CN113938059B - 无刷电机的驱动控制装置及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无刷电机的驱动控制装置及相关设备，涉及驱动控制技术领域，目的在于快速关停无刷电机。具体方案为：电机驱动电路与无刷电机相连，放电电路分别与所述无刷电机和所述电机驱动电路相连，电机驱动电路，用于在无刷电机的关闭时段，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至放电电路，放电电路用于在无刷电机的关闭时段，接收感应电流，并通过感应电流做功，消耗无刷电机的电能，加速关停无刷电机。

Description

无刷电机的驱动控制装置及相关设备

技术领域

本申请涉及驱动控制技术领域，尤其涉及一种无刷电机的驱动控制装置及相关设备。

背景技术

手机、平板、智能手表等电子设备，通常具有振动功能。例如，手机会通过振动提醒用户有新消息。电子设备的振动功能通过无刷马达来实现，当电子设备的处理器控制无刷马达开启时，无刷马达产生振动，当电子设备的处理器控制无刷马达关闭时，无刷马达停止振动。

然而，现有技术中，处理器控制无刷马达关闭过程中的关闭响应时间较长，即从处理器开始控制无刷马达关闭，到无刷马达实际停止振动的时间段较长，功耗较大，不能够快速停止手机振动。

发明内容

本申请提供了一种无刷电机的驱动控制装置及相关设备，目的在于解决无刷电机不能够快速关停的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

第一方面，本申请公开了一种无刷电机的驱动控制装置及相关设备，包括：电机驱动电路，该电机驱动电路与无刷电机相连。放电电路，放电电路分别与无刷电机和电机驱动电路相连。电机驱动电路用于在无刷电机的关闭时段，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至放电电路。放电电路，用于在无刷电机的关闭时段，接收感应电流，并通过感应电流做功，消耗无刷电机的电能。

本申请实施例中，当电机驱动电路在无刷电机的关闭时段，停止对无刷电机供电之后，可以将无刷电机产生的感应电流输出到放电电路，进而放电电路能够通过感应电流做功，消耗无刷电机的电能，消耗无刷电机的电能，令无刷电机可以尽快将存储的能量耗尽，缩短无刷电机彻底关停所需的时长，实现快速关停无刷电机。

在一种可能的实现方式中，放电电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第一驱动信号的控制下接收感应电流，并通过感应电流做功，消耗无刷电机的电能。

在另一种可能的实现方式中，放电电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第一驱动信号的控制下接收感应电流，将感应电流流经放电器件，通过放电器件做功。电流流经放电器件时，放电器件能将电能转换为内能消耗掉。

在另一种可能的实现方式中，放电电路，还用于：在第一驱动信号的控制下，在无刷电机的开启时段和稳定工作时段，均不通过放电器件做功。在无刷电机的开启时段和稳定工作时段，无刷电机的电能均用于维持运行工作，不需要通过放电器件做功消耗掉。

在另一种可能的实现方式中，放电电路，包括：第一开关管和放电器件。第一开关管的第一端和放电器件的一端相连，第一开关管的第二端和无刷电机的第一端相连，第一开关管的控制端接收第一驱动信号。第一驱动信号在无刷电机的关闭时段控制第一开关管导通，放电器件的另一端与无刷电机的第二端相连，放电器件和无刷电机之间的公共端接地。

在另一种可能的实现方式中，放电器件为第一电阻。

在另一种可能的实现方式中，电机驱动电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第二驱动信号的控制下停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至放电电路。

在另一种可能的实现方式中，电机驱动电路，还用于：在无刷电机的稳定工作时段内，当第二驱动信号为第一电平状态时，为无刷电机供电，当第二驱动信号为第二电平状态时，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至续流电路。其中，稳定工作时段内的第二驱动信号为脉冲宽度调制信号。

在本申请实施例中，第一电平状态可以是低电平状态，第二电平状态则是高电平状态。还可以是第一电平状态是高电平状态，第二电平状态是低电平状态。由于第二驱动信号为脉冲宽度调制信号，不会一直处于同一种电平状态下，因此不会一直为无刷电机供电，无刷电机在稳定工作时段的功耗较低。

在另一种可能的实现方式中，电机驱动电路，还用于：在无刷电机的开启时段内，在第二驱动信号的控制下，持续为无刷电机提供过压开启电压。

在本申请实施例中，在无刷电机的开启时段内，在第二驱动信号的控制下，持续为无刷电机提供过压开启电压，可以使得无刷电机在过压状态下快速开启，减少开启时段的时长，实现快速开启无刷电机。

在另一种可能的实现方式中，电机驱动电路，包括：第二开关管和第二电阻。第二开关管的第一端连接第二电阻的一端，第二开关管的第二端连接无刷电机的第一端，第二开关管的控制端接收第二驱动信号。其中，无刷电机的第二端接地，第二驱动信号在关闭时段控制第二开关管截止。第二电阻的另一端接收电源电压。

在另一种可能的实现方式中，还包括：续流电路，续流电路分别与无刷电机和电机驱动电路相连。续流电路，用于：在无刷电机的稳定工作时段，在第三驱动信号的控制下，对无刷电机的感应电流进行续流。

在本申请实施例中，续流电路通过在第三驱动信号的控制下，可以在无刷电机的稳定工作时段，对无刷电机的感应电流进行续流，以使得无刷电机能够维持稳定工作状态，不会因电机驱动电路停止为无刷电机供电，而导致无刷电机在稳定工作时段停止运行。

在另一种可能的实现方式中，续流电路包括：第三开关管和二极管。第三开关管的第一端与二极管的阴极相连，第三开关管的第二端与无刷电机的第一端相连，第三开关管的控制端接收第三驱动信号，二极管的阳极与无刷电机的第二端相连，二极管与无刷电机之间的公共端接地。

在另一种可能的实现方式中，若放电电路受第一驱动信号控制，则无刷电机的驱动控制装置，还包括：驱动信号生成电路，驱动信号生成电路与放电电路相连，驱动信号生成电路，用于接收第一控制信号，在第一控制信号的控制下生成并输出第一驱动信号。

在另一种可能的实现方式中，驱动信号生成电路，用于：接收第一控制信号，对第一控制信号进行反相，得到第二控制信号，在第二控制信号的控制下，生成并输出第一驱动信号。

在另一种可能的实现方式中，驱动信号生成电路，包括：第三电阻、第四电阻、第四开关管、第一电容以及反相器。第三电阻的一端接收电源电压，另一端连接第四开关管的第二端。第四开关管的第一端接地，第四开关管的控制端接收第二控制信号。第四电阻的一端接收第一控制信号，另一端与第一电容的一端相连，第三电阻和第四开关管的公共端输出第一驱动信号。第一电容的另一端接地，第四电阻和第一电容之间的公共端输出第三控制信号，反相器的输入端连接第四电阻和第一电容之间的公共端，反相器的输出端连接第四开关管的控制端，反相器的输入端接收第三控制信号，反相器的输出端输出第二控制信号。

在另一种可能的实现方式中，若电机驱动电路受第二驱动信号控制，则驱动信号生成电路，还用于：在第一控制信号的控制下，生成并输出第二驱动信号。

在另一种可能的实现方式中，驱动信号生成电路用于生成第二驱动信号时，还包括：第五电阻和第五开关管。第五开关管的第一端接地，第五开关管的控制端接收第一控制信号，第五电阻和第五开关管之间的公共端输出第二驱动信号，第五电阻的一端接收电源电压，另一端连接第五开关管的第二端。

在另一种可能的实现方式中，若无刷电机的驱动控制装置包括续流电路，且续流电路受第三驱动信号控制，则驱动信号生成电路，还用于：在第一控制信号的控制下，生成并输出第三驱动信号。

在另一种可能的实现方式中，驱动信号生成电路用于生成第三驱动信号时，还包括：第六电阻和第六开关管。第六电阻的一端接收电源电压，第六电阻的另一端连接第六开关管的第二端，第六开关管的第一端接地，第六开关管的控制端接收第三控制信号，第六开关管和第六电阻之间的公共端输出第三驱动信号，第三控制信号从第四电阻和第一电容之间的公共端输出，第四电阻和第一电容所在的支路接收第一控制信号。

