CN108631664B - 马达驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种马达驱动电路。马达驱动电路包括一输入模块、一增益模块、一输出模块、一第一回转率限制模块以及一第二回转率限制模块。输出模块具有一输出端,输出模块包括一第一输出开关组件以及一第二输出开关组件。第一回转率限制模块具有一第一限制参数;第二回转率限制模块具有一第二限制参数。其中,输出模块的输出端输出一输出电流,若输出电流的一上升回转率小于一第一回转率,则第一回转率限制模块不操作,若输出电流的上升回转率大于第一回转率,马达驱动电路则根据第一回转率限制模块的第一限制参数限制输出电流的上升回转率。

Description

马达驱动电路
技术领域
本发明涉及一种马达驱动电路,尤其涉及一种可限制输出电流的回转率的马达驱动电路。
背景技术
利用运算放大器作为音圈马达的驱动电路,通常可以输出10uA的输出电流,若是要调整输出电流的回转率(Slew Rate),则需要调整运算放大器的输出级电路的补偿电容、寄生电容及内部直流电流源,但是如此一来,容易影响到运算放大器的带宽(bandwidth)以及相位边界(phase margin)。不仅提高制程成本,也相对地提高芯片参数的变动程度。此外,回转率(Slew Rate)的控制通常是为了避免噪音的产生,有些回转率(Slew Rate)规格的要求更是达到55V/us-65V/us之间。然而,需要在如此小的变化区间进行控制,只是调整驱动电路以及输出开关组件的参数,实不易达到回转率呈现线性且被精准控制的情况。
因此,提供一种可以精准控制输出电流的回转率的马达驱动电路,则是现在业界的一个重要课题。
发明内容
本发明公开了一种马达驱动电路,接收一系统控制信号,以输出至少一输出电流以驱动一马达,马达驱动电路包括一输入模块、一增益模块以及一输出模块。输入模块接收控制信号,转换为一输入信号;增益模块,电性连接输入模块,用于接收、放大输入信号;输出模块,电性连接增益模块,其中,输出模块具有一输出端,输出模块包括一第一输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一输出开关组件的第二端接收增益模块的一第一输出控制信号;一第二输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第二输出开关组件的第二端接收增益模块的一第二输出控制信号,第二输出开关组件的第一端电性连接第一输出开关组件的第三端;一第一回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,第一限制端电性连接输出模块的输出端,第二限制端电性连接第一输出开关组件的第二端,其中,第一回转率限制模块具有一第一限制参数;以及一第二回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,第一限制端电性连接输出模块的输出端,第二限制端电性连接第二输出开关组件的第二端,其中,第二回转率限制模块具有一第二限制参数。其中,输出模块的输出端输出一输出电流,若输出电流的一上升回转率小于一第一回转率,则第一回转率限制模块不操作,若输出电流的上升回转率大于第一回转率,马达驱动电路则根据第一回转率限制模块的第一限制参数限制输出电流的上升回转率。
优选地,若输出电流的一下降回转率小于一第二回转率,则第二回转率限制模块不操作,若输出电流的下降回转率大于第二回转率,马达驱动电路则根据第二回转率限制模块的第二限制参数限制输出电流的下降回转率。
优选地,第一输出开关组件的第一端电性连接一第一参考电位,第一输出开关组件的第二端电性连接至增益模块,第一输出开关组件的第三端电性连接第二输出开关组件的第一端以及输出模块的输出端,第二输出开关组件的第二端电性连接增益模块,第二输出开关组件的第三端电性连接一第二参考电位。
优选地,第一回转率限制模块包括一第一电流镜单元以及一第一限制单元。第一电流镜单元,包括一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第一电流镜开关组件的第一端电性连接一第三参考电位;以及一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第二电流镜开关组件的第一端电性连接第三参考电位。一第一限制单元包括一第一限制电容,具有一第一端以及一第二端;一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一限制开关组件的第三端以及第二限制开关组件的第三端分别电性连接至一第四参考电位。其中,第一电流镜开关组件的第二端电性连接第二电流镜开关组件的第二端以及第二电流镜开关组件的第三端,第一电流镜开关组件的第三端电性连接第一回转率限制模块的第一限制端,第二电流镜开关组件的第三端电性连接至第二限制开关组件的第一端,第一限制开关组件的第一端电性连接至第二限制开关组件的第二端,第一限制开关组件的第二端电性连接一第一偏压电压,第一限制开关组件的第一端电性连接第一限制电容的第二端,第一限制电容的第一端电性连接第一回转率限制模块的第二限制端。
