CN1300927C - 启动装置及方法 - Google Patents

启动装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1300927C
CN1300927C CNB011012870A CN01101287A CN1300927C CN 1300927 C CN1300927 C CN 1300927C CN B011012870 A CNB011012870 A CN B011012870A CN 01101287 A CN01101287 A CN 01101287A CN 1300927 C CN1300927 C CN 1300927C
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
circuit
inductive circuit
starting drive
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB011012870A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1366380A (zh
Inventor
游守德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Inc
Delta Optoelectronics Inc
Original Assignee
Delta Optoelectronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Optoelectronics Inc filed Critical Delta Optoelectronics Inc
Priority to CNB011012870A priority Critical patent/CN1300927C/zh
Publication of CN1366380A publication Critical patent/CN1366380A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1300927C publication Critical patent/CN1300927C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

一种应用于电感电路，如马达的启动装置及方法，其可降低电感电路启动时所产生的瞬间电流。该启动装置包括一信号产生器，电连接于该电感电路，其响应该电感电路所输出的信号而产生一第一信号；一比较电路，电连接于该信号产生器，用于将该第一信号转换成一第二信号，并且比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及一控制元件，电连接于该比较电路与该电感电路，其用于接收该控制信号，并响应该控制信号而逐渐增加输入至该电感电路的电流，因而降低该电感电路启动时所产生的瞬间电流。

Description

启动装置及方法
技术领域
本发明涉及一种启动装置及方法，特别涉及应用于电感电路，如直流马达的启动装置及方法，其可降低电感电路启动时所产生的瞬间电流。
背景技术
一般的马达在结构上具有电刷及整流子等机械的接点，因此马达于启动时都会在瞬间产生极大的瞬间电流，此乃由于电路配线的安排不当以及电源本身性能欠佳所致。而过去在设计上因为无缓冲的电路以防止此瞬间电流，所以此电流常常造成马达内部或使用系统的损坏。
在目前解决此问题的方式中，有些是在供给马达电源之处追加电容器或变阻器等保护电路，或是通过昂贵且复杂的电路以多段或分段启动方式来启动，以减低此瞬间电流，例如使用多个滤波器以产生脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)信号，再输出至晶体管，藉由PWM信号的占空度(duty cycle)变化，使晶体管的开关间隔随之变化，因而使马达的平均电流发生变化，因此可藉由改变脉冲的占空度来控制马达的转速。然而，此多段或分段启动方式，除了花费成本高和设计复杂之外，在启动时仍会造成极大的噪声，且在多次冲击下，亦会影响内部电子零件的可靠度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种启动装置，用于降低电感电路启动时所产生的瞬间电流。
本发明的另一目的在于提供一种简单、成本低且不影响内部电子零件可靠度的启动装置，用于消除电感电路启动时所产生的瞬间电流。
该启动装置包括一信号产生器，电连接于该电感电路，其响应该电感电路所输出的信号而产生一第一信号；一比较电路，电连接于该信号产生器，用于将该第一信号转换成一第二信号，并且比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及一控制元件，电连接于该比较电路与该电感电路，其用于接收该控制信号，并响应该控制信号而逐渐增加输入至该电感电路的电流，因而降低该电感电路启动时所产生的瞬间电流。
其中，该电感电路为一般的马达或是直流马达。根据本发明的构思，该信号产生器为一频率产生器。而该第一信号为一周期性信号或是一方波信号，该方波信号的频率与马达的转速成正比。
此外，该比较电路还包括一信号转换器，电连接于该信号产生器，用于将该第一信号转换成该第二信号；以及一比较器，电连接于该信号转换器，用于比较该第二信号与该参考信号后输出一控制信号。其中，该信号转换器优选为一三角波产生电路，用于将该方波信号转换成三角波或锯齿波信号。接着，该比较器将三角波或锯齿波信号与充电电路所提供的参考信号做一比较后而输出该控制信号，其为一脉冲宽度调制(PWM)信号。
另外，本发明的启动装置还包括一驱动电路，电连接于该电感电路与信号产生器之间，用于驱动该电感电路。根据本发明的构思，该控制元件优选为一电子开关，更佳为一晶体管，用于响应该控制信号而使流经该电感电路的电流逐渐增加，以削减电感电路启动时所产生的瞬间电流。
本发明的另一目的在于提供一种用于降低电感电路启动时所产生的瞬间电流的启动方法。该方法的步骤包括响应该电感电路所输出的信号而产生一第一信号；藉由一信号转换器将该第一信号转换成一第二信号；比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及响应该控制信号而逐渐增加输入至该电感电路的电流，因而降低该电感电路启动时所产生的瞬间电流。
附图说明
本发明可由下列附图及详细说明，更深入的了解。
图1为本发明的启动装置的一实施例。
图2显示本发明启动装置中信号的转换和变化情形以及信号与马达转速变化之间的关系。
图3.为本发明启动装置的另一实施例。
具体实施方式
本发明提供了一种应用于电感电路，如直流马达的启动装置，其可降低马达启动时所产生的瞬间电流。参照图1，其显示本发明的启动装置的优选实施例，该启动装置包括一信号产生器12，电连接于马达11，其响应该马达的转速而产生一方波信号；一比较电路，电连接于该信号产生器12，用于将该方波信号转换成一三角波或锯齿波信号，并且比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及一控制元件16，电连接于该比较电路与该马达12，用于接收该控制信号，并响应该控制信号而逐渐增加输入至马达的电流，因而降低该马达启动时所产生的瞬间电流。
该信号产生器12优选为一频率产生器，其根据马达的转速而产生一周期性方波信号，所以该方波信号的频率与马达的转速成正比关系。该比较电路还包括一信号转换器13和一比较器14，该信号转换器13优选为一三角波产生电路，电连接于该信号产生器12，用于将该方波信号转换成三角波或锯齿波信号，以便与该参考信号Vref或称为目标值基准电压相比较以产生该控制信号，其中该参考信号是由与电压源Vcc和比较器14电连接的充电电路或电阻电容电路15所提供。而该比较器14电连接于该信号转换器13，用于比较该三角波或锯齿波信号与该参考信号后输出一控制信号。该控制信号为一脉冲宽度调制(PWM)信号。
该控制元件16优选为一电子开关，更佳为晶体管，其接收该脉冲宽度调制信号后，并响应该信号而使流经该电感电路的电流逐渐增加，因而降低该马达启动时所产生的瞬间电流，进而控制马达的转速。
为能充分了解整个装置中信号的转换和变化情形以及其与马达转速之间的关系，参照图2。频率产生器或信号产生器12所产生的FG信号为一方波信号，如(a)所示，其频率与马达转速成正比，经过三角波产生电路13转换成三角波或锯齿波，如(b)所示，方能输入至比较器14中与充电电路所提供的参考电压Vref相比较，根据比较的结果，比较器输出PWM信号至晶体管，如(c)所示，当脉冲输入时，马达开始逐步旋转，当输入脉冲消失时，脉冲由高电位变成低电位，晶体管变成关闭状态，但马达因具有惯性而持续旋转一段时间，因此藉由晶体管的开关，来控制供给马达的电流，使马达转速逐渐增加，直到马达以全速运转为止，如图2的(d)所示。因此藉由此简单的电路设计可降低该马达启动时所产生的瞬间电流。
此外，如图3所示，本发明的启动装置也可包括一驱动电路17，电连接于该马达与该信号产生器之间，用于驱动该马达。
综上所述，本发明的启动装置或方法通过一简单且成本低的电路设计，在马达启动时逐渐增加马达的转速，其可以有效降低马达启动时所产生的瞬间电流，以防止马达内部或与其连接的电子电路因为瞬间电流的产生而造成损坏。
本发明得由本领域的技术人员所做的任何改变和修饰，都不会脱离本发明权利要求所欲保护的范围。

