CN204086869U - 一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置，所述装置包括：芯片外部的多种电子器件，被配置为接电源或接地；芯片内部的检测电路，被配置为由管脚复用判断电路将管脚外部电器参数转换至所表征的多维多极控制参数；本实用新型的有益效果是用单一管脚取得相当于多个管脚的参数设定方法，从而保证最低成本地实现管脚复用控制功能。本实用新型对芯片单一管脚外部的多种电子器件参数与物理结构进行检测，以提取多维多极参数的控制。本实用新型可以广泛应用于电机控制与驱动及其它芯片的参数优化设定中。

Description

一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置

技术领域

本实用新型属于电机控制驱动领域，特别涉及芯片管脚数目非常有限时，用单一管脚取得相当于多个管脚的多维参数设定方法及装置，具体而言在于检测芯片单一管脚外部的多种电子器件参数与物理结构，以判断所表征的多维多极控制参数。

背景技术

随着电力电子技术、微电子技术的发展以及材料技术的进步，电机系统正向系统高性能、控制数字化、机电一体化等方向发展。电机控制理论，如无刷无传感器算法、矢量脉冲调制(SVPWM)技术及模糊控制等得到了迅速的发展，并借助于越来越广泛应用的高性能电机控制与驱动芯片而得以实现。

随着电机系统的日趋复杂与智能，电机控制与驱动芯片的集成度和管脚数目大幅增加，从而增加了芯片的制造、封装和测试成本，加大了芯片良率、可靠性等品质控制的难度。在管脚资源日益稀缺、电机系统对芯片性能及可靠性要求越来越高的情况下，如何通过管脚复用实现芯片管脚资源的最优化管理与控制是电机控制与驱动芯片研发的关键难题之一。这在电机控制与驱动专用芯片(ASIC)的研发显得尤为重要，也更困难。基于寄存器控制，对芯片管脚的功能定义进行管理与控制是一种常见的管脚复用方法，但这种方法对芯片设计及使用提出了更高的要求，同时存在降低芯片可靠性、管脚复用率不高等问题。此外，通过多个管脚可以进行多维的参数设定，不过其管脚复用率低，无法真正有效地缓解或解决管脚资源日趋紧张的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于检测芯片单一管脚外部的多种电子器件参数与物理结构，据此判断所表征的多维多极控制参数，以避免采用多个管脚的多维参数设定，尽最大可能地利用宝贵的芯片管脚资源做最优化管理与控制。

本实用新型提供一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置，所述装置包括：

芯片外部的多种电子器件，被配置为接电源或接地；

芯片内部的检测电路，被配置为由管脚复用判断电路将管脚外部电器参数转

换至所表征的多维多极控制参数；

进一步地，所述管脚复用判断电路由可编程模拟比较器与多次采样处理来表征。

进一步地，所述管脚复用判断电路由模数转换器与数字信号处理来表征。

本实用新型还提供一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制设定方法，其特征在于，检测管脚外部电器参数，并设管脚控制选项。

进一步地，所述管脚外部电器控制参数由多种电子器件的参数数值和接电源或地的物理结构来表征。

进一步地，所述一种两极控制由接电源或地的物理结构表征。

进一步地，所述一种多极控制由单一电子器件的参数数值表征。

进一步地，所述一种多极控制由多种电子器件的参数数值综合表征。

进一步地，所述单一电子器件的参数数值由其直接电阻值或间接电压值表征。

进一步地，所述多种电子器件的参数数值由其电阻电容直接数值或间接时间常数值表征。

当芯片单一管脚外部的多种电子器件与电源或地物理连接时，设置第一维度的双变量控制参数；当芯片单一管脚外部的电阻器件选用不同参数时，设置第二维度的多变量控制参数；当芯片单一管脚外部的电容器件选用不同参数时，设置第三维度的多变量控制参数。第一维度的双变量控制，根据电源或地电来判断。第二维度的多变量控制，根据直流电位终值来判断。第三维度的多变量控制，根据直流电位达到终值或终值的某一比例的时间常数来判断。

