CN105144567B - 用于无窗口bemf检测的方法及设备 - Google Patents

Abstract

当电机被连续地驱动时，在无刷无传感器多相DC电机的端子处，确定电机电流波形的过零，而没有开启非驱动时段。检测电机的端子处在第一阈值处的电压电平。在第一时间，切换与端子连接的电流开关。在第二时间，检测在电机的端子处在第二阈值处的电压电平。在第一时间和第二时间之间确定过零，并将过零用于将电机的驱动同步。

Description

用于无窗口BEMF检测的方法及设备

相关申请的交叉引用

本公开要求2013年10月18日提交的，申请号为14/057,897的美国专利申请的优先权，该美国专利申请要求2012年10月24日提交的申请号为61/717,876的美国临时专利申请的优先权，两者以参考的方式并入本文。

技术领域

本公开的实施例涉及直流(DC)电机领域，并具体地涉及控制DC电机。

背景技术

本文中提供的背景描述用于总体上展示本公开背景的目的。当前署名的发明人的工作(某种程度上在该背景技术部分中描述了该工作)以及在申请时并未另外作为现有技术的说明书的各个方面，既不明确地也不隐含地被承认为对本公开构成现有技术。

直流(DC)电机，包括无刷式DC电机(BLDC)，通常要求电子电路控制用于驱动电机的换相。存在多种方式来驱动DC电机。一种用于驱动DC电机的方法是，使用一个或多个霍尔传感器检测电机的磁极(pole)的位置，以确定如何以及何时驱动电机的适当的相(即，端子)以保持电机旋转。

图1图示了示例环境100，其包括简化的3相电机102的模型。电机102被图示为具有三个线圈104，106和108，其分别被布置在对应于相A 110，相B 112和相C 114的端子的3个方向上。在理想的3相电机中，相A、B和C的端子被定位于相距120°。转子118被呈现为条状磁铁，其旋转轴位于相A 110、相B 112和相C 114的交叉处，并垂直于与相位相关联的轴的平面。通过分别在相110，112和114的端子处驱动穿过线圈104、106和108的电流的配置，可控制转子118的旋转位置。图1图示了配备有用于检测转子118实际位置(即，磁极位置)的霍尔传感器120、122和124的电机102。控制电路通常使用实际磁极位置来确定如何驱动相A、B和C。在理想的电机中，霍尔传感器120会被转动地定位在相A 110和B 112的端子的中间；霍尔传感器122会被转动地定位在相B 112和C114的端子的中间；霍尔传感器124会被转动地定位在相C 114和110的端子的中间；

在线圈104、106和108内，转子118的运动引入被称作反电动势(BEMF)的交变电压。BEMF电压的幅值通常与转子118的角速度成比例。以以下的方式准确地安放霍尔传感器，该方式使得BEMF电压波形的过零发生在尽可能靠近与对应线圈关联的霍尔传感器信号的过零。

用于控制DC电机的另一方法是不依赖于被精确定位的霍尔传感器的“无传感器法”。在“无传感器法”中，将电机102在一个或多个端子A 110、B 112和C 114上的驱动停止通常称作“窗口”的较短的时间段，以监测电机的BEMF电压。在电机的一个或多个相上的BEMF电压的过零将提供磁极位置信息，其通常被用于确定如何驱动电机的适当的端子以保持电机运转。

图2图示了在一个或多个电机102相上确定BEMF电压的过零的“无传感器法”。在理想的3相电机中，相A 110、B 112和C 114的BEMF电压为正弦的且相对于彼此相位相差120°。为了在电机102的每个相上与BEMF电压同步来驱动电机102，以将电机102的效率最大化，可以在每个相上使用BEMF信号的参考信号。如果BEMF信号在相A 110、B 112和C 114的每个相上相对于彼此精确地相距120°，并且它们的每个具有相同幅值的正弦波形，则可使用仅在一个相(例如，相A 110)上的BEMF信号的检测，因为，可以从在一个相上检测到的过零中外推在其他相上的BEMF波形。