在另一种可能的实现方式中，驱动信号生成电路被配置为与电子设备的处理器相连,第一控制信号由处理器发送。

在另一种可能的实现方式中，还包括：电流监测电路，电流检测电路与驱动电机电路相连,电流监测电路，用于：接收驱动电机电路输出的第一监测电压，对第一监测电压进行放大，得到并输出第二监测电压。其中，第一监测电压用于反映无刷电机的电流值。

在本申请实施例中，由于第二监测电压是第一监测电压放大之后得到的，因此电流监测电路输出的第二监测电压也能够反映无刷电机的电流值，通过第二监测电压的值，可以确定出无刷电机的电流值。

在另一种可能的实现方式中，电流监测电路，包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及运算放大器。第七电阻的一端接收第一电压，另一端连接运算放大器的同相输入端，第八电阻的一端连接运算放大器的同相输入端，另一端连接运算放大器的正电源端，第九电阻的一端接收第二电压，另一端连接运算放大器的反相输入端，第一电压和第二电压的差值为第一检测电压的值，第十电阻的一端连接运算放大器的反相输入端，另一端接地，运算放大器的负电源端接地，运算放大器的输出端输出第二检测电压。

在另一种可能的实现方式中，电流监测电路被配置为与电子设备的处理器相连，电流监测电路输出的第二检测电压由处理器接收。

第二方面，本申请公开了一种电子设备，包括：如第一方面任一所述的无刷电机的驱动控制装置和无刷电机。

应当理解的是，本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反，可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此，本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而，还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解，无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中，还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。

附图说明

图1a为一种电子设备的结构示意图一；

图1b为无刷马达工作过程中控制信号S0和马达的电流I的变化示意图；

图1c关闭闹钟振动提醒的过程示意图；

图2a为一种电子设备的结构示意图二；

图2b为图2a中的电子设备内部信号的电平变化示意图；

图3a为无刷电机的驱动控制装置202在t0时段的电流传输路径示意图；

图3b为图2a中的无刷电机工作过程中第一控制信号n1和电机M的电流I的变化示意图；

图3c为无刷电机的驱动控制装置202在t1时段的电流传输路径示意图；

图3d为无刷电机的驱动控制装置202在t2时段的电流传输路径示意图；

图3e为一种手机的振动强度变化示意图；

图4a为一种电子设备的结构示意图二；

图4b为一种电子设备的结构示意图三；

图4c为一种电子设备的结构示意图四；

图4d为一种电子设备的结构示意图五；

图4e为一种电子设备的结构示意图六；

图4f为一种电子设备的结构示意图七。

具体实施方式

本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于理解，本申请实施例这里介绍本申请实施例涉及的相关技术原理：

(1)无刷电机，也可以称作无刷直流电动机，无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成，广泛应用于手机、高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。

(2)电感的特性为：通过电感的电流不能突变，当电感中的电流发生变化时,会在电感两端产生自感电动势，阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。其中，电感器为能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。绕组、线圈等都可以理解为是一种电感器。

(3)PMOS管的栅极和源极之间的电压，即栅源电压VGS越负，沟道的导通电阻越小，电流的数值越大，当栅源电压VGS小于开启电压时，PMOS管导通。当栅源电压VGS大于或等于开启电压时，PMOS管截止。

(4)NMOS管的栅极和源极之间的电压，即栅源电压VGS越正，沟道的导通电阻越小，电流的数值越大，当栅源电压VGS大于开启电压时，NMOS管导通。当栅源电压VGS小于或等于开启电压时，NMOS管截止。

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出一种无刷马达的驱动控制方案的简要介绍：

以手机为例，手机通过控制无刷马达的启停，来实现手机的振动功能。具体的，当手机需要产生振动时，手机中的处理器通过控制信号来控制无刷马达的开启，当无刷马达开启时，无刷马达中的转子转动产生振动，进而手机产生振动。当手机需要停止振动时，手机中的处理器则通过控制信号控制无刷马达的关闭，无刷马达的转子停止转动，手机停止振动。

手机的结构示意图可以如图1a所示，处理器与无刷马达的驱动控制电路相连，处理器发送控制信号S0至PMOS管Q0的控制端，控制Q0的导通和截止。当Q0导通时，电源U、电阻R0、PMOS管Q0、无刷马达M所在的支路导通，电源U为无刷马达M供能，有电流流过无刷马达M，无刷马达M中的转子转动产生振动。当控制信号控制Q0截止时，电源U、电阻R0、PMOS管Q0、无刷马达M所在的支路断开，电源U不再为无刷马达M供能，无刷马达M内部的电流逐渐消失，无刷马达的转子停止转动，不再产生振动。

具体的，结合图1a和图1b描述手机振动过程：当手机需要振动时，控制无刷马达M开启，在无刷马达M的开启时段t0，处理器输出低电平状态的控制信号S0，图1a示出的Q0在t0时段导通，此时如图1b所示，无刷马达M内部的电流I逐渐上升，在经过t0时段之后，无刷马达M内部的电流I达到了开启电流，无刷马达M完成开启，无刷马达M的转子开始转动。而无刷马达M的稳定工作时段t1内，处理器输出的控制信号SO继续处于低电平状态，无刷马达M内部的电流I逐渐稳定，进而无刷马达M稳定产生振动。

而当手机需要停止振动，例如图1b所示，手机需停止振动时，控制信号S0在关闭时段t2内为高电平，图1a示出的Q0在t2时段内截止，电源U不再给无刷马达M供能。

然而，继续参阅图1b可知，在关闭时段t2中，无刷马达M内的电流I并不是在电源U停止给无刷马达M供能之后，就立刻变为0。由于无刷马达M内部具有绕组，由前述的技术原理介绍可知，绕组具有阻碍电流变化的特征，在原本有电流通过的状态下，电路突然断开时，它将试图维持电流不变。因此，t2时段内，无刷马达M内的电流不会一下降低为0，如图1b的ab段所示，无刷马达M内的电流会先降低后升高，无刷马达M内的电感器试图维持原有的电流I不变。因此，无刷马达M的关闭响应时间(即关闭时段t2)较长，无法快速关闭无刷马达M，即不能够快速停止手机振动。

下面以手机的定时闹钟振动提醒场景进行举例说明：参阅图1c，当用户定的8:00的闹钟到时了，如图1c中的(1)所示，在t1时段时，手机正在振动，手机界面上提醒用户可以选择“10分钟后提醒”或者“向上滑动关闭闹钟”，此时，手机内部的处理器发出的控制信号S0是低电平，Q0导通，电路内部的电流流向如图1c中的(1)的粗实线的箭头所示，电流从电源U流出，先后经过电阻R0、MOS管Q0以及无刷马达M，无刷马达M有流经电流，启动并稳定工作，产生振动。继续参阅图1c中的(1)，当用户在手机界面上执行向上滑动关闭闹钟的操作之后，进入t2时段，手机界面变化成图1c中的(2)，此时手机界面上不再提醒定时闹钟到时，且手机内部处理器输出的控制信号S0变为了高电平，但如图1c中的(2)的粗实线箭头所示，由于无刷马达M中的电感器特性，无刷马达M内部会在断路之后维持电流不变，因此无刷马达M内部仍然有电流。因此如图1c中的(2)所示，手机仍然处于振动状态。参阅图1c中的(3)所示，由于控制信号S0一直处于高电平，Q0始终处于断路状态，因此没有了电源U的供能，无刷马达M内部的能量会逐渐消失，无刷马达M内部不再有电流经过，此时手机彻底停止振动。

由图1c部分的描述可以看出，手机并不是在用户操作停止关闭闹钟之后，就立刻停止振动的，从用户操作关闭，到完全关闭无刷马达M之间有一段时间间隔(即关闭时段t2)。即无刷马达的关闭响应时间较长，不能快速关闭无刷马达，导致马达关闭过程中的功耗较大。

