TW200903981A - Feed motor lock detector - Google Patents

Description

200903981 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於判斷進給馬達為驅動狀態或非驅動狀態之 鎖止檢測裝置。 【先前技術】 / 以往’於光碟㈣裝置中，作為藉由進給馬達檢測出钱 寫頭到達驅動邊限位置（光碟的最内周或最外周）之機構: 係使用機械式開關或光感測器開關(例如參照曰本 伽號公報、日本特開平⑽謂號公報、日: 特開2000-67437號公報）。 =’右為上述以往的光碟驅動裝置，則可檢測出 頭到達驅動邊限位置並使進給馬達停止。 寫 然而’於上述以往的光碟 門M + t a 助裝置中，由於使用機械式 開關或先感測器開關，而導 Λ 的大型化。此外^ 再件成本的上升或裝置基板 於使用機械式開關之情形時，必須考曰 到讀寫頭之承栽上的變動， 乂肩考$

3士 / 於使用光感測器開關之丨主V 打，必須考量到雷射光量 ]關之^ 使其設定變得困難。 動或反射光量的變動’因而 上述課題不僅於光碑冁 之所有裝置中。動裳置’亦存在於使用進給馬達 【發明内容】 本發明係馨於上述問題點，其 致構件成本上弁十肚 、在於提供一種不會導

再旰攻丰上升或裝置基板大型 TV 為驅動狀態或非驅動狀 ⑶°列斷進給馬達 狀心之鎖止檢測裝置。 128937.doc 200903981 為了達成上述㈣，本發明之進給馬達之鎖止檢測裝置 係構成為，檢測進給馬達的反電壓，且根據其大小判斷前 述進給馬達為驅動狀態或非驅動狀態。 别 此外，本發明之進給馬達之鎖止檢測裝置係構成為，檢 測進給馬達的反電壓，且根據前述反電壓的極性變化是否 發生，判斷前述進給馬達為驅動狀態或非驅動狀態。 本發明之其他特徵、構件、步驟、優點及特點，可藉由 下列實施型態的詳細敘述以及附加圖式的參照而更為明 瞭。 ’” 【實施方式】 圖1係裝載有本發明之進給馬達之鎖止檢測裝置的電氣 機器（DVD驅動裝置' CD驅動裝置、藍光光碟驅動裝置、 汽車音響、攝錄影機等之使用進給馬達之所有裝置）之一 項實施型態的方塊圖。 如圖1所不，本實施型態之電氣機器係具備：進給馬達 Μ ;輸入訊號產生電路la、lb ;以及進給馬達驅動器以、 2b，此外，作為判斷上述進給馬達M為驅動狀態或非驅動 狀態之鎖止檢測裝置，係具有：磁極切換檢測電路“、 3b ;反電壓檢測電路4a、4b ;以及驅動.非驅動判斷電路 5而成。 進給馬達Μ ’係具有A相的馬達線圈L4B相的馬達線圈 Lb而成之雙相進給馬達（包含DC馬達及步進馬達）。馬達線 圈La的一端係連接於進給馬達驅動器2a的第1輸出端α相 輸出訊號ΑΟ+的施加端）。馬達線圈La的另— 128937.doc 200903981 進給馬達驅動器2a的第2輸出端（A相輸出訊號A〇_的施加 端）。馬達線圈Lb的一端係連接於進給馬達驅動器孔的第1 輸出端（B相輸出訊號BO+的施加端）。馬達線圈^的另一 端係連接於進給馬達驅動器2b的第2輸出端（B相輸出訊號 BO-的施加端）。 輸入訊號產生電路la，係產生正弦波狀的A相輸入訊號 AI，並將此訊號送出至進給馬達驅動器以及磁極切換檢測 電路3a之機構。輸人訊號產生電路lb，係產生正弦波狀的 B相輸入訊號BI，並將此訊號送出至進給馬達驅動器孔及 磁極切換檢測電路3b之機構。A相輸入訊號ΑΙ&β相輸入 訊號BI係互以相位王90。而偏移。此外，輸入訊號產生電 路1 a、1 b係具備因應檢測判斷訊號S4使輸入訊號的 產生動作停止之功能，關於該功能，將於之後詳細說明。

