压源的电压,并输出输出波宽调制讯号的设定高准位。其中原始波宽调制讯号以及输出波宽调制讯号为反相。
应用本发明的优点在于藉由马达控制系统中,准位调整单元的设计,可读入具有不同高低准位的波宽调制讯号,以将其准位调整为控制单元可辨识的形式,并使控制单元可据以控制马达单元的转速,而轻易地达到上述的目的。
附图说明
图1为本发明一实施例中,一种马达控制系统的方块图;
图2A为本发明一实施例中,原始波宽调制讯号的波形图;
图2B为本发明一实施例中,经过准位调整单元调整后的输出波宽调制讯号的波形图;
图3为本发明一实施例,准位调整单元更详细的电路示意图;
图4为本发明另一实施例中,准位调整单元更详细的电路示意图;
图5为本发明又一实施例中,准位调整单元更详细的电路示意图;
图6为本发明再一实施例中,准位调整单元更详细的电路示意图;以及
图7为本发明一实施例中,一种马达控制方法的流程图。
其中,附图标记说明如下:
1:马达控制系统
10:准位调整单元
12:马达单元
14:控制单元
30:稽纳二极管
32:开关晶体管
40:比较器
50:重置电路
60:重置电路
62:开关晶体管
700:马达控制方法
701-705:步骤
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中,一种马达控制系统1的方块图。马达控制系统1包含:准位调整单元10、马达单元12以及控制单元14。
准位调整单元10用以接收原始波宽调制讯号PWM1,以对原始波宽调制讯号PWM1的高低准位进行调整,并产生输出波宽调制讯号PWM2。
控制单元14于不同的实施例中,可包含各种马达驱动电路、微控制单元、速度侦测单元、速度控制单元或其组合,以依据此输出波宽调制讯号PWM2的波形,产生控制讯号CTRL控制马达单元12的转速。举例来说,控制单元14可依据输出波宽调制讯号PWM2的波形的工作周期(duty cycle)对马达单元12的转速进行控制。
其中,上述的原始波宽调制讯号PWM1可经由一个电性连接至准位调整单元10的波宽调制单元(未绘示)产生。此原始波宽调制讯号PWM1可能由于制程偏移或特殊设计,而具有控制单元14无法辨识的高低准位。如果直接将原始波宽调制讯号PWM1传送至控制单元14,控制单元14将由于无法辨识而无法据以控制马达单元12。
因此,在经过准位调整单元10的调整后,其产生的输出波宽调制讯号PWM2的高低准位,为控制单元14可辨识的形式。于本实施例中,准位调整单元10于原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值Vref1时,使输出波宽调制讯号PWM2的高准位输出为设定高准位Vset_h,并于原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值Vref2时,使输出波宽调制讯号PWM2的低准位输出为设定低准位Vset_l。其中,设定高准位Vset_h以及设定低准位Vset_l即为控制单元14所可辨识的准位。
需注意的是,于一实施例中,上述的准位系为电压准位。并且,于一实施例中,第一参考值Vref1及第二参考值Vref2可经由设定,以避免原始波宽调制讯号PWM1的高准位或低准位落于两者之间,而使准位调整单元10无法正确地运作。
请同时参照图2A及图2B。图2A为本发明一实施例中,原始波宽调制讯号PWM1的波形图。图2B为本发明一实施例中,经过准位调整单元10调整后的输出波宽调制讯号PWM2的波形图。
于图2A中,原始波宽调制讯号PWM1在时间T1的准位为VH1,在时间T2的准位为VL1,在时间T3的准位为VH2,在时间T4的准位为VL2。准位调整单元10将分别于时间T1、T2、T3、T4使VH1、VL1、VH2及VL2与第一参考值Vref1及第二参考值Vref2进行比较。于一实施例中,VH1、VL1、VH2及VL2可分别为例如7.5V、-7.5V、12.5V及1.25V,而第一参考值Vref1及第二参考值Vref2可分别为3.75V及2.5V。
如图2A所示,在时间T1中,原始波宽调制讯号PWM1的高准位VH1(7.5V)大于第一参考值Vref1(3.75V)。因此,如图2B所示,在准位调整单元10的调整下,输出波宽调制讯号PWM2将于时间T1输出设定高准位Vset_h。于一实施例中,此设定高准位Vset_h可为例如5V。
如图2A所示,在时间T2中,原始波宽调制讯号PWM1的低准位VL1(-7.5V)小于第二参考值Vref2(2.5V)。因此,如第图2B所示,在准位调整单元10的调整下,输出波宽调制讯号PWM2将于时间T2输出设定低准位Vset_l。于一实施例中,此设定低准位Vset_l可为例如0V。
同理,续如图2A所示,在时间T3中,原始波宽调制讯号PWM1的高准位VH2(12.5V)大于第一参考值Vref1(3.75V)。因此,如图2B所示,在准位调整单元10的调整下,输出波宽调制讯号PWM2将于时间T3输出为5伏特的设定高准位Vset_h。