其中，无刷马达实际可以理解为是一种由无刷电机制作成的器件。无刷电机可以应用于无刷马达、电磁阀、梯度阀等器件中。经研究发现，电磁阀、梯度阀等器件的驱动控制方案也与前述提及的无刷马达的驱动控制方案是类似的，同样是通过控制信号控制开启和关闭,同样也存在关闭时段过长，不能够快速停止电机运行的问题。

基于上述技术方案中存在的问题，本申请提供了一种无刷电机的驱动控制装置及相关设备，通过放电电路加速断路以后无刷电机的能量消耗，使得无刷电机能够快速停止运行。

下面将结合图2a至图3e来阐述本申请实施例。

具体的，本申请实施例公开了一种电子设备，该电子设备可以是手机，平板电脑，桌面型，膝上型，笔记本电脑，超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)，手持计算机，上网本，个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)，可穿戴电子设备，智能手表等，该电子设备具有无刷电机，能够实现使无刷电机稳定工作。不同的电子设备，通过控制无刷电机运行，可以实现不同的功能，例如可以实现振动功能、阀门功能等等。

为了描述方便，后续以电子设备为手机、且无刷电机具体为无刷马达为例，进行说明。

如图2a所示，图2a为本申请实施例公开的电子设备的结构示意图一。图2a中包括有处理器210和无刷电机的驱动控制装置202。无刷电机的驱动控制装置202，包括：放电电路2021、电机驱动电路2022、控制电路2023、续流电路2024、电流监测电路2025。

处理器201主要用于按照程序规定的执行顺序和执行时间来执行指令，以及对数据进行算术运算和逻辑运算处理。在本申请实施例中，处理器201用于输出第一控制信号n1，第一控制信号n1用于控制无刷电机M的开启、稳定运行、以及关闭这些工作状态。在一些实施例中，n1可以为脉冲宽度调制信号，处理器可以通过输出不同占空比、不同电平状态的n1信号，控制无刷电机M的开启、稳定运行、以及关闭。本申请实施例中，处理器201还用于采集第二监测电压Vout，根据第二监测电压Vout的值计算出无刷电机的电流I。处理器201可以根据无刷电机的电流I控制无刷电机M的工作状态。示例性的，当无刷电机M的电流I的值过大，超过设定阈值时，就可以控制无刷电机M关闭，进入关闭时段，或者减小n1信号的占空比等等，以起到保护无刷电机的目的。在另一些实施例中，处理器201也可以不采集第二监测电压Vout，即不对无刷电机M的电流进行监测。在一些实施例中，处理器210可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器210可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processing unit，GPU)，图像信号处理器(imagesignal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。处理器210中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。

无刷电机的驱动控制装置202中，包括：放电电路2021、电机驱动电路2022、驱动信号生成电路2023、续流电路2024、以及电流监测电路2025。

其中，放电电路2021分别与无刷电机M相连、以及电机驱动电路2022相连，电机驱动电路2022与无刷电机M相连。电流监测电路2025分别与处理器201以及电机驱动电路2022相连。驱动信号生成电路2023分别与处理器201、放电电路2021、电机驱动电路2022、以及续流电路2024相连。

放电电路2021，包括：第一MOS管Q1和第一电阻R1。第一MOS管Q1的第一端和第一电阻的一端相连，第一MOS管Q1的第二端和无刷电机M的第一端相连，Q1的控制端接收第一驱动信号S1。第一电阻R1的另一端与无刷电机M的第二端相连，第一电阻R1与无刷电机M之间的公共端接地。

其中，第一驱动信号S1用于控制第一MOS管Q1的通断。

电机驱动电路2022，包括：第二MOS管Q2、以及第二电阻R2。第二MOS管Q2的第一端连接第二电阻R2的一端，第二MOS管的第二端连接无刷电机M的第一端，第二MOS管Q2的控制端接收第二驱动信号S2。无刷电机M的第二端接地。第二电阻R2的另一端接收电源电压U。

其中，第二驱动信号S2用于控制第二MOS管Q2的通断。

驱动信号生成电路2023，包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、反相器A1、以及第一电容C1。第三电阻R3的一端接收电源电压U，第三电阻R3的另一端连接第四MOS管Q4的第二端，第四MOS管Q4的第一端接地。第四MOS管Q4的控制端接收第二控制信号n2。第五电阻R5的一端接收电源电压U，第五电阻R5的另一端连接第五MOS管Q5的第二端，第五MOS管Q5的第一端接地。第五MOS管Q5的控制端接收第一控制信号n1。第四电阻R4的一端接收第一控制信号n1，第四电阻R4的另一端与第一电容C1的一端相连，第一电容C1的另一端接地。第四电阻R4和第一电容C1之间的公共端输出第三控制信号n3。反相器A1的输入端接收第三控制信号n3，反相器A1的输出端输出第二控制信号n2。第六电阻R6的一端接收电源电压，第六电阻R6的另一端连接第六MOS管Q6的第二端，第六MOS管Q6的第一端接地。

其中，第三电阻和第四开关管的公共端输出第一驱动信号S1。第六电阻R6与第六MOS管Q6的公共端输出第三驱动信号S3,第五MOS管Q5和第五电阻R5之间的公共端输出第二驱动信号S2。

其中，第一控制信号n1用于控制第五MOS管Q5的通断，第二控制信号n2用于控制第四MOS管Q4的通断，第三控制信号n3用于控制第六MOS管Q6的通断。

续流电路2024，包括：第三MOS管Q3和二极管D1。第三MOS管Q3的第一端与二极管的阴极相连，第三MOS管Q3的第二端与无刷电机M的第一端相连。第三MOS管Q3的控制端接收第三驱动信号S3。二极管D1的阳极与无刷电机M的第二端相连，二极管D1与无刷电机M之间的公共端接地。

其中，第三驱动信号S3用于控制第三MOS管Q3的通断。

电流监测电路2025，包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、以及运算放大器A2。第七电阻R7的一端接收第一电压V1、另一端连接运算放大器A2的同相输入端，第八电阻R8的一端连接运算放大器A2的同相输入端，另一端连接运算放大器A2的正电源端。第九电阻R9的一端接收第二电压V2，第九电阻R9的另一端连接运算放大器A2的反相输入端。第十电阻R10的一端连接运算放大器A2的反相输入端，另一端接地。运算放大器A2的负电源端接地。运算放大器A2的输出端输出第二监测电压Vout。其中，第一电压V1和第二电压V2的差值，即第七电阻R7和第九电阻R9之间的电压V1-V2被称作第一监测电压。

在本申请实施例中，运算放大器A2用于将第一监测电压的值放大

的倍数，得到并输出放大后的第二监测电压Vout。在图2a示出的实施例中，第一电压V1为电源电压U，而在其他的一些实施例中，第一电压V1也可以不等于电源电压U。通过调整R7和R8的值，可以调整运算放大器A2的放大倍数。具体的，第二监测电压

本申请实施例中，无刷电机的电流

因此，无刷电机的电流

本申请实施例中，处理器201通过采集Vout的值，即可通过Vout、R7、R8以及R2的值，计算出监测电流I。在另一些实施例中，若处理器201不需要监测无刷电机M的电流I，则无刷电机的驱动控制装置202也可以没有电流监测电路2025。

需要说明的是，参阅图2a，Q1、Q2、Q3为PMOS管，而Q4、Q5、Q6为NMOS管。图2a中提及的MOS管的第一端可以指的是MOS管的源极，MOS管的第二端则可以指的是MOS管的漏极，MOS管的控制端指的是MOS管的栅极。由前述描述可知，本申请实施例中的MOS管主要起开关的作用，因此在另一些实施例中，图2a中的MOS管还可以是继电器、晶体管等可被控制通断的开关管。