如图2所示，以加窗的方式驱动相A 110，而以连续的、非中断的无窗口方式驱动相B 112和C 114。如在图2所图示的，在靠近相A的BEMF电压波形的过零的点处，停止相A的驱动以打开窗口，使得可以观察相A的BEMF电压以检测其过零的准确时间。使用该准确时间外推对相B 112和C 114的适当地同步的连续驱动，以及相A 110的被同步的加窗驱动。

发明内容

在各种实施例中，本公开提供了一种方法和设备，以检测电机反电动势(BEMF)，而没有使用传感器以及没有开非驱动时段(即，窗口)。在发动机端子处监测电压电平以确定电机电流，且电机电流波形的过零被确定并用于电机的同步。

包括了标题部分的本发明内容部分以及下面的部分仅为说明性的实现方式和实施例，且不应该理解为对权利要求书范围的限定。

附图说明

参考附图阐述具体的描述。在附图中，附图标记最左边的数字标识了第一次出现该附图标记的附图。在不同的附图中的相同的附图标记的使用指示相似或相同的项。

图1示意性地图示了多相电机的简化模型。

图2图示了在多相电机中确定BEMF过零的加窗方法。

图3图示了在BEMF电压波形与电机电流波形之间的示例关系。

图4示意性地图示了用于以无窗方式控制电机的示例系统。

图5为示出了各个时间段中电机电流方向、电路开关状态和电压之间的示例关系的表格。

图6图形化地图示了在与图5中表格相关联的电机中的示例电压和电流的关系。

图7为描述了根据一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

为了以加窗方式驱动电机，窗口化的、非驱动的时段需要足够的宽以可靠地检测BEMF的过零。与没有失配的电机相比，电机与电机的失配以及在相同电机中的磁极与磁极的失配可能要求更宽的窗口开口。

针对窗口化电机驱动的“无传感器法”，由于电机在每个窗口时段期间没有被驱动，因此，传递至电机的最大能量由窗口大小所限制。因而，在所有其他条件相同的情况下，对于窗口法，最大可实现的速度将较低。同样，在窗口打开的非驱动时段中，电机电流被分配(其否则会是纯正弦波)，其可能引起电机的抖动，噪声，并限制传递至电机的总能量，因而限制了其最大的可实现速度。

针对霍尔传感器的使用，由于传感器必须被准确放置，因此使用霍尔传感器检测电机磁极位置是昂贵的。电机与电机的失配，以及在相同电机中的磁极与磁极的失配会要求传感器是被自定义放置的，进一步提高了电机的制造成本。因而，在各种实施例中，本公开描述了在没有传感器的使用的情况下用于以无窗口方式驱动电机的技术。

图3图示了针对以使用例如正弦换相以及脉冲宽度调制(PWM)的无窗口方式驱动的电机相(例如，相C 114)，BEMF电压波形304与对应的电机电流波形302之间的关系。如图3中所图示的，相C的电流波形302是正弦的且与相C的BEMF电压波形304同相。由于BEMF电压波形304和电流波形302是对齐的，因此，电流波形302的过零点与BEMF电压波形304的过零点是相同的。然而，可以仅通过停止相C 114的驱动来直接地检测BEMF电压波形304以及其过零。与之相反，可在不停止相C 114处的端子或在电机102的任意其他相处的端子的驱动的情况下检测电流波形302以及其过零。

因而，图3图示了通过确定电流波形302的过零点来确定BEMF电压波形304的过零点。因此，电流波形302的过零点的检测允许无传感器电机中对BEMF电压波形304的过零点的无窗口检测。

图4图示了控制逻辑402的示例结构400，以及用于控制无传感器式电机102和以无窗口方式(即，在电机102的任意相上没有开启非驱动时段)检测电机的BEMF过零的示例电路404。图4中示出的电机102具有三个相。然而，具有不同相数的电机是在本公开的范围内的。