优选地,第二回转率限制模块包括一第二电流镜单元以及一第二限制单元。第二电流镜单元包括一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第一电流镜开关组件的第三端电性连接一第六参考电位;以及一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第二电流镜开关组件的第三端电性连接第六参考电位。第二限制单元包括一第二限制电容,具有一第一端以及一第二端;一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一限制开关组件的第一端以及第二限制开关组件的第一端分别电性连接至一第五参考电位。其中,第一电流镜开关组件的第二端电性连接第二电流镜开关组件的第二端以及第二电流镜开关组件的第一端,第一电流镜开关组件的第一端电性连接第二回转率限制模块的第一限制端,第二电流镜开关组件的第一端电性连接至第二限制开关组件的第三端,第一限制开关组件的第三端电性连接至第二限制开关组件的第二端,第一限制开关组件的第二端电性连接一第二偏压电压,第一限制开关组件的第三端电性连接至第二限制电容的第一端,第二限制电容的第二端电性连接第二回转率限制模块的第二限制端。
优选地,第一限制参数根据流经第一回转率限制模块的第一限制开关组件的一第一限制电流以及第一限制电容的一电容值所决定。
优选地,第二限制参数根据流经第二回转率限制模块的第一限制开关组件的一第二限制电流以及第二限制电容的一电容值所决定。
本发明提供了一种马达驱动电路,接收一控制信号,以输出一输出电流以驱动一马达。马达驱动电路包括一输入模块、一增益模块以及一输出模块。输入模块,接收所述控制信号,转换为一输入信号;增益模块,电性连接所述输入模块,用于接收、放大所述输入信号;输出模块,电性连接增益模块,其中,输出模块具有一输出端,输出模块包括一第一输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一输出开关组件的第二端接收增益模块的一第一输出控制信号;一第二输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第二输出开关组件的第二端接收增益模块的一第二输出控制信号,第二输出开关组件的第一端电性连接第一输出开关组件的第三端;以及一第一回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,第一限制端电性连接输出模块的输出端,第二限制端电性连接第一输出开关组件的第二端,其中,第一回转率限制模块具有一第一限制参数。其中,输出模块的输出端输出一输出电流,若输出电流的一上升回转率小于一第一回转率,则第一回转率限制模块不操作,若输出电流的上升回转率大于第一回转率,马达驱动电路则根据第一回转率限制模块的第一限制参数限制输出电流的上升回转率。
优选地,还包括一第二回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,第一限制端电性连接输出模块的输出端,第二限制端电性连接第二输出开关组件的第二端,其中,第二回转率限制模块具有一第二限制参数。其中,若输出电流的一下降回转率小于一第二回转率,则第二回转率限制模块不操作,若输出电流的下降回转率大于第二回转率,马达驱动电路则根据第二回转率限制模块的第二限制参数限制输出电流的下降回转率。
优选地,第一输出开关组件的第一端电性连接一第一参考电位,第一输出开关组件的第二端电性连接至增益模块,第一输出开关组件的第三端电性连接第二输出开关组件的第一端以及输出模块的输出端,第二输出开关组件的第二端电性连接增益模块,第二输出开关组件的第三端电性连接一第二参考电位。
优选地,第一回转率限制模块包括一第一电流镜单元以及一第一限制单元。第一电流镜单元,包括一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第一电流镜开关组件的第一端电性连接一第三参考电位;以及一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第二电流镜开关组件的第一端电性连接第三参考电位。一第一限制单元包括一第一限制电容,具有一第一端以及一第二端;一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一限制开关组件的第三端以及第二限制开关组件的第三端分别电性连接至一第四参考电位。其中,第一电流镜开关组件的第二端电性连接第二电流镜开关组件的第二端以及第二电流镜开关组件的第三端,第一电流镜开关组件的第三端电性连接第一回转率限制模块的第一限制端,第二电流镜开关组件的第三端电性连接至第二限制开关组件的第一端,第一限制开关组件的第一端电性连接至第二限制开关组件的第二端,第一限制开关组件的第二端电性连接一第一偏压电压,第一限制开关组件的第一端电性连接第一限制电容的第二端,第一限制电容的第一端电性连接第一回转率限制模块的第二限制端。
