CN115336163A - 用于步进马达的驱动器装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动器装置，其向步进马达中的每个线圈供应输出电流以使转子旋转。在每个线圈的输出电流的极性和大小已经达到目标极性和目标大小之后，在用于将每个线圈的输出电流的极性和大小保持在目标极性和目标大小的控制期间，由于由转子的旋转引起的反电动势而在输出电流中检测到特定电流波形的出现，使得如果检测到特定电流波形，则将预定检测信号传输到外部设备。

Description

用于步进马达的驱动器装置

技术领域

本公开涉及用于步进马达的驱动器装置。

背景技术

步进马达具有许多用途，如用于复印机和打印机中的送纸器、扫描仪中的图像阅读器等。一种用于步进马达的驱动器装置(马达驱动器)包括用于步进马达中的不同相的马达线圈中的每一个马达线圈的全桥电路(H桥电路)，用于向该驱动器装置供给输出电流(线圈电流)。随着每个相的马达线圈的输出电流的极性和大小步进方式变化，转子步进方式旋转。

用于步进马达的驱动器装置通常采用PWM恒定电流控制来控制其输出电流。通过PWM恒定电流控制，每个相的马达线圈的输出电流值在转子的旋转期间保持在目标电流值上下持续一个期望的时段。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2017-156246

发明内容

本发明要解决的问题

另一方面，当转子旋转时，反电动势出现在每个相的马达线圈中。反电动势可以影响驱动器装置的输出电流以使其相对于PWM恒定电流控制增加到目标电流值以上(这将在后面详细描述)。能够检测这种事件并以某种方式应对将会带来方便。

本公开旨在提供一种用于步进马达的驱动器装置，其可以用一种方便的方式应对上述事件。

用于解决问题的手段

根据本公开的一个方面，一种用于具有转子和线圈的步进马达的驱动器装置包括：输出级电路，其被配置为通过向线圈施加电压来向线圈提供输出电流；控制电路，其被配置为基于用于设定要提供给线圈的输出电流的目标的电流设定信号和指示输出电流的感测结果的电流感测信号来控制输出级电路；以及特定电流波形检测器，其被配置为检测输出电流的波形中特定电流波形的出现。转子根据基于电流设定信号的变化的输出电流的变化而旋转。当电流设定信号被改变以要求根据改变的电流设定信号来将输出电流的极性设定为目标极性并且将输出电流的大小设定为目标大小时，控制电路根据改变的电流设定信号将输出电流改变为具有目标极性和目标大小的电流，然后为了使输出电流的大小接近目标大小，控制电路重复地执行单元操作，该单元操作是供电模式操作和衰减模式操作的序列。在供电模式操作中，输出级电路处于供电状态，其中输出级电路将电力供应到线圈以增加输出电流的大小；并且在衰减模式操作中，输出级电路处于衰减状态，其中输出级电路暂停供应电力以减小输出电流的大小。在单元操作的重复开始之后，特定电流波形检测器将输出电流的大小增加到目标大小以上的波形检测为特定电流波形，并且在检测到特定电流波形的出现时，特定电流波形检测器将预定检测信号传输到驱动器装置外部的设备。

本发明的有益效果

根据本公开，可以提供一种用于步进马达的驱动器装置，其可以用一种方便的方式应对上述事件。

附图说明

图1是根据本公开实施例的马达驱动系统的总体配置图。

图2是根据本公开实施例的马达驱动器的外观透视图。

图3是示出关于本公开实施例的全步激励模式的图。

图4是示出关于本公开实施例的全步激励模式中的扭矩矢量的图。

图5是示出根据本公开实施例的PWM恒定电流控制的图。

图6示出了关于本公开实施例的从供电模式到慢供电模式的切换。

图7示出了关于本公开实施例的从供电模式到快供电模式的切换。

图8A是示出关于本公开实施例的在流向马达线圈的输出电流的波形中观察到的电流凸起(current bump)的图。

图8B是示出关于本公开实施例的在流向马达线圈的输出电流的波形中观察到的电流凸起的图。

图9是示出在本公开实施例中的全步激励模式下在流向马达线圈的输出电流的波形中观察到的电流凸起的图。

图10是示出关于本公开实施例的第一实例的检测特定电流波形以应对电流凸起的第一方法的示意图。

图11是示出关于本公开实施例的第一实例的检测目标时段、参考时段以及评估时段之间的关系的图。

图12是示出关于本公开实施例的第二实例的检测特定电流波形以应对电流凸起的第二方法的示意图。

图13是示出关于本公开实施例的第三实例的检测特定电流波形以应对电流凸起的第三方法的示意图。

图14是关于本公开实施例的第四实例的用于检测流过输出晶体管的电流的配置图。

图15是示出关于本公开实施例的第五实例的检测特定电流波形以应对电流凸起的第五方法的示意图。

图16是示出关于本公开实施例的第五实例的伴随输出电流目标极性的切换的输出晶体管的状态转换的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图具体描述实现本公开的示例。在所引用的图中，相同的部分由相同的附图标记标识，并且原则上将不再重复对相同部分的重复描述。在本说明书中，为了简单起见，指代信息、信号、物理量、元件、部分等的符号和附图标记有时与对应于这些符号和附图标记的信息、信号、物理量、元件、部分等的名称的省略或者缩写一起使用。例如，稍后描述并由附图标记“160”(参见图1)标识的特定电流波形检测器有时被称为特定电流波形检测器160，有时缩写为检测器160，两者都指代相同的实体。

首先，将定义用于描述本公开的实施例的一些术语。“接地”是指基准电位为0V(零伏)的基准电导体或者本身为0V的电位。基准电导体由诸如金属的导电材料形成。0V的电位有时被称为接地电位。在本发明的实施例中，在未提及特定基准的情况下提及的任何电压是相对于接地的电位。“电平”表示电位的电平，并且对于任何信号或者电压，“高电平”具有比“低电平”更高的电位。对于任何信号或者电压，其处于高电平意味着其电平等于高电平，其处于低电平意味着其电平等于低电平。信号的电平有时被称为信号电平，并且电压的电平有时被称为电压电平。

对于被配置为FET(场效应晶体管)的任何晶体管(其可以是MOSFET)，“导通状态”是指晶体管的漏极-源极沟道导通的状态，“关断状态”是指晶体管的漏极-源极沟道不导通(关断)的状态。类似的定义适用于未被分类为FET的任何晶体管。除非另有说明，否则任何MOSFET可以被理解为增强型MOSFET。“MOSFET”是“金属氧化物半导体场效应晶体管”的缩写。对于任何晶体管，其处于导通状态或者关断状态有时仅分别表示为其导通或者关断。

图1示出了本公开实施例的马达驱动系统SYS的总体配置。马达驱动系统SYS包括作为驱动器装置的马达驱动器100、步进马达200、MPU(微处理器单元)300以及电流感测电阻器R[1]和R[2]。

图2是马达驱动器100的外观透视图。马达驱动器100是通过将半导体集成电路密封在由树脂形成的封装中而形成的电子部件(半导体器件)。在马达驱动器100的封装上，设置多个外部端子以便暴露。在图1的配置示例中，在马达驱动器100上设置的多个外部端子包括电源端子VCC[1]和VCC[2]、输出端子A_OUT[1]、B_OUT[1]、A_OUT[2]和B_OUT[2]、电阻器连接端子RNF[1]和RNF[2]和接地端子GND、以及基准电压输入端子TM_REF和用作控制端子组TM_CNT的端子。所述多个外部端子可以包括任何其他端子。这里，马达驱动器100上的外部端子的数量和图2中所示的马达驱动器100的外观视图仅仅是示例。

步进马达200包括用于多个相的马达线圈(电枢绕组)和转子210。该实施例假设步进马达200是两相步进马达，并且在步进马达200中设置马达线圈L[1]和L[2]作为用于两相的马达线圈。可替代地，也可以使用具有三个马达线圈的三相步进马达或者具有五个马达线圈的五相步进马达作为步进马达200。

MPU 300通过向马达驱动器100传输控制信号CNT来控制马达驱动器100的操作。马达驱动器100基于控制信号CNT驱动并且控制步进马达200。即，MPU 300是通过控制马达驱动器100来控制转子210的旋转的处理器件的示例。控制信号CNT被供给到控制端子组TM_CNT。控制信号CNT由多个控制信号组成。并非所述多个控制信号中的所有控制信号都可以从MPU300被供给。换言之，例如，在构成控制信号CNT的多个控制信号中，一个或者多个控制信号可以通过被下拉或者上拉而被固定在低电平或者高电平。

马达驱动器100包括输入缓冲器111、转译器112、作为数模转换器的DAC113、多个通道电路和特定电流波形检测器160。马达驱动器100包括与步进马达200中设置的马达线圈的数量一样多的通道电路。换言之，如果步进马达200具有N个马达线圈，为了与之对应，则在马达驱动器100中设置总共N个通道电路(其中N是2或者大于2的任何整数)。这里，在假设步进马达200包括两个马达线圈L[1]和L[2]的情况下，在马达驱动器100中设置对应于马达线圈L[1]的通道电路CH[1]和对应于马达线圈L[2]的通道电路CH[2]。此外，尽管未具体示出，但是在马达驱动器100中还设置振荡器、调节器和不同的保护电路。

在马达驱动器100中，每个通道电路包括控制电路和输出级电路。设置在通道电路CH[i]中的控制电路和输出级电路分别被称为控制电路120[i]和输出级电路130[i]。这里，i是任意整数；如果i＝1，则控制电路120[i]指代控制电路120[1]，如果i＝2，则控制电路120[i]指代控制电路120[2]。这同样适用于输出级电路130[i]等。在每个通道电路中，控制电路120[i]包括比较器121[i]和控制逻辑122[i]。在每个通道电路中，输出级电路130[i]包括预驱动器131[i]和全桥电路132[i](H桥电路)。

