DE102006031402A1 - Verfahren und Einrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors - Google Patents

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Wen-Chuan Kuei San Ma
Yen-Hung Kuei San Chen
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung bzw. Steuerung eines Motors. Die Motorsteuereinrichtung umfasst eine programmierbare integrierte Schaltung (IC), die ein Phasensignal empfängt, dessen Phase mit der Drehphase einer Spule bzw. Wicklung des Motors übereinstimmt. Der programmierbare IC erzeugt ein Tastverhältnis-Signal in Entsprechung zu der Periode des Phasensignals. Das Tastverhältnis-Signal umfasst ein ansteiegendes Segment und ein abfallendes Segment und das von dem Tastverhältnis-Signal repräsentierte Tastverhältnis ist dann, wenn sich die Phase des Phasensignals ändert, eine erstes Tastverhältnis, so dass die Eingangsleistung des Motors auf einem Minimum verbleiben kann. Das Tastverhältnis-Signal wird der Spule bzw. Wicklung eingegeben, um einen AN- und Aus-Zustand der Spule bzw. Wicklung zu steuern, um so den Motor zu drehen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors unter Verwendung einer programmierbaren integrierten Schaltung (IC), um Lärm und Stromimpulse zu reduzieren.
  • Aktuelle Techniken zur Regelung bzw. Steuerung von Motoren haben eine gewisse technische Reife erreicht. Schaltungen sind bekannt, die das Hochfahren eines Motors sowie eine Änderung und Begrenzung der Motorgeschwindigkeit steuern, sowie auch andere Funktionen.
  • Eine herkömmliche Einrichtung zur Regelung bzw. Steuerung eines Motors umfasst einen Pulsweiten-Modulation-Generator, eine Treiberschaltung, ein Hall-Element und einen Spulen-Schaltkreis (Coil Switching Circuit). Die Treiberschaltung empfängt ein Pulsweiten-Modulationsignal (PWM) von dem Pulsweiten-Modulation-Generator und erzeugt ein Treibersignal für den Spulen-Schaltkreis. Wenn das Treibersignal empfangen wird, gibt der Spulen-Schaltkreis in der Folge das Treibersignal an eine Spule bzw. Wicklung eines Motors aus und schaltet auf diese Weise die Stromrichtungen in zwei benachbarten Phasen der Spule bzw. Wicklung, was eine Drehbewegung des Motors aufrechterhält.
  • Das zwischen den Motor und die Treiberschaltung geschaltete Hall-Element detektiert das von dem Motor erzeugte Signal, um ein Phasensignal für die Treiberschaltung zu erzeugen. Wie in der 1A gezeigt, kann das Phasensignal PPULS ein Rechtecksignal sein. Weil das Tastverhältnis D%, das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY erzeugt wird, für herkömmliche Treiberschaltungen unveränderlich ist, wie in der 1B gezeigt, schaltet das Pulsweite-Modulations-Signal (PWM) PPWM zwischen AN-Zuständen und AUS-Zuständen, wie in der 1C gezeigt, wenn das Phasensignal die Phase ändert. Laute Geräusche und Strominpulse treten typischerweise auf, wenn sich die Stromrichtung ändert, insbesondere bei Anwendungen in einem Lüftermotor, was dessen Anwendungsbereich beschränkt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Um die vorgenannten Probleme zu beheben, stellt die Erfindung ein Verfahren zum Regeln oder Steuern eines Motors bereit, bei dem dann, wenn das Phasensignal die Phase ändert, das Tastverhältnis des PWM-Signals auf ein erstes Tastverhältnis eingestellt wird, bei dem die Eingangsleistung des Motors minimal ist, was zu einer Verlangsamung bei einer Phasenänderung führt, was Lärm und Stromimpulse reduziert, die von dem Motor erzeugt werden.
  • Ferner wird eine Einrichtung zum Regeln oder Steuern eines Motors bereitgestellt. Die Einrichtung zum Regeln oder Steuern des Motors treibt einen Motor und umfasst eine programmierbare integrierte Schaltung (IC), die ein Phasensignal erhält, das die selbe Phase hat wie die Drehphase einer Spule bzw. Wicklung des Motors. Der programmierbare IC erzeugt ein Tastverhältnis-Signal in Entsprechung zur Periode des Phasensignals, wobei der Wert des Tastverhältnis-Signals ein erstes Tastverhältnis ist, wenn das Phasensignal die Phase ändert, und die Eingangsleistung des Motors gleichzeitig minimal ist. Dies verringert eine Geschwindigkeit, wenn sich die Phase ändert, was Lärm und Stromimpulse reduziert, die von dem Motor erzeugt werden.