优选地,第二回转率限制模块包括一第二电流镜单元以及一第二限制单元。第二电流镜单元包括一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第一电流镜开关组件的第三端电性连接一第六参考电位;以及一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,第二电流镜开关组件的第三端电性连接第六参考电位。第二限制单元包括一第二限制电容,具有一第一端以及一第二端;一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,第一限制开关组件的第一端以及第二限制开关组件的第一端分别电性连接至一第五参考电位。其中,第一电流镜开关组件的第二端电性连接第二电流镜开关组件的第二端以及第二电流镜开关组件的第一端,第一电流镜开关组件的第一端电性连接第二回转率限制模块的第一限制端,第二电流镜开关组件的第一端电性连接至第二限制开关组件的第三端,第一限制开关组件的第三端电性连接至第二限制开关组件的第二端,第一限制开关组件的第二端电性连接一第二偏压电压,第一限制开关组件的第三端电性连接至第二限制电容的第一端,第二限制电容的第二端电性连接第二回转率限制模块的第二限制端。
优选地,第一限制参数根据流经第一回转率限制模块的第一限制开关组件的一第一限制电流以及第一限制电容的一电容值所决定。
优选地,第二限制参数根据流经第二回转率限制模块的第一限制开关组件的一第二限制电流以及第二限制电容的一电容值所决定。
综上所述,本发明的放大器马达驱动电路,在第一输出开关组件以及第二输出开关组件分别电性连接一个回转率限制模块,不管输出电流的方向如何,都可以将上升回转率或是下降回转率限制在规格之内。除此之外,其电路设计简单,又可以与原本的驱动电路进行区隔,完全不会影响到原本驱动电路的各项参数,不仅可以有效限制上升回转率或是下降回转率,还可以提高制程良率,降低成本,缩短后续驱动装置的研发时程。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明实施例的马达驱动电路的示意图。
图2A绘示本发明实施例的第一回转率限制模块的示意图。
图2B绘示本发明实施例的第二回转率限制模块的示意图。
具体实施方式
在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例,在随附图式中展示一些例示性实施例。然而,本发明概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言,提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中,可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件,但此等组件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件。因此,下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用,术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。
以下将以至少一种实施例配合图式来说明所述马达控制系统,然而,下述实施例并非用以限制本披露内容。以下电子组件为方便叙述,仅具有两端的电子组件,若是水平设置,则以左侧端为第一端,右侧端为第二端,若是垂直设置,则以上端为第一端,下端为第二端。若是具有三个端点以上的电子组件,则以脚位标示进行叙述。
〔本发明马达驱动电路的实施例〕
请参照图1、图2A以及图2B,图1绘示为本发明实施例的马达驱动电路的示意图。图2A绘示为本发明实施例的第一回转率限制模块的示意图。图2B绘示为本发明实施例的第二回转率限制模块的示意图。
马达驱动电路1电性连接一马达(图未示)。马达驱动电路1提供一输出电流Iout至马达(图未示)以驱动马达(图未示)。
在本实施例中,马达为一音圈马达,在本实施例中,马达(图未示)则是根据马达驱动电路1提供的输出电流Iout以进行行程的调整。
马达驱动电路1为一放大器电路,马达驱动电路1包括一输入模块11、一增益模块12、一输出模块13、一第一回转率限制模块14以及一第二回转率限制模块15。
在本实施例中,输入模块11的开关组件Q1、开关组件Q2以及开关组件Q3为一差动放大器的示意图。开关组件Q1以及开关组件Q2的栅极端即是接收一系统控制电路(图未示)接收控制信号,以转换为一输入信号,并将输入信号传送到增益模块12。
在本实施例中,增益模块12的开关组件Q4、开关组件Q5、开关组件Q6、开关组件Q7、开关组件Q8、开关组件Q9、开关组件Q10以及开关组件Q11,则配置为一放大电路的电路设计,用于将输入模块11传进来的输入信号放大,再将其传送至输出模块13。在本实施例中,增益模块12中的偏压电路121是用于提供输出模块13的第一输出开关组件M1以及第二输出开关组件M2的栅极电压。在本实施例中,偏压电路121也是一个AB类放大器。