控制逻辑402可以包括存储器、一个或多个处理器、换相逻辑、电机磁极失配补偿逻辑、故障检测逻辑、计算逻辑、状态机逻辑、数字信号处理(DSP)逻辑、模拟硬件部件、数字逻辑、软件、固件等。

控制逻辑402可以被配置为与电路404(1-N)通过接口连接并控制电路404(1-N)。作为示例，控制逻辑402被配置为控制和/或驱动p-开关408的Pgate 406和N-开关412的Ngate 410、在电路404(1)的Vout 414处监测电压电平、并检测和处理来自比较器426的比较信号。控制逻辑402，与电路404结合，被配置为确定电机BEMF过零，以使用具有适当的相位的驱动信号来驱动无传感器式电机102的每个相(例如，三个相的每个相的驱动信号是正弦的且彼此相位相差120度)。

电路404(1-N)可以与控制逻辑402被集成在一起，在控制逻辑402之外，或两者的组合。在图4的示例结构中，为了说明性目的，示出了与电机102的每个相的端子连接的分离电路404。将其示出仅出于讨论的简单性，并且不应该将其理解为限制，这是因为多个其他配置是可能的。在一个实施例中，电路404(1-N)的每个电路在功能上是实际上相同的。在一个实施例中，与电机102的每个相的端子连接的电路404补偿了电机与电机的失配和/或在相同电机中的磁极与磁极的失配，这大幅降低了电机的制造成本。

为了讨论的目的，示出了与电机102的相C 114的端子连接的示例电路404(1)。如果被连接到电机102的任意相110-114，则电路404(1)可以如本文中所描述的类似地操作。在电路404(1)中，Imotor 418表示在电路404(1)和电机102的相C 114处的端子之间的电机电流。Vout 414表示在相C 114的端子处的可检测到的电压电平。作为示例，P-开关408包括p-通道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，然而，这不应被理解为限定。P-开关408可以包括多个其他类型的晶体管(例如，场效应晶体管(FET)、MOSFET、JFET、双极结式晶体管(BJT)等)或电路配置。同样，N-开关412可以包括n-通道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，然而，同P-开关408一样，这不应被理解为限定。

作为示例，p-开关408的源极被连接至电源Vs 416，且它的漏极被连接至n-开关412的漏极。n-开关412的源极被连接至接地420。图4中示出了跨接p-开关408的源极和漏极的二极管422，并且示出了跨接n-开关412的漏极和源极的二极管424。作为示例，p-开关408和n-开关412共同被称为与电机的端子(即，相)连接的电流开关。比较器426监测Vout 414的一个或多个电压电平。比较器426可以是电路404的部分，控制逻辑402的部分，在电路404和/或控制逻辑402的外部，或其组合。作为示例，比较器426被配置为检测何时Vout 414的电压电平高于第一阈值和/或低于第二阈值。作为另一示例，比较器426被配置为检测何时Vout 414的电压电平高于或低于多个预先设定的阈值电平，以使得控制逻辑402随时间确定Vout 414的电压电平的模式。

作为示例，控制逻辑402被配置为，至少部分地基于由比较器426检测到的电压电平，通过在pgate 406处施加适当的电压来确定何时将p-开关408导通或关断，并通过在ngate 410处施加适当的电压来确定何时将n-开关412导通或关断。作为示例，如果p-开关408和n-开关412均关断(例如，电路的电流开关被关断)，这使得电流不能流过开关，当电机电流Imotor 418为正时(例如，电机电流从电机102流入电路404(1))，电压Vout 414等于Vs416加上跨二极管422的电压降(例如，Vout 414大于供电电压Vs 416)。相反，继续该示例，如果p-开关408和n-开关412均关断，当电机电流Imotor 418为负时(例如，电机电流从电路404(1)流入电机102)，电压Vout 414等于跨接二极管424的电压降(例如，负电压)。作为示例，比较器426在指示正电流的第一阈值处，且在指示负电流的第二阈值处，检测Vout 414的电压电平。针对本公开的目的，电路404(1-N)、比较器426以及控制逻辑共同被称为包含逻辑的电路。