    •
  • Figurenübersicht
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in nicht beschränkender Weise beschrieben werden, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, worin gleiche Bezugszeichen identische oder gleich wirkende Elemente bezeichnen. Es zeigen:
  • 1A eine Signalform einer Phasensignalrückkopplung von einem Motor;
  • 1B eine Signalform eines herkömmlichen Tastverhältnis-Signals mit festem Tastverhältnis;
  • 1B eine Signalform eines PWM-Signals, das dem in der 1B gezeigten Tastverhältnis-Signal entspricht;
  • 2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regeln eines Motors gemäß der Erfindung;
  • 3A eine Signalform einer Phasensignalrückkopplung von einem Motor;
  • 3B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3C eine Signalform eine PWM-Signals, das dem Tastverhältnis-Signal gemäß der 3B entspricht;
  • 4A eine Signalform einer Phasensignalrückkopplung von einem Motor;
  • 4B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4C eine Signalform eines PWM-Signals, das dem in der 4B gezeigten Tastverhältnis-Signal entspricht;
  • 5A eine Signalform einer Phasensignalrückkopplung von einem Motor;
  • 5B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5C eine Signalform eines PWM-Signals, das dem in der 4B gezeigten Tastverhältnis-Signal entspricht;
  • 6A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 6B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 7A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 7B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 8B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 9A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 9B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 10A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 10B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 11A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 11B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 12A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 12B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 13A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 13B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 14A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 14B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 15A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 15B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 16A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 16B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 17A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 17B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 18A eine Signalform eines Phasensignals, das von einem Motor rückgekoppelt wird;
  • 18B eine Signalform eines Tastverhältnis-Signals gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 19 die erste Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zum Regeln oder Steuern des Motors gemäß der Erfindung einsetzt;
  • 20 die zweite Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung eines Motors gemäß der Erfindung einsetzt;
  • 21 die dritte Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung eines Motors gemäß der Erfindung einsetzt;
  • 22 die vierte Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung eines Motors gemäß der Erfindung einsetzt;
  • 23 die fünfte Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung eines Motors gemäß der Erfindung einsetzt;
  • 24 die sechste Hardwareschaltung, welche die Einrichtung zur Regelung oder Steuerung eines Motors gemäß der Erfindung einsetzt.
  • Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
  • Die Erfindung verwendet eine programmierbare integrierte Schaltung (IC), um einen Motor zu regeln, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel auch zu steuern, bei dem es sich um einen bürstenlosen Gleichstrommotor (DC Brushless Motor) oder einen Gleichstrommotor mit Bürsten (DC Brush Motor) handelt. Gemäß der 2 umfasst das Verfahren zum Regeln eines Motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in dem Schritt S1 den Empfang eines Phasensignals, das von einem Hall-Element erzeugt wird, das zwischen den programmierbaren IC und den Motor geschaltet ist. Die Phase des Phasensignals ist konsistent zu der Drehphase einer Spule bzw. Wicklung des Motors, kann jedoch in der Phase vorlaufen oder nacheilen. Außerdem können Nutzer das Phasensignal extern in Entsprechung zu den Anforderungen des Designs eingeben.
  • In dem Schritt S2 erzeugt der programmierbare IC ein entsprechendes Tastverhältnis-Signal (Duty Cycle Signal) entsprechend der Periode des Phasensignals, wobei der Wert des Tastverhältnis-Signals dann, wenn das Phasensignal die Phase ändert, ein erstes Tastverhältnis (Duty Cycle) ist, so dass die Eingangsleistung des Motors minimal sein kann.
  • In dem Schritt S3 wird das Tastverhältnis-Signal einer Spule bzw. Wicklung des Motors eingegeben, um die Spule bzw. Wicklung zu schalten.
  • Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung werden nachfolgend ausführlicher beschrieben.
  • Die 3A bis 3C zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wobei die 3A die Halbperiode eines Phasensignals PPULS zeigt, 3B die Signalform eines Tastverhältnis-Signals PDUTY zeigt und die 3C die Signalform eines Pulsweiten-Modulation-Signals (PWM) PPWM zeigt, das dem in der 3B gezeigten Tastverhältnis-Signal entspricht. Das Tastverhältnis-Signal PDUTY bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein dreieckförmiges Signal, wobei das Tastverhältnis, welches dieses repräsentiert, von einem ersten Tastverhältnis D0, irgendeinem Wert zwischen 0% und 100%, auf ein zweites Tastverhältnis T1 ansteigt, nämlich einem beliebigen Wert zwischen D0 und 100%, und in Entsprechung zu der maximalen Eingangsleistung des Motors eine Einstellung vornimmt und dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass der Steigungswert des ansteigenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY derselbe ist wie für das abfallende Segment des Tastverhältnis-Signals PDUTY.
  • Wie in der 3C gezeigt, ist das PWM-Signal PPWM, das der Halbperiode des Phasensignals PPULS entspricht, in Zeitintervalle T1, T2..., Tn-1, Tn, Tn+1, ...., T2n-1 und T2n unterteilt und betragen die Intervalle von jedem Zeitintervall für AN-Zustände und AUS-Zustände Ta bzw. Tb. Die Beziehung zwischen Ta und Tb wird durch die folgenden Formeln wieder gegeben:
    • 1. Ta,1 < Ta,2 < ... < Ta,n-1 < Ta,n > Ta,n+1 > ... > Ta,2n-1 > Ta,2n
    • 2. Tb,1 > Tb,2 > ... > Tb,n-1 > Tb,n < Tb,n+1 < ... < Tb,2n-1 < Tb,2n
  • Wobei eine Anschaltzeit nahe dem Zeitpunkt, zu dem das Phasensignal die Phase ändert, kürzer ist. Außerdem ist dann, wenn das Phasensignal PPULS die Phase ändert, der Wert des Tastverhältnis-Signals PDUTY das erste Tastverhältnis D0; das heißt, dass die Eingangsleistung für die Spule bzw. Wicklung minimal ist oder gar Null beträgt, wenn das Phasensignal PPULS die Phase ändert, so dass der Motor bei einer niedrigen Geschwindigkeit drehen kann oder sich aufgrund von Trägheit weiterdrehen wird, wenn die Richtung geändert wird. Folglich werden Lärm und Stromimpulse reduziert, die aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden.