续如图2A所示,在时间T4中,原始波宽调制讯号PWM1的低准位VL2(1.25V)小于第二参考值Vref2(2.5V)。因此,如图2B所示,在准位调整单元10的调整下,输出波宽调制讯号PWM2将于时间T4输出为0V的设定低准位Vset_l。
因此,藉由本发明的马达控制系统1的设计,不论原始波宽调制讯号PWM1是由于制程偏移或特殊设计而具有控制单元14无法辨识的高低准位,均可由马达控制系统1的准位调整单元10予以调整而产生具有控制单元14可辨识的高低准位的输出波宽调制讯号PWM2。
需注意的是,图2A及图2B的原始波宽调制讯号PWM1以及输出波宽调制讯号PWM2的波形仅为一范例。于一实施例中,输出波宽调制讯号PWM2与原始波宽调制讯号PWM1的波形间并非完全同相,而可能由于准位调整单元10的处理造成延迟,而产生些微的相差。并且,由于准位调整单元10不同的设计方式,原始波宽调制讯号PWM1以及输出波宽调制讯号PWM2的波形可能为同相,亦可能为反相。于不同实施例中,各电压准位亦可视实际运作情形调整,例如设定低准位Vset_l亦可依设计需求设定为负电压,而不为上述实施例所限。
图3为本发明一实施例,准位调整单元10更详细的电路示意图。于本实施例中,准位调整单元10包含:稽纳二极管30以及开关晶体管32。
稽纳二极管30包含阳极(anode)以及阴极(cathode),其中阴极用以接收原始波宽调制讯号PWM1。开关晶体管32于本实施例中,为N-P-N的双极性接面晶体管(bipolarjunction transistor;BJT),包含:电压控制端B(基极)、第一端C(集极)及第二端E(射极)。
其中,电压控制端B电性连接于稽纳二极管30的阳极。第一端C电性连接于具有设定高准位的第一电压源Vdd以及用以产生输出波宽调制讯号PWM2的输出端O。第二端E则电性连接于具有设定低准位的第二电压源Vss。于本实施例中,电压控制端B实际上透过一负载R1电性连接至稽纳二极管30的阳极,而第一端C实际上透过一负载R2电性连接至第一电压源Vdd。
于本实施例中,第一参考值Vref1为稽纳二极管30的第一导通电压Vth1及开关晶体管32的第二导通电压Vth2之和,亦即Vref1=Vth1+Vth2。第二参考值Vref2则为第一导通电压Vth1。其中,稽纳二极管30的导通电压即为使其运作于崩溃区的崩溃电压。举例来说,如稽纳二极管30的第一导通电压Vth1为4V,而开关晶体管32的第二导通电压Vth2为1V,则第一参考值Vref1即为5V,而第二参考值Vref2则为4V。
当原始波宽调制讯号PWM1的高准位为例如为7V时,将大于第一参考值Vref1。此时,稽纳二极管30以及开关晶体管32将因而导通,输出端O的电压准位将由于导通电流的产生而下降至第二电压源Vss,亦即设定低准位。另一方面,当原始波宽调制讯号PWM2的低准位为例如3V时,将小于第二参考值Vref2。此时,由于稽纳二极管30无法导通,开关晶体管32亦将随之关闭,输出端O将接收第一电压源Vdd的电压准位而输出设定高准位。
由上述说明可知,本实施例中的准位调整单元10在原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值Vref1时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定低准位。而原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值Vref2时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定高准位。因此,输出波宽调制讯号PWM2与原始波宽调制讯号PWM1为反相。
需注意的是,图3所绘示的电路仅为一范例,于不同实施例中,为求电路电压的稳定,可加入其他的负载组件如各种电阻及电容,而不为图3绘示的方式所限。稽纳二极管30以及开关晶体管32的导通电压,以及第一电压源Vdd与第二电压源Vss的电压值,均可依实际需求而采用合适的组件进行调整,以实现不同的参考值与设定准位。
并且,于图3中的实施例,开关晶体管32是以N-P-N双极性接面晶体管为例进行说明。于其他实施例中,开关晶体管32亦可在适当的电路调整下,以P-N-P双极性接面晶体管,亦或以N型或P型的金氧半场效晶体管搭配稽纳二极管,达到准位调整的功效,不为图3绘示的实施方式所限。
图4为本发明另一实施例中,准位调整单元10更详细的电路示意图。于本实施例中,准位调整单元10包含比较器40。
比较器40于一实施例中,可由运算放大器实现。比较器40电性连接于具有设定高准位的第一电压源Vdd以及具有设定低准位的第二电压源Vss。比较器40用以使原始波宽调制讯号PWM1与具有第一参考值及第二参考值的电压Vref进行比较。
