CN110247614A - 电机控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机控制电路。该电机控制电路包括：一电容、一电阻、一旁路开关及一前置装置。该电容电连接至一电源端。该电阻与该电容串联。该旁路开关与该电阻并联。该前置装置用以提供至少一运转控制信号至一电机，并依据一设定延迟时间，产生至少一延迟控制信号至该旁路开关，使该旁路开关导通。利用该电阻与该电容串联，可抑制电源导通瞬间的电流突波。利用该旁路开关与该电阻并联，且电源稳态后，使该旁路开关导通，以使该电阻短路，使电容不会受到该电阻的影响，可维持滤波效果而不会产生噪声。

Description

电机控制电路

本申请是申请日为2014年4月16日，申请号为201410153450.4，发明名称为“电机控制电路”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明关于一种电机控制电路，尤其是一种可抑制电源导通瞬间的电流突波并能维持滤波效果的电机控制电路。

背景技术

当一系统在电源导通(POWER ON)状态时，若直接将一装置(例如：电机)的电源端加入该系统的电源端，该装置可能会产生大电流突波至该系统，若该电流突波过高，将造成系统内的电子元件无法承受而损毁。

发明内容

本发明提供一种电机控制电路，可抑制电源导通瞬间的电流突波，并且在电源进入稳态后可维持滤波效果而不会产生噪声。

本发明提供电机控制电路。在一实施例中，该电机控制电路包括：一电容、一电阻、一旁路开关及一前置装置。该电容电连接至一电源端。该电阻与该电容串联。该旁路开关与该电阻并联。该前置装置用以提供至少一运转控制信号至一电机，并依据一设定延迟时间，产生至少一延迟控制信号至该旁路开关，使该旁路开关导通，以使该电阻短路。

利用该电阻与该电容串联，可抑制电源导通瞬间的电流突波。利用该旁路开关与该电阻并联，且电源稳态后，使该旁路开关导通短路，使电容不会受到该电阻的影响，可维持滤波效果而不会产生噪声。

附图说明

图1显示本发明电机控制电路的一实施例的方块示意图；

图2显示本发明电机控制电路的一实施例的电路示意图；

图3A显示不具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电压波形示意图；

图3B显示不具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电流波形示意图；

图4A显示具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电压波形示意图；

图4B显示具有电阻的电机控制电路在T2时间点开始运转的电源导通瞬间的电压波形示意图；

图4C显示具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电流波形示意图；

图5A显示不具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电压波形示意图；

图5B显示不具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电流波形示意图；

图6A显示具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电压波形示意图。

图6B显示具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电流波形示意图。

符号说明：

10 电机控制电路

11 电容

12 电阻

13 旁路开关

14 前置装置

15 电机

16 第一整流装置

18 第二整流装置

21 第三整流装置

22 稳压电路

23 位置元件

24 保护装置

131 漏极

132 源极

133 栅极

161、162 整流二极管

163 整流电容

164 整流电阻

171-174 切换开关

181、182 整流二极管

S1-S4 运转控制信号

S5、S6 延迟控制信号

具体实施方式

图1显示本发明电机控制电路的一实施例的方块示意图。本发明电机控制电路10包括：一电容11、一电阻12、一旁路开关13及一前置装置14。该电容11电连接至一电源端VCC。该电阻12与该电容11串联。该旁路开关13与该电阻12并联。该前置装置14用以提供至少一运转控制信号S1-S4至一电机15，并依据一设定延迟时间，产生至少一延迟控制信号S5、S6至该旁路开关13，使该旁路开关13导通以使该电阻12被短路。在一实施例，该电机15可为一风扇电机。

当一用户端的系统(图未示出)在电源导通(POWER ON)状态时，若直接将该电机15的电源端VCC加入该系统的电源端(如业界所述的“热插”)，该电容11因瞬间短路将产生大电流突波，若该电流突波过高，将造成用户端的系统内的电子元件无法承受而损毁。因此，利用该电阻12与该电容11串联，以抑制电流突波，保护用户端的系统内的电子元件。在一实施例中，该电阻的阻抗值为10欧姆至100欧姆之间，以提高抑制电流突波的效果。若该电阻的阻抗值低于一设定值，则其抑制电流突波的效果有限。

然而，利用该电阻12与该电容11串联，以抑制电源导通瞬间的电流突波，但在电源稳定状态时，该电阻12将使得该电容11的滤波效果变差，进而产生稳态时的噪声。再者，若该电阻12的电阻值过高，将使滤波效果更为降低。因此，利用该旁路开关13与该电阻12并联，且该前置装置14在该设定延迟时间后(亦即电源稳态后)，控制使该旁路开关13导通，故在电源稳态时电流的路径流经该电容11及该导通的旁路开关13，而不流经该电阻12。因此，在该电机15稳态运转后，电容11不会受到该电阻12的影响，可维持滤波效果而不会产生噪声。

图2显示本发明电机控制电路的一实施例的电路示意图。配合参考图1及图2，该旁路开关13为一旁路晶体管，该旁路晶体管包括一漏极131、一源极132及一栅极133，该漏极131及该源极132与该电阻12并联，该栅极133接收至少一延迟控制信号S5、S6。