  • Die 4A bis 4C zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY trapezförmig ist und das durch dieses repräsentierte Tastverhältnis von dem ersten Tastverhältnis D0 (einem beliebigen Wert zwischen 0% und 100%) auf das zweite Tastverhältnis D1 (einem beliebigen Wert zwischen D0 und 100%) ansteigt; nach Halten des zweiten Tastverhältnisses D1 über einen Zeitraum fällt dieses von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 ab. Es sei angemerkt, dass der Steigungswert des ansteigenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY derselbe ist wie derjenige des abfallenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY.
  • Wie in der 4C gezeigt, ist das PWM-Signal PPWM, das der Halbperiode des Phasensignals PPULS entspricht, in Zeitintervalle T1, T2 ...., Tn-1, Tn, Tn+1, ..., T2n-1 und T2n, wobei die Intervalle für jeden der AN-Zustände und AUS-Zustände Ta bzw. Tb beträgt. Die Beziehung zwischen Ta und Tb ist durch die folgende Beziehung wiedergegeben:
    • 1. Ta,1 < Ta,2 < ... = Ta,n-1 = Ta,n = Ta,n+1 = ... > ... > Ta,2n-1 > Ta,2n
    • 2. Tb,1 > Tb,2 > ... = Tb,n-1 = Tb,n = Tb,n+1 = ... < ... < Tb,2n-1 < Tb,2n
  • Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY größer und wird das Tastverhältnis bei dem zweiten Tastverhältnis D1 über einen Zeitraum gehalten. Ein solcher Unterschied kann für verschiedene Regelungen bzw. Steuerungen der Motordrehbewegung verwendet werden. Weiterhin ist hierbei das Tastverhältnis, das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentiert ist, das erste Tastverhältnis D0, wenn sich die Phase des Phasensignals ändert, was Lärm und Stromimpulse reduziert, die aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden.
  • Die 5A bis 5C zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein sinusförmiges Signal ist und das Tastverhältnis, das durch dieses repräsentiert wird, von dem ersten Tastverhältnis D0 (einem beliebigen Wert zwischen 0% und 100%) auf das zweite Tastverhältnis D1 (einem beliebigem Wert zwischen D0 und 100%) ansteigt und dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt. Es sei angemerkt, dass das Bogenmaß der ansteigenden Kurve dasselbe ist wie dasjenige der abfallenden Kurve.
  • Wie in der 5C gezeigt, ist das PWM-Signal PPWM, das der Halbperiode des Phasensignals PPULS entspricht, unterteilt in T1, T2..., Tn-1, Tn, Tn+1, ...., T2n-1 und T2n, wobei die Intervalle für jeden der AN-Zustände und AUS-Zustände Ta und Tb betragen. Die Beziehung zwischen Ta und Tb wird durch die folgenden Formeln wiedergegeben.
    • 1. Ta,1 < Ta,2 < ... < Ta,n-1 < Ta,n > Ta,n+1 > ... > Ta,2n-1 > Ta,2n
    • 2. Tb,1 > Tb,2 > ... > Tb,n-1 > Tb,n < Tb,n+1 < ... < Tb,2n-1 < Tb,2n
  • Anders als bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist das Tastverhältnis-Signal PDUTY nichtlinear. Ein solcher Unterschied kann auch für verschiedene Regelungen bzw. Steuerungen der Motordrehung verwendet werden. Weiterhin ist hierbei das Tastverhältnis, das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentiert wird, das erste Tastverhältnis D0, wenn das Phasensignal die Phase ändert, was Lärm und Stromimpulse reduziert, die aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden.
  • Das erste Tastverhältnis D0 des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels, das eine minimale Eingangsleistung des Motors ermöglicht, ist ein Wert zwischen 0% und dem zweiten Tastverhältnis D1. Die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors nimmt zu, wenn das Tastverhältnis-Signal ausgehend von 0% sich 100% annähert. Andererseits kann die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors abfallen, wenn sich das Tastverhältnis-Signal ausgehend von 0% einem Wert von 100% annähert. Solche Modifikationen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig und werden deshalb nicht ausführlicher beschrieben.
  • Die 6A und 6B zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreiecksignal ist. Anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, steigt, nach Halten des ersten Tastverhältnisses D0 über einen Zeitraum Td, das Tastverhältnis, das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentiert wird, auf das zweite Tastverhältnis D1 an und fällt dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastenverhältnis D0 und wird während des Zeitintervalls Td gehalten.
  • Es sei angemerkt, dass der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY von D0 bis D1 und von D1 bis D0 gleich ist und durch die nachfolgende Gleichung wiedergegeben wird: m = (D1-D0)/(Ta/2-Td);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das zweite Tastverhältnis D1 feste Wert zwischen 0% und 100% sind, wobei D1 > D0 gilt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dann, wenn das Phasensignal PPULS die Phase ändert, das Tastverhältnis-Signal PDUTY über einen Zeitraum von zwei Td verzögert, was gewährleistet, dass kein Lärm und keine Stromimpulse aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden, was somit zu einem besseren Leistungsverhalten führt.