進給馬達驅動器2a，為根據A相輸入訊號AI產生矩形波 狀的A相輸出訊號A〇+、A〇_，且將這些輸出訊號施加於 馬達線圈La的兩端之機構。進給馬達驅動器2b，為根據b 相輸入訊號BI產生矩形波狀的B相輸出訊號B〇+、B〇_，且 將這些輸出訊號施加於馬達線圈^的兩端之機構。A相輸 出汛唬AO+、AO-及B相輸出訊號B〇+、B〇_，係於進給馬 達M的駆動時’使各個低位準期間或高位準期間進行PWM

[Pulse Width Modulation :脈衝寬度調變]控制者。此外， 進…馬達驅動器2a、2b係具備，因應驅動器控制訊號 δ2& S2b，使各相的輪出訊號形成為高阻抗或是停止（或 間隔進行）PWM驅動之魏，關於該功能，將於之後詳細 128937.doc 200903981 說明。 磁極切換檢測電路3a，&監測A相輸入訊號处產生磁 極切換檢測訊號SU，且將此訊號送出至驅動.非驅動判 斷電路5之機構。磁極切換檢測電路％，為監測⑽輸入訊 細並產生磁極切換檢測訊號Slb，且將此訊號送出至驅 動.非‘驅動判斷f路5之機構。磁極切換檢測電路补 係於進給馬達_磁料換處附近，建立磁極㈣檢測訊 仙a、Slb的觸發脈衝，例如可使用於正負兩方具有特定 的臨限值（例如±2〇[mV])之窗型比較器。 反電壓檢測電路43，為於以反電錄測控制訊號仏所 指不之時序中，從A相輸出訊號A〇+、抓中檢測出A相反 電壓AE，且將此送出至驅動.非驅動判斷電路$之機構。 反電壓檢測電路4b’為於以反電廢檢測控制訊號別所指 不之時序中，從B相輸出訊號B〇+、B〇_中檢測出B相反電 【BE，且將此送出至驅動.非驅動判斷電路$之機構。 驅動.非驅動判斷電路5 ,為根據A相、B相的反電壓 AE、BE之大小判斷進給馬達河為驅動狀態或非驅動狀 I、並以这判斷結果作為檢測判斷訊號以，而送出至輸入 訊號產生電路la、lb之機構。此外，驅動.非驅動判斷電 路5 ’亦具有才艮據磁極切換檢測訊號仏、叫而產生驅動 器控制訊號S2a、S2b及反電壓檢測控制訊號…、％之機 構的功能。 接著參照圖2,詳細說明進給馬達M的鎖止檢測動作。 圖2係用以說明進給馬達M的鎖止檢測動作之圖式，由 128937.doc 200903981 上依序描述A相輸入訊號AI、B相輸入訊號BI、A相輸出訊 號AO+、AO-、B相輸出訊號BO+、BO-，A相反電壓AE、 B相反電壓BE、及檢測判斷訊號S4的電壓波形。關於反電 麼AE、BE，原先由驅動器輸出的pwm驅動所覆蓋而無法 觀察出，但於本圖中，係假定將驅動器輸出設為常態高阻 抗之情形，而概念性的描述各個電壓波形。 於進給馬達Μ的鎖止檢測動作時，磁極切換檢測電路 3a、3b係分別監測Α相輸入訊號八〗及Β相輸入訊號βι，且 於進給馬達Μ的磁極切換處附近（A相參照圓形標記、6相 參知、二角標記），建立磁極切換檢測訊號S 1 a ' S 1 b的觸發 脈衝。 驅動.