本发明电机控制电路10另包括一第一整流装置16，连接于该前置装置14及该旁路开关13之间，用以整流至少一延迟控制信号S5、S6。在一实施例中，该第一整流装置16包括两个整流二极管161、162、一整流电容163及一整流电阻164，两个整流二极管161、162接收两个延迟控制信号S5、S6，该整流电容163及该整流电阻164并联，且该整流电容163及该整流电阻164的一端连接至两个整流二极管161、162的阴极，该整流电容163及该整流电阻164的另一端接地。

本发明电机控制电路10另包括四个切换开关171、172、173、174，连接该电机15，四个切换开关171、172、173、174分别接收运转控制信号S1-S4。在一实施例中，四个切换开关171、172、173、174可为切换晶体管，其栅极是由运转控制信号S1-S4控制，以控制切换晶体管的导通与否，并控制该电机15的运转。

在一实施例中，延迟控制信号S5、S6与部分运转控制信号S1、S2相同，亦即，该前置装置14在该设定延迟时间后，也产生运转控制信号S1、S2，以控制该电机15。因此，延迟控制信号S5、S6可共用运转控制信号S1、S2，以控制该旁路开关13的导通与否。

本发明电机控制电路10另包括一第二整流装置18，连接于该电容11及该电源端VCC之间。该第二整流装置18包括两个整流二极管181、182。本发明电机控制电路10另包括一第三整流装置21及一稳压电路22，连接于该前置装置14及该电源端VCC之间，以提供稳定电源给该前置装置14。在一实施例中，该前置装置14可为一前置驱动集成电路(IC)或微控制器(MCU)。本发明电机控制电路10另包括一位置元件23及一保护装置24。在图2中未显示该第三整流装置21、该稳压电路22、该位置元件23及该保护装置24的电路元件。

图3A显示不具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电压波形示意图。图3B显示不具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电流波形示意图。如图3A、3B所示，当不具有电阻的电机控制电路于一用户端的系统在电源导通(POWER ON)状态时，直接将不具有电阻的电机控制电路的电源端加入该系统的电源端，电压波形31显示在T1时间点，加入该系统的电源端。电流波形32显示在T1时间点瞬间产生大电流突波，因不具有电阻，不能抑制电流突波。若该电流突波过高，将造成用户端的系统内的电子元件无法承受而损毁。

图4A显示具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电压波形示意图。图4B显示具有电阻的电机控制电路在T2时间点开始运转的电源导通瞬间的电压波形示意图。图4C显示具有电阻的电机控制电路的电源导通瞬间的电流波形示意图。如图4A、4B、4C所示，当具有电阻的电机控制电路于一用户端的系统在电源导通(POWER ON)状态时，直接将具有电阻的电机控制电路的电源端加入该系统的电源端，电压波形41显示在T1时间点，加入该系统的电源端。因具有电阻，电流波形43显示在T1时间点的电流突波已被有效地抑制。另外，电压波形42显示在T2时间点(亦即，延迟时间为T2-T1)，电机开始控制运转，且旁路开关导通。

图5A显示不具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电压波形示意图。图5B显示不具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电流波形示意图。如图5A、5B所示，若电机控制电路不具有旁路开关，该电阻将使得该电容的滤波效果变差，进而产生稳态时的噪声。电压波形51及电流波形52显示在电源稳态时具有相当大的噪声。

图6A显示具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电压波形示意图。图6B显示具有旁路开关的电机控制电路的电源稳态时的电流波形示意图。如图6A、6B所示，在电源稳态时，该旁路开关导通，使电容不会受到该电阻的影响，可维持滤波效果而不会产生噪声。电压波形61及电流波形62显示在电源稳态时不具有噪声。

然而，上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非用以限制本发明。因此，习于此技术的人士对上述实施例进行修改及变化仍不脱本发明的精神。本发明的权利范围应如权利要求书所列。

Claims (6)

1.一种电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路包括：

一电容，电连接至一电源端；

一电阻，与该电容串联；

一旁路开关，与该电阻并联；及

一前置装置，用以提供至少一运转控制信号至一电机，并依据一设定延迟时间，产生至少一延迟控制信号至该旁路开关，使该旁路开关导通，以使该电阻短路；

一第一整流装置，连接于该前置装置及该旁路开关之间，用以整流所述至少一延迟控制信号；

该第一整流装置包括两整流二极管、一整流电容及一整流电阻，所述两整流二极管接收两延迟控制信号，该整流电容及该整流电阻并联，且连接至所述两整流二极管的阴极；其中，两运转控制信号交互导通，使与两运转控制信号相同的两延迟控制信号交互导通，以使两整流二极管交互导通，使旁路开关维持导通。

2.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，该旁路开关为一旁路晶体管，该旁路晶体管包括一漏极、一源极及一栅极，该漏极及该源极与该电阻并联，该栅极接收所述至少一延迟控制信号。

3.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，该电阻的阻抗值为10欧姆至100欧姆之间。

4.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路另包括四个切换开关，所述四个切换开关连接该电机，并接收所述至少一运转控制信号。

5.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路另包括一第二整流装置，其连接于该电容及该电源端之间。

6.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路另包括一第三整流装置及一稳压电路，所述第三整流装置和所述稳压电路连接于该前置装置及该电源端之间。