  • Die 7A und 7B zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreiecksignal ist. Anders als bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist der Steigungswert m1 des ansteigenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY anders als der Steigungswert m2 des abfallenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY, wobei die Steigungswerte m1 und m2 durch die nachfolgende Formel erhalten werden: m1 = (D1-D0)/(Ta/2-Td)und wobei m2 gleich m1 plus einem Einstellwert ist;
    wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das zweite Tastverhältnis D1 feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: D1 > D0:
    Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY für unterschiedliche Motoren eingestellt. Auch sei angemerkt, dass der Steigungswert m1 nicht darauf beschränkt ist, größer zu sein als der Steigungswert m2. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, ist das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentierte Tastverhältnis das erste Tastverhältnis D0, was gewährleistet, dass kein Lärm und keine Stromimpulse aufgrund der elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden.
  • Die 8A und 8B zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein trapezförmiges Signal ist. Anders als bei dem zweiten Ausführungsbeispiel hält das Tastverhältnis-Signal PDUTY den Wert bei dem ersten Tastverhältnis D0 über einen Zeitraum Td und steigt dieses dann auf das zweite Tastverhältnis D1 an. Es fällt dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 ab und wird über einen Zeitraum gehalten.
  • Es sei angemerkt, dass Steigungswert des ansteigenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY gleich dem Steigungswert des abfallenden Segments des Tastverhältnis-Signals PDUTY ist und durch die nachfolgende Formel wiedergegeben ist: m = (D1-D0)/(Ta/2-Td-Tc);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das zweite Tastverhältnis D1 feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: D1 > D0.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Tastverhältnis-Signal PDUTY gehalten, wenn dieses das zweite Tastverhältnis D1 erreicht und legt der programmierbare IC fest, ob ein Zeitintervall Ta/2 verstrichen ist; falls dies der Fall ist, wird dieses Intervall als Zeitintervall Tc festgelegt und wird das Tastverhältnis-Signal PDUTY über ein weiteres Zeitintervall Tc gehalten. Das Tastverhältnis-Signal PDUTY fällt dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 ab.
  • Ein solches Design kann zur Regelung oder Steuerung einer Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem zweiten Ausführungsbeispiel verwenden werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis auf das erste Tastverhältnis D0 abgesenkt werden, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 9A und 9B zeigen ein siebtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreiecksignal ist. Anders als bei dem vierten Ausführungsbeispiel stellt der Wendepunkt des Tastverhältnis-Signals DDUTY ein Tastverhältnis Dn für eine mittlere Geschwindigkeit dar, nämlich einen Wert zwischen dem ersten und zweiten Tastverhältnis D0 und D1. Der Steigungswert m kann durch die nachfolgende Formel wiedergegeben werden: m = (Dn-D0)/(Ta/2-Td);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das Tastverhältnis Dn feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: Dn > D0.
  • Diese Auslegung des Tastverhältnisses kann zur Regelung oder Steuerung der Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem vierten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 10A und 10B zeigen ein achtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein trapezförmiges Signal ist. Anders als bei dem sechsten Ausführungsbeispiel bestimmt der programmierbare IC, ob das Zeitintervall Ta/2-Te zu einem Zeitpunkt abgelaufen ist. Falls dies der Fall ist, wird das Zeitintervall ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem das durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentierte Tastverhältnis das zweite Tastverhältnis D1 erreicht, bis zu dem Zeitpunkt als ein Zeitintervall Tc definiert, wobei Te durch den programmierbaren IC festgelegt wird. Somit kann der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, der von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt, durch die nachfolgende Formel wiedergegeben werden: m = (D1-D0)/(Ta/2-Td-Tc-Te);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das zweite Tastverhältnis D1 feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: D1 > D0.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Steigungswert des durch das Tastverhältnis-Signal PDUTY repräsentierten Tastverhältnisses, das von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt, gleich dem Steigungswert des durch das Tastverhältnis-Signal repräsentierten Tastverhältnisses, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt.
  • Außerdem wird dann, wenn das zweite Tastverhältnis D1 ausgehend von dem ersten Tastverhältnis D0 erreicht wird, das Tastverhältnis-Signal PDUTY während eines Zeitintervalls Tc gehalten. Der programmierbare IC bestimmt, ob die Haltezeit Tc erreicht; falls dies der Fall ist, fährt das Tastverhältnis-Signal PDUTY damit fort, dieses während eines weiteren Zeitintervalls Tc zu halten. Das Tastverhältnis-Signal PDUTY fällt dann von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 ab.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verkürzt das Zeitintervall, während dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY das zweite Tastverhältnis D1 hält, verlängert jedoch die Haltezeit bei dem ersten Tastverhältnis D0. Diese Auslegung kann zur Regelung oder Steuerung der Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem sechsten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasesignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, was eine Steuerung des Betriebsverhaltens gewährleistet.
  • Die 11A und 11B zeigen ein neuntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreiecksignal ist. Anders als bei dem siebten Ausführungsbeispiel eilt der Wendepunkt des Tastverhältnis-Signals PDUTY um ein Zeitintervall Te zeitlich vor, das von dem programmierbaren IC festgelegt wird. Somit kann der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das Tastverhältnis Dn einer mittleren Geschwindigkeit ansteigt, durch die nachfolgende Gleichung wiedergegeben werden: m = (Dn-D0)/(Ta/2-Td-Te);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das Tastverhältnis Dn feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: Dn > D0.