于本实施例中,比较器40的正输入端(+)透过负载R1接收原始波宽调制讯号PWM1,负输入端(-)则接收电压Vref。其中,电压Vref系可由一原始电压Vref_o经由负载R2及R3进行分压而来。而电性连接于正输入端及负载R1的稽纳二极管Z,则是做为箝位之用,以避免过高的电压输入造成组件的损坏或无法正常运作。
于一实施例中,第一参考值及第二参考值可均设定为电压Vref以与原始波宽调制讯号PWM1进行比较。于另一实施例中,电压Vref可由于比较器40的组件容忍度(tolerance)而产生具有差异的第一参考值及第二参考值。因此,在原始波宽调制讯号PWM1大于第一参考值时,比较器40将根据第一电压源Vdd,于输出端O产生输出波宽调制讯号PWM2的设定高准位。而当原始波宽调制讯号PWM2小于第二参考值时,比较器40将根据第二电压源Vss,于输出端O产生输出波宽调制讯号PWM2的设定低准位。
由上述说明可知,本实施例中的准位调整单元10在原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值Vref1时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定高准位。而原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值Vref2时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定低准位。因此,输出波宽调制讯号PWM2与原始波宽调制讯号PWM1为同相。
需注意的是,图4所绘示的电路仅为一范例,于不同实施例中,为求电路电压的稳定,可加入其他的负载组件如各种电阻及电容,而不为图4绘示的方式所限。并且,电压Vref的电压值,以及因组件容忍度产生的第一参考值及第二参考值,均可依实际需求而采用合适的组件进行调整,以实现不同的参考值与设定准位。
请参照图5。图5为本发明又一实施例中,准位调整单元10更详细的电路示意图。于本实施例中,准位调整单元10包含重置电路50。
重置电路50可由各种不同的方式实现,并不局限于任何一种。于本实施例中,重置电路50是透过负载R1于输入端I接收原始波宽调制讯号PWM1,电性连接于负载R1的稽纳二极管Z,则是做为箝位之用,以避免过高的电压输入造成组件的损坏或无法正常运作。而负载R2以及电容C1则是做为滤波及稳压之用。
重置电路50可预先设定适当的第一参考值以及第二参考值,做为判断是否进行讯号重置之用。当原始波宽调制讯号PWM1大于第一参考值时,重置电路50使原始波宽调制讯号PWM1通过并输出至输出端O。而当原始波宽调制讯号PWM1小于第二参考值时,重置电路50则于输出端O产生低态重置准位。其中,输出波宽调制讯号PWM2即由重置电路50直接产生,通过的原始波宽调制讯号PWM1的高准位即为输出波宽调制讯号PWM2的设定高准位,而低态重置准位则为输出波宽调制讯号PWM2的设定低准位。
本实施例中的准位调整单元10与先前的实施例相较下,将无法对设定高准位进行动态的调整,需在原始波宽调制讯号PWM1的高准位原本就符合控制单元14的需求的情形下运作,才能将其产生的输出波宽调制讯号PWM2供给至控制单元14。
由上述说明可知,本实施例中的准位调整单元10在原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值Vref1时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定高准位。而原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值Vref2时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定低准位。因此,输出波宽调制讯号PWM2与原始波宽调制讯号PWM1为同相。
需注意的是,图5所绘示的电路仅为一范例,于不同实施例中,为求电路电压的稳定,可加入其他的负载组件如各种电阻及电容,而不为图5绘示的方式所限。并且,第一参考值及第二参考值可依实际需求而采用合适的组件进行调整,以实现不同的参考值与设定准位。
请参照图6。图6为本发明又一实施例中,准位调整单元10更详细的电路示意图。于本实施例中,准位调整单元10包含重置电路60以及开关晶体管62。其中,重置电路60系相当于图5绘示的重置电路50,而开关晶体管62则相当于图3所示的开关晶体管32。由于其电路结构与图3及图5绘示的电路相同,细节部份不再赘述。
于本实施例中,重置电路60透过负载R1于输入端I接收原始波宽调制讯号PWM1。重置电路60的输出端O1透过负载R3电性连接至开关晶体管62的电压控制端B。而开关晶体管62的第一端C则做为用以产生输出波宽调制讯号PWM2的输出端O2。