在模拟芯片中，管脚复用判断电路由可编程模拟比较器与多次采样处理实现。在数模混合芯片中，管脚复用判断电路由所述管脚复用判断电路由模数转换器与数字信号处理实现。

本实用新型的有益效果是用单一管脚取得相当于多个管脚的参数设定方法，从而保证最低成本地实现管脚复用控制功能。本实用新型对芯片单一管脚外部的多种电子器件参数与物理结构进行检测，以提取多维参数的控制。本实用新型可以广泛应用于电机控制与驱动及其它芯片的参数优化设定中。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，本实用新型的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中：

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制方法的流程图；

图2为本实用新型实施例提供的芯片单一管脚多种外部电子器件与物理结构的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的芯片复用管脚上电平变化的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例一提供了一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制方法的流程图，如图1所示，所述包括如下步骤：

1)设置第一维度的双变量控制参数

具体的，当芯片单一管脚外部的多种电子器件与电源或地物理连接时，设置第一维度的双变量控制参数。第一维度的双变量控制，根据电源或地电来判断。

2)设置第二维度的多变量控制参数

具体的，当芯片单一管脚外部的电阻器件选用不同参数时，设置第二维度的多变量控制参数。第二维度的多变量控制，根据直流电位终值来判断。

3)设置第三维度的多变量控制参数

具体的，当芯片单一管脚外部的电容器件选用不同参数时，设置第三维度的多变量控制参数。第三维度的多变量控制，根据直流电位达到终值或终值的某一比例的时间常数来判断。

图2给出了芯片单一管脚外部电子器件与物理结构的示意图。检测芯片单一管脚外部的多种电子器件参数与物理结构，进而判断所表征的多维多极控制参数。

图3给出了芯片复用管脚上电平变化的示意图，以便于更好地理解所述一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制方法。

首先，当该复用管脚上没有电流流经时，管脚上的电平等于电源(VDD)或地(GND)，据此可判断该管脚外部的多种电子器件的物理结构，即接电源或接地，进而设置第一维度的双变量控制参数。

其次，通过芯片内部的电流源I对该复用管脚进行充电或放电，根据直流电位的终值设置第二维度的多变量控制参数。具体而言，当该管脚外部的多种电子器件接地时，如图3(1)所示，芯片内部的电流源I对该管脚进行充电，该管脚的直流电位的终值为I·R；当该管脚外部的多种电子器件接电源时，如图3(2)所示，电流源I对该管脚进行放电，该管脚的直流电位的终值为VDD-I·R。根据该管脚外部电阻器件的直接电阻值或间接电压值，可以判断所表征的第二维度的多变量控制参数。

最后，根据该复用管脚上直流电位达到终值或终值的某一比例的时间常数，判断所表征的第三维度的多变量控制参数。具体地，所述时间常数与该管脚上外部的电阻、电容的数值乘积R·C成比例。

本实用新型实施例二提供了一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置的示意图，如图4所示，所述包括：

芯片外部的多种电子器件，被配置为接电源或接地；

芯片内部的检测电路，被配置为由管脚复用判断电路将管脚外部电器参数转换至所表征的多维多极控制参数。

具体的，所述检测电路包括电流源、可编程模拟比较器、参考电压及采样控制与处理电路。

具体的，所述管脚复用判断电路由可编程模拟比较器与多次采样处理实现。

本实用新型实施例三提供了一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置的示意图，如图5所示，所述包括：

芯片外部的多种电子器件，被配置为接电源或接地；

芯片内部的检测电路，被配置为由管脚复用判断电路将管脚外部电器参数转换至所表征的多维多极控制参数。

具体的，所述检测电路包括电流源、数模转换器数字信号处理电路。

具体的，所述管脚复用判断电路由模数转换器与数字信号处理实现。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。本实用新型可以有各种合适的更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电机控制与驱动芯片的管脚复用控制装置，其特征在于所述装置包括：

芯片外部的多种电子器件，被配置为接电源或接地；

芯片内部的检测电路，被配置为由管脚复用判断电路将管脚外部电器参数转换至所表征的多维多极控制参数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管脚复用判断电路由可编程模拟比较器与多次采样处理来表征。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管脚复用判断电路由模数转换器与数字信号处理来表征。