在本实施例中,输出模块13包括一第一输出开关组件M1以及一第二输出开关组件M2。第一输出开关组件M1具有一第一端、一第二端以及一第三端。第二输出开关组件M2具有一第一端、一第二端以及一第三端。输出模块13还包括一第一补偿电容CC1以及一第二补偿电容CC2。在本实施例中,输出模块13还包括一输出端OUT,用于输出输出电流Iout。
第一输出开关组件M1的第一端电性连接一第一参考电位Vref1。第一输出开关组件M1的第二端则电性连接增益电路12的一偏压电路121的第一端,以接收一第一输出控制信号。第一补偿电容CC1则设置在第一输出开关组件M1的第二端以及第一输出开关组件M1的第三端之间。也就是,第一补偿电容CC1的第一端电性连接第一输出开关组件M1的第二端以及偏压电路121的第一端。第一输出开关组件M1的第三端则电性连接第二输出开关组件M2的第一端以及输出模块13的输出端OUT。
第二输出开关组件M2的第一端电性连接第一输出开关组件M1的第三端以及输出模块13的输出端OUT。第二输出开关组件M2的第二端电性连接增益电路12的偏压电路121的第二端,以接收一第二输出控制信号。第二补偿电容CC2则设置在第二输出开关组件M2的第一端以及第二输出开关组件M2的第二端之间。也就是第二补偿电容CC2的第一端电性连接至偏压电路121的第二端以及第二输出开关组件M2的第二端。第二补偿电容CC2的第二端则是电性连接至第二输出开关组件M2的第一端以及输出模块13的输出端OUT。在本实施例中,第二输出开关组件M2的第三端电性连接一第二参考电位Vref2。
在本实施例中,第一参考电位Vref1为一大于零的电压电位,例如:5V或是12V,其电位高低在本发明中不作限制。第二参考电位Vref2则为一接地电位,在其他实施例中,第二参考电位Vref2可以根据实际需求进行调整,例如:-5V,其在本发明中不作限制。
第一回转率限制模块14包括一第一限制端14A以及一第二限制端14B。第一回转率限制模块14的第一限制端14A电性连接第一输出开关组件M1的第二端。第一回转率限制模块14的第二限制端14B则是电性连接输出模块13的输出端OUT。
第一回转率限制模块14包括一第一电流镜单元141以及一第一限制单元142。
第一电流镜单元141包括一第一电流镜开关组件1411以及一第二电流镜开关组件1412。第一限制单元142包括一第一限制电容C1、一第一限制开关组件1421以及一第二限制开关组件1422。
第一电流镜开关组件1411的第一端以及第二电流镜开关组件1412的第一端分别电性连接至一第三参考电位Vref3。第一电流镜开关组件1411的第二端电性连接第二电流镜开关组件1412的第二端以及第二电流镜开关组件1412的第三端。第一电流镜开关组件1411的第三端电性连接第一回转率限制模块14的第一限制端14A。第一限制端14A则电性连接至第一输出开关组件M1的第二端。也就是,第一电流镜开关组件1411的第三端电性连接至第一输出开关组件M1的第二端。而第一输出开关组件M1的第二端即是第一输出开关组件M1的栅极端。第二电流镜开关组件1412的第三端电性连接至第二限制开关组件1422的第一端。第一限制开关组件1421的第三端以及第二限制开关组件1422的第三端则分别电性连接至一第四参考电位Vref4。第一限制开关组件1421的第一端电性连接至第二限制开关组件1422的第二端。第一限制开关组件1421的第二端则电性连接一第一偏压电压VB1。第一限制开关组件1421的第一端电性连接第一限制电容C1的第二端,第一限制电容C1的第一端电性连接第一回转率限制模块14的第二限制端14B。而第二限制端14B电性连接至输出模块13的输出端OUT,也就是,第一限制电容C1的第一端电性连接至输出模块13的输出端OUT。
在本实施例中,第三参考电位Vref3为一大于零的电压电位,例如:5V或是12V。其电位高低在本发明中不作限制。第四参考电位Vref4则为一接地电位,在其他实施例中,第四参考电位Vref4可以根据实际需求进行调整,例如:-5V,其在本发明中不作限制。
在本实施例中,第一电流镜开关组件1411以及第二电流镜开关组件1412分别是一P型金属氧化半导体场效晶体管(P-MOSFET)。第一限制开关组件1421以及第二限制开关组件1422分别是一N型金属氧化半导体场效晶体管(N-MOSFET)。
第二回转率限制模块15包括一第一限制端15A以及一第二限制端15B。第二回转率限制模块15的第一限制端15A电性连接第二输出开关组件M2的第二端。第二回转率限制模块15的第二限制端15B则是电性连接输出模块13的输出端OUT。
第二回转率限制模块15包括一第二电流镜单元151以及一第二限制单元152。第二电流镜单元151包括一第一电流镜开关组件1511以及一第二电流镜开关组件1512。第二限制单元152包括一第二限制电容C2、一第一限制开关组件1521以及一第二限制开关组件1522。
第一电流镜开关组件1511的第三端以及第二电流镜开关组件1512的第三端分别电性连接至一第六参考电位Vref6。