  • Es sei angemerkt, dass der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem Tastverhältnis Dn auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt, gleich dem Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY ist, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das Tastverhältnis Dn ansteigt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel eilt der Wendepunkt des Tastverhältnis-Signals PDUTY zeitlich vor, so dass das Zeitintervall, während dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY das erste Tastverhältnis D0 nach einem Signalabfall hält, dasjenige Zeitintervall vor dem Signalanstieg übersteigt. Diese Auslegung kann für eine Regelung oder Steuerung der Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem siebten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 12A und 12B zeigen zehntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein trapezförmiges Signal ist. Anders als bei dem achten Ausführungsbeispiel bestimmt der programmierbare IC hierbei, ob das Zeitintervall Ta/2+Te verstrichen ist. Falls dies der Fall ist, wird das Tastverhältnis-Signal PDUTY während eines Zeitintervalls Tc gehalten und fällt dann auf das erste Tastverhältnis D0 ab, wobei Te ein Zeitintervall ist, das von dem programmierbaren IC festgelegt wird. Somit wird der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt, durch die folgende Formel wiedergegeben: m = (D1-D0)/(Ta/2-Td-(Tc-Te)); wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das zweite Tastverhältnis D1 feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: D1 > D0.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY das von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt, gleich dem Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt.
  • Dieses Ausführungsbeispiel verkürzt die Haltezeit des Tastverhältnis-Signals PDUTY bei dem zweiten Tastverhältnis D1, verlängert jedoch die Haltezeit auf dem ersten Tastverhältnis D0. Diese Auslegung kann zur Regelung oder Steuerung einer Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem achten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis des D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 13A und 13B zeigen ein elftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreiecksignal ist. Anders als bei dem neunten Ausführungsbeispiel eilt der Wendepunkt des Tastverhältnis-Signals PDUTY zeitlich um ein Zeitintervall Tc nach, das von den programmierbaren IC festgelegt wird. Somit kann der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das Tastverhältnis Dn einer mittleren Geschwindigkeit ansteigt, durch die folgende Formel wiedergegeben werden: m = (Dn-D0)/(Ta/2-Td+Te);wobei Ta die Halbperiode des Phasensignals PPULS ist, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das Tastverhältnis Dn feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt: Dn > D0.
  • Es sei angemerkt, dass der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem Tastverhältnis Dn auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt, gleich dem Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY ist, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das Tastverhältnis Dn ansteigt.
  • Das Regel- bzw. Steuerverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel macht die Haltezeit des ersten Tastverhältnisses D0 vor einem Signalanstieg länger als die Haltezeit des ersten Tastverhältnisses D0 nach einem Signalabfall, und zwar um eine Verzögerung um ein Zeitintervall Te. Diese Auslegung kann für eine Regelung oder Steuerung einer Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem neunten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 14A und 14B zeigen ein zwölftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein sinusförmiges Signal ist. Anders als bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird das Tastverhältnis-Signal PDUTY während eines Zeitintervalls Td auf dem ersten Tastverhältnis D0 gehalten und steigt dann auf das zweite Tastverhältnis D1 an und fällt dann auf das erste Tastverhältnis D0 ab. Es sei angemerkt, dass das Tastverhältnis-Signal PDUTY nach einem Signalabfall von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 während eines Zeitintervalls Td gehalten wird, bevor dieses erneut auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt.
  • Es sei angemerkt, dass bei diesem Ausführungsbeispiel der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem ersten Tastverhältnis D0 auf das zweite Tastverhältnis D1 ansteigt, und der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY, das von dem zweiten Tastverhältnis D1 auf das erste Tastverhältnis D0 abfällt, abweicht, was die Mehrzahl der Zeitverhältnisse anbelangt. Es sei angenommen, dass es eine Mehrzahl von Zeitintervallen T1, T2, ..., Tn gibt und eine Mehrzahl von entsprechenden Steigungswerten m1, m2, ..., mn, die durch die nachfolgende Gleichung wiedergegeben werden können: mk = (D1-D0)·{sin[(π/2)·(k/n)]}; wobei K = 1, 2, 3, ... n, gilt, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das erste Tastverhältnis D0 und das Tastverhältnis Dn feste Werte zwischen 0% und 100% sind, wobei gilt Dn > D0.
  • Dieses Ausführungsbeispiel kann zur Regelung oder Steuerung einer Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, wird das Tastverhältnis-Signal PDUTY um das Zeitintervall von zwei Td verzögert, was gewährleistet, dass kein Lärm und keine Stromimpulse aufgrund einer elektromotorischen Gegenkraft und eines Motordrehmoments erzeugt werden, so dass man dasselbe Betriebsverhalten wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel erzielt.
  • Die 15A und 15B zeigen ein dreizehntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein sinusförmiges Signal ist. Anders als bei dem zwölften Ausführungsbeispiel ist das Tastverhältnis-Signal PDUTY um eine Verschiebung Ddiff in der zweiten Veränderungsrichtungsstelle des Phasensignals PPULS verschoben. Auf diese Weise kann der programmierbare IC den Wert der Verschiebung Ddiff bestimmen bzw. festlegen, um die Steigung des Tastverhältnis-Signals PDUTY und das dieses repräsentierende Tastverhältnis einstellen.