图5和图6图示了在电机102的操作过程中，在p-开关408和n-开关412的各种导通/关断状态下的Vout 414的各种电压电平。图5是示例表格，其图示了，在电机102的操作期间，对于不同时间A-K(例如，单独时间段)，在p-开关408和n-开关412的各种导通/关断状态下的对应于Vout 414的各种电压电平的Imotor 418的正向和负向电流方向。作为示例，参考图4，在时刻“A”处，电流Imotor418具有正向电流方向，p-开关408关断且n-开关412导通，在Vout414处测量到电压V4。在该示例中，V4对应于相对较低的正电压，诸如跨接图4的开路n-开关412的电压降。作为另一示例，在时刻“D”处，电流Imotor 418具有正向电流方向，p-开关408关断且n-开关412关断，Vout 414从电压电平V2转变到电压电平V1。在该示例中，V1对应于相对高的正电压，诸如跨图4的二极管422的电压降加上供电电压Vs 416。

参考图5，注意到Imotor 418的电流方向在时间段E和F之间从正向转变至负向。因此，将在时间段E和F之间的转变看作电机电流波形的过零。如本文中所讨论的，该电机电流波形的过零与用于相同步驱动电机的对应相的信号的相应BEMF电压波形的过零一致。

图6为图示了在针对如图5中所示的p-开关408和n-开关412的开关状态的不同时间段A-K中，Imotor 418的电流方向和Vout 414的电压电平的示例图表。图6的顶部呈现了在不同时间段A-K中Imotor 418相对于被参考为0amps(A)的水平轴602的说明性的电流曲线图。电流图图示了在时间段A-E处的Imotor 418的电流方向。在时间段E和F之间，Imotor418在0.0A处穿过过零604，使得Imotor418的电流方向在时间段F-K中变为负值。图6的电流图下面是示出了相对于在0volts(V)处的水平轴606的对应的电压图。

电压图图示了在电机102的操作(例如，旋转、驱动)期间，在如图5中所示的p-开关408和n-开关412的开关状态的不同时间段A-K中的Vout 414的电压电平。在图6中呈现的电压曲线图示出了在电机102的连续(例如，无窗口)驱动过程中，使用，例如，脉冲宽度调制(PWM)驱动信号。作为示例，PWM驱动信号具有一个或多个占空比，使得在电机的相上所得的BEMF电压波形和电机的电流波形是如图3中所图示的正弦形状且同相的。

如图6中所示，电压曲线图示出了可在Vout 414处测量的电压电平的模式，其在对应的时间段A-K中，与p-开关408和n-开关412的开关状态相互关联。图6图示了在0之上的多个正电压电平V1、V2、Vs 416、V3和V4，以及在0之下的多个负电压电平V5和V6。作为示例，控制逻辑402被配置为控制每个时间段A-K，以及电流开关(例如，p-开关408和n-开关412)的开/关状态。

在一个实施例中，参考图4，p-开关408具有低于二极管422阈值电压的阈值电压，且n-开关412具有低于二极管424阈值电压的阈值电压。下面将参考图4、图5和图6，对该实施例的示例进行描述。