Claims (24)

1.一种启动装置，其用于降低电感电路启动时所产生的瞬间电流，其包括：
一信号产生器，电连接于该电感电路，且响应该电感电路所输出的信号而产生一第一信号；
一比较电路，电连接于该信号产生器，用于将该第一信号转换成一第二信号，并且比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及
一控制元件，电连接于该比较电路与该电感电路，其用于接收该控制信号，并响应该控制信号而逐渐增加输入至该电感电路的电流，因而降低该电感电路启动时所产生的瞬间电流。
2.如权利要求1所述的启动装置，其中该电感电路为一马达。
3.如权利要求1所述的启动装置，其中该电感电路为一直流马达。
4.如权利要求2或3所述的启动装置，其中该信号产生器为一频率产生器。
5.如权利要求1所述的启动装置，其中该第一信号为一周期性信号。
6.如权利要求5所述的启动装置，其中该第一信号为一方波信号。
7.如权利要求6所述的启动装置，其中该方波信号的频率与马达的转速成正比。
8.如权利要求1所述的启动装置，其中该比较电路还包括：
一信号转换器，电连接于该信号产生器，用于将该第一信号转换成该第二信号；以及
一比较器，电连接于该信号转换器，用于比较该第二信号与该参考信号后输出该控制信号。
9.如权利要求8所述的启动装置，其中该信号转换器为一三角波产生电路，用于将该第一信号转换成三角波或锯齿波信号。
10.如权利要求8所述的启动装置，其还包括一充电电路，电连接于提供该电感电路所需电压的电源与该比较器，用于提供该参考信号。
11.如权利要求10所述的启动装置，其中该充电电路为一电阻电容电路。
12.如权利要求10所述的启动装置，其中该参考信号为一目标值基准电压。
13.如权利要求1所述的启动装置，其中该控制信号为一脉冲宽度调制信号。
14.如权利要求1所述的启动装置，其中更包括一驱动电路，电连接于该电感电路与该控制元件之间，用于驱动该电感电路。
15.如权利要求1所述的启动装置，其中该控制元件为一电子开关，用于响应该控制信号而使流经该电感电路的电流逐渐增加。
16.如权利要求15所述的启动装置，其中该电子开关为一晶体管。
17.一种启动方法，用于降低电感电路启动时所产生的瞬间电流，该方法的步骤包括：
(a)响应该电感电路所输出的信号而产生一第一信号；
(b)藉由一信号转换器将该第一信号转换成一第二信号；
(c)比较该第二信号与一参考信号以产生一控制信号；以及
(d)响应该控制信号而逐渐增加输入至该电感电路的电流，因而降低该电感电路启动时所产生的瞬间电流。
18.如权利要求17所述的启动方法，其中该电感电路为一马达。
19.如权利要求17所述的启动方法，其中该电感电路为一直流马达。
20.如权利要求18或19所述的启动方法，其中该第一信号为一周期性方波信号。
21.如权利要求20所述的启动方法，其中该周期性方波信号的频率与马达的转速成正比。
22.如权利要求20所述的启动方法，其中该信号转换器为一三角波产生电路，用于将该周期性方波信号转换成三角波或锯齿波信号。
23.如权利要求20所述的启动方法，其中该控制信号为一脉冲宽度调制信号，以控制马达的转速。
24.如权利要求20所述的启动方法，其还包括一步骤，以重复该步骤(a)至(d)，逐渐增加马达转速，直至马达以全速转动为止。
CNB011012870A 2001-01-17 2001-01-17 启动装置及方法 Expired - Lifetime CN1300927C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011012870A CN1300927C (zh) 2001-01-17 2001-01-17 启动装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011012870A CN1300927C (zh) 2001-01-17 2001-01-17 启动装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1366380A CN1366380A (zh) 2002-08-28
CN1300927C true CN1300927C (zh) 2007-02-14