  • Der Steigungswert des Tastverhältnis-Signals PDUTY kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch die folgende Formel berechnet werden. mk = (Dn-D0)·{sin[(π/2)·(k/n)]};wobei k = 1, 2, 3, ... n gilt, Td eine Konstante zwischen 0 und Ta/2 ist und das Tastverhältnis D0 ein fester Wert zwischen 0% und 100% ist und gilt: D0 < Dn. Das Tastverhältnis Ddiff ist ein fester Wert zwischen 0% und 100%.
  • Dieses Ausführungsbeispiel kann zur Regelung oder Steuerung der Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem zwölften Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss gewährleistet werden, dass kein Lärm und keine Stromimpulse aufgrund einer elektromotorischen Gegenkraft und des Motordrehmoments erzeugt werden, um so dasselbe Betriebsverhalten wie bei dem zwölften Ausführungsbeispiel zu erzielen.
  • Die 16A und 16B zeigen ein vierzehntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein stufenförmiges Signal ist. Anders als bei dem zwölften Ausführungsbeispiel ist das Tastverhältnis-Signal PDUTY innerhalb eines gewissen Zeitintervalls (T1, T2, ..., Tn) fest, nämlich beträgt dieses (Da1, Da2, ......, Dan). Ein solches Verfahren kann zur Regelung oder Steuerung der Motordrehzahl in anderer Weise als bei dem zwölften Ausführungsbeispiel verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 17A und 17B zeigen ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein unregelmäßiges Signal ist. Dieses Regelungsverfahren kann zur Regelung bzw. Steuerung der Drehzahl eines Motors in anderer Weise als bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen verwendet werden. Wenn jedoch das Phasensignal PPULS die Phase ändert, muss das Tastverhältnis-Signal PDUTY auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, um eine Steuerung des Betriebsverhaltens zu gewährleisten.
  • Die 18A und 18B zeigen ein sechzehntes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein trapezförmiges Signal ist. Anders als bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sind hierbei die Koeffizienten einstellbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das zweite Tastverhältnis D1 zwischen D0 und 100% eingestellt und werden die Zeitintervalle Ta und Tb verändert. Es sei angemerkt, dass ein Anstieg des zweiten Tastverhältnisses D1 die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl erhöht und das Zeitintervall Ta verkürzt; umgekehrt setzt ein Abfall des zweiten Tastverhältnisses D1 die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl herab und verlängert das Zeitintervall Ta. Außerdem ist das Verhältnis zwischen Tb und Ta normalerweise fest, das heißt M = Tb/Ta, wobei M fest ist, so dass sich Tb in Entsprechung zu Ta ändert.
  • Außerdem kann das Verhältnis M in Entsprechung zu den Erfordernissen der Auslegung angepasst werden, um andere Tastverhältnis-Signale PDUTY zu erhalten. Falls beispielsweise das Verhältnis M ½ beträgt, das heißt Tb ist die Hälfte von Ta, ist das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Dreieckssignal und dreht sich der Motor mit einer niedrigsten Geschwindigkeit. Falls das Verhältnis M 0 ist, das heißt Tb ist Null, ist das Tastverhältnis-Signal PDUTY ein Rechtecksignal, wie in der 18 gezeigt, und dreht sich der Motor mit seiner höchsten Geschwindigkeit. In diesem Fall darf jedoch das Tastverhältnis-Signal PDUTY nicht auf das erste Tastverhältnis D0 abfallen, wenn das Phasensignal PPULS die Phase ändert. In der Praxis ist das Verhältnis M nicht Null sondern hat dieses für gewöhnlich einen Wert zwischen 0 und ½, so dass das Tastverhältnis-Signal PDUTY ansteigen und abfallen kann und dem ersten Tastverhältnis D0 gleicht, wenn sich die Richtung ändert.
  • Das beschriebene Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors kann in den folgenden Hardwareschaltungen eingesetzt werden.
  • Die 19 zeigt eine erste Hardwareschaltung, die die Einrichtung zur Regelung bzw. Steuerung des Motors gemäß der Erfindung verwendet, wobei ein programmierbarer IC in eine Motorsteuerungseinrichtung 10 eingebaut ist. Die Motorsteuerungseinrichtung 10 empfängt ein Phasensignal PPULS, das von einem Hall-Element 20 erzeugt wird, ein Vergleichssignal PCOM, das von einem Detektor 30 nach der Detektion einer Temperatur erzeugt wird, sowie ein Pulsweiten-Modulation-Signal (PWM) PPWM, das von einem PWM-Generator 40 erzeugt wird. Der programmierbare IC ist in der Lage, das Tastverhältnis des PWM-Signals PPWM einzustellen, um ein Tastverhältnis-Signal PDUTY für eine Vollbrücken-Spulenschaltung (Bridge Coil Switching Circuit) 50 zu erzeugen, die das Tastverhältnis-Signal PDUTY einer Spule bzw. Wicklung 60 eines Motors (nicht gezeigt) entsprechend eingibt, so dass die Spule bzw. Wicklung 60 die Stromrichtungen in zwei benachbarten Phasen schalten bzw. wechseln kann, um eine Drehbewegung des Motors aufrecht zu erhalten.
  • Die 20 zeigt eine zweite Hardwareschaltung, die die Motorsteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wobei die Verbindung zwischen der Motorsteuereinrichtung 10 und der Spulenschaltung 50 anders gestaltet ist als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Diese Schaltung kann jedoch ein ähnliches Leistungsverhalten erzielen und wird deshalb nicht weiter beschrieben.