非驅動判斷電路5，為了於進給馬達Μ的磁極切 換處附近（反電壓成為最大之點）檢測出與磁極切換具有關 係之相的反電壓，係根據磁極切換檢測訊號Sla、Slb，產 生驅動器控制訊號S2a、S2b及反電壓檢測控制訊號S3a、 3b ° 二=而&，於建立磁極切換檢測訊號Sla的觸發脈衝之 凊形日守’係以從該時點開始的特定期間中使A相輸出訊號 A〇+、A〇_成為高阻抗之方式，產生驅動器控制訊號❿， 且以於上述特定期間中的特定時序檢測出A相反電論之 方式，產生反電壓檢測控制訊號…。另一方面，於建立 = 測讯號Μ的觸發脈衝之情形時，係以從該時 期間中❹相輪出訊號β〇+、β〇·成為高阻抗 ^生驅動器控制訊號S2b，且以於上述特定期間 128937.doc 200903981 中的特定時序檢測屮R =^ 该^出B相反電壓BE之方式，產生反電壓檢 測控制訊號S3b。 關於上述特疋期間，可於電路内部設定馬達線圈^、Lb 、电感達到安定為止之所需期間(因馬達線圈[a、Lb的不 同而有極大差別，例如為數百㈣）。 、，此外於在進給馬達料非驅動狀態時，其反電遂幾 乎為零之情形，驅動.非骚動判斷電路5係根據所檢測之 ，電£的大小’判斷進給馬達M為驅動狀態（為反電麼較特 疋值還大之狀態)或非驅動狀態(為反電壓較特定值還小之 Ό並以„亥判斷結果作為檢測判斷訊4 輸入訊號產生雷跋丨1L ^ 比。例如，於判斷進給馬達Μ為驅 動狀怨時，檢測判斷訊號⑽設定為低位準，於判斷進給 馬達Μ為非驅動狀態時，檢測判斷訊號⑽定為高位準。 於驅動’非驅動判斷電路5中，與反電壓比較之臨限值 可構成為可變值。藉由此構成，可對應於進給馬達Μ的特 性變動(因馬達特性所造成之扭矩的降低 輸入訊號產生電路la、lb，於接受表示出進給馬物為 驅動狀態之邏輯（於上述例子中為高位 號⑽寺，係停止輸入訊號AI、BI的產生動作。、]斷訊 ^上述所示，本發明之進給馬達M之鎖止檢測裝置係構 :為’檢測出進給馬達M的反電麼並根據該大小而判斷進 -馬達Μ為驅動狀態或非驅動狀態。藉由此構成， 2械式開關或光感測器開關之先前構成，更可實現 成本的降低或裝置基板的小型化。此外，亦不需考量與機 128937.doc 200903981 械式開關或光感測器開關’或是其他追加構件相關之變 動，因此其設定極為容易。 此外’本發明之進給馬達M之鎖止檢測裝置係構成為， 於進給馬itM的磁極切換處附近進行反電㈣檢測。如 此，若構成為僅以與磁極切換具有關係之相作為反電壓的 檢測對象，則不會對裝置的驅動電流造成影響，因此於反 電壓的檢測時不會產生不需要的驅動雜訊。 於磁極切換處附近，於使A相輸出訊號A〇+、A〇_成為 间阻抗之期間+ ’若持續進行B相輸出訊號⑽+、Β〇·的 PWM驅動’則a㈣出訊號A()+、a〇會受到上述觸驅 動的影f而變得不安定，導致A相反電壓AE之檢測精準度 的降低。相反的，於使B相輸出訊號B〇+、B〇_成為高阻抗 之期間中，若持續進行A相輸出訊號A〇+、A〇_的pWM驅 動則B相輸出訊號B〇+、B〇_會受到上述pWM驅動的影 響而變得不安定，導致B相反電壓BE之檢測精準度的降 低。 因此，本發明之進給馬達M之鎖止檢測裝置係構成為， 從相輸出對反電壓進行檢測時，使其餘的相輸出安定 化。 體而σ ’於對A相反電壓ae進行檢測時，係以配合該 杈測時序而暫時停止B相輸出訊號BO+、BO-的PWM驅動 之方式’從驅動.非驅動判斷電路5當中將驅動器控制訊 S 2 Id逆中 、 至進給馬達驅動器2 b。相反的’於對B相反電壓 BE進行松剩時，係以配合該檢測時序而暫時停止a相輸出 128937.doc 12 200903981 訊號AO+、AO-的PWM驅動之方式，從驅動· m 并驅動判斷 電路5當中將驅動器控制訊號S2a送出至推仏g 土 适、.