还需要说明的是，在一些实施例中，无刷电机的控制装置202可以集成成一个或多个芯片，置于电子设备中。例如，可以将放电电路2021、电机驱动电路2022、驱动信号生成电路2023、续流电路2024、以及电流监测电路2025分别集成成芯片。

具体的，以下将分别阐述在无刷电机的开启时段t0、稳定工作时段t1以及关闭时段t2时段，图2a示出的电子设备内部的运行状态。

(1)无刷电机M的开启时段t0。

在无刷电机M的开启时段t0，处理器201输出的第一控制信号n1可以如图2b所示。在t0时段，处理器201输出的第一控制信号n1为高电平，处理器201通过输出高电平状态的第一控制信号n1至无刷电机的控制装置202，控制无刷电机M开启。而处理器201产生t0时段的第一控制信号的触发方式可以是：定时闹钟到时触发、用户玩游戏过程中的特效触发等等。

本申请实施例对触发生成t0时段的第一控制信号n1的方式不做限制，处理器201只需在t0时段生成能够实现无刷电机M开启的第一控制信号n1即可。其中，t0时段的时长可由处理器设定，在一些实施例中，可以通过试验确定出使无刷电机M完全启动所需的时长，进而将该时长设定为t0的时长。设定t0的值的方式本申请实施例不做限制。

参阅图2b，在开启时段t0内，图2a示出的电子设备内部的第一控制信号n1和第三控制信号n3为高电平状态，第二控制信号n2为低电平状态。第一驱动信号S1为高电平状态，第二驱动信号S2以及第三驱动信号S3为低电平状态。

具体的，下面将通过图3a来阐述无刷电机的控制装置202在开启时段t0的工作过程为。

1、驱动信号生成电路2023在t0时段的工作过程：

驱动信号生成电路2023在t0时段时，第五MOS管Q5的控制端接收到高电平的第一控制信号n1，Q5处于导通状态。如图3a示出的路径A所示，Q5导通之后，电流从电源流经R5、Q5、至地，因此R5和Q5之间的公共端的所输出的第二驱动信号S2为低电平。

第一控制信号n1在流经R4和C1之后，经过R4和C1的滤波整流处理，在R4和C1的公共端，生成了高电平状态的第三控制信号n3。第六MOS管Q6的控制端接收第三控制信号n3，在n3的高电平的控制下，Q6处于导通状态。因此，如图3a示出的路径B所示，电流从电源U出发、流经R6、Q6至地，因此R6和Q6之间的公共端输出的第三驱动信号S3为低电平。

第三控制信号n3输入至反相器A1，由反相器A1得到并输出与第三控制信号n3反相的第二控制信号n2。由于第三控制信号n3为高电平状态，因此第二控制信号n2为低电平状态。第四MOS管Q4的控制端接收第二控制信号n2，Q4在第二控制信号n2的低电平状态的控制下，处于截止状态。因此如图3a示出的路径C所示，电流从电源U输出，经过R3后，不流经Q3，直接输出至放电电路2021。因此，R3和Q3的公共端输出的第一驱动信号S1是高电平状态。

2、电机驱动电路2022在t0时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t0时段的工作过程可知，驱动信号生成电路2023在t0时段输出了低电平状态的第二驱动信号S2，而第二MOS管Q2的控制端接收了S2，在S2的低电平状态的控制下处于导通状态。因此，如图3a示出的路径D所示，电流从电源输出，流经R2、Q2、M至地。此时由于电源为无刷电机M供能，使得无刷电机M内开始有电流，因此无刷电机M开始启动。由于无刷电机M所在的支路有电流，因此第二电阻R2两端也分别输出了第一电压V1和第二电压V2，而第二电阻R2两端的电压为第一监测电压V1-V2，其中V1-V2＝I×R2。I为无刷电机M的电流。由于第一监测电压的值与无刷电机M的电流存在正比关系，因此第一监测电压能够反映出无刷电机M在t0时的电流。而在无刷电机M所在的支路中，可以认为是R2和M对电源电压U进行分压，因此此时无刷电机M两端的电压Um可以认为等于U-(V1-V2)。

参阅图3b，在t0时段内，无刷电机M的电流I的值逐渐上升，由于无刷电机M内有绕组，受电感特性的影响，无刷电机M会阻碍电流的变化，因此在t0时段内，无刷电机M内的电流会出现下降的情况，后续又会在继续上升。为了减小无刷电机M的开启时段t0，可以通过增大电源电压U的值，或者通过减小R2的值以减小R2对电源电压U的分压的方式，提高电源电压U在t0时段内为无刷电机M所提供的电压Um，使得Um的值大于或等于无刷电机M的开启电压，即为无刷电机M提供过压开启电压，使得无刷电机M过压开启。无刷电机M在过压开启的状态下，所需完成开启的时长t0会减小。过压指的是超过无刷电机M的稳定工作电压。由于开启时段t0的时长较短，短时间内无刷电机M处于过压开启状态对电机本身不会造成影响，且能减少无刷电机M开启所需的时间。

3、放电电路2021在t0时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t0时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t0时段所输出的第一驱动信号S1为高电平。而第一MOS管Q1在S1的高电平状态的控制下，处于截止状态，因此Q1和R1所在的支路没有电流流过。整个放电电路在t0时段不处于工作状态。

4、续流电路2024在t0时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t0时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t0时段所输出的第三驱动信号S3是低电平信号，因此，Q3在第三驱动信号S3的低电平控制下，处于导通状态，但由于Q3和D1所在的支路并联在了无刷电机M的两侧，无刷电机M相当于给二极管D1施加了反向的电压，二极管D1截止，因此Q3和D1所在的支路没有电流，续流电路2024在t0时段内不工作。

5、电流监测电路2025在t0时段的工作过程：

由前述对电机驱动电路2022在t0时段的工作过程可知，电机驱动电路2022在t0时段内输出了第一监测电压至电流监测电路2025，而由前述对图2a中的电流监测电路2025的描述可知，电流监测电路2025可以放大第一监测电压，得到并输出第二监测电压Vout，且Vout的值能够用于计算出无刷电机的电流I。

电流监测电路2025可以通过输出第二监测电压Vout至处理器201的方式，实现让处理器在t0时段对无刷电机的电流I进行监测。

由前述对图2a中的电子设备在t0时段的工作过程的描述可知：在t0时段，处理器201通过输出第一控制信号n1至驱动信号生成电路2023，使得驱动信号生成电路2023得到并输出第一驱动信号S1、第二驱动信号S2、以及第三驱动信号S3。进而使得电机驱动电路2022在接收到第二驱动信号S2之后，开启无刷电机M，并输出第一监测电压。而续流电路2024在第三驱动信号S3的控制下不工作，放电电路2021在第一驱动信号S1的控制下也不工作。电流监测电路2025则对接收到的第一监测电压进行放大，得到并输出第二监测电压Vout。第二监测电压Vout输出至处理器201，处理器201通过第二监测电压Vout，得到无刷电机M的电流I，实现在t0时段对无刷电机M的电流I的监测。

(2)无刷电机M的稳定工作时段t1。

在无刷电机M的稳定工作时段t1，处理器201输出的第一控制信号n1可以如图2b所示。在t1时段，处理器201输出的第一控制信号n1可以为占空比为k的脉冲宽度调制(Pulsewidth modulation，PWM)信号，例如，k的取值可以是20％到80％，处理器201通过输出PWM形式的第一控制信号n1至无刷电机的控制装置202，控制无刷电机M稳定工作。而处理器201在t1时段所生成的第一控制信号n1的类型是通过程序预先设定实现的，例如设定好在t1时段内输出占空比为50％、且为PWM的第一控制信号n1。

本申请实施例对处理器201触发进入t1时段和触发结束t1时段的方式不做限制。例如，可以设定处理器201在t0时段结束后自动触发进入t1时段，输出与t1时段相匹配的第一控制信号n1，然后由处理器201接收到用户触发的操作指令后，再结束t1时段。例如，当用户触发关闭振动提醒时，处理器结束t1时段，进入t2时段的控制，输出与t2时段相匹配的第一控制信号n1。