  • Die 21 zeigt eine dritte Hardwareschaltung, welche die Motorsteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wobei anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Motorsteuereinrichtung 10 mit einer Halbbrücken-Spulenschaltung (Half Bridge Coil Switching Circuit) 50 verbindet. Dieses Design kann dennoch ein ähnliches Betriebsverhalten erzielen und wird nicht weiter beschrieben.
  • Die 22 zeigt eine vierte Hardwareschaltung, welche die Motorsteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wobei anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel kein Hall-Element 20 vorgesehen ist; umgekehrt führt die Spulenschaltung 50 ein Phasensignal PPULS direkt an die Motorsteuereinrichtung 10 zurück. Dieses Design kann dennoch ein ähnliches Betriebsverhalten ermöglichen und wird nicht weiter beschrieben.
  • Die 23 zeigt eine fünfte Hardwareschaltung, welche die Motorsteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wobei anders als bei den vorherigen Ausführungsbeispielen die Motorsteuereinrichtung 10 eine Treiberschaltung 11 und einen programmierbaren IC umfasst. Der programmierbare IC 12 empfängt das Phasensignal PPULS von dem Hall-Element 20, das Vergleichssignal PCOM von dem Detektor 30 und ein PWM-Signal PPWM, um das Tastverhältnis-Signal PDUTY für die Treiberschaltung 11 zu erzeugen und die Spulenschaltung 50 zu steuern.
  • Die 24 zeigt eine sechste Hardwareschaltung, welche die Motorsteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet, wobei anders als bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Motorsteuereinrichtung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Lüftern 70 mit Motoren verbunden ist. Weil der von einem einzelnen Motor erzeugte Lärm reduziert wird, ist dieser Vorteil bei den Lüftern 70 noch offensichtlicher.
  • Wenngleich die Erfindung in beispielhafter Weise und anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Im Gegenteil soll diese zahlreiche Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit umfassen, wie diese dem Fachmann auf diesem Gebiet ersichtlich sein werden. Deshalb soll dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche die breitestmögliche Auslegung zugrunde gelegt werden, so dass sämtliche solcher Modifikationen und ähnliche Anordnungen mit umfasst sind.

Claims (31)

  1. Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Motors unter Verwendung einer programmierbaren integrierten Schaltung (IC), um einen Motor zu steuern oder zu regeln, mit den Schritten: ein Phasensignal wird empfangen, das in Entsprechung zu der Drehphase einer Spule bzw. Wicklung des Motors erzeugt wird; ein Tastverhältnis-Signal wird in Entsprechung zu der Periode des Phasensignals erzeugt, wobei dann, wenn sich das Phasensignal ändert, der Wert des Tastverhältnis-Signals ein erstes Tastverhältnis ist, so dass die Eingangsleistung des Motors minimal bleiben kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein zweites Tastverhältnis umfasst, bei dem es sich um das Tastverhältnis des Tastverhältnis-Signals handelt, wenn die Eingangsleistung des Motors maximal ist, wobei das erste Tastverhältnis zwischen dem zweiten Tastverhältnis und 0% liegt und dann, wenn das Tastverhältnis-Signal sich 100% nähert, die Eingangsleistung des Motors diejenige Eingangsleistung übersteigt, wenn das Tastverhältnis-Signal sich 0% nähert.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein zweites Tastverhältnis umfasst, bei dem es sich um das Tastverhältnis des Tastverhältnis-Signals handelt, wenn die Eingangsleistung des Motors maximal ist, wobei das erste Tastverhältnis zwischen dem zweiten Tastverhältnis und 100% liegt und dann, wenn sich das Tastverhältnis-Signal 100% nähert, die Eingangsleistung des Motors niedriger ist als die Eingangsleistung dann, wenn sich das Tastverhältnis-Signal 0% nähert.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Phase des Phasensignals der Drehphase der Spule bzw. Wicklung vorauseilt, nacheilt oder zu dieser gleichlaufend ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Hall-Element zwischen dem programmierbaren IC und dem Motor vorgesehen ist, um ein Rückkopplungssignal von dem Motor zu empfangen, um das Phasensignal für den programmierbaren IC zu erzeugen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Phasensignal extern eingegeben wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein ansteigendes Segment und ein abfallendes Segment umfasst und sowohl der Wert des Startpunkts des ansteigenden Segments als auch der Wert des Endpunkts des abfallenden Segments das erste Tastverhältnis ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein Dreiecksignal, ein trapezförmiges Signal oder ein sinusförmiges Signal ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein zweites Tastverhältnis umfasst, einen Wendepunkt zwischen dem ansteigenden und abfallenden Segment umfasst und ermöglicht, dass die Eingangsleistung des Motors maximal bleiben kann.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das zweite Tastverhältnis einstellbar ist, wobei ein Anstieg des zweiten Tastverhältnisses die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors erhöht und ein Abfallen des zweiten Tastverhältnisses die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors herabsetzt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem eine Modulation des zweiten Tastverhältnisses die Zeitintervalle der ansteigenden und abfallenden Segmente verändert.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem dann, wenn sich das Phasensignal ändert, das Tastverhältnis-Signal einen Wert vor dem ansteigenden Segment während eines Zeitintervalls hält und den Wert nach dem abfallenden Segment während eines Zeitintervalls hält.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein Einstellwert zu der Steigung des ansteigenden Segments des Tastverhältnis-Signals oder des abfallenden Segments des Tastverhältnis-Signals hinzu addiert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Wendepunkt des Tastverhältnis-Signals zeitlich vorauseilt oder nacheilt.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem dann, wenn das Tastverhältnis-Signal ein trapezförmiges Signal ist, das Tastverhältnis-Signal nach einem Anstieg auf ein zweites Tastverhältnis einen Wert hält und dann mit einem Abfallen beginnt, wobei das zweite Tastverhältnis dasjenige Tastverhältnis ist, das ermöglicht, dass die Eingangsleistung des Motors auf dem Maximum verbleiben kann.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem eine Verkürzung der Haltezeit des Tastverhältnis-Signals auf das zweite Tastverhältnis die Haltezeit des Tastverhältnis-Signals nach dem ansteigenden und abfallenden Segment verlängert.