第一电流镜开关组件1511的第二端电性连接第二电流镜开关组件1512的第二端以及第二电流镜开关组件1512的第一端。第一电流镜开关组件1511的第一端电性连接第二回转率限制模块15的第一限制端15A。第一限制端15A则电性连接第二输出开关组件M2的第二端,也就是,第一电流镜开关组件1511的第一端电性连接至第二输出开关组件M2的第二端。而第二输出开关组件M2的第二端也就是第二输出开关组件M2的栅极端。第二电流镜开关组件1512的第一端电性连接至第二限制开关组件1522的第三端。第一限制开关组件1521的第一端以及第二限制开关组件1522的第一端则分别电性连接至一第五参考电位Vref5。
在本实施例中,第五参考电位Vref5为一大于零的电压电位,例如:5V或是12V。其电位高低在本发明中不作限制。第六参考电位Vref6则为一接地电位,在其他实施例中,第六参考电位Vref6可以根据实际需求进行调整,例如:-5V,其在本发明中不作限制。
第一限制开关组件1521的第三端电性连接至第二限制开关组件1522的第二端。
第一限制开关组件1521的第二端则电性连接一第二偏压电压VB2。第一限制开关组件1521的第三端电性连接至第二限制电容C2的第一端,第二限制电容C2的第二端电性连接第二回转率限制模块15的第二限制端15B。第二限制端15B则电性连接输出模块13的输出端OUT,也就是,第二限制电容C2的第二端(第二限制端15B)电性连接至输出模块13的输出端OUT。
在本实施例中,第一电流镜开关组件1511以及第二电流镜开关组件1512分别是一N型金属氧化半导体场效晶体管(N-MOSFET)。第一限制开关组件1521以及第二限制开关组件1522分别是一P型金属氧化半导体场效晶体管(P-MOSFET)。
在本实施例中,当第一输出开关组件M1的第二端接收的第一输出控制信号为开启状态(ON)的时候,第一输出开关组件M1就会呈现开启状态。在本实施例中,输出电流Iout是流出马达驱动电路1,在其他实施例中,输出电流Iout也可以流入马达驱动电路1,也就是驱动电路Iout的流动方向在本发明不作限制。
在本实施例中,当输出电流Iout的上升回转率小于一第一回转率时,第一回转率限制模块14不操作。而第一回转率可以根据实际需求进行设定,在本发明中不作限制。在业界常见的回转率规格,例如:55V/us-65V/us,就是相当常见的规格,在本实施例中,使用者可以根据所需求的回转率规格进行设计。
而当输出电流Iout的上升回转率大于一第一回转率时,第一回转率限制模块14就会开始操作。此时,第一限制单元142的第一限制开关组件1421会接收第一偏压电压VB1的控制,一部分的输出电流Iout经过第一限制电容C1流经第一限制开关组件1421,此时流经第一限制开关组件1421的电流为第一限制电流I1。由于第一限制开关组件1421的开启,而使得第二限制开关组件1422的第二端(栅极端)也会具有一适当的电压,使第二限制开关组件1422操作而开启。由于第二限制开关组件1422的操作,则会使第一电流镜单元141的第一电流镜开关组件1411以及第二电流镜开关组件1412一同操作。因此,第一回转率限制模块14会通过第一限制端14A流入一对应于第一限制电流I1的耦合电流(coupling current),而使第一输出开关组件M1的第二端(栅极端)的电压垫高。由于第一输出开关组件M1是一P型金属氧化物半导体场效晶体管(P-MOSFET)。当第一输出开关组件M1的第二端(栅极端)的电压被拉高后,则第一输出开关组件M1第二端以及第一输出开关组件M1的第一端的电压差值就会缩小,第一输出开关组件M1开启的信道就会缩小,输出电流Iout的输出速度也会因此受到节制。也就是输出电流Iout的上升回转率(Rising Slew Rate)会受到第一回转率限制模块14的一第一限制参数所影响。而输出电流Iout的上升回转率(Rising Slew Rate)则如下公式1所述:
Figure BDA0001260239880000131
其中,I1代表第一限制电流I1,C1则是代表第一限制电容C1的电容值,两者的比例值即是第一回转率限制模块14的第一限制参数。
在本实施例中,第一回转率限制模块14的第一限制参数可以根据第一回转率进行设计,也就是第一限制电流I1以及第一限制电容C1的电容值可以根据第一回转率进行设计,以符合回转率规格。
在本实施例中,当输出电流Iout的下降回转率小于一第二回转率时,第二回转率限制模块15不操作。而第二回转率可以根据实际需求进行设定,在本发明中不作限制,使用者可以根据所需求的回转率规格进行设计。
在本实施例中,当第二输出开关组件M2的第二端接收的第一输出控制信号为开启状态(ON)的时候,第二输出开关组件M2就会呈现开启状态,且,当输出电流Iout的下降回转率大于一第二回转率时,第二回转率限制模块15就会开始操作。也就是第二限制单元152的第一限制开关组件1521会接收第二偏压电压VB2的控制,一部分的输出电流Iout经过第二限制电容C2流经第一限制开关组件1521,此时流经第一限制开关组件1521的电流为第二限制电流I2。由于第一限制开关组件1521的开启,而使得第二限制开关组件1522的第二端(栅极端)也会具有一适当的开启电压,使第二限制开关组件1522操作而开启。由于第二限制开关组件1522的操作,则会使第二电流镜单元151的第一电流镜开关组件1511以及第二电流镜开关组件1512一同操作。