在另一些实施例中，处理器201在t1时段输出的第一控制信号n1也可以和图2b中的不相同，例如也可以是在t1时段输出高电平状态的第一控制信号n1。处理器201在t1时段所输出的第一控制信号n1的具体电平状态可以有很多，本申请实施例对此不做限制，只需处理器201在t1时段所输出的第一控制信号n1能够控制无刷电机的控制装置202中的无刷电机M进入稳定工作状态即可。

参阅图2b，在稳定工作时段t1内，图2a示出的电子设备内部的第一控制信号n1为PWM信号，第二控制信号n2为低电平信号，第三控制信号n3为高电平信号，第一驱动信号S1为高电平信号、第二驱动信号S2为与第一控制信号n1反相的PWM信号、第三驱动信号S3为低电平信号。

具体的，下面将通过图3c来阐述无刷电机的控制装置202在稳定工作时段t1的工作过程。

1、驱动信号生成电路2023在t1时段的工作过程：

驱动信号生成电路2023在t1时段时，第五MOS管Q5的控制端接收PWM的第一控制信号n1，Q5在第一控制信号n1高电平时段，Q5处于导通状态。如图3c的(1)所示出的路径E，当n1处于高电平状态时，Q5导通，电流由电源输出，流经R5、Q5至地。因此R5和Q5之间的公共端输出的第二驱动信号S2是低电平。又如图3c的(2)所示出的路径F，当n1处于低电平状态时，Q5截止，电流从电源输出后，不再经过Q5，而是直接输出到电机驱动电路2022，即输出高电平状态的第二驱动信号S2。因此，在t1时段，当第一控制信号n1为高电平时，输出的第二驱动信号S2为低电平，Q5所在的支路的传输路径如如图3c的(1)中的路径E所示，当n1为低电平时，输出的第二驱动信号S2为高电平，Q5所在的支路的传输路径如如图3c的(2)中的路径F所示。因此，t1时段驱动信号生成电路2023所输出的第二驱动信号S2相当于是一个与n1反相的PWM信号。

第一控制信号n1在流经R4和C1之后，经过R4和C1的滤波整流处理，在R4和C1的公共端，生成了一直处于高电平状态的第三控制信号n3。即第一控制信号n1的PWM波经过整流滤波之后，无论是在n1的高电平状态还是低电平状态下，所得到的第三控制信号n3均为常高电平。如图3c的(1)所示的路径G，在t1时段，当n1为高电平时，n3也为高电平，Q6在n3的高电平的控制下处于导通状态，电流从电源输出，流经R6、Q6至地，因此R6和Q6的公共端输出的第三驱动信号S3为低电平信号。如图3c的(2)所示，在t1时段，当n1为低电平时，n3仍然为高电平，因此Q6所在的支路的传输路径仍为路径G，输出的第三驱动信号S3仍为低电平信号。

由于在t1时段内，n1信号是一个PWM波，因此经过R4和C1的整流之后，所得到的一直处于高电平状态的第三控制信号n3的电压值相较于n1更低，进而Q6的控制端所接收到的高电平的电压值较小，无刷电机的控制装置202中的电压应力更小，寿命更长。

第三控制信号n3输入至反相器A1，由反相器A1得到并输出与n3反相的第二控制信号n2，由于n3在t1时段为高电平，因此n2为低电平。Q4的控制端接收n2信号，在n2的低电平控制下，处于截止状态，因此如图3c的(1)所示的路径H，在t1时段，当n1为高电平时，n2为低电平，电流由电源输出，流经R3之后不经过Q4，直接输出到放电电路2021中，R3和Q4的公共端输出的第一驱动信号S1为高电平。输出到放电电路2021的第一驱动信号S1为高电平。如图3c的(2)所示，在t1时段，当n1为低电平，n2仍然为低电平，因此Q4所在的支路的电流传输路径仍为路径H所示，即输出高电平的第一驱动信号S1。

2、电机驱动电路2022在t1时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t1时段的工作过程可知，当n1为高电平时，驱动信号生成电路所输出的第二驱动信号S2为低电平，因此如图3c的(1)所示，Q2在S2的低电平控制下，处于导通状态，因此Q2和无刷电机M所在的支路导通，如路径I所示，电流从电源输出，经过R2、Q2、M至地，此时R2两端输出第一监测电压至电流监测电路2025。

而当n1为低电平时，第二驱动信号S2为高电平，因此如图3c的(2)所示，Q2在S2的高电平控制下，处于截止状态，无刷电机M所在的支路没有了电源供能，R2两端不再输出第一监测电压至电流检测电路2025。而无刷电机M所在的支路原本应该断路，没有电流流经，但无刷电机M具有电感特性，会维持原本的电流，阻止电流的变化，因此，如路径J所示，无刷电机M产生了感应电流，以维持原有的电流流向，无刷电机M仍然能正常工作。

具体的，参阅图3b，可以看出，在t1时段，无刷电机M的电流会逐渐稳定在一个值，无刷电机M在稳定的电流下稳定工作。

前述的无刷马达的驱动控制方案中，如图1b所示，在开启时段和稳定工作时段，控制信号S0都处于低电平状态，此时图1a中的无刷电机M在开启时段和稳定工作时段都受电源电压U供能，因此，电源电压U的值不能过大，否则无刷电机M会在开启时段和稳定工作时段均处于过压状态，容易造成无刷电机M损坏。而本申请实施例中，由电机驱动电路2022在t1时段的工作过程可知，无刷电机M在t1时段，并不是一直处于被电源供能的状态，因此，在t0时段时，无刷电机M可以过压开启，而在t1时段时，无刷电机M则可以在预设好占空比的n1信号的控制下，间断性的处于被电源供能的状态，而不是一直处于被电源供能的状态，达到了节省无刷电机M的功耗的目的，起到了节能的作用。

3、放电电路2021在t1时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t1时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t1时段所输出的第一驱动信号S1始终为高电平。而第一MOS管Q1在S1的高电平状态的控制下，处于截止状态，因此Q1和R1所在的支路没有电流流过。整个放电电路在t0时段不处于工作状态。

4、续流电路2024在t1时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t1时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t1时段所输出的第三驱动信号S3始终为低电平信号，因此，在t1时段，Q3在S3的低电平控制下，始终处于导通状态。

如图3c(1)所示，由前述的电机驱动电路2022在t1时段的工作过程，当n1为高电平时，如路径I所示，电流从电源输出，经过R2、Q2、M至地。此时，无刷电机M相当于给二极管D1施加了反向的电压，二极管D1截止，因此Q3和D1所在的支路没有电流，续流电路2024在n1为高电平时不工作。

由前述的电机驱动电路2022在t1时段的工作过程，当n1为低电平时，如图3c的(2)中的路径J所示，无刷电机M维持原有的电流流向，此时无刷电机M因电感特性而产生的感应电动势相当于为D1施加了正向的电压，D1导通，又由于Q3也是导通的，因此电流由无刷电机M流经D1、Q3、再回到无刷电机M，形成路径K，即无刷电机M、D1以及Q3形成了回路。D1为无刷电机M续流，使其产生的感应电流在回路中以续电流方式消耗，保护了电路中的其他元器件不被无刷电机M产生的电动势损坏。无刷电机M在未消耗完能量之前，可继续正常工作。直到n1变为高电平信号时，无刷电机M又继续由电源供电工作。

在一些实施例中，n1的占空比可以根据无刷电机M的关闭响应时间进行设置，无刷电机M的关闭响应时间指的是当Q2截止，电源不再为无刷电机M供电开始，至无刷电机M停止运行所需的时长。设置n1的占空比时，可以将n1的低电平持续时长设置得小于关闭响应时间。进而实现在t1时段，无刷电机M一直可保持运行状态。

在一些实施例中，第一控制信号n1也可以是在t1时段一直处于高电平状态的信号，当n1一直处于高电平状态时，无刷电机的控制装置202内部所形成的电流路径会一直如图3c的(1)所示，具体可参见图3c(1)的描述，此处不再赘述。