马达线圈和电流感测电阻器连接到每个通道电路。对应于通道电路CH[i]的马达线圈和电流感测电阻器是马达线圈L[i]和电流感测电阻器R[i]。在下文中，包括给定通道电路的电路和包括对应于给定通道电路的马达线圈和电流感测电阻器的电路可以被称为通道。由通道电路CH[1]、马达线圈L[1]和电流感测电阻器R[1]组成的通道被称为第一通道，由通道电路CH[2]、马达线圈L[2]和电流感测电阻器R[2]组成的通道被称为第二通道。端子A_OUT[i]、B_OUT[i]、RNF[i]和VCC[i]是属于第i通道的端子(对应于第i通道的端子)。公共电源电压VCC从设置在马达驱动器100外部的电源电路(未示出)供给到电源端子VCC[1]和VCC[2]。电源电压VCC是正直流电压(例如，24V)。马达驱动器100中的电路基于电源电压VCC进行操作。接地端子GND连接到地。

通道电路CH[1]和CH[2]具有相同的电路配置，并且通道电路、马达线圈和电流感测电阻器之间的互连对于多个通道来说是共同的。因此，在实施例中，第i通道的配置、第i通道中的电压和电流等将使用表示任意整数的符号“i”来描述。

输出端子A_OUT[i]连接到马达线圈L[i]的一端，输出端子B_OUT[i]连接到马达线圈L[i]的另一端。在输出端子A_OUT[i]和B_OUT[i]之间流过的电流(因此，流过马达线圈L[i]的电流)被称为输出电流I_OUT[i]。当输出电流I_OUT[i]从输出端子A_OUT[i]经由线圈L[i]流向输出端子B_OUT[i]时，假设输出电流I_OUT[i]的极性为正，并且假设与其相反的输出电流I_OUT[i]的极性为负。随着输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的极性改变，或者随着输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的大小和极性改变，转子210基于线圈L[1]和L[2]周围产生的磁力步进方式旋转。

电流感测电阻器R[i]设置在马达驱动器100的外部。电流感测电阻器R[i]连接在电阻器连接端子RNF[i]和接地之间。电流感测电阻器R[i]感测流过马达线圈L[i]的电流并将感测到的电流转换为电压。电阻器连接端子RNF[i]处的电压被称为检测电压V_RNF[i]。电阻器R[1]和R[2]具有相同的(允许一些误差)电阻值(例如，0.1Ω至0.3Ω)。电流感测电阻器R[i]构成电流传感器。电流传感器感测输出电流I_OUT[i]以生成指示输出电流I_OUT[i]的感测结果的电流感测信号。在输出电流I_OUT[i]流过电阻器R[i]的时段期间，检测电压V_RNF[i]具有与输出电流I_OUT[i]成比例的电压值；因此，检测电压V_RNF[i]充当电流感测信号。电流感测电阻器R[i]可以集成在马达驱动器100中。在这种情况下，电流传感器集成在马达驱动器100中。

输入缓冲器111、转译器112和DAC 113是在第一通道和第二通道之间共享的电路。

输入缓冲器111是配置有运算放大器的电压跟随器，并且将基准电压Vref输出到具有低阻抗的DAC 113，基准电压Vref被供给到基准电压输入端子TM_REF。基准电压Vref是正直流电压。根据稍后给出的描述将会明晰，基准电压Vref确定输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的大小的最大值。

转译器112连接到控制端子组TM_CNT以接收控制信号CNT。控制信号CNT确定马达200的驱动方案和激励模式以及转子210的旋转方向，并且转译器112基于控制信号CNT生成并输出内部控制信号CNT_V[1]、CNT_V[2]、CNT_P[1]和CNT_P[2]。在每个通道中，根据内部控制信号CNT_V[i]来控制输出电流I_OUT[i]的大小，并且根据内部控制信号CNT_P[i]来控制输出电流I_OUT[i]的极性(输出逻辑)。

基于通过输入缓冲器111供给的基准电压Vref，DAC 113生成分别由V_REF[1]＝k_DAC[1]×Vref和V_REF[2]＝k_DAC[2]×Vref得出的基准电压V_REF[1]和V_REF[2]。这里，系数k_DAC[i]由内部控制信号CNT_V[i]确定。例如，内部控制信号CNT_V[i]是2比特数字信号，并且系数k_DAC[i]根据内部控制信号CNT_V[i]选择性地取值0、1/3、2/3和1中的一个。这里，DAC 113可以配置有2比特数模转换器。然而，这并不意味着限制DAC 113中的比特数。

控制电路120[1]被供给有作为用于第一通道的信号的基准电压V_REF[1]、检测电压V_RNF[1]和内部控制信号CNT_P[i]。控制电路120[2]被供给有作为用于第二通道的信号的基准电压V_REF[2]、检测电压V_RNF[2]和内部控制信号CNT_P[2]。

基于基准电压V_REF[i]、检测电压V_RNF[i]和内部控制信号CNT_P[i]，控制电路120[i]控制输出级电路130[i]，使得输出电流I_OUT[i]具有根据基准电压V_REF[i]的大小并且输出电流I_OUT[i]具有根据内部控制信号CNT_P[i]的极性。

具体地，在控制电路120[i]中，比较器121[i]的非反相输入端子被供给有基准电压V_REF[i]，并且比较器121[i]的反相输入端子被供给有检测电压V_RNF[i]。比较器121[i]将电压V_REF[i]与电压V_RNF[i]进行比较，并向控制逻辑122[i]输出指示比较结果的比较结果信号S_CMP[i]。比较结果信号S_CMP[i]在基准电压V_REF[i]高于检测电压V_RNF[i]时处于高电平，在基准电压V_REF[i]低于检测电压V_RNF[i]时处于低电平。当V_REF[i]＝V_RNF[1]时，比较结果信号S_CMP[i]处于高电平或者低电平。

控制逻辑122[i]基于比较结果信号S_CMP[i]和内部控制信号CNT_P[i]生成指定全桥电路132[i]中的输出晶体管的导通/关断状态的马达驱动信号，并且将所生成的马达驱动信号输出到预驱动器131[i]。根据马达驱动信号，预驱动器131[i]分别导通和关断构成全桥电路132[i]的多个输出晶体管。这里，基于在输出电流I_OUT[i]从端子RNF[i]经由电阻器R[i]流到接地的时段中的比较结果信号S_CMP[i]，控制逻辑122[i]生成马达驱动信号，使得在该时段期间的检测电压V_RNF[i]接近(理想地，基本上等于)基准电压V_REF[i]并且输出电流I_OUT[i]的极性与由内部控制信号CNT_P[i]指定的极性相同。

以这种方式，基准电压V_REF[i]和内部控制信号CNT_P[i]构成电流设定信号(换言之，电流命令信号)，该电流设定信号设定待供给到马达线圈L[i]的输出电流I_OUT[i]的目标。在控制检测电压V_RNF[i]以接近(理想地，基本上等于)基准电压V_REF[i]的情况下，输出电流I_OUT[i]具有与基准电压V_REF[i]成比例的大小(然而，由于某种原因，输出电流I_OUT[i]可能具有与该控制相矛盾的大小；这将在稍后进行详细描述)。换言之，输出电流I_OUT[i]的大小的目标由基准电压V_REF[i]设定。此外，输出电流I_OUT[i]的极性的目标由内部控制信号CNT_P[i]设定。

全桥电路132[1]由配置为P沟道MOSFET的输出晶体管M1[1]和M2[1]以及配置为N沟道MOSFET的输出晶体管M3[1]和M4[1]组成。全桥电路132[2]由配置为P沟道MOSFET的输出晶体管M1[2]和M2[2]以及配置为N沟道MOSFET的输出晶体管M3[2]和M4[2]组成。P沟道MOSFET伴随有正向方向从漏极指向源极的寄生二极管，并且N沟道MOSFET伴随有正向方向从源极指向漏极的寄生二极管。在图1中，从图示中省略了这些寄生二极管。

在全桥电路132[i]中，输出晶体管M1[i]和M2[i]的源极都连接到电源端子VCC[i]，并且电源电压VCC被施加到输出晶体管M1[i]和M2[i]的相应源极。在全桥电路132[i]中，输出晶体管M1[i]和M3[i]的漏极都连接到输出端子A_OUT[i]，输出晶体管M2[i]和M4[i]的漏极都连接到输出端子B_OUT[i]，并且输出晶体管M3[i]和M4[i]的源极都连接到电阻器连接端子RNF[i]。通过根据来自控制逻辑122[i]的马达驱动信号来控制输出晶体管M1[i]至M4[i]的栅极电位，预驱动器131[i]分别导通和关断输出晶体管M1[i]至M4[i]。

虽然以上描述涉及全桥电路132[i]配置有P沟道MOSFET和N沟道MOSFET的示例，但是构成全桥电路132[i]的输出晶体管可以全部是N沟道MOSFET。在这种情况下，根据需要修改电路。全桥电路132[i]可以配置有双极晶体管而不是MOSFET。

马达驱动器100可以根据控制信号CNT以多种激励模式中的一种激励模式来驱动步进马达200。所述多种激励模式包括全步激励模式、半步激励模式和四分之一步激励模式，在全步激励模式中，转子210以每90°的电角度步进方式旋转，在半步激励模式中，转子210以每45°的电角度步进方式旋转，在四分之一步激励模式中，转子210以每22.5°的电角度步进方式旋转。

将参考图3描述全步激励模式。在全步激励模式的实施方式的一个示例中，如图3所示，状态ST₁、ST₂、ST₃和ST₄按顺序发生。此外，重复发生状态序列ST₁、ST₂、ST₃和ST₄。因此，以状态ST₁开始，状态ST₁、ST₂、ST₃和ST₄按照该顺序发生，并且在状态ST₄之后，状态ST₁、ST₂、ST₃和ST₄按照该顺序再次发生。