因此,当原始波宽调制讯号PWM1大于第一参考值时,重置电路60使原始波宽调制讯号PWM1通过并输出至输出端O1。当原始波宽调制讯号PWM1的高准位进一步使开关晶体管62导通时,输出端O2的电压准位将由于导通电流的产生而下降至第二电压源Vss,亦即设定低准位。另一方面,当原始波宽调制讯号PWM2小于第二参考值时,重置电路50于输出端O1产生低态重置准位。此时,当此低态重置准位无法使开关晶体管32导通,则输出端O2将接收第一电压源Vdd的电压准位而输出设定高准位。
由上述说明可知,本实施例中的准位调整单元10在原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值Vref1时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定低准位。而原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值Vref2时,输出波宽调制讯号PWM2将对应输出设定高准位。因此,输出波宽调制讯号PWM2与原始波宽调制讯号PWM1为反相。
需注意的是,图6所绘示的电路仅为一范例,于不同实施例中,为求电路电压的稳定,可加入其他的负载组件如各种电阻及电容,而不为图6绘示的方式所限。并且,第一参考值及第二参考值可依实际需求而采用合适的组件进行调整,以实现不同的参考值与设定准位。
请参照图7。图7为本发明一实施例中,一种马达控制方法700的流程图。马达控制方法700可应用于如图1所示的马达控制系统1中。马达控制方法700包含下列步骤。阅读本说明书者应了解到,在本实施方式中所提及的步骤,除特别叙明其顺序者外,均可依实际需要调整其前后顺序,甚至可同时或部分同时执行。
于步骤701,由准位调整单元10接收原始波宽讯号PWM1。
于步骤702,准位调整单元10判断原始波宽调制讯号PWM1的第一高准位大于第一参考值,以及原始波宽调制讯号PWM1的第一低准位小于第二参考值。
于步骤703,准位调整单元10于原始波宽调制讯号PWM1的高准位大于第一参考值时,使输出波宽调制讯号PWM2的高准位输出为设定高准位。
于步骤704,准位调整单元10于原始波宽调制讯号PWM1的低准位小于第二参考值时,使输出波宽调制讯号PWM2的低准位输出为设定低准位。
于步骤705,控制单元12根据输出波宽调制讯号PWM2控制马达控制系统1的马达单元12的转速。
虽然本发明揭示内容已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明揭示内容,任何本领域技术人员,在不脱离本发明揭示内容的构思和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭示内容的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (18)
1.一种马达控制系统,包含:
一准位调整单元,用以接收一原始波宽调制讯号,以产生一输出波宽调制讯号,其中该准位调整单元于该原始波宽调制讯号的一第一高准位大于一第一参考值时,使该输出波宽调制讯号的一第二高准位输出为一设定高准位,并于该原始波宽调制讯号的一第一低准位小于一第二参考值时,使该输出波宽调制讯号的一第二低准位输出为一设定低准位;
一马达单元;以及
一控制单元,用以根据该输出波宽调制讯号控制该马达单元的一转速;
其中该准位调整单元包含一比较器,电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及具有该设定低准位的一第二电压源;
其中该比较器用以使该原始波宽调制讯号与具有该第一参考值及该第二参考值的电压进行比较,于该原始波宽调制讯号大于该第一参考值时输出该输出波宽调制讯号的该设定高准位,以及于该原始波宽调制讯号小于该第二参考值时输出该输出波宽调制讯号的该设定低准位。
2.如权利要求1所述的马达控制系统,其中该准位调整单元包含:
一稽纳二极管,包含一阳极(anode)以及一阴极(cathode),其中该阴极用以接收该原始波宽调制讯号;以及
一开关晶体管,包含:
一电压控制端,电性连接于该阳极;
一第一端,电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及一输出端,其中该输出端用以产生该输出波宽调制讯号;以及
一第二端,电性连接于具有该设定低准位的一第二电压源。
3.如权利要求2所述的马达控制系统,其中该第一参考值为该稽纳二极管的一第一导通电压及该开关晶体管的一第二导通电压之和,该第二参考值为该第一导通电压,当该原始波宽调制讯号的该第一高准位大于该第一参考值时,该稽纳二极管以及该开关晶体管导通以于该输出端输出该设定低准位,当该原始波宽调制讯号的该第一低准位小于该第二参考值时,该开关晶体管关闭以于该输出端输出该设定高准位。
4.如权利要求2所述的马达控制系统,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为反相。
5.如权利要求1所述的马达控制系统,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为同相。