  17. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem dann, wenn das Tastverhältnis-Signal ein sinusförmiges Signal ist, das Tastverhältnis-Signal eine Verschiebung subtrahiert, was unterschiedliche Steigungen und Tastverhältnisse erzeugt.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein gestuftes Signal ist, wobei das Tastverhältnis innerhalb eines beliebigen Zeitintervalls des Tastverhältnis-Signals fest ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Tastverhältnis-Signal ein unregelmäßiges Signal ist.
  20. Einrichtung zum Regeln oder Steuern eines Motors, zum Treiben einen Motors, umfassend: eine programmierbare integrierte Schaltung (IC), die ein Phasensignal empfängt, das erzeugt wird, wenn eine Spule bzw. Wicklung des Motors sich dreht, und die ein Tastverhältnis-Signal erzeugt, um eine Drehbewegung der Spule bzw. Wicklung zu regeln oder zu steuern; wobei dann, wenn sich das Phasensignal ändert, der Wert des Tastverhältnis-Signals ein erstes Tastverhältnis ist, so dass die Eingangsleistung des Motors auf einem Minimum verbleiben kann.
  21. Einrichtung nach Anspruch 20, bei der das erste Tastverhältnis zwischen dem zweiten Tastverhältnis und 0% liegt und dann, wenn sich das Tastverhältnis-Signal 100% nähert, die Eingangsleistung des Motors diejenige übersteigt, wenn das Tastverhältnis-Signal sich 0% nähert.
  22. Einrichtung nach Anspruch 20, bei der das Tastverhältnis-Signal ein zweites Tastverhältnis umfasst, wobei das erste Tastverhältnis zwischen dem zweiten Tastverhältnis und 100% liegt und dann, wenn das Tastverhältnis-Signal sich 100% nähert, die Eingangsleistung des Motors niedriger ist als die Eingangsleistung dann, wenn das Tastverhältnis-Signal sich 0% nähert.
  23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei das Tastverhältnis-Signal ein ansteigendes Segment und ein abfallendes Segment umfasst und sowohl der Wert des Startpunkts des ansteigenden Segments als auch des Endpunkts des abfallenden Segments das erste Tastverhältnis ist.
  24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei der das Tastverhältnis-Signal ein Dreiecksignal, ein trapezförmiges Signal, ein sinusförmiges Signal oder ein unregelmäßiges Signal ist.
  25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei der das Tastverhältnis-Signal ein gestuftes Signal ist, wobei das Tastverhältnis innerhalb eines beliebigen Zeitintervalls des Tastverhältnis-Signals fest ist.
  26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei der eine Spulenschaltung zwischen der Motorsteuereinrichtung und dem Motor vorgesehen ist, die das Tastverhältnis-Signal der Spule bzw. Wicklung entsprechend eingibt, so dass die Spule bzw. Wicklung ihre Stromrichtung ändern kann, um so den Motor zu treiben.
  27. Einrichtung nach Anspruch 26, bei der die Spulenschaltung eine Vollbrückenschaltung oder eine Halbbrückenschaltung ist.
  28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, bei der ein Hall-Element zwischen der Motorsteuereinrichtung und dem Motor vorgesehen ist, um von dem Motor ein Rückkopplungssignal zu empfangen, um das Phasensignal für den programmierbaren IC zu erzeugen.
  29. Einrichtung nach Anspruch 28, bei der ein Pulsweiten-Modulation-Signalgenerator (PWM) mit der Motorsteuereinrichtung gekoppelt, insbesondere verbunden ist, um ein PWM-Signal für den programmierbaren IC zu erzeugen, so dass der programmierbare IC das Tastverhältnis-Signal in Entsprechung zu dem PWM-Signal und dem Phasensignal erzeugen kann.
  30. Einrichtung nach Anspruch 29, bei der ein Detektor mit der Motorsteuereinrichtung gekoppelt, insbesondere verbunden ist, um eine Temperatur zu detektieren, um ein Vergleichssignal für den programmierbaren IC zu erzeugen, wobei der programmierbare IC das Tastverhältnis-Signal in Entsprechung zu dem Phasensignal, dem PWM-Signal und dem Vergleichssignal erzeugt.
  31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 30, weiterhin umfassend eine Treiberschaltung, wobei der programmierbare IC das Tastverhältnis-Signal dem Motor über die Treiberschaltung eingibt.
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