在时间段A处，如图6的电流曲线图所指示，电流Imotor 418为正(例如，在相C上，电流从电机102流入电路404)，且p-开关408关断以及n-开关412导通。作为示例，电压电平V4呈现出跨接n-开关412的电压降。在时间段B开始处，n-开关412被关断，使得如图5中所指示，p-开关408和n-开关412二者均关断。因此，如图6中所图示的，Vout 414上升到供电电压电平Vs 416之上，至电压电平V1。作为示例，二极管422导通且电压电平V1等于Vs 416加上跨二极管422的电压降。在时间段B结束处且在时间段C开始处，p-开关408被导通，使得Vout414转变至电压电平V2，使得Vs<V2<V1。作为示例，二极管422关断且V2等于Vs加上跨p-开关408的电压降。在时间段D的开始处，p-开关408被关断，且Vout414再次上升至电压电平V1。在时间段E的开始处，n-开关412被导通。然而，随着电流由正转变至负，由于电流Imotor418仍然为正，因此，Vout最初朝向接地(即，0V)降至V4。在E和F的边界之间，电流从正转变为负，且电流开关状态保持不变(例如，在时间段F期间，n-开关412保持导通)。在时间段F期间，电流流出电路404并流入电机102(即，Imotor 418为负)，且Vout 414低于0。在时间段G的开始处，n-开关412被关断且Vout 414降至低于电压电平V5，至电压电平V6。作为示例，电流通过二极管424流入电机。在时间段H的开始处，p-开关408被导通，且Vout 414变到电压电平V3，V3低于Vs 416。作为示例，V3等于Vs 416减去跨p-开关408的电压降。在时间段I的开始处，p-开关408被关断，且Vout 414再次降至V6。在时间段J的开始处，n-开关412被导通，且Vout 414上升至V5。在时间K处，n-开关412被关断，且Vout 414再次降至V6。作为示例，控制逻辑402控制时间段A-K的开始和结束以及电流开关状态。

图6图示了各种电压电平模式与电流方向之间的关联。作为示例，当两个电流开关(例如，p-开关408和n-开关412)均关断时，如果Vout 414大于V2，则电流为正(例如，电机电流波形具有正极性)，并且，如果Vout 414小于V5，则电流为负(例如，电机电流波形具有负极性)。图6进一步图示了当两个电流开关均被关断时，如果Vout 414大于Vs 416，则电流为正，且如果Vout 414小于0V，则电流为负。图6进一步图示了，如在时间段G和H中所示，当从两个电流开关均关断转变至p-开关408导通时，Vout 414没有上升至Vs 416指示了电流为负。因而，由于控制逻辑402获知和/或控制何时时间段A-K的每个时间段发生，因此，比较器426的多种配置可被用于控制逻辑402以与图6的电压波形模式上匹配，以检测何时电流为正或负，以及电机电流波形的过零604何时发生。

在一个实施例中，由于噪音和其他因素，由于当Vout 414等于0V的精确时间的直接准确测量很难确定，因此，控制逻辑402与图6中的电压波形模式匹配，并使用已知点确定电机电流波形的过零604何时发生。作为示例，比较器426包括用以检测Vout 414在V2和V1之间的第一阈值处的第一比较器，以及用以检测Vout 414在V5和V6之间的第二阈值处的第二比较器，使得控制逻辑402使用比较器426检测当电流开关关断时电流是否为正或负。作为确定电机电流波形Imotor 418的过零604的示例，控制逻辑402在时间段D的结束处维持第一时间(例如，T₁)，并在时间段G的开始处维持第二时间(例如，T₂)，且确定过零604发生在第一时间T₁和第二时间T₂之间的已知时间点。作为示例，过零604的已知时间(例如，已知点)被确定为作为另一示例，随着对应于发生在不同时间持续时间中的不同开关状态的时间，过零604的已知时间由已知的Vout 414的电压模式的特性来确定。因而，在该实施例中，过零604的已知时间(例如，已知点)被确定为其中x是已知数，且T₁和T₂是分别与第一时间段和第二时间段关联的时间。

对于控制逻辑402存在许多其他实施例，以使用比较器426确定Imotor 418电流方向，以及对于控制逻辑402，使用已知的时间段A-K来确定对应于过零604的已知时间点。

在一个实施例中，作为以诸如经由PWM的无窗口方式连续地驱动电机的每个相的部分，在时间段E和F中的已知点处检测过零604之前，控制逻辑402重复时间段A、B、C和D的多个周期，后跟重复时间段G、H、I、J和K的多个周期。在可替换的实施例中，作为以诸如经由PWM的无窗口方式连续地驱动电机的每个相的部分，控制逻辑402重复时间段A-K的多个周期，在每个周期的E和F时间段中的已知时间点处检测过零604。其他实施例，允许时间段A-K的重复的组合，以检在第一已知时间和第二已知时间之间的已知时间点处检测过零604。