输出电流I_OUT[i]的目标值被称为目标电流值。输出电流I_OUT[1]的目标电流值由符号“I_TG[1]”表示，并且输出电流I_OUT[2]的目标电流值由符号“I_TG[2]”表示。目标电流值I_TG[i]的大小(绝对值)对应于输出电流I_OUT[i]的大小的目标(以下称为目标大小)，并且由基准电压V_REF[i]确定。目标电流值I_TG[i]的极性对应于输出电流I_OUT[i]的极性的目标(以下称为目标极性)，并且由内部控制信号CNT_P[i]确定。正如输出电流I_OUT[i]，目标电流值I_TG[i]具有极性。如果电阻器R[i]的电阻值由符号“R[i]”表示，则|I_TG[i]|＝V_REF[i]/R[i]。在全步激励模式中，目标电流值I_TG[1]和I_TG[2]的大小(绝对值)都等于预定电流值I_REF并且是常数(I_REF>0)。因此，在全步激励模式中，基准电压V_REF[1]和V_REF[2]固定在恒定电压(例如，固定在等于基准电压Vref的电压)。电流值I_REF具有与基准电压Vref成比例的正值。

具体地，

在状态ST₁中，(I_TG[1]，I_TG[2])＝(I_REF，I_REF)，

在状态ST₂中，(I_TG[1]，I_TG[2])＝(-I_REF，I_REF)，

在状态ST₃中，(I_TG[1]，I_TG[2])＝(-I_REF，-I_REF)，以及

在状态ST₄中，(I_TG[1]，I_TG[2])＝(I_REF，-I_REF)。

因此，控制电路120[1]和120[2]基于基准电压V_REF[1]和V_REF[2]、检测电压V_RNF[1]和V_RNF[2]以及内部控制信号CNT_P[1]和CNT_P[2]来控制输出级电路130[1]和130[2]，使得

在状态ST₁中，(I_OUT[1]，I_OUT[2])＝(I_REF，I_REF)，

在状态ST₂中，(I_OUT[1]，I_OUT[2])＝(-I_REF，I_REF)，

在状态ST₃中，(I_OUT[1]，I_OUT[2])＝(-I_REF，-I_REF)，以及

在状态ST₄中，(I_OUT[1]，I_OUT[2])＝(I_REF，-I_REF)。

图4是示出在全步激励模式下的步进马达200的扭矩矢量的图，其以电角度的度数表示。矢量VEC₁、VEC₂、VEC₃和VEC₄分别是状态ST₁、ST₂、ST₃和ST₄中的扭矩矢量。如图3所示，随着状态序列ST₁、ST₂、ST₃和ST₄重复发生，转子210在第一旋转方向上以每90°的电角度步进方式旋转；同时转子210的机械角度在第一旋转方向上对应于电角度的变化量而步进方式改变每个角度。与图3中所示的相反，可以使状态ST₄、ST₃、ST₂和ST₁以这种顺序发生。在这种情况下，转子210在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上以每90°的电角度步进方式旋转；同时转子210的机械角度在第二旋转方向上对应于电角度的变化量而步进方式改变每个角度。

在全步激励模式中，如上所述，每个通道的目标电流值I_TG[i]在两个电流值“I_REF”和“-I_REF”之间切换。用于在半步激励模式和四分之一步激励模式中控制输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的方法是众所周知的，正如在全步激励模式中的方法一般；因此将不再详细描述。在半步激励模式中，每个通道的目标电流值I_TG[i]在总共三个电流值“I_REF”、“0”和“-I_REF”之间切换，并且在四分之一步激励模式中，每个通道的目标电流值I_TG[i]在总共七个电流值“I_REF”、“(2/3)I_REF”、“(1/3)I_REF”、“0”、“-(1/3)I_REF”、“-(2/3)I_REF”和“-I_REF”之间切换。

马达驱动器100通过PWM恒定电流控制将输出电流I_OUT[i]的值保持在目标电流值I_TG[i]上下。PWM是“脉宽调制”的缩写。

现在将参考图5，图5描述PWM恒定电流控制。为了给出具体描述，假设I_TG[i]>0并且正输出电流I_OUT[i]正在流过。

在PWM恒定电流控制中，控制电路120[i]是指当输出电流I_OUT[i]流过电阻器R[i]时所观察到的检测电压V_RNF[i]。如果V_REF[i]>V_RNF[i]，则控制电路120[i]将第i通道的操作模式设定为供电模式，直到检测电压V_RNF[i]达到基准电压V_REF[i](即，直到输出电流I_OUT[i]的值达到目标电流值I_TG[i])。当检测电压V_RNF[i]达到基准电压V_REF[i]时(即，当输出电流I_OUT[i]的值达到目标电流值I_TG[i]时)，控制电路120[i]将第i通道的操作模式从供电模式切换到衰减模式。在切换到衰减模式之后，当规定的衰减时间T_DECAY已经经过时，第i通道的操作模式从衰减模式切换回供电模式。

在第i通道的操作模式是供电模式的时段中，控制电路120[i]使输出级电路130[i]进入供电状态以执行供电模式操作，并且在第i通道的操作模式是衰减模式的时段中，使输出级电路130[i]进入衰减状态以执行衰减模式操作。供电状态和供电模式操作是用于增加输出电流I_OUT[i]的大小的状态和操作，并且衰减状态和衰减模式操作是用于使输出电流I_OUT[i]的大小衰减的状态和操作。相继执行的一个供电模式操作和一个衰减模式操作的序列被称为单元操作。在PWM恒定电流控制中，通过单元操作的重复，输出电流I_OUT[i]的大小保持在目标电流值I_TG[i]上下，同时等于或者小于绝对值|I_TG[i]|(即，等于或者小于目标电流值|I_TG[i]|的大小)。

衰减模式具有慢衰减模式和快衰减模式。图6示出了从供电模式到慢衰减模式的切换。图7示出了从供电模式到快衰减模式的切换。注意，在图6和图7中，假设I_TG[i]>0。将参考图6和图7描述在I_TG[i]>0的情况下的供电模式、慢衰减模式和快衰减模式。

在第i通道中且处于供电模式下，输出级电路130[i]处于供电状态。当输出级电路130[i]处于供电状态时，意味着全桥电路132[i]处于供电状态。图6和图7中的箭头虚线621指示供电状态下的输出电流I_OUT[i]的流动。当输出级电路130[i]处于供电状态时，输出晶体管M1[i]和M4[i]导通，此外，输出晶体管M2[i]和M3[i]关断。因此，在第i通道的供电模式下，正输出电流I_OUT[i]从供给有电源电压VCC的端子经由输出晶体管M1[i]、马达线圈L[i]、输出晶体管M4[i]和电阻器R[i]朝向接地流过，并且输出电流I_OUT[i]的大小随着时间增大。利用处于供电状态的输出级电路130[i]实现的操作对应于供电模式操作。

在第i通道中且处于慢衰减模式下，输出级电路130[i]处于慢衰减状态，慢衰减状态是一种衰减状态。当输出级电路130[i]处于慢衰减状态时，意味着全桥电路132[i]处于慢衰减状态。图6中的箭头虚线622指示慢衰减状态下的输出电流I_OUT[i]的流动。当输出级电路130[i]处于慢衰减状态时，输出晶体管M3[i]和M4[i]导通，此外，输出晶体管M1[i]和M2[i]关断。因此，在第i通道的慢衰减模式下，正输出电流I_OUT[i]流过经由输出晶体管M3[i]、马达线圈L[i]和输出晶体管M4[i]的路径，并且输出电流I_OUT[i]的大小随着时间减小。利用处于慢衰减状态的输出级电路130[i]实现的操作是一种衰减模式操作。在第i通道的慢衰减模式下，输出晶体管M3[i]可以关断。

在第i通道中且处于快衰减模式下，输出级电路130[i]处于快衰减状态，快衰减状态是另一种衰减状态。当输出级电路130[i]处于快衰减状态时，意味着全桥电路132[i]处于快衰减状态。图7中的箭头虚线623指示快衰减状态下的输出电流I_OUT[i]的流动。当输出级电路130[i]处于快衰减状态时，输出晶体管M3[i]导通，此外，输出晶体管M1[i]、M2[i]和M4[i]关断。因此，在第i通道的快衰减模式下，正输出电流I_OUT[i]从接地经由电阻器R[i]、输出晶体管M3[i]、马达线圈L[i]和输出晶体管M2[i](输出晶体管M2[i]中的寄生二极管)朝向供给有电源电压VCC的端子流过，并且输出电流I_OUT[i]的大小随着时间减小。输出级电路130[i]在快衰减状态下实现的操作是另一种衰减模式操作。这里，在第i通道的快衰减模式中，输出晶体管M2[i]可以导通，或者输出晶体管M3[i]可以关断。在第i通道的快衰减模式中，输出晶体管M1[i]至M4[i]可以全部关断。尽管没有具体示出，但是在从供电状态到慢衰减状态或者快衰减状态的转换或者相反方向的转换的情况下，根据需要插入死区时间以可靠地防止串联连接的输出晶体管同时导通。

慢衰减模式和快衰减模式比较如下：输出电流I_OUT[i]的衰减率在慢衰减模式下比在快衰减模式下更低。众所周知，慢衰减模式和快衰减模式各有优缺点。在每个单元操作中的衰减模式操作中，可以执行混合衰减模式操作，其中输出级电路130[i]处于慢衰减状态的时段和输出级电路130[i]处于快衰减状态的时段被混合。基于包括在控制信号CNT中的衰减模式设定信号，用作衰减模式操作的操作从仅具有慢衰减状态的慢衰减模式操作、仅具有快衰减状态的快衰减模式操作和混合衰减模式操作中被选择。虽然以上描述涉及I_TG[i]>0情况下的不同模式操作，但是同样适用于I_TG[i]<0的情况。

在任何情况下，在第i通道中的供电模式操作中，输出级电路130[i]处于供电状态，其中输出级电路130[i]将电力供给到马达线圈L[i]以增加输出电流I_OUT[i]的大小，并且在第i通道中的衰减模式操作中，输出级电路130[i]处于衰减状态，其中输出级电路130[i]暂停供应电力(暂停旨在增加输出电流I_OUT[i]的大小的电力供应)以使输出电流I_OUT[i]的大小衰减。