5、电流监测电路2025在t1时段的工作过程：

由前述对电机驱动电路2022在t1时段的工作过程可知，电机驱动电路2022在n1为高电平信号时，输出第一监测电压至电流监测电路2025，进而电流监测电路2025可以放大第一监测电压，得到第二监测电压Vout，具体的电流监测电路得到第二监测电压的过程，可参考前述电流监测电路2025在t0时段的工作过程，此处不再赘述。

而当n1为低电平信号时，电机驱动电路2022不输出第一监测电压，电流监测电路2025不工作，第二监测电压Vout为0。

(3)无刷电机M的稳定工作时段t2。

在无刷电机M的关闭时段t2，处理器201输出的第一控制信号n2可以如图2b所示，为低电平信号。而触发处理器201在t2时段生成与t2时段相匹配的n1信号，可以通过处理器201预先设定实现。例如，设定好在检测到用户的关闭操作指令后，进入t2时段，触发生成与t2时段相匹配的n1信号。而触发处理器201进入t2时段，生成与t2时段相匹配的n1信号的方式有很多，本申请实施例不做限制。

在另一些实施例中，处理器201在t2时段输出的第一控制信号n1也可以和图2b中的不相同，例如也可以是在t2时段输出高电平状态的第一控制信号n1。处理器201在t1时段所输出的第一控制信号n1的具体电平状态可以有很多，本申请实施例对此不做限制，只需处理器201在t2时段所输出的第一控制信号n1能够控制无刷电机的控制装置202中的无刷电机M进入关闭状态即可。

参阅图2b，在关闭时段t2内，图2a图2a示出的电子设备内部的第一控制信号n1为低电平信号，第二控制信号n2为高电平信号，第三控制信号n3为低电平信号，第一驱动信号S1为低电平信号，第二驱动信号S2为高电平信号，第三驱动信号S3为高电平信号。

具体的，下面将通过图3d来阐述无刷电机的控制装置202在稳定工作时段t2的工作过程。

1、驱动信号生成电路2023在t2时段的工作过程：

驱动信号生成电路2023在t2时段时，Q5的控制端接收到低电平状态的n1信号，并在n1的低电平控制下，处于截止状态。如图3d的路径L所示，当n1处于低电平状态时，Q5截止，电流从电源输出后，不再经过Q5，而是直接通过R5输出到电机驱动电路2022，即输出高电平状态的第二驱动信号S2。

R4和C1对n1信号进行滤波整流后，R4和C1的公共端输出的第三控制信号n3为低电平信号，Q6在n3的低电平控制下，处于截止状态，如图3d的路径M所示，Q6截止，电流从电源输出后，不再经过Q6，而是经过R6之后直接输出到续流电路2024，即输出高电平状态的第三驱动信号S3。

n3输入到反相器A1之后，得到与n3反相的n2信号，由于n3为低电平，n2则为高电平。Q4在n2的高电平控制下导通，如图3d的路径N所示，电流从电源输出，经过R3、Q4流向地。因此R3和Q4的公共端输出的第一驱动信号S1为低电平。

2、电机驱动电路2022在t2时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t2时段的工作过程可知，当n1为低电平时，驱动信号生成电路所输出的第二驱动信号S2为高电平，因此如图3d所示，Q2在S2的高电平控制下截止，无刷电机M所在的支路没有了电源供能，R2两端不再输出第一监测电压至电流检测电路2025。而无刷电机M所在的支路原本应该断路，没有电流流经，但无刷电机M具有电感特性，会维持原本的电流，阻止电流的变化，因此，如路径O所示，无刷电机M维持原有的电流流向，产生了感应电流，并将产生的感应电流输出至放电电路2021。无刷电机M不会立刻停止运行，直到无刷电机M内部的能量彻底消耗完以后，无刷电机M才会停止运行。

具体的，参阅图3b，可以看出，在t2时段，无刷电机M的电流不会直接变为0，受电感特性影响，无刷电机M在cd段电流还出现了短暂的上升，直到无刷电机M内部的能量彻底消耗完以后，无刷电机M才会停止运行，电流变为0。

3、放电电路2021在t2时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t2时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t1时段所输出的第一驱动信号S1始终为低电平。而第一MOS管Q1在S1的低电平状态的控制下，处于导通状态，而无刷电机M所输出的电流可以从Q1和R1所在的支路流过，形成路径P。电流经过R1，会在R1上产生功耗，加速无刷电机M内部的能量消耗，即对无刷电机M进行放电，进而使得无刷电机M能够快速停止运行。具体的，假设无刷电机M的等效电感值为L，无刷电机M的放电时间为：t＝L/R1。R1相当于是一个放电电阻，无刷电机的感应电流通过R1做功，R1将电能转换为内能，快速消耗无刷电机的电能。在另一些实施例中，还可以使用其他的放电器件实现放电功能，例如灯泡、热敏电阻等等，放电器件包括但不限于本申请实施例所提出的内容。

其中，当R1的阻值越大时，电阻的功耗越大，对无刷电机M的能量消耗就越快，无刷电机M的放电时间就越短，图3b示出的cd段对应的时长就会越短，进而整个t2时段就会越短。

相较于前述的无刷马达的驱动控制方案，本申请实施例中通过放电电路2021在关闭时段t2时，为无刷电机M放电的方式，加快无刷电机的停止。进而使得无刷电机能够在很短的t2时段，实现停止运行。

由于本申请实施例中，在t2时段的时长更短，进而使得无刷电机M可适用的工作频率更多，各种工作频率的模式都能适用。具体的，举例说明，参阅3e，本申请实施例的无刷电机M可以工作于t11的振动波段或者t12的振动波动。由于本申请实施例中，无刷电机M的开启时长和关闭时长较短，可以快速开启和关闭无刷电机M，因此同样的稳定工作时段t1下，本申请实施例中的振动波段t11、t12更短，进而使得振动波段之间的时间ji间隔t13可以更短，能够适用于较高的工作频率下的场景。例如，本申请实施例中，手机的无刷马达实现快速关停之后，可以适用于手机中的无刷马达工作于振动频率为100-150Hz的场景中，低频强震可以提高人耳的舒适度。

4、续流电路2024在t2时段的工作过程：

由前述对驱动信号生成电路2023在t2时段的工作过程可知，驱动信号生成电路在t2时段所输出的第三驱动信号S3为高电平，因此，Q3在S3的高电平控制下，处于截止状态，续流电路不工作。

5、电流监测电路2025在t2时段的工作过程：

由前述对电机驱动电路2022在t2时段的工作过程可知，电机驱动电路2022在t2时段不输出第一监测电压至电流监测电路2025，因此电流监测电路2025不工作，第二监测电压Vout为0。

其中，驱动信号生成电路2023的电路结构可以有很多种，不同的电路结构下实现在不同时段通过第一控制信号n1生成第一驱动信号S1、第二驱动信号S2、以及第三驱动信号S3的具体过程可以是不相同的，本申请实施例对此不做限制。在另一些实施例中，本申请实施例中涉及的所有驱动信号、控制信号也可以均由处理器201生成，即驱动信号生成电路2023也可以是软件逻辑电路，且可以置于处理器201中。

而续流电路2024的功能实际为在稳定工作时段t1，对无刷电机M进行续流，以维持无刷电机M运行，且保护电路中的元器件。续流电路2024的电路结构可以有很多种，包括但不限于本申请所提出的内容。

电流监测电路2025的功能则为输出能够用于反映无刷电机M的电流值的第二监测电压给处理器201，进而使得处理器201通过接收第二监测电压，实现对无刷电机M的电流值的监测。电流监测电路2025的电路结构可以有很多种，包括但不限于本申请所提出的内容。