使用本文中所描述的技术，可连续地驱动无传感器式电机的所有相，由此向电机传递更多功率。此外，由于无须开启非驱动时段以检测驱动信号同步的BEMF的过零，因此，使用传统的电源传统的电机可运行更快。另外，在操作期间，因为不存在由于通过开窗口以寻找BEMF过零来启动和停止电机的驱动的突然变化，因此电机噪声较低。由于驱动并不必须在相的任意相上被停止，因此，本文中描述的技术可以被应用于电机的每个相，这缓解了磁极至磁极以及电机至电机的失配问题。同样，可通过本文中描述的技术跟踪随时间发生在电机中的变化。

图7图示了以无窗口方式同步驱动诸如无刷式、无传感器式、多相DC电机的电机的示例方法700。

在702处，无传感器式电机的端子被驱动。例如，无刷式无传感器式电机的端子是连续地被驱动的，而没有开启非驱动时段。参考图2，电机的每个相(例如，端子)是诸如经由PWM被连续地驱动，而没有打开任意窗口以检测BEMF过零。电机被驱动，以使得如图2中所图示在电机的每个相上的电机电流波形为正弦的，这大幅降低了与以窗口方式驱动电机相关的抖动以及噪声。作为示例，图4中图示出了包含逻辑的电路以用于驱动电机。

在704处，检测电机的端子处在第一阈值处的电压电平。作为示例，在如图6中所示的时间段D中，比较器426检测在V1和V2之间的第一阈值处的电压。

在706处，与端子连接的至少一个电流开关在第一时间被切换。例如，在如图5和图6中的时间段中所图示的，n-开关412被导通。在该示例中，由于控制逻辑402确定Vout 414已经上升到第一阈值以上，控制逻辑在第一时间处确定何时将n-开关412导通。

在708处，在第二时间，在电机端子处检测在第二阈值处的电压电平。作为示例，控制逻辑402确定时间段G的开始，并将n-开关412关断，驱动Vout 414低于第一V5和V6之间的第二阈值。在一个实施例中，当Vout 414位于或靠近V5时，控制逻辑402确定时间段G的开始。在一个可替换实施例中，基于驱动端子的PWM驱动信号的占空比来确定控制逻辑402确定时间段G的开始。

在710处，在第一时间和第二时间之间(例如，在已知点处)确定在电机的端子处的电机电流波形的过零。作为示例，通过维持第一时间和第二时间，控制逻辑402计算(例如，估算)电机电流波形的过零的时刻。作为示例，控制逻辑402确定过零在第一时间和第二时间的中点或一些其他已知点。

在712处，至少部分地基于确定的过零，将电机的端子的驱动同步。作为示例，假定一个具有与理想电机的每个相连接的电路404的理想3相电机，控制逻辑402驱动电机的每个相，使得在每个相上的BEMF和电机电流波形是正弦的且在理想电机的每个相之间相距120度。如果在电机中存在磁极至磁极的失配，由于电机的每个相被监测并连续地驱动，控制逻辑402驱动电机的每个相以补偿任意磁极至磁极失配。如果随时间，例如，由于磨损，电机经受磁极至磁极的失配，或磁极至磁极的失配变化，则控制逻辑402驱动电机的每个相以补偿归因于磁极至磁极的失配的任意变化。

如本文中所描述的，至少部分地基于确定的过零来同步电机的端子的驱动，因为电机电流波形的过零与在电机端子处的反电动势(BEMF)电压波形的过零一致。

另外地，如本文中所描述的，控制逻辑402可将电流开关p-开关408和n-开关412关断，并基于Vout 414是否上升至高于供电电压Vs 416(例如，正极性)，或低于接地(例如，负极性)来确定电机电流波形的极性。