如上所述，执行PWM恒定电流控制，使得在每个通道中，输出电流I_OUT[i]的大小保持在目标电流值I_TG[i]上下，同时等于或者小于绝对值|I_TG[i]|。然而，输出电流I_OUT[i]的大小可以增加到绝对值|I_TG[i]|以上。图8A和图8B是示出在聚焦于第一通道的情况下，输出电流I_OUT[1]的大小超过绝对值|I_TG[1]|的原因的示意图。在图8A中，假设使用全步激励模式。虽然在马达驱动器100中使用激励模式是可选的，但是在下文中，除非另有说明，否则实施例假设转子210被驱动以全步激励模式旋转。如上所述，在全步激励模式中，当转子210被驱动旋转时，I_TG[1]＝-I_REF的时段和I_TG[1]＝I_REF的时段交替。图8A示出了输出电流I_OUT[1]主要在I_TG[1]＝I_REF时段的波形。

在时间点t_A1，发生从I_TG[1]＝-I_REF到I_TG[1]＝I_REF的转换。然后，从时间点t_A1开始，输出电流I_OUT[1]开始从电流值(-I_REF)(其是转换之前的目标电流值I_TG[1])上升到电流值I_REF(其是转换之后的目标电流值I_TG[1])，并且在一段时间之后，输出电流I_OUT[1]达到电流值I_REF。然后，在I_TG[1]＝I_REF的时段内，通过由重复上述单元操作实现的PWM恒定电流控制，基本上将输出电流I_OUT[1]保持在目标电流值I_TG[1]上下，同时等于或者小于绝对值|I_TG[i]|(这里，等于或者小于I_REF)。然而，在时间点t_A2和t_A3之间，在I_TG[1]＝I_REF的时段内，输出电流I_OUT[1]增加到目标电流值I_TG[1]以上(这里，I_REF)。

图8B示出了在时间点t_A2和t_A3之间的时段(对应于自t_A21起的三个单元操作的时段)的部分期间的输出电流I_OUT[1]的波形。通常，当构成全桥电路的输出晶体管在导通状态和关断状态之间切换时，出现尖峰噪声。为了通过PWM恒定电流控制来抑制尖峰噪声的影响，在每个通道中，在从衰减状态转换到供电状态之后，输出级电路被强制地进入供电状态持续预定的强制供电时间T_FORCE(最小导通时间)。强制地使输出级电路进入供电状态被称为强制供电。

将聚焦于第i通道来描述与强制供电有关的操作。在第i通道中的强制供电期间，不论检测电压V_RNF[i]如何(即，不管基准电压V_REF[i]与检测电压V_RNF[i]之间的大小关系)，输出级电路130[i]都进入供电状态，使得执行上述供电模式操作。然后，在第i通道中，在供电模式操作开始之后，当强制供电时间T_FORCE已经经过时，如果比较器121[i]检测到输出电流I_OUT[i]的大小已经变得等于或者大于目标电流值I_TG[i]的大小(即，比较结果信号S_CMP[i]处于低电平)，则从供电模式切换到衰减模式，并且衰减模式操作被执行持续预定的衰减时间T_DECAY。在衰减模式操作被执行持续衰减时间T_DECAY之后，供电模式操作再次开始，并且供电模式操作至少被执行持续强制供电时间T_FORCE。尽管强制供电时间T_FORCE适当地较短，但是如果衰减模式下的电流的减小幅度小的话，则在强制供电期间，输出电流I_OUT[i]的大小可以上升到目标电流值I_TG[i]的大小之上。

在聚焦于I_TG[1]＝I_REF的情况下的第一通道的图8B中，在时间点t_A22和t_A23之间以及在时间点t_A24和t_A25之间执行强制供电，并且在强制供电期间和强制供电之后，输出电流I_OUT[1]超过目标电流值I_TG[1](这里，I_REF)。当在强制供电下输出电流I_OUT[1]的增加大于衰减模式下输出电流I_OUT[1]的减小时，发生以下事件(以下称为电流凸起)：其中输出电流I_OUT[1]的大小随着时间增加以致于超过目标电流值I_TG[1](这里，I_REF)的大小，并且因此不再执行期望的电流衰减。

虽然以上描述涉及目标电流值I_TG[1]为正的情况，但是当目标电流值I_TG[1]为负时，电流凸起同样可以发生。换言之，电流凸起表示输出电流I_OUT[1]的大小相对于PWM恒定电流控制增加到超过目标电流值I_TG[1]的大小(目标大小|I_REF|)的事件。虽然以上描述聚焦于第一通道，但是电流凸起可以发生在第一通道和第二通道中的任一通道中。图9示出了当在全步激励模式的使用期间发生电流凸起(由图9中的虚线圆圈630指示)时观察到的输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的波形。然而，在图9的波形示例中，当电流凸起依据转子210的旋转速度变化时，电流凸起发生在具有基本上矩形波形的输出电流的波形的矩形部分的后半部中。

该实施例所聚焦的电流凸起可以由在转子210旋转时出现在马达线圈L[1]和L[2]中的反电动势引起，并且可以在使用作为衰减模式的慢衰减模式(涉及电流的相对小的衰减)时发生。虽然在图8B所示的实例中，输出电流I_OUT[i]在衰减模式期间减小，但是当使用慢衰减模式时，依据所出现的反电动势，即使当第i通道处于慢衰减状态时，输出电流I_OUT[i]的大小也可以增加(参见图6)。当快衰减模式用作衰减模式时，由于衰减状态涉及电流的较大衰减，因此认为没有电流凸起发生。这同样适用于混合衰减模式。因此，假设在该实施例中，使用慢衰减模式作为衰减模式。注意，当使用快衰减模式或者混合衰减模式作为衰减模式时，操作可以如下所述进行。

在马达驱动器100中，要供给到马达线圈L[1]和L[2]的输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的目标由电流设定信号设定，并且电流设定信号由指定输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的目标大小的基准电压V_REF[1]和V_REF[2]以及指定输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的目标极性的内部控制信号CNT_P[1]和CNT_P[2]组成。然后，根据电流设定信号的变化，随着输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的变化，例如，如图3中所示，转子210旋转。当在电流设定信号改变之后，根据已改变的电流设定信号，输出电流I_OUT[i]的极性被设定为目标极性(例如，正极性)并且输出电流I_OUT[i]的大小被设定为目标大小(例如，I_REF)时，控制电路120[i]根据已改变的电流设定信号，将输出电流I_OUT[i]改变为具有目标极性和目标大小的电流(例如，I_REF)，然后重复地执行单元操作，该单元操作是为了使具有目标极性的输出电流I_OUT[i]的大小接近并且等于或者小于目标大小的供电模式操作和衰减模式操作的序列(对应于图8A中的时间点t_A1及其之后)。

图1中所示的特定电流波形检测器160在输出电流I_OUT[i]的波形中检测满足用于区分电流凸起的预定条件的特定电流波形的出现。同时，在单元操作的重复开始之后，检测器160检测其中输出电流I_OUT[i]的大小上升到目标大小(例如，I_REF)以上的波形(对应于图8A中的时间点t_A2和t_A3处的波形)作为特定电流波形。这里的特定电流波形是由电流凸起引起的电流波形。为了防止由轻微凸起引起的电流波形被检测为特定电流波形，设定用于区分电流凸起的条件。在稍后描述的任何实例中，被识别为特定电流波形的电流波形都满足用于区分电流凸起的条件。当在输出电流I_OUT[1]和I_OUT[2]的波形中的至少一个波形中检测到特定电流波形的出现时(换言之，当识别出特定电流波形的出现时)，检测器160在检测器160使用的标记FLG(未示出)中替换“1”。标记FLG的初始值是“0”并且保持在“0”，除非识别出特定电流波形的出现。当在标记FLG中替换“1”时，检测器160可以向MPU 300传输指示检测到特定电流波形的出现的预定检测信号。当在标记FLG中替换“1”时，检测器160可以响应于从MPU 300接收到预定请求信号而传输检测信号，或者可以在不需要接收请求信号等的情况下响应于在标记FLG中替换“1”而传输检测信号。在传输检测信号之后，可以在标记FLG中替换“0”，或者可以将标记FLG的值锁存为“1”。

在输出电流I_OUT[i]中发生电流凸起的方式取决于转子210的负载(接收由转子210产生的扭矩的负载)。例如，当转子210的负载是带(例如，用于在复印机中送纸的带)并且转子210耦合到该带时，随着该带因年久劣化而松弛，转子210的负载减小，并且这使得电流凸起比年久劣化之前更容易发生(然而，也可能是相反的情况)。在这种情况下，可以基于是否存在上述检测信号来方便地识别年久劣化。

在下文中，通过多个实例，将对马达驱动器100(尤其，特定电流波形检测器160)的操作的具体示例连同应用的技术、经修改的技术等一起进行描述。除非另有说明或者除非不一致，否则上面结合实施例描述的任何特征都适用于下面描述的实例。对于与上述内容相矛盾的实例的任何特征，以结合实例给出的描述为准。除非不一致，否则多个实例中的任一实例的任何特征都可以应用于任何其他实例(即，多个实例中的任何两个或者两个以上的实例可以以任何组合实现)。

<<第一实例>>

将描述第一实例。第一实例的特定电流波形检测器160通过第一检测方法检测特定电流波形的出现。图10为第一检测方法的示意图。

为了给出具体描述，聚焦于第一通道，假设I_TG[i]>0并且正输出电流I_OUT[i]正在流过。换言之，聚焦于图3中状态ST₄和ST₁发生的时段，将描述聚焦时段中的第一检测方法。当目标电流值I_TG[1]从电流值(-I_REF)切换到电流值I_REF时，输出电流I_OUT[1]随着其朝向电流值I_REF增加而将其极性从负改变为正。当输出电流I_OUT[1]达到电流值I_REF，此后，在I_TG[1]＝I_REF的时段期间，执行PWM恒定电流控制以便保持输出电流I_OUT[1]在电流值I_REF上下。在PWM恒定电流控制中，如上所述重复单元操作(参见图5)。在I_TG[1]＝I_REF的时段内，输出电流I_OUT[1]首次达到电流值I_REF之后并且以PWM恒定电流控制而重复执行单元操作的时段称为检测目标时段。

在检测目标时段中，对于每个单元操作，检测器160检测输出级电路130[1]处于供电状态的时间作为输出导通时间。在属于检测目标时段的多个单元操作中，第j个单元操作中的输出导通时间由符号“T_ON[j]”表示。这里，j是任意整数。