Family

ID=4652013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011012870A Expired - Lifetime CN1300927C (zh) 2001-01-17 2001-01-17 启动装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1300927C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256413B2 (ja) * 2007-08-29 2013-08-07 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー モータ駆動回路
CN102218674B (zh) * 2011-06-08 2013-06-05 烟台路辰世友数控机械有限公司 一种精密数控平旋车床
CN103036484B (zh) * 2011-10-09 2015-02-04 晶致半导体股份有限公司 马达驱动装置
CN109379001B (zh) * 2018-11-26 2024-01-09 汉宇集团股份有限公司 电机启动电路、电气装置及家电

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140085A (ja) * 1990-09-28 1992-05-14 Toshiba Lighting & Technol Corp 直流電動機の制御装置
US5731671A (en) * 1994-09-20 1998-03-24 Siemens Nixdorf Informationssystems Aktiengesellschaft Method and circuit arrangement for controlling fans
CN2289647Y (zh) * 1996-12-11 1998-09-02 李宏 多用榔头
JPH10248279A (ja) * 1997-03-06 1998-09-14 Makita Corp 電動機の起動装置
CN1259793A (zh) * 1998-10-29 2000-07-12 台达电子工业股份有限公司 启动电路及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140085A (ja) * 1990-09-28 1992-05-14 Toshiba Lighting & Technol Corp 直流電動機の制御装置
US5731671A (en) * 1994-09-20 1998-03-24 Siemens Nixdorf Informationssystems Aktiengesellschaft Method and circuit arrangement for controlling fans
CN2289647Y (zh) * 1996-12-11 1998-09-02 李宏 多用榔头
JPH10248279A (ja) * 1997-03-06 1998-09-14 Makita Corp 電動機の起動装置
CN1259793A (zh) * 1998-10-29 2000-07-12 台达电子工业股份有限公司 启动电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1366380A (zh) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4933623A (en) Generator voltage regulator power circuit
JP4718598B2 (ja) 電力変換装置及び方法並びに三角波発生回路
CN1112752C (zh) 车辆交流发电机的控制装置
JP2010035260A (ja) インバータ発電機
US8030861B2 (en) Method for controlling a deceleration process of a DC motor and controller
JPH0515157A (ja) 電力変換装置
KR101574368B1 (ko) 회전 전기 머신 제어 방법 및 제어 디바이스
CN1300927C (zh) 启动装置及方法
US7088597B2 (en) High voltage supply device for eliminating a surge voltage
JP2005102478A (ja) 交流発電機
US7868570B2 (en) Device and method for controlling brushless DC electric machine
JP2002291260A (ja) モータ制御装置及びこれを用いた圧縮機
CN1310418C (zh) 步进电机的控制装置
CN1092414C (zh) 用交流发电机调节汽车蓄电池充电电压的装置
US7596304B2 (en) Starting device and method for eliminating a peak current
GB2247999A (en) Brushless DC motor monitor
CN2662531Y (zh) 风扇马达的转速控制电路
CN100345367C (zh) 启动电路及方法
JP3701899B2 (ja) ピーク電流を低減する起動装置とその方法
JP4217384B2 (ja) Ｐｗｍ制御方式によるモータ駆動装置
CN1290260C (zh) 调整pwm信号的频率与占空比的pwm缓冲电路
CN216751715U (zh) 一种信号转换电路及电机装置
CN114070132B (zh) 一种辅助动力装置电机控制电路及电机控制系统
CN1581671A (zh) 散热风扇的脉宽调制转换控制系统
EP3298687A1 (fr) Procédé et dispositif de commande d'une machine électrique tournante par des signaux mli, et machine électrique de véhicule automobile correspondante

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20070214

CX01 Expiry of patent term