注意到，上述说明书并入短语“在一方面”，“在实施例中”或“在各种实施例中”等的使用，其每个可以指相同或不同实施例的一个或多个实施例。此外，如针对本公开的实施例所使用的术语“包括”，“包含”，“具有”等是同义的。

如在本文中使用的，术语“逻辑”，“部件”，“电路”和“模块”可以指，属于或包括特殊用途集成电路(ASIC)，片上系统(SoC)，电子电路，处理器(共享的、专用的或成组的)和/或执行一个或多个软件或固件程序的存储器(共享的、专用的或成组的)、组合型逻辑电路、和/或提供所描述的功能的其他适当部件。可以以任意这样的部件来实现本文中所描述的逻辑和功能。

根据各种实施例，可提供一种制造品，其包括具有存储在其上的指令的存储介质，其如果该指令被执行，则引起上面所描述的操作。在一个实施例中，存储介质包括一些类型的非易失性存储器(未示出)。根据各种实施例，制造品可以是计算机可读介质，诸如，例如，软件或固件。

可能已经以最有利于理解要求保护的主题的方式将各种实施例依次描述为多个离散的动作或操作。然而，描述的顺序不应当被理解为暗示这些操作是必须依赖于顺序的。具体地，可以以呈现的顺序执行这些操作。所描述的操作可以以不同于所描述的实施例的顺序而被执行。可以执行各种额外的操作和/或可以在另外的实施例中省略所述操作。

尽管本公开描述了具有特定结构特征和/或方法动作的实施例，但应当理解，权利要求书并不必由这些所描述的特定特征或动作所限制。反而，特定特征和行为仅对一些落入本公开权利要求书的范围内的实施例起说明性作用。

Claims (17)

1.一种电路，带有用于在无传感器电机中进行无窗口式电机电流波形检测的逻辑，所述电路包括：

第一电流开关和第二电流开关，其中(i)所述第一电流开关的第一端耦合至电源电压，(ii)所述第一电流开关的第二端与所述第二电流开关的第一端中的每一个均耦合至第一节点，(iii)所述第二电流开关的第二端耦合至地电压，以及(iv)所述第一节点耦合至所述无传感器电机的端子；以及

多个比较器，其中所述多个比较器包括(i)被配置为将所述第一节点的电压电平与第一正阈值电压进行比较的第一比较器以及(ii)被配置为将所述第一节点的所述电压电平与第二负阈值电压进行比较的第二比较器，

其中所述逻辑被配置为：

在第一时间周期期间，(i)确定所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断，(ii)确定所述第一节点的所述电压电平高于所述第一正阈值电压，以及(iii)基于确定(A)所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断以及(B)所述第一节点的所述电压电平高于所述第一正阈值电压，确定经过所述第一节点的电流为正，

在第二时间周期期间，(i)确定所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断，(ii)确定所述第一节点的所述电压电平低于所述第二负阈值电压，以及(iii)基于确定(A)所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断以及(B)所述第一节点的所述电压电平低于所述第二负阈值电压，确定经过所述第一节点的电流为负，以及

确定经过所述第一节点的电流的过零发生在(i)所述第一时间周期之后并且在(ii)所述第二时间周期之前。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述逻辑被进一步配置为，至少部分地基于确定的所述过零来同步地驱动所述无传感器电机。

3.根据权利要求1所述的电路，其中：

所述无传感器电机是多相电机；

所述端子是至所述多相电机的相的连接；以及

当使用脉冲宽度调制(PWM)驱动所述多相电机的所述端子时，所述逻辑确定所述过零，而不开启非驱动时段。

4.根据权利要求1所述的电路，其中经过所述第一节点的电流的所述过零与在所述无传感器电机的所述端子处的反电动势(BEMF)电压波形的过零一致。

5.根据权利要求1所述的电路，其中：

所述无传感器电机是多相直流(DC)无刷电机；以及

所述端子与所述无传感器电机的相相关联。

6.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电流开关包括金属氧化物半导体(MOS)晶体管、场效应晶体管(FET)、MOSFET、p型MOS(PMOS)晶体管或n型MOS(NMOS)晶体管中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的电路，其中：