例如，检测器160可以基于输出晶体管M1[1]至M4[1]的栅极电压来检测输出导通时间T_ON[j]。在这种情况下，对于每个单元操作，检测器160检测输出晶体管M1[1]的栅极电压处于低电平的时间长度以及输出晶体管M4[1]的栅极电压处于高电平的时间长度作为输出导通时间。在输出晶体管M1[1]和M2[1]中的每一个被配置为P沟道MOSFET的情况下，输出晶体管M1[1]和M2[1]在其栅极电压处于低电平时导通，并且在其栅极电压处于高电平时关断。在输出晶体管M3[1]和M4[1]中的每一个被配置为N沟道MOSFET的情况下，输出晶体管M3[1]和M4[1]在其栅极电压处于高电平时导通，并且在其栅极电压处于低电平时关断。

又例如，检测器160可以基于从控制逻辑122[1]供给至预驱动器131[1]以指定输出晶体管M[1]至M4[1]的导通/关断状态的马达驱动信号来检测输出导通时间T_ON[j]。再例如，检测器160可以基于输出端子A_OUT[1]处的电压来检测输出导通时间T_ON[j]。

在检测目标时段中，检测器160基于已经检测到的一个或者多个输出导通时间来设定参考导通时间T_ONREF。例如，当输出导通时间T_ON[j]作为最新输出导通时间而被获得时，输出导通时间T_ON[j]本身被设定为参考导通时间T_ONREF，或者全部q个输出导通时间T_ON[j-q+1]、T_ON[j-q+2]、……、T_ON[j-1]和T_ON[j]的简单移动平均值或者加权移动平均值被设定为参考导通时间T_ONREF。这里，q是2或者更大的整数。

如图11所示，检测目标时段包括参考时段(第一时段)和发生在参考时段之后的评估时段(第二时段)。基于属于检测目标时段的参考时段中的一个或者多个输出导通时间，检测器160设定参考导通时间T_ONREF。然后，检测评估时段中电流凸起的出现。转子210的机械角度的变化相对于其电角度的变化存在延迟，并且因此，在PWM恒定电流控制开始之后，在短暂时间内不会出现由于反电动势引起的电流凸起。因此，在检测目标时段中，在设计上不可能发生电流凸起的时段(检测目标时段的前半部中的时段)可以被设定为参考时段。例如，参考时段可以从以下时间点开始：从I_TG[1]＝-I_RFF切换到I_TG[1]＝I_REF后，输出电流I_OUT[1]初始达到电流值I_REF，然后已经经过了等待输出导通时间变得稳定的预定时间。并且当已经检测到如设定参考导通时间T_ONREF所需的数量一样多的输出导通时间时可以结束参考时段并且开始评估时段。

利用第一检测方法，检测器160基于检测目标时段期间的输出导通时间的变化来检测特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。更具体地，利用第一检测方法，检测器160通过将在评估时段期间依序检测到的输出导通时间与参考导通时间T_ONREF进行比较来检测评估时段期间特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。

例如，该方法如下进行。将评估时段期间的一个输出导通时间称为评估导通时间。如果满足要求评估导通时间短于参考导通时间T_ONREF的先决条件CND_1A，并且另外还满足以下条件CND_1B和CND_1C中的任一个，则检测器160识别评估时段期间特定电流波形的出现：条件CND_1B，要求参考导通时间T_ONREF与评估导通时间之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值DIF_TH1；以及条件CND_1C，要求评估导通时间与参考导通时间T_ONREF的比率等于或者小于预定比率阈值RATIO_TH1。

因此，当评估导通时间等于输出导通时间T_ON[n](其中n是任意整数)时，

如果T_ONREF>T_ON[n]，则满足先决条件CND_1A，

如果|T_ONREF-T_ON[n]|≥DIF_TH1，则满足条件CND_1B，并且

如果T_ON[n]/T_ONREF≤RATIO_TH1，则满足条件CND_1C。

差阈值DIF_TH1具有以时间表示的预定正值。比率阈值RATIO_TH1是无量纲量，并且具有小于1的预定正值(例如，0.5)。

这种配置也是可能的：其中检测器160将评估时段期间的多个连续的输出导通时间作为多个评估导通时间，并且仅当多个评估导通时间中的每一个都满足先决条件CND_1A以及条件CND_1B或者CND_1C时，才识别评估时段期间的特定电流波形的出现。

如果在评估时段期间发生电流凸起，则评估时段期间的输出导通时间预期变得短于参考时段期间的输出导通时间。因此，可以通过检查是否满足上述条件来准确地检测特定电流波形的出现。

虽然已经聚焦于其中对于第一通道I_TG[1]＝I_REF的时段描述了第一检测方法，但是第一检测方法同样适用于任何其他时段(例如，I_TG[1]＝-I_REF的时段)并且还适用于第二通道。

<<第二实例>>

将描述第二实例。第二实例的特定电流波形检测器160通过第二检测方法检测特定电流波形的出现。同样在第二实例中，为了给出具体描述，聚焦于第一通道，假设I_TG[1]>0并且正输出电流I_OUT[1]正在流过。将注意结合第一实例提到的检测目标时段(参见图10)。图12为第二检测方法的示意图。

第二实例的检测器160在重复单元操作的检测目标时段期间设定大于输出电流I_OUT[1]的目标大小的电流阈值I_TH2，并且基于电流阈值I_TH2与输出电流I_OUT[1]的大小之间的比较来检测特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。

如上所述，输出电流I_OUT[1]的目标大小是输出电流I_OUT[1]的大小的目标，并且是目标电流值I_TG[1]的大小(绝对值|I_TG[1]|)。这里，假设I_TG[1]>0，因此可以设定电流阈值I_TH2大于目标电流值I_TG[1]。考虑到目标电流值I_TG[1]可以为负数，可以根据下面的表达式(2A)或(2B)设定电流阈值I_TH2。这里，Δ2具有预定正值，并且k₂具有大于1的预定值(例如，1.1)。

I_TH2＝|I_TG[1]|+Δ₂ (2A)

I_TH2＝|I_TG[1]|×k₂ (2B)

利用第二检测方法，在检测目标时段中，检测器160在检测到具有等于或者大于电流阈值I_TH2的大小的输出电流I_OUT[1]时识别特定电流波形的出现。检测器160可以在检测目标时段期间的任何采样定时检测输出电流I_OUT[1]。例如，在检测目标时段期间的每个单元操作中，可以对紧接着供电模式操作结束之前的输出电流I_OUT[1]进行采样和检测，并且如果检测到的输出电流I_OUT[1]的大小等于或者大于电流阈值I_TH2，则可以识别特定电流波形的出现。可替代地，还可以在多个连续单元操作中的每一个单元操作中对输出电流I_OUT[1]进行采样，并且仅当多个单元操作中采样的输出电流I_OUT[1]的多个大小都等于或者大于电流阈值I_TH2时，才识别特定电流波形的出现。

检测器160接收指示输出电流I_OUT[1]的检测结果的信号。指示输出电流I_OUT[1]的检测结果的信号可以是使用电阻器R[1]获得的检测电压V_RNF[1]，或者使用除电阻器R[1]以外的电流传感器获得的任何其它信号。除了电阻器R[1]以外的电流传感器被布置在输出电流I_OUT[1]流过或者与其成比例的电流流过的点处，并且基于该电流传感器的检测结果，检测输出电流I_OUT[1](如通过检测其大小)。

虽然已经聚焦于其中对于第一通道I_TG[1]＝I_REF的时段描述了第二检测方法，但是第二检测方法同样可以应用于任何其他时段(例如，I_TG[1]＝-I_REF的时段)并且还可以应用于第二通道。

<<第三实例>>

将描述第三实例。第三实例的特定电流波形检测器160通过第三检测方法检测特定电流波形的出现。同样在第三实例中，为了给出具体描述，聚焦于第一通道，假设I_TG[1]>0并且正输出电流I_OUT[1]正在流过。将注意结合第一实例提到的检测目标时段(参见图10)。图13为第三检测方法的示意图。

利用第三检测方法，在重复单元操作的检测目标时段期间，检测器160基于在输出级电路130[1]处于供电状态的情况下输出电流I_OUT[1]的大小的增加的斜率来检测特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。当I_OUT[1]>0时，输出电流I_OUT[1]的大小的增加等效于输出电流I_OUT[1]的增加。在以下描述中，输出电流I_OUT[1]的大小的增加的斜率被称为电流斜率SLP。

在检测目标时段中，对于每个单元操作，检测器160在输出级电路130[1]处于供电状态的情况下检测输出电流I_OUT[1]的电流斜率SLP。在属于检测目标时段的多个单元操作中，第j个单元操作中的输出电流I_OUT[1]的电流斜率SLP具体由符号“SLP[j]”标识，其中j是任意整数。

为了检测电流斜率SLP，检测器160接收指示输出电流I_OUT[1]的检测结果的信号。如结合第二实例所提及，指示输出电流I_OUT[1]的检测结果的信号可以是使用电阻器R[1]获得的检测电压V_RNF[1]，或者使用除电阻器R[1]以外的电流传感器获得的任何其它信号。关于第j个单元操作，电流斜率SLP[j]通过将供电模式操作的开始定时处的输出电流I_OUT[1]的检测值与供电模式操作的结束定时处的输出电流I_OUT[1]的检测值之间的差的绝对值除以供电模式操作的持续时间来确定。

利用第三检测方法，在检测目标时段中，检测器160在检测到电流斜率SLP[j]等于或者大于预定斜率阈值SLP_TH3时识别特定电流波形的出现。换言之，关于检测目标时段期间的第j个单元操作，如果所获取的电流斜率SLP[j]等于或者大于预定斜率阈值SLP_TH3，则检测器160可以识别特定电流波形的出现。可替代地，仅当多个连续检测到的电流斜率(例如，SLP[n]、SLP[n+1]和SLP[n+2])全部等于或者大于斜率阈值SLP_TH3时，也可以识别特定电流波形的出现。