因此,第二回转率限制模块15会通过第一限制端15A抽取一对应于第二限制电流I2的耦合电流(coupling current),而使第二输出开关组件M2的第二端(栅极端)的电压降低。由于第二输出开关组件M2是一N型金属氧化物半导体场效晶体管(N-MOSFET)。当第二输出开关组件M2的第二端(栅极端)的电压被降低后,则第二输出开关组件M2的第二端以及第二输出开关组件M2的第三端的电压差值就会缩小,因此,第二输出开关组件M2开启的信道就会缩小,而使得输出电流Iout的输出速度也会因此受到节制。也就是输出电流Iout的下降回转率(Falling Slew Rate)会受到第二回转率限制模块15的一第二限制参数所影响。而输出电流Iout的下降回转率(Falling Slew Rate)则如下公式2所述:
Figure BDA0001260239880000141
其中,I2代表第二限制电流I2,C2则是代表第二限制电容C2的电容值,两者的比例值即是第二回转率限制模块15的第二限制参数。
在本实施例中,第二回转率限制模块15的第二限制参数可以根据第二回转率进行设计,也就是第二限制电流I2以及第二限制电容C2的电容值可以根据第二回转率进行设计,以符合回转率规格。
〔实施例的可能功效〕
综上所述,本发明的放大器式的马达驱动电路,第一输出开关组件以及第二输出开关组件电性连接一个回转率限制模块,不管输出电流的方向如何,都可以将上升回转率或是下降回转率限制在规格之内。除此之外,其电路设计简单,又可以与原本的驱动电路进行区隔,完全不会影响到原本驱动电路的各项参数,不仅可以有效限制上升回转率或是下降回转率,还可以提高制程良率,降低成本,缩短后续驱动装置的研发时程。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims (12)

1.一种马达驱动电路,接收一控制信号,以输出至少一输出电流以驱动一马达,其特征在于,所述马达驱动电路包括:
一输入模块,接收所述控制信号,转换为一输入信号;
一增益模块,电性连接所述输入模块,用于接收、放大所述输入信号;
一输出模块,电性连接所述增益模块,其中,所述输出模块具有一输出端,所述输出模块包括:
一第一输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一输出开关组件的所述第二端接收所述增益模块的一第一输出控制信号;
一第二输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第二输出开关组件的所述第二端接收所述增益模块的一第二输出控制信号,所述第二输出开关组件的所述第一端电性连接所述第一输出开关组件的所述第三端;
一第一回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,所述第一限制端电性连接所述输出模块的所述输出端,所述第二限制端电性连接所述第一输出开关组件的所述第二端,其中,所述第一回转率限制模块具有一第一限制参数;以及
一第二回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,所述第二回转率限制模块的所述第一限制端电性连接所述输出模块的所述输出端,所述第二回转率限制模块的所述第二限制端电性连接所述第二输出开关组件的所述第二端,其中,所述第二回转率限制模块具有一第二限制参数;
其中,所述输出模块的所述输出端输出一输出电流,若所述输出电流的一上升回转率小于一第一回转率,则所述第一回转率限制模块不操作,若所述输出电流的所述上升回转率大于所述第一回转率,所述马达驱动电路则根据所述第一回转率限制模块的所述第一限制参数限制所述输出电流的所述上升回转率;
其中,第一回转率限制模块包括:
一第一电流镜单元,包括:
一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第一端电性连接一第三参考电位;以及
一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第二电流镜开关组件的所述第一端电性连接所述第三参考电位;以及
一第一限制单元,包括:
一第一限制电容,具有一第一端以及一第二端;
一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及
一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一限制开关组件的所述第三端以及所述第二限制开关组件的第三端分别电性连接至一第四参考电位;
其中,所述第一电流镜开关组件的所述第二端电性连接所述第二电流镜开关组件的所述第二端以及所述第二电流镜开关组件的所述第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第三端电性连接所述第一回转率限制模块的所述第一限制端,所述第二电流镜开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第一端,所述第一限制开关组件的所述第一端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第二端,所述第一限制开关组件的所述第二端电性连接一第一偏压电压,所述第一限制开关组件的第一端电性连接所述第一限制电容的所述第二端,所述第一限制电容的所述第一端电性连接所述第一回转率限制模块的所述第二限制端。