6.如权利要求1所述的马达控制系统,其中该准位调整单元包含一重置电路,用以接收该原始波宽调制讯号,以于该原始波宽调制讯号大于该第一参考值时使该原始波宽调制讯号通过,以及于该原始波宽调制讯号小于该第二参考值时产生一低态重置准位。
7.如权利要求6所述的马达控制系统,其中该重置电路直接输出该输出波宽调制讯号,通过的该原始波宽调制讯号的该第一高准位为该输出波宽调制讯号的该设定高准位,该低态重置准位为该输出波宽调制讯号的该设定低准位。
8.如权利要求6所述的马达控制系统,其中该准位调整单元更包含:
一开关晶体管,包含:
一电压控制端,电性连接于该重置电路;
一第一端,电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及一输出端,其中该输出端用以产生该输出波宽调制讯号;以及
一第二端,电性连接于具有该设定低准位的一第二电压源。
9.如权利要求8所述的马达控制系统,其中当该重置电路使该原始波宽调制讯号通过时,该开关晶体管导通以于该输出端输出该设定低准位,当该重置电路产生该低态重置准位时,该开关晶体管关闭以于该输出端输出该设定高准位。
10.如权利要求9所述的马达控制系统,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为反相。
11.一种马达控制方法,应用于一马达控制系统中,该马达控制方法包含:
接收一原始波宽调制讯号;
判断该原始波宽调制讯号的一第一高准位是否大于一第一参考值,以及该原始波宽调制讯号的一第一低准位是否小于一第二参考值;
产生一输出波宽调制讯号,其中当该原始波宽调制讯号的一第一高准位大于一第一参考值时,使该输出波宽调制讯号的一第二高准位输出为一设定高准位,当该原始波宽调制讯号的一第一低准位小于一第二参考值时,使该输出波宽调制讯号的一第二低准位输出为一设定低准位;
根据该输出波宽调制讯号控制该马达控制系统的一马达单元的一转速;
使一比较器接收该原始波宽调制讯号,其中该比较器电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及具有该设定低准位的一第二电压源;
使该比较器将该原始波宽调制讯号与具有该第一参考值及该第二参考值的电压进行比较;
使该比较器于该原始波宽调制讯号大于该第一参考值时输出该输出波宽调制讯号的该设定高准位;以及
使该比较器于该原始波宽调制讯号小于该第二参考值时输出该输出波宽调制讯号的该设定低准位。
12.如权利要求11所述的马达控制方法,更包含:
使一稽纳二极管接收该原始波宽调制讯号,其中该稽纳二极管电性连接于一开关晶体管,且该开关晶体管更电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及具有该设定低准位的一第二电压源;
当该原始波宽调制讯号的该第一高准位大于该稽纳二极管的一第一导通电压及该开关晶体管的一第二导通电压之和,该稽纳二极管以及该开关晶体管导通以使该开关晶体管的一输出端电性连接该第二电压源,并输出该输出波宽调制讯号的该设定低准位;以及
当该原始波宽调制讯号的该第一低准位小于该稽纳二极管的该第一导通电压时,该开关晶体管关闭以于该输出端接收该第一电压源的电压,并输出该输出波宽调制讯号的该设定高准位。
13.如权利要求12所述的马达控制方法,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为反相。
14.如权利要求11所述的马达控制方法,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为同相。
15.如权利要求11所述的马达控制方法,更包含:
使一重置电路接收该原始波宽调制讯号;
使该重置电路于该原始波宽调制讯号大于该第一参考值时使该原始波宽调制讯号通过;以及
使该重置电路于该原始波宽调制讯号小于该第二参考值时产生一低态重置准位。
16.如权利要求15所述的马达控制方法,其中该重置电路直接输出该输出波宽调制讯号,通过的该原始波宽调制讯号的该第一高准位为该输出波宽调制讯号的该设定高准位,该低态重置准位为该输出波宽调制讯号的该设定低准位。
17.如权利要求15所述的马达控制方法,其中该重置电路更电性连接于一开关晶体管,且该开关晶体管更电性连接于具有该设定高准位的一第一电压源以及具有该设定低准位的一第二电压源,该马达控制方法更包含:
当该重置电路使该原始波宽调制讯号通过时,使该开关晶体管导通以使该开关晶体管的一输出端电性连接该第二电压源,并输出该输出波宽调制讯号的该设定低准位;以及
当该重置电路产生该低态重置准位时,该开关晶体管关闭以于该输出端接收该第一电压源的电压,并输出该输出波宽调制讯号的该设定高准位。
18.如权利要求17所述的马达控制方法,其中该原始波宽调制讯号以及该输出波宽调制讯号为反相。
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