如果在检测目标时段期间发生电流凸起，则预期上述电流斜率SLP增加；因此，利用上述方法，可以检测特定电流波形的出现。

利用第三检测方法，还可以如图11所示设定参考时段和评估时段，并且通过参考时段期间的电流斜率SLP与评估时段期间的电流斜率SLP的比较来检测特定电流波形的出现。这现在将被描述为第三检测方法的修改版本。参考时段和评估时段具有与结合第一实例提及的相同的重要性。

检测器160基于在参考时段期间检测到的一个或者多个电流斜率SLP来设定参考斜率SLP_REF。例如，假设电流斜率SLP[j]被获得作为最近的电流斜率SLP，电流斜率SLP[j]被视为参考斜率SLP_REF，或者，全部q个电流斜率SLP[j-q+1]、SLP[j-q+2]、……、SLP[j-1]和SLP[j]的简单移动平均值或者加权移动平均值被视为参考斜率SLP_REF，其中q是2或者更大的整数。例如，参考时段可以从以下时间点开始：从I_TG[1]＝-I_RFF切换到I_TG[1]＝I_REF后，输出电流I_OUT[1]初始达到电流值I_REF，然后已经经过了等待电流斜率SLP变得稳定的预定时间。并且当已经检测到如设定参考斜率SLP_REF所需的数量一样多的电流斜率SLP时可以结束参考时段并且开始评估时段。

利用第三检测方法的修改版本，检测器160基于检测目标时段期间的电流斜率SLP的变化来检测特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。更具体地，利用第三检测方法的修改版本，检测器160通过将在评估时段期间连续检测到的电流斜率SLP与参考斜率SLP_REF进行比较来检测评估时段期间的特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。

例如，该方法如下进行。将评估时段期间的一个电流斜率SLP称为评估斜率。如果满足要求评估斜率大于参考斜率SLP_REF的先决条件CND_3A，并且另外满足以下条件CND_3B和CND_3C中的任一个，则检测器160识别评估时段期间特定电流波形的出现：条件CND_3B，要求参考斜率SLP_REF与评估斜率之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值DIF_TH3；以及条件CND_3C，要求评估斜率与参考斜率SLP_REF的比率等于或者大于预定比率阈值RATIO_TH3。

因此，在将电流斜率SLP[n]视为评估斜率(其中n为任意整数)的情况下，

如果SLP_REF<SLP[n]，则满足先决条件CND_3A，

如果|SLP[n]-SLP_REF|≥DIF_TH3，则满足条件CND_3B，并且

如果SLP[n]/SLP_REF≥RATIO_TH3，则满足条件CND_3C。

差阈值DIF_TH3具有预定正值。比率阈值RATIO_TH3具有大于1的预定正值(例如，2)。

检测器160可以采用评估时段期间的多个连续的电流斜率SLP作为多个评估斜率，并且仅当多个评估斜率中的每一个都满足先决条件CND_3A以及条件CND_3B和CND_3C中的任一个时，才识别评估时段期间的特定电流波形的出现。

虽然已经聚焦于其中对于第一通道I_TG[1]＝I_REF的时段描述了第三检测方法，但是第三检测方法同样可以应用于任何其他时段(例如，I_TG[1]＝-I_REF的时段)，并且同样也可以应用于第二通道。

<<第四实例>>

将描述第四实例。马达驱动器100包括晶体管电流传感器，其分别感测流过构成半桥电路132[1]和132[2]的多个输出晶体管的电流。图14示出了针对第i通道中的半桥电路132[i]设置的与半桥电路132[i]一起的晶体管电流传感器。在图14中，晶体管中的寄生二极管从图示中省略。

用于半桥电路132[i]的晶体管电流传感器包括对应于输出晶体管M1[i]的感测晶体管SM1[i]和感测电阻器R1[i]、对应于输出晶体管M2[i]的感测晶体管SM2[i]和感测电阻器R2[i]、对应于输出晶体管M3[i]的感测晶体管SM3[i]和感测电阻器R3[i]、以及对应于输出晶体管M4[i]的感测晶体管SM4[i]和感测电阻器R4[i]。感测晶体管SM1[i]和SM2[i]被配置为P沟道MOSFET以用于输出晶体管M1[i]和M2[i]，并且感测晶体管SM3[i]和SM4[i]被配置为N沟道MOSFET以用于输出晶体管M3[i]和M4[i]。

在晶体管SM1[i]和M1[i]之间，源极连接在一起并且栅极连接在一起。同样，在晶体管SM2[i]和M2[i]之间，源极连接在一起并且栅极连接在一起。同样，在晶体管SM3[i]和M3[i]之间，源极连接在一起并且栅极连接在一起。同样，在晶体管SM4[i]和M4[i]之间，源极连接在一起并且栅极连接在一起。

感测晶体管SM1[i]的漏极经由感测电阻器R1[i]连接到输出晶体管M1[i]的漏极。感测晶体管SM2[i]的漏极经由感测电阻器R2[i]连接到输出晶体管M2[i]的漏极。感测晶体管SM3[i]的漏极经由感测电阻器R3[i]连接到输出晶体管M3[i]的漏极。感测晶体管SM4[i]的漏极经由感测电阻器R4[i]连接到输出晶体管M4[i]的漏极。

设定输出晶体管与感测晶体管之间的源极面积比，使得流过给定输出晶体管的漏极电流与流过对应于该输出晶体管的感测晶体管的漏极电流之间的比率具有预定值(例如，100:1)。因此，晶体管电流传感器可以通过检测感测电阻器R1[i]、R2[i]、R3[i]和R4[i]两端的电压降来感测流过输出晶体管M1[i]、M2[i]、M3[i]和M4[i]的电流。流过输出晶体管M1[i]、M2[i]、M3[i]和M4[i]的电流由I1[i]、I2[i]、I3[i]和I4[i]表示。

用于第一通道的晶体管电流传感器是除了结合第二实例和第三实例提到的电阻器R[1]之外的电流传感器的一个示例。这同样适用于第二通道的晶体管电流传感器。

输出电流I_OUT[i]流过输出晶体管M1[i]至M4[i]中的两个输出晶体管，因此检测器160可以基于输出晶体管M1[i]至M4[i]的相应栅极电压(即，输出晶体管M1[i]至M4[i]的导通/关断状态)和电流I1[i]至I4[i]来识别输出电流I_OUT[i]。此外，基于流过输出晶体管M1[i]至M4[i]的电流的检测结果(即，感测电阻器R1[i]至R4[i]两端的电压降)，检测器160可以根据输出电流I_OUT[i]获取输出晶体管M1[i]至M4[i]中的电流波形。输出晶体管M1[i]至M4[i]中的电流波形对应于电流I1[i]至I4[i]的波形。

另一方面，虽然没有示出特定波形，但是当发生电流凸起时，在输出晶体管M1[i]至M4[i]的电流波形中表现出在未发生电流凸起时未观察到的独特的电流波形。因此，利用第四实例的第四检测方法，可以用以下方式检测特定电流波形的出现。

例如，在马达驱动器100的设计阶段通过实验等获取如下这样的电流波形：即对于第一通道，在I_TG[1]＝I_REF的期间内发生电流凸起时在输出晶体管M1[i]至M4[i]处表现出如预期被观察到的电流波形。由此获取的电流波形被视为参考电流波形(预定电流波形)，并且表示参考电流波形的波形信息被存储在检测器160内的非易失性存储器(未示出)中。之后，当内置在马达驱动系统SYS中的马达驱动器100进入实际操作时，在上述检测目标时段期间(参见图10)，检测器160将输出晶体管M1[1]至M4[1]中的电流波形(电流I1[1]至I4[1]的检测结果)与基于非易失性存储器中的波形信息的参考电流波形进行比较；基于这些波形之间的相似性，检测器160然后可以检测特定电流波形的出现。可以通过任何已知的方法来评估波形之间的相似性。如果在检测目标时段期间获取的输出晶体管M1[1]至M4[1]中的电流波形与参考电流波形的相似度等于或者高于预定阈值，则检测器160可以识别特定电流波形的出现。

虽然已经聚焦于其中对于第一通道I_TG[1]＝I_REF的时段描述了第四检测方法，但是第四检测方法同样可以应用于任何其他时段(例如，I_TG[1]＝-I_REF的时段)，并且同样也可以应用于第二通道。

马达驱动器100包括过电流保护电路(未示出)。在感测到具有等于或者大于预定过电流保护阈值的大小的输出电流I_OUT[i]的流动时，过电流保护电路识别第i通道处于过电流状态。在识别到第i通道处于过电流状态时，过电流保护电路关断第i通道中的所有输出晶体管M1[i]至M4[i]并且锁存(保持)它们的关断状态，或者关断第一通道和第二通道中的所有输出晶体管M1[1]至M4[1]和M1[2]至M4[2]并且锁存(保持)它们的关断状态。基于上述晶体管电流传感器对电流I1[i]至I4[i]的检测结果，过电流保护电路可以感测输出电流I_OUT[i]的大小以便与过电流保护阈值进行比较。换言之，通过将基于感测电阻器R1[i]至R4[i]两端的电压降检测到的电流I1[i]至I4[i]的大小中的一个大小称为输出电流I_OUT[i]的大小，过电流保护电路可以将如此指称的输出电流I_OUT[i]的大小与过电流保护阈值进行比较。该过电流保护阈值大于结合第二实例提到的电流阈值I_TH2(参见图12)。换言之，电流凸起意味着输出电流I_OUT[i]中的凸起如此小以致于不会被过电流保护作为目标。

<<第五实例>>

将描述第五实例。当发生电流凸起时，依据转子210的旋转速度，电流凸起很可能发生在具有基本上矩形波形的输出电流I_OUT[i]的波形的矩形部分的后半部中(参见图9)。出于这些考虑，第五实例的特定电流波形检测器160通过下面描述的第五检测方法检测特定电流波形的出现。

图15为第五检测方法的示意图。为了给出具体描述，聚焦于第一通道，假设这样的情况：在时间点t_B1，目标电流值I_TG[1]从电流值(-I_REF)切换到电流值I_REF；然后，在时间点t_B2，目标电流值I_TG[1]从电流值I_REF切换到电流值(-I_REF)；然后，在时间点t_B3，目标电流值I_TG[1]从电流值(-I_REF)切换到电流值I_REF。在这种情况下，输出电流I_OUT[1]的目标极性在时间点t_B1处从负切换到正，在时间点t_B2处从正切换到负，并且在时间点t_B3处从负切换到正。