由前述描述可知，本申请实施例中，放电电路2021的功能实际为在关闭时段t2内，控制对无刷电机M进行放电，加速无刷电机M的能量消耗。具体的，驱动信号生成电路2023控制放电电路2021在t2时段工作，放电电路2021通过接收无刷电机M的感应电流，产生功耗，消耗无刷电机M的能量，减少关闭无刷电机M所需的时长，实现快速关停无刷电机M。其中放电电路2021的电路结构可以有很多种，包括但不限于本申请所提出的内容。

综上所述，本申请实施例中，在无刷电机M的开启时段t0，电机驱动电路2022在第二驱动信号的控制下持续为无刷电机M提供过压开启电压，使得无刷电机M过压开启，缩短了无刷电机M完成开启所需的时长t0，达到快速开启的效果。

在无刷电机M的稳定工作时段t1，当第二驱动信号为第一电平状态时，例如低电平状态，电机驱动电路2022在第二驱动信号的控制下为无刷电机供电，当第二驱动信号为第二电平状态时，例如高电平状态，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至续流电路2024，进而续流电路2024可以在第三驱动信号的控制下，对无刷电机的感应电流进行续流，使得无刷电机M稳定持续工作。由于t1时段电机驱动电路2022是间断性的无刷电机供电，而不是持续为无刷电机供电，且通过续流电路2024为无刷电机续流，在节省无刷电机M的功耗的情况下，维持了无刷电机M的稳定工作状态，起到了节能的作用。除此之外，由于无刷电机M是间断性的为无刷电机供电，因此，即使电机驱动电路2022为无刷电机M提供的是过压开启电压，无刷电机M也不会长期处于过压开启状态，不会因长期过压开启而损坏。

而在无刷电机的稳定M的关闭时段t2，电机驱动电路2022停止为无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至放电电路2021，而放电电路2021接收感应电流，并通过感应电流做功，消耗无刷电机的电能，加快了无刷电机M的能量消耗，使得无刷电机M完成关闭所需的时长t2较短，达到快速关停的效果。

在无刷电机M的t0、t1、t2时段，电流监测电路2025通过接收驱动电机电路2022输出的第一监测电压，对第一监测电压进行放大，得到并输出第二监测电压。而第一监测电压用于反映无刷电机的电流值，因此放大后得到的第二监测电压也能够反映无刷电机的电流值，通过获取第二监测电压的值可实现无刷电机的电流监测，进而可以在无刷电机的电流过大时，控制关闭无刷电机，防止无刷电机因电流过大而损坏。

更进一步的，由前述内容可知：

(1)当无刷电机M想要实现快速关停时(即缩短关闭时段t2)，电子设备可以如图4a所示，电子设备包括：处理器201和无刷电机的驱动控制装置202。无刷电机的驱动控制装置202包括：电机驱动电路2022和放电电路2021。

在t0时段和t1时段，处理器201可以输出持续处于低电平状态的第二驱动信号S2以及持续处于高电平状态的S1，电机驱动电路2022进而在S2的控制下，电源电压U、R2、Q2、M所在的支路一直处于导通状态，电机驱动电路2022持续为无刷电机M供电。而由于S1处于高电平状态，因此在t1时段，Q1截止，Q1和R1所在支路不导通，放电电路2021在t0和t1时段不工作。

在t2时段，处理器201输出持续处于高电平状态的第二驱动信号S2以及处于低电平状态的S1，电机驱动电路2022在S2的控制下，Q2截止，电机驱动电路2022停止为无刷电机M供电，并输出无刷电机产生的感应电流至放电电路2021。放电电路2021在S1的控制下，Q1处于导通状态，无刷电机的感应电流流经Q1、R1做功，消耗了无刷电机的电能，缩短了无刷电机M关停所需的时间。

在另一些实施例中，电子设备还可以如图4b所示，无刷电机的驱动控制装置202还可以包括驱动信号生成电路2023，第二驱动信号S2和第一驱动信号S1可以通过驱动信号生成电路2023生成。驱动信号生成电路2023根据处理器201输出的n1信号，生成S2和S1的过程，可参见前述对图3a、图3c以及图3d部分对驱动信号生成电路2023的相关描述，此处不再赘述。

(2)当无刷电机M想要实现快速开启(即缩短开启时段t0)以及降低功耗时，电子设备可以如图4c所示，电子设备包括：处理器201和无刷电机的驱动控制装置202。无刷电机的驱动控制装置202包括：电机驱动电路2022和续流电路2024。

在t0时段，处理器201可以输出处于低电平状态的第二驱动信号S2以及处于低电平状态的第三驱动信号S3，电机驱动电路2022在第二驱动信号S2的控制下，为无刷电机M提供过压开启电压，使得无刷电机M过压开启，实现快速开启无刷电机。续流电路2024中的Q3在S3的控制下导通，但由于无刷电机M两端的电压是反向施加在D1两端的，因此，t0时段，续流电路2024在S3的控制下不工作。在t1时段，处理器201可以输出为PWM波的S2以及处于低电平状态的第三驱动信号S3。电机驱动电路2022在S2为低电平时，为无刷电机M供电，在S2为高电平时，停止为无刷电机M供电，并将无刷电机M产生的感应电流输出至续流电路2024，续流电路2024在S3的控制下Q3导通，感应电流流经D1，D1为无刷电机M续流，维持无刷电机M的稳定工作，且节省了功耗。且由于电机驱动电路2022没有持续为无刷电机M供电，因此无刷电机M不会一直处于过压开启状态。

在t2时段，处理器201输出高电平状态的S2以及高电平状态的S3，电机驱动电路2022在S2的控制下停止为无刷电机M供电，无刷电机M在存储的能量消耗完后彻底关停。续流电路2024在S3的控制下不工作。

在另一些实施例中，如图4d所示，无刷电机的驱动控制装置202还可以包括驱动信号生成电路2023，第二驱动信号S2和第三驱动信号S3可以通过驱动信号生成电路2023生成。驱动信号生成电路2023根据处理器201输出的n1信号，生成S2和S3的过程，可参见前述对图3a、图3c以及图3d部分对驱动信号生成电路2023的相关描述，此处不再赘述。

(3)当需要实现监测无刷电机M的电流时，电子设备可以如图4e所示，电子设备包括：处理器201和无刷电机的驱动控制装置202。无刷电机的驱动控制装置202包括：电机驱动电路2022和电流监测电路2025。

在t0时段和t1时段，处理器201可以输出持续处于低电平状态的第二驱动信号S2，电机驱动电路2022进而在S2的控制下，电源电压U、R2、Q2、M所在的支路一直处于导通状态，电机驱动电路2022持续为无刷电机M供电，在t2时段，处理器201输出持续处于高电平状态的第二驱动信号S2，电机驱动电路2022在S2的控制下，Q2截止，电机驱动电路2022停止为无刷电机M供电。

在t0、t1、t2时段，电流监测电路2025接收驱动电机电路2022输出的第一监测电压(即第一电压V1与第二电压V2之间的差值电压)，对第一监测电压进行放大，得到并输出第二监测电压Vout。其中，第一监测电压用于反映无刷电机的电流值，因此Vout也能反映出无刷电机的电流值，处理器201可以获取Vout，根据Vout监测无刷电机M的电流，进而可以在无刷电机M的电流值过大时，关闭无刷电机M，保护无刷电机不被过大的电流损坏。

在另一些实施例中，无刷电机的驱动控制装置202还可以包括驱动信号生成电路2023，第二驱动信号S2可以通过驱动信号生成电路2023生成。驱动信号生成电路2023根据处理器201输出的n1信号，生成S2过程，可参见前述对图3a、图3c以及图3d部分对驱动信号生成电路2023的相关描述，此处不再赘述。

需要说明的是，若无刷电机的驱动控制装置202想要实现多个效果时(例如想要快速开启和快速关停无刷电机)，则可以将前述实现相关效果的电路进行组合连接，具体的组合后的无刷电机的驱动控制装置202内部的连接方式和工作过程，可以参考前述图2a、图3a、图3c以及图3d部分的相关描述，此处不再赘述。