2.如权利要求1所述的马达驱动电路,其特征在于,若所述输出电流的一下降回转率小于一第二回转率,则所述第二回转率限制模块不操作,若所述输出电流的所述下降回转率大于所述第二回转率,所述马达驱动电路则根据所述第二回转率限制模块的所述第二限制参数限制所述输出电流的所述下降回转率。
3.如权利要求1所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第一输出开关组件的所述第一端电性连接一第一参考电位,所述第一输出开关组件的所述第二端电性连接至所述增益模块,所述第一输出开关组件的所述第三端电性连接所述第二输出开关组件的所述第一端以及所述输出模块的所述输出端,所述第二输出开关组件的所述第二端电性连接所述增益模块,所述第二输出开关组件的所述第三端电性连接一第二参考电位。
4.如权利要求1所述的马达驱动电路,其特征在于,第二回转率限制模块包括:
一第二电流镜单元,包括:
一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第三端电性连接一第六参考电位;以及
一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第二电流镜开关组件的所述第三端电性连接所述第六参考电位;以及
一第二限制单元,包括:
一第二限制电容,具有一第一端以及一第二端;
一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及
一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一限制开关组件的所述第一端以及所述第二限制开关组件的第一端分别电性连接至一第五参考电位;
其中,所述第一电流镜开关组件的所述第二端电性连接所述第二电流镜开关组件的所述第二端以及所述第二电流镜开关组件的所述第一端,所述第一电流镜开关组件的所述第一端电性连接所述第二回转率限制模块的所述第一限制端,所述第二电流镜开关组件的所述第一端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第三端,所述第一限制开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制开关组件的第二端,所述第一限制开关组件的所述第二端电性连接一第二偏压电压,所述第一限制开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制电容的所述第一端,所述第二限制电容的所述第二端电性连接所述第二回转率限制模块的第二限制端。
5.如权利要求1所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第一限制参数根据流经所述第一回转率限制模块的所述第一限制开关组件的一第一限制电流以及所述第一限制电容的一电容值所决定。
6.如权利要求4所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第二限制参数根据流经所述第二回转率限制模块的所述第一限制开关组件的一第二限制电流以及所述第二限制电容的一电容值所决定。
7.一种马达驱动电路,接收一控制信号,以输出至少一输出电流以驱动一马达,其特征在于,所述马达驱动电路包括:
一输入模块,接收所述控制信号,转换为一输入信号;
一增益模块,电性连接所述输入模块,用于接收、放大所述输入信号;
一输出模块,电性连接所述增益模块,其中,所述输出模块具有一输出端,所述输出模块包括:
一第一输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一输出开关组件的所述第二端接收所述增益模块的一第一输出控制信号;
一第二输出开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第二输出开关组件的所述第二端接收所述增益模块的一第二输出控制信号,所述第二输出开关组件的所述第一端电性连接所述第一输出开关组件的所述第三端;以及
一第一回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,所述第一限制端电性连接所述输出模块的所述输出端,所述第二限制端电性连接所述第一输出开关组件的所述第二端,其中,所述第一回转率限制模块具有一第一限制参数;
其中,所述输出模块的所述输出端输出一输出电流,若所述输出电流的一上升回转率小于一第一回转率,则所述第一回转率限制模块不操作,若所述输出电流的所述上升回转率大于所述第一回转率,所述马达驱动电路则根据所述第一回转率限制模块的所述第一限制参数限制所述输出电流的所述上升回转率;
其中,所述第一回转率限制模块包括:
一第一电流镜单元,包括:
一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第一端电性连接一第三参考电位;以及
一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第二电流镜开关组件的所述第一端电性连接所述第三参考电位;以及
一第一限制单元,包括:
一第一限制电容,具有一第一端以及一第二端;
一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及
一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一限制开关组件的所述第三端以及所述第二限制开关组件的第三端分别电性连接至一第四参考电位;
其中,所述第一电流镜开关组件的所述第二端电性连接所述第二电流镜开关组件的所述第二端以及所述第二电流镜开关组件的所述第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第三端电性连接所述第一回转率限制模块的所述第一限制端,所述第二电流镜开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第一端,所述第一限制开关组件的所述第一端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第二端,所述第一限制开关组件的所述第二端电性连接一第一偏压电压,所述第一限制开关组件的第一端电性连接所述第一限制电容的所述第二端,所述第一限制电容的所述第一端电性连接所述第一回转率限制模块的所述第二限制端。
8.如权利要求7所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第一输出开关组件的所述第一端电性连接一第一参考电位,所述第一输出开关组件的所述第二端电性连接至所述增益模块,所述第一输出开关组件的所述第三端电性连接所述第二输出开关组件的所述第一端以及所述输出模块的所述输出端,所述第二输出开关组件的所述第二端电性连接所述增益模块,所述第二输出开关组件的所述第三端电性连接一第二参考电位。
9.如权利要求8所述的马达驱动电路,其特征在于,还包括:
一第二回转率限制模块,具有一第一限制端以及一第二限制端,所述第二回转率限制模块的所述第一限制端电性连接所述输出模块的所述输出端,所述第二回转率限制模块的所述第二限制端电性连接所述第二输出开关组件的所述第二端,其中,所述第二回转率限制模块具有一第二限制参数;
其中,若所述输出电流的一下降回转率小于一第二回转率,则所述第二回转率限制模块不操作,若所述输出电流的所述下降回转率大于所述第二回转率,所述马达驱动电路则根据所述第二回转率限制模块的所述第二限制参数限制所述输出电流的所述下降回转率。
10.如权利要求9所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第二回转率限制模块包括:
一第二电流镜单元,包括:
一第一电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第一电流镜开关组件的所述第三端电性连接一第六参考电位;以及
一第二电流镜开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,所述第二电流镜开关组件的所述第三端电性连接所述第六参考电位;以及
一第二限制单元,包括:
一第二限制电容,具有一第一端以及一第二端;
一第一限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端;以及
一第二限制开关组件,具有一第一端、一第二端以及一第三端,其中,所述第一限制开关组件的所述第一端以及所述第二限制开关组件的第一端分别电性连接至一第五参考电位;
其中,所述第一电流镜开关组件的所述第二端电性连接所述第二电流镜开关组件的所述第二端以及所述第二电流镜开关组件的所述第一端,所述第一电流镜开关组件的所述第一端电性连接所述第二回转率限制模块的所述第一限制端,所述第二电流镜开关组件的所述第一端电性连接至所述第二限制开关组件的所述第三端,所述第一限制开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制开关组件的第二端,所述第一限制开关组件的所述第二端电性连接一第二偏压电压,所述第一限制开关组件的所述第三端电性连接至所述第二限制电容的所述第一端,所述第二限制电容的所述第二端电性连接所述第二回转率限制模块的第二限制端。
11.如权利要求7所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第一限制参数根据流经所述第一回转率限制模块的所述第一限制开关组件的一第一限制电流以及所述第一限制电容的一电容值所决定。
12.如权利要求10所述的马达驱动电路,其特征在于,所述第二限制参数根据流经所述第二回转率限制模块的所述第一限制开关组件的一第二限制电流以及所述第二限制电容的一电容值所决定。
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