当在时间点t_B1目标电流值I_TG[1]从电流值(-I_REF)切换到电流值I_REF时，输出电流I_OUT[1]随着其朝向电流值I_REF增加而将其极性从负改变为正。当输出电流I_OUT[1]达到电流值I_REF，此后，在I_TG[1]＝I_REF的时段期间，执行PWM恒定电流控制以便保持输出电流I_OUT[1]在电流值I_REF上下。在PWM恒定电流控制中，如上所述重复单元操作(参见图5)。这里，当自从在PWM恒定电流控制下开始单元操作的重复以来已经经过预定时间时，将会关注时间点t_B2及其附近。

图16示出了紧接着时间点t_B2之前的单元操作中的第一通道的供电状态(以下称为第一供电状态)和紧接着时间点t_B2之后的第一通道的供电状态(以下称为第二供电状态)。图16中的箭头虚线641和642分别指示在第一供电状态和第二供电状态下电流的流动。

在第一通道中、第一供电状态下、在输出晶体管M1[1]至M4[1]当中，仅输出晶体管M1[1]和M4[1]导通，并且正输出电流I_OUT[1]从供给有电源电压VCC的端子经由输出晶体管M1[1]、马达线圈L[1]、输出晶体管M4[1]和电阻器R[1]朝向接地流过。

当目标电流值I_TG[1]在时间点t_B2从电流值I_REF切换到电流值(-I_REF)时，第一通道中的全桥电路132[1]的状态在时间点t_B2切换到第二供电状态。在第二供电状态下，输出晶体管M2[1]和M3[1]导通，并且此外输出晶体管M1[1]和M4[1]关断。而在第一通道中，第二供电状态是适合于提供负输出电流I_OUT[1]的状态，在紧接着时间点t_B2之后的线圈电流与紧接着时间点t_B2之前的线圈电流基于线圈电流的连续性而相等。换言之，紧接着时间点t_B2之后，正输出电流I_OUT[1]作为再生电流从接地经由电阻器R[1]、输出晶体管M3[1]、马达线圈L[1]和输出晶体管M2[1]朝向供给有电源电压VCC的端子流过。在时间点t_B2之后随着时间经过，正输出电流I_OUT[1]的大小减小，并且最终输出电流I_OUT[1]将其极性改变为负。然后，维持第二供电状态，直到输出电流I_OUT[1]达到电流值(-I_REF)，并且在输出电流I_OUT[1]达到电流值(-I_REF)之后，在I_TG[1]＝-I_REF的时段期间，执行PWM恒定电流控制以将输出电流I_OUT[1]保持在电流值(-I_REF)上下。

利用第五检测方法，检测器160将紧接着时间点t_B2之后的输出电流I_OUT[1]的大小称为评估值I_EV[1]。另一方面，检测器160设定大于紧接着时间点t_B2之前的输出电流I_OUT[1]的目标大小的电流阈值I_TH5，并且基于电流阈值I_TH5与评估值I_EV[1]之间的比较，检测特定电流波形的出现(即，电流凸起的出现)。这里，“紧接着时间点t_B2之后”可以被理解为在时间点t_B2之后已经经过预定分钟时间的时间点。检测器160可以基于例如检测电压V_RNF[1]获取评估值I_EV[1]。

如上所述，输出电流I_OUT[1]的目标大小是输出电流I_OUT[1]的大小的目标，并且是目标电流值I_TG[1]的大小(绝对值|I_TG[1]|)。紧接着时间点t_B2之前，I_TG[1]>0；因此，可以设定大于目标电流值I_TG[i]的电流阈值I_TH5。具体而言，考虑到目标电流值I_TG[1]可以为负，可以根据下面的表达式(5A)或(5B)设定电流阈值I_TH5。此处，Δ₅具有预定正值，并且k₅具有大于1的预定值(例如，1.1)。在下面的表达式(5A)或者(5B)中，|I_TG[1]|表示紧接着时间点t_B2之前的目标电流值I_TG[1]的绝对值。如果，如在该示例中紧接着时间点t_B2之前，I_TG[1]>0，则不需要取绝对值。

I_TH5＝|I_TG[1]|+Δ₅ (5A)

I_TH5＝|I_TG[1]|×k₅ (5B)

利用第五检测方法，当评估值I_EV[1]等于或者大于电流阈值I_TH5时，检测器160识别特定电流波形的出现。

虽然已经聚焦于时间点(t_B2)描述了第五检测方法(在时间点(t_B2)处，对于第一通道，目标电流值从I_TG[1]>0切换到I_TG[1]<0)，但是第五检测方法同样适用于目标电流值从I_TG[1]<0切换到I_TG[1]>0的时间点，并且同样适用于第二通道。

<<第六实例>>

将描述第六实例。

该实施例的马达驱动系统SYS和马达驱动器100应用于复印机和打印机中的送纸器、扫描仪中的图像读取器、以及采用步进马达的任何装置。

对于任何信号或者电压，其高电平与低电平之间的关系可以颠倒，只要其可在不脱离上文已描述的内容的情况下进行即可。

在不脱离所附权利要求书中限定的技术概念的范围的情况下，可以根据需要以许多方式修改本公开的实施例。本文描述的实施例仅仅是例示出可以如何实现本公开，并且用于描述本公开及其组成元件的任何术语的含义不限于结合实施例具体提及的内容。以上描述中提到的具体数值仅仅是说明性的，并且无需多言可以被修改为不同的数值。

<<注意事项>>

下面是结合本公开的注意事项，已经通过上面的实例描述了本公开的实施方式的具体示例。

根据本公开的一个方面，一种用于具有转子(210)和线圈(L[i])的步进马达的驱动器装置(100)包括：输出级电路(130[i])，其被配置为通过向线圈施加电压来向线圈提供输出电流(I_OUT[i])；控制电路(120[i])，其被配置为基于用于设定要提供给线圈的输出电流的目标的电流设定信号(CNT_P[i]、V_REF[i])和指示输出电流的感测结果的电流感测信号(V_RNF[i])来控制输出级电路；以及特定电流波形检测器(160)，其被配置为检测输出电流的波形中特定电流波形的出现。转子根据基于电流设定信号的变化的输出电流的变化而旋转。当电流设定信号被改变以要求根据改变的电流设定信号来将输出电流的极性设定为目标极性并且将输出电流的大小设定为目标大小(例如，对应于从I_TG[i]＝-I_REF到I_TG[i]＝I_REF的切换)时，控制电路根据改变的电流设定信号(例如，从I_OUT[i]＝-I_REF改变为I_OUT[i]＝I_REF)将输出电流改变为具有目标极性和目标大小的电流，然后为了使输出电流的大小接近目标大小，控制电路重复地执行单元操作，该单元操作是供电模式操作和衰减模式操作的序列。在供电模式操作中，输出级电路处于供电状态，其中输出级电路将电力供应到线圈以增加输出电流的大小；并且在衰减模式操作中，输出级电路处于衰减状态，其中输出级电路暂停供应电力以减小输出电流的大小(例如，参见图6)。在单元操作的重复开始之后，特定电流波形检测器将输出电流的大小增加到目标大小以上的波形检测为特定电流波形，并且在检测到特定电流波形的出现时，特定电流波形检测器将预定检测信号传输到驱动器装置外部的设备。(第一配置)。

在上述第一配置的驱动器装置中，在单元操作的重复期间，控制电路可以控制输出级电路，以便使输出电流的大小接近目标大小，使得输出电流的大小等于或者小于目标大小。特定电流波形可以是由于在转子旋转时出现在线圈中的反电动势而导致输出电流的大小反抗控制电路的控制增加到目标大小以上的波形。(第二配置)。

在上述第一或者第二配置的驱动器装置中，在每个单元操作中，控制电路可以执行供电模式操作至少持续预定的强制供电时间。如果当在供电模式操作开始之后强制供电时间已经经过时，检测到输出电流的大小等于或者大于目标大小，则控制电路可以结束供电模式操作并且执行衰减模式操作持续预定衰减时间。(第三配置)。

在上述第一至第三配置中任一配置的驱动器装置中(第一实施例；参见图10)，特定电流波形检测器可以检测在每个单元操作中输出级电路处于供电状态的时间作为输出导通时间(T_ON[j])，并且可以基于在重复单元操作的检测目标时段期间输出导通时间的变化来检测特定电流波形的出现。(第四配置)。

在上述第四配置的驱动器装置中，检测目标时段可以包括第一时段和在第一时段之后发生的第二时段。特定电流波形检测器可以基于在第一时段期间被检测为输出导通时间的一个或者多个输出导通时间来设定参考导通时间，并且可以基于参考导通时间与第二时段期间的输出导通时间之间的比较来检测第二时段期间特定电流波形的出现。(第五配置)。

在上述第五配置的驱动器装置中，在作为第二时段期间的输出导通时间的评估导通时间短于参考导通时间的情况下，如果参考导通时间与评估导通时间之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值，或者如果评估导通时间与参考导通时间的比率等于或者小于预定比率阈值，则特定电流波形检测器可以识别第二时段期间特定电流波形的出现。(第六配置)。

在上述第一至第三配置中任一配置的驱动器装置中(第二实施例；参见图12)，在重复单元操作的检测目标时段期间，特定电流波形检测器可以基于电流阈值与输出电流的大小之间的比较，使用大于目标大小(I_REF)的电流阈值(I_TH2)来检测特定电流波形的出现。(第七配置)。

在上述第七配置的驱动器装置中，如果在检测目标时段期间感测到具有等于或者大于电流阈值的大小的输出电流，则特定电流波形检测器可以识别特定电流波形的出现。(第八配置)。

在上述第一至第三配置中任一配置的驱动器装置中(第三实施例；参见图13)，特定电流波形检测器可以基于在重复单元操作的检测目标时段期间输出级电路处于供电状态的情况下输出电流的大小增加的斜率(SLP[j])来检测特定电流波形的出现。(第九配置)。