具体的，t0时段中，电机驱动电路2022、放电电路2021、驱动信号生成电路2023、续流电路2024、电流监测电路2025的工作过程和原理可参阅前述图3a部分的相关描述，t1时段则可参阅前述图3c部分的相关描述，t2时段则可参阅前述图3d部分的相关描述，此处不再赘述。

Claims (25)

1.一种无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，包括：

电机驱动电路；所述电机驱动电路与无刷电机相连；

放电电路；所述放电电路分别与所述无刷电机和所述电机驱动电路相连；

所述电机驱动电路，用于在无刷电机的关闭时段，停止对无刷电机供电，并将所述无刷电机产生的感应电流输出至所述放电电路；

所述放电电路，用于在无刷电机的关闭时段，接收所述感应电流，并通过所述感应电流做功，消耗所述无刷电机的电能；

续流电路，所述续流电路分别与所述无刷电机和所述电机驱动电路相连；

所述续流电路，用于：在无刷电机的稳定工作时段，对所述无刷电机的感应电流进行续流。

2.根据权利要求1所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述放电电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第一驱动信号的控制下接收所述感应电流，并通过所述感应电流做功，消耗所述无刷电机的电能。

3.根据权利要求2所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述放电电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第一驱动信号的控制下接收所述感应电流，将所述感应电流流经放电器件，通过所述放电器件做功。

4.根据权利要求3所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述放电电路，还用于：在第一驱动信号的控制下，在无刷电机的开启时段和稳定工作时段，均不通过所述放电器件做功。

5.根据权利要求4所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述放电电路，包括：

第一开关管和放电器件；

所述第一开关管的第一端和所述放电器件的一端相连，所述第一开关管的第二端和所述无刷电机的第一端相连，所述第一开关管的控制端接收第一驱动信号；所述第一驱动信号在无刷电机的关闭时段控制所述第一开关管导通；

所述放电器件的另一端与所述无刷电机的第二端相连；所述放电器件和所述无刷电机之间的公共端接地。

6.根据权利要求5所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述放电器件为第一电阻。

7.根据权利要求6所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路，用于：在无刷电机的关闭时段，在第二驱动信号的控制下停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至所述放电电路。

8.根据权利要求7所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路，还用于：在无刷电机的稳定工作时段内，当第二驱动信号为第一电平状态时，为无刷电机供电；当第二驱动信号为第二电平状态时，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至续流电路；其中，稳定工作时段内的第二驱动信号为脉冲宽度调制信号。

9.根据权利要求8所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路，还用于：在无刷电机的开启时段内，在所述第二驱动信号的控制下，持续为无刷电机提供过压开启电压。

10.根据权利要求9所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路，包括：

第二开关管和第二电阻；

所述第二开关管的第一端连接所述第二电阻的一端，所述第二开关管的第二端连接所述无刷电机的第一端，所述第二开关管的控制端接收第二驱动信号；其中，所述无刷电机的第二端接地；所述第二驱动信号在关闭时段控制所述第二开关管截止；

所述第二电阻的另一端接收电源电压。

11.根据权利要求1至10任一所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述续流电路，用于：在无刷电机的稳定工作时段，在第三驱动信号的控制下，对所述无刷电机的感应电流进行续流。

12.根据权利要求11所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述续流电路包括：

第三开关管和二极管；

所述第三开关管的第一端与所述二极管的阴极相连，所述第三开关管的第二端与所述无刷电机的第一端相连，所述第三开关管的控制端接收第三驱动信号；

所述二极管的阳极与所述无刷电机的第二端相连，所述二极管与所述无刷电机之间的公共端接地。

13.根据权利要求11所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，若所述放电电路受第一驱动信号控制，则所述无刷电机的驱动控制装置，还包括：

驱动信号生成电路，所述驱动信号生成电路与所述放电电路相连；

所述驱动信号生成电路，用于接收第一控制信号，在所述第一控制信号的控制下生成并输出所述第一驱动信号。

14.根据权利要求13所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动信号生成电路，用于：

接收第一控制信号，对所述第一控制信号进行反相，得到第二控制信号；

在所述第二控制信号的控制下，生成并输出第一驱动信号。

15.根据权利要求14所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动信号生成电路，包括：

第三电阻、第四电阻、第四开关管、第一电容以及反相器；

第三电阻的一端接收电源电压，另一端连接所述第四开关管的第二端；

所述第四开关管的第一端接地，所述第四开关管的控制端接收第二控制信号；

所述第四电阻的一端接收第一控制信号，另一端与第一电容的一端相连；所述第三电阻和所述第四开关管的公共端输出第一驱动信号；

所述第一电容的另一端接地；所述第四电阻和第一电容之间的公共端输出第三控制信号；

所述反相器的输入端连接所述第四电阻和第一电容之间的公共端；所述反相器的输出端连接第四开关管的控制端；所述反相器的输入端接收第三控制信号，所述反相器的输出端输出第二控制信号。

16.根据权利要求13所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，若所述电机驱动电路受第二驱动信号控制，则所述驱动信号生成电路，还用于：

在第一控制信号的控制下，生成并输出第二驱动信号。

17.根据权利要求16所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动信号生成电路用于生成所述第二驱动信号时，还包括：

第五电阻和第五开关管；

所述第五开关管的第一端接地，所述第五开关管的控制端接收第一控制信号；所述第五电阻和所述第五开关管之间的公共端输出第二驱动信号；

所述第五电阻的一端接收电源电压，另一端连接第五开关管的第二端。

18.根据权利要求13所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，若所述无刷电机的驱动控制装置包括续流电路，且所述续流电路受第三驱动信号控制，则所述驱动信号生成电路，还用于：

在第一控制信号的控制下，生成并输出第三驱动信号。

19.根据权利要求18所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动信号生成电路用于生成所述第三驱动信号时，还包括：

第六电阻和第六开关管；

所述第六电阻的一端接收电源电压，所述第六电阻的另一端连接所述第六开关管的第二端；

所述第六开关管的第一端接地；所述第六开关管的控制端接收第三控制信号；所述第六开关管和第六电阻之间的公共端输出所述第三驱动信号；所述第三控制信号从第四电阻和第一电容之间的公共端输出，所述第四电阻和第一电容所在的支路接收第一控制信号。

20.根据权利要求13所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动信号生成电路被配置为与电子设备的处理器相连；所述第一控制信号由所述处理器发送。

21.根据权利要求1所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，还包括：

电流监测电路，所述电流监测电路与所述电机驱动电路相连；

所述电流监测电路，用于：接收电机驱动电路输出的第一监测电压，对所述第一监测电压进行放大，得到并输出第二监测电压；其中，所述第一监测电压用于反映所述无刷电机的电流值。

22.根据权利要求21所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电流监测电路，包括：

第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及运算放大器；

所述第七电阻的一端接收第一电压，另一端连接运算放大器的同相输入端；

所述第八电阻的一端连接所述运算放大器的同相输入端，另一端连接所述运算放大器的正电源端；

所述第九电阻的一端接收第二电压，另一端连接所述运算放大器的反相输入端；所述第一电压和所述第二电压的差值为第一检测电压的值；

所述第十电阻的一端连接所述运算放大器的反相输入端，另一端接地；

所述运算放大器的负电源端接地，所述运算放大器的输出端输出第二检测电压。

23.根据权利要求21或22所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电流监测电路被配置为与电子设备的处理器相连；所述电流监测电路输出的第二检测电压由所述处理器接收。

24.根据权利要求1所述的无刷电机的驱动控制装置，其特征在于，所述电机驱动电路，还用于：在无刷电机的稳定工作时段内，当第二驱动信号为第一电平状态时，为无刷电机供电；当第二驱动信号为第二电平状态时，停止对无刷电机供电，并将无刷电机产生的感应电流输出至续流电路；其中，稳定工作时段内的第二驱动信号为脉冲宽度调制信号；

所述电机驱动电路，还用于：在无刷电机的开启时段内，在所述第二驱动信号的控制下，持续为无刷电机提供过压开启电压。

25.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1至24任一所述的无刷电机的驱动控制装置和无刷电机。

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