所述第一正阈值电压在所述电路的电源的电压电平之上。

8.根据权利要求1所述的电路，其中：

当经过所述第一节点的电流为正时，所述电路从(i)所述第一电流开关和所述第二电流开关均关断转变到(ii)所述第一电流开关保持关断且所述第二电流开关导通，所述第一电流开关保持关断且所述第二电流开关保持导通达第三时间周期；

所述第三时间周期开始于第一时间并且结束于第二时间；以及

所述逻辑进一步被配置为确定经过所述第一节点的电流的过零发生在所述第一时间和所述第二时间之间。

9.根据权利要求8所述的电路，其中所述逻辑进一步被配置为确定经过所述第一节点的电流的过零发生在所述第一时间之后的预定间隔处。

10.根据权利要求9所述的电路，其中所述逻辑进一步被配置为：

确定(i)所述第一时间与所述第二时间的差与(ii)预定数之间的比率；以及

至少部分地基于所确定的比率确定经过所述第一节点的电流的过零。

11.一种用于检测电机电流波形过零的方法，包括：

控制第一电流开关和第二电流开关的切换，其中(i)所述第一电流开关的第一端耦合至电源电压，(ii)所述第一电流开关的第二端与所述第二电流开关的第一端中的每一个均耦合至第一节点，以及(iii)所述第二电流开关的第二端耦合至地电压；

使用所述第一节点处的电压驱动无传感器电机的端子；

将所述第一节点的电压电平与第一正阈值电压进行比较；

将所述第一节点的所述电压电平与第二负阈值电压进行比较；

在第一时间周期期间，(i)确定所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断，(ii)确定所述第一节点的所述电压电平高于所述第一正阈值电压，以及(iii)基于确定(A)所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断以及(B)所述第一节点的所述电压电平高于所述第一正阈值电压，确定经过所述第一节点的电流为正；

在第二时间周期期间，(i)确定所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断，(ii)确定所述第一节点的所述电压电平低于所述第二负阈值电压，以及(iii)基于确定(A)所述第一电流开关和所述第二电流开关中的每一个均被关断以及(B)所述第一节点的所述电压电平低于所述第二负阈值电压，确定经过所述第一节点的电流为负；以及

确定经过所述第一节点的电流的过零发生在(i)所述第一时间周期之后并且在(ii)所述第二时间周期之前。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：至少部分地基于确定的所述过零来同步所述无传感器电机的所述端子的所述驱动。

13.根据权利要求11所述的方法，其中经过所述第一节点的电流的所述过零与在所述无传感器电机的所述端子处的反电动势(BEMF)电压波形的过零一致。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述驱动所述端子使用脉冲宽度调制(PWM)，使得在所述无传感器电机的所述端子处的所述电机电流波形是正弦的。

15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

当经过所述第一节点的电流为正时，检测从(i)所述第一电流开关和所述第二电流开关均关断到(ii)所述第一电流开关保持关断且所述第二电流开关导通的转变，其中所述第一电流开关保持关断且所述第二电流开关保持导通达第三时间周期，其中所述第三时间周期开始于第一时间并且结束于第二时间，

其中确定所述过零包括：

确定经过所述第一节点的电流的过零发生在所述第一时间和所述第二时间之间。

16.根据权利要求15所述的方法，其中确定所述过零进一步包括：

确定经过所述第一节点的电流的过零发生在所述第一时间之后的预定间隔处。

17.根据权利要求16所述的方法，其中确定所述过零进一步包括：

确定(i)所述第一时间与所述第二时间的差与(ii)预定数之间的比率；以及

至少部分地基于所确定的比率确定经过所述第一节点的电流的过零。