在上述第九配置的驱动器装置中，在检测目标时段期间，特定电流波形检测器可以在每个单元操作中在输出级电路处于供电状态的情况下检测输出电流的大小增加的斜率，并且如果该斜率被检测为等于或者大于预定斜率阈值，则特定电流波形检测器可以识别特定电流波形的出现。(第十配置)。

在上述第九配置的驱动器装置中，检测目标时段可以包括第一时段和在第一时段之后发生的第二时段。特定电流波形检测器可以基于在第一时段期间被检测为斜率的一个或者多个斜率来设定参考斜率，然后，基于参考斜率与第二时段期间的斜率之间的比较，特定电流波形检测器可以检测第二时段期间特定电流波形的出现。(第十一配置)。

在上述第十一配置的驱动器装置中，在作为第二时段期间的斜率的评估斜率大于参考斜率的情况下，如果参考斜率与评估斜率之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值，或者如果评估斜率与参考斜率的比率等于或者大于预定比率阈值，则特定电流波形检测器可以识别第二时段期间特定电流波形的出现。(第十二配置)。

在上述第一至第三配置中任一配置的驱动器装置中(第四实施例；参见图14)，输出级电路可以包括全桥电路，该全桥电路包括四个输出晶体管。对应于输出电流的电流可以分别流过输出晶体管。特定电流波形检测器可以基于分别流过输出晶体管的电流的感测结果(对应于R1[i]至R4[i]两端的电压降)来分别获取输出晶体管中的电流波形。特定电流波形检测器可以基于在重复单元操作的检测目标时段期间输出晶体管中的电流波形与预定电流波形(参考电流波形)之间的比较来检测特定电流波形的出现。(第十三配置)。

在上述第一至第三配置中任一配置的驱动器装置中(第五实施例；参见图15和图16)，在单元操作的重复开始之后，当电流设定信号再次改变以要求根据再次改变的电流设定信号，输出电流的极性由目标极性而反转(例如，对应于图15中的时间点t_B2并且对应于从I_TG[i]＝I_REF切换到I_TG[i]＝-I_REF)时，控制电路可以将输出级电路从用于向线圈供给具有目标极性的输出电流的第一供电状态切换到用于向线圈供给具有与目标极性相反极性的输出电流的第二供电状态。如果紧接着该切换之后的输出电流的大小等于或者大于(大于目标大小(I_REF)的)电流阈值(I_TH5)，则控制电路识别特定电流波形的出现。(第十四配置)。

在上述第一至第十四配置中任一配置的驱动器装置中，可以在步进马达中设置多个线圈作为所述线圈。在驱动器装置中，多个通道电路可以分别分配给多个线圈，并且多个输出级电路和多个控制电路可以分别提供给通道电路。转子可以由于在每个通道电路中对输出电流的控制而旋转。(第十五配置)。

附图标记列表

SYS：马达驱动系统，100：马达驱动器，CH[1]、CH[2]：通道电路，120[1]、120[2]：控制电路，130[1]、130[2]：输出级电路，160：特定电流波形检测器，200：步进马达，210：转子，L[1]、L[2]：马达线圈，300：MPU。

Claims (15)

1.一种用于具有转子和线圈的步进马达的驱动器装置，包括：

输出级电路，所述输出级电路被配置为通过向所述线圈施加电压来向所述线圈提供输出电流；

控制电路，所述控制电路被配置为基于以下信号来控制所述输出级电路：

电流设定信号，用于设定要提供给所述线圈的所述输出电流的目标；以及

电流感测信号，用于指示所述输出电流的感测结果；以及

特定电流波形检测器，所述特定电流波形检测器被配置为检测所述输出电流的波形中特定电流波形的出现，

其中，

所述转子根据基于所述电流设定信号的变化的所述输出电流的变化而旋转，

当所述电流设定信号被改变以要求根据改变的所述电流设定信号来将所述输出电流的极性设定为目标极性并且将所述输出电流的大小设定为目标大小时，所述控制电路根据改变的所述电流设定信号将所述输出电流改变为具有所述目标极性和所述目标大小的电流，然后为了使所述输出电流的大小接近所述目标大小，所述控制电路重复地执行单元操作，所述单元操作是供电模式操作和衰减模式操作的序列，

在所述供电模式操作中，所述输出级电路处于供电状态，其中所述输出级电路将电力供应到所述线圈以增加所述输出电流的大小；并且在所述衰减模式操作中，所述输出级电路处于衰减状态，其中所述输出级电路暂停供应电力以减小所述输出电流的大小，

在所述单元操作的重复开始之后，所述特定电流波形检测器将所述输出电流的大小增加到所述目标大小以上的波形检测为所述特定电流波形，并且在检测到所述特定电流波形的出现时，所述特定电流波形检测器将预定检测信号传输到所述驱动器装置外部的设备。

2.根据权利要求1所述的驱动器装置，其中，

在所述单元操作的所述重复期间，所述控制电路控制所述输出级电路，以便使所述输出电流的大小接近所述目标大小，使得所述输出电流的大小等于或者小于所述目标大小，并且

所述特定电流波形是由于在所述转子旋转时出现在所述线圈中的反电动势而导致所述输出电流的大小反抗所述控制电路的控制增加到所述目标大小以上的波形。

3.根据权利要求1或2所述的驱动器装置，其中，

在每个单元操作中，所述控制电路执行所述供电模式操作至少持续预定的强制供电时间，并且如果当在所述供电模式操作开始之后所述强制供电时间已经经过时，检测到所述输出电流的大小等于或者大于所述目标大小，则所述控制电路结束所述供电模式操作并且执行所述衰减模式操作持续预定衰减时间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动器装置，其中，

所述特定电流波形检测器检测在每个单元操作中所述输出级电路处于所述供电状态的时间作为输出导通时间，并且基于在重复所述单元操作的检测目标时段期间所述输出导通时间的变化来检测所述特定电流波形的出现。

5.根据权利要求4所述的驱动器装置，其中，

所述检测目标时段包括第一时段和在所述第一时段之后发生的第二时段，并且

所述特定电流波形检测器基于在所述第一时段期间被检测为所述输出导通时间的一个或者多个输出导通时间来设定参考导通时间，并且基于所述参考导通时间与所述第二时段期间的所述输出导通时间之间的比较来检测所述第二时段期间内所述特定电流波形的出现。

6.根据权利要求5所述的驱动器装置，其中，

在作为所述第二时段期间的所述输出导通时间的评估导通时间短于所述参考导通时间的情况下，如果所述参考导通时间与所述评估导通时间之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值，或者如果所述评估导通时间与所述参考导通时间的比率等于或者小于预定比率阈值，则所述特定电流波形检测器识别所述第二时段期间内所述特定电流波形的出现。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动器装置，其中，

在重复所述单元操作的检测目标时段期间，所述特定电流波形检测器基于电流阈值与所述输出电流的大小之间的比较，使用大于所述目标大小的所述电流阈值来检测所述特定电流波形的出现。

8.根据权利要求7所述的驱动器装置，其中，

如果在所述检测目标时段期间感测到具有等于或者大于所述电流阈值的大小的所述输出电流，则所述特定电流波形检测器识别所述特定电流波形的出现。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动器装置，其中，

所述特定电流波形检测器基于在重复所述单元操作的检测目标时段期间所述输出级电路处于所述供电状态的情况下所述输出电流的大小增加的斜率来检测所述特定电流波形的出现。

10.根据权利要求9所述的驱动器装置，其中，

在所述检测目标时段期间，所述特定电流波形检测器在每个单元操作中在所述输出级电路处于所述供电状态的情况下检测所述输出电流的大小增加的斜率，并且如果所述斜率被检测为等于或者大于预定斜率阈值，则所述特定电流波形检测器识别所述特定电流波形的出现。

11.根据权利要求9所述的驱动器装置，其中，

所述检测目标时段包括第一时段和在所述第一时段之后发生的第二时段，并且

所述特定电流波形检测器基于在所述第一时段期间被检测为所述斜率的一个或者多个斜率来设定参考斜率，然后，基于所述参考斜率与所述第二时段期间的所述斜率之间的比较，所述特定电流波形检测器检测所述第二时段期间所述特定电流波形的出现。

12.根据权利要求11所述的驱动器装置，其中，

在作为所述第二时段期间的所述斜率的评估斜率大于所述参考斜率的情况下，如果所述参考斜率与所述评估斜率之间的差的绝对值等于或者大于预定差阈值，或者如果所述评估斜率与所述参考斜率的比率等于或者大于预定比率阈值，则所述特定电流波形检测器识别所述第二时段期间内所述特定电流波形的出现。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动器装置，其中，

所述输出级电路包括全桥电路，所述全桥电路包括四个输出晶体管，

对应于所述输出电流的电流分别流过所述输出晶体管，并且

所述特定电流波形检测器基于分别流过所述输出晶体管的所述电流的感测结果来分别获取所述输出晶体管中的电流波形，并且所述特定电流波形检测器基于在重复所述单元操作的检测目标时段期间所述输出晶体管中的所述电流波形与预定电流波形之间的比较来检测所述特定电流波形的出现。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动器装置，其中，

在所述单元操作的重复开始之后，当所述电流设定信号再次改变以要求根据再次改变的所述电流设定信号，所述输出电流的极性由所述目标极性而反转时，所述控制电路将所述输出级电路从用于向所述线圈供给具有所述目标极性的所述输出电流的第一供电状态切换到用于向所述线圈供给具有与所述目标极性相反极性的所述输出电流的第二供电状态，并且如果紧接着所述切换之后的所述输出电流的大小等于或者大于电流阈值，其中所述电流阈值大于所述目标大小，则所述控制电路识别所述特定电流波形的出现。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的驱动器装置，其中，

在所述步进马达中设置多个线圈作为所述线圈，

在所述驱动器装置中，多个通道电路分别分配给所述多个线圈，并且多个所述输出级电路和多个所述控制电路分别提供给所述通道电路，并且

所述转子由于在每个所述通道电路中对所述输出电流的控制而旋转。

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