、口馬達驅動器 2a ° 關於PWM驅動的暫時停止，可藉由間隔推 円退仃各相輸出訊 號的PWM脈衝或SB(VCC短路、GND短路）予以實現 圖3係用以說明反電壓檢測時之pwm停止控制之圖工， 於本圖中，係顯示A相輸出訊號a〇+、αγ>从壬 A〇-的動作為— 例。 藉由此構成，可在不受到PWM驅動的旦彡鄕τ j〜響下，進行安定 的反電壓檢測’因此可防止㈣·非驅動的錯誤檢測。 此外，於進給馬達Μ中，可能因該製造變動等，而產 如圖4所示，即使驅動進給馬達Μ，☆低頻率時僅於單^ (於本圖中為Β相）中亦無法獲得充分的反電壓。 因此，本發明之進給馬達河之鎖止檢測裝置係構成為， 於所有相的反電壓皆未達到特定值時，判斷進給馬達 非驅動狀態。 … 具體而言，驅動.非驅動判斷雷玫ς 電路5，於判斷各相的反 =厂謂、_小於特定值時，係判斷進給馬達Μ為非驅 動狀態，而使檢測判斷訊號S4從低 照圖2)。 餘丰上升至尚位準(參 藉由此構成，可在不受到$查 ^達特性的變動（因馬達特性 所w成之扭矩的降低）之影響 , 丨万止驅動.非驅動的錯 :二惟本發明之構成並不限定於此，只要為以進給馬 、擔降低為優先，則亦可構成為，於騎—相的反 128937.doc 200903981 立即判斷進給馬達Μ為非驅動狀 电c小於特定值之時點 態並予以停止。 如以上所詳述般，本 _ 之進給馬達Μ之鎖止檢測裝 二 示，可構成為檢測出伴隨進給馬達Μ的旋轉 勒並根據該大小而判斷進給馬達Μ為驅動狀態或 非驅動狀態。 以往為人所知者有，如圖5β所示，係將因應輸入之扭矩 於主軸馬達，比較伴隨主軸馬達的旋轉之反電壓與共 =端子電麼’測定反電塵穿越共通端子電麼之時間，並根 據δ亥長度檢測出主細巧这的絲去上 軸馬達的轉數之技術，本發明與該先前 技術’僅於檢測出馬達的反電壓之方面為―致，其本質性 構成有所不同者乃極為明顯。 本發明之構成除了上述實施型態之外，可在不脫離發明 主旨之範圍内進行種種的變更。 例如’於上述實施型態中’係以使用雙相的進給馬達Μ 之構成 1例進行說明，但本發明之構成並不限定於此，可 使用早相的進給馬達Μ，亦可使用3相、4相、…、口相 (η2 2)之進給馬達。 此外於上述實施型態中，係以檢測出伴隨進給馬達Μ 的旋轉之反電壓’並根據該大小而判斷進給馬達Μ為驅動 狀態或非驅動狀態之構成為例進行說明，但本發明之構成 並不限定於此，亦可構成為，於每個Α相反電壓職Β相 反電£ BE)的檢測時序，根據八相反電壓(或b相反電壓 BE)的極性變化是否發生（換言之，如圖6所示，_的正相 128937.doc •14- 200903981 反電請+與反相反電麼AE_之間的高低（或β相的正相反 電細读反相反電細.之間的高低）是否交互逆轉），而 判斷前述進給馬達_駆動狀態或非驅動狀態。 圖7係驅動.非驅動判斷電路5的-項構成例之方塊圖。 如圖7所不’本構成例之驅動.非驅動判斷電路5係且 有.判斷A相反電_的極性（仏)之比較器;以磁極切 換檢測訊號SU(正確而言，磁極切換檢測訊號仏的延遲 讯幻為觸發，保持比較器51的輸出訊號之第…鎖電路 5 2 (用以保持表示出在目前檢測的時序t所檢測之A相反電 壓AE的極性之邏輯訊號之機構）；以磁極㈣檢測訊號… 為觸七’保持第1門鎖電路52的輸出訊號之第2閃鎖電路 53(用以保持表示出在先前檢測的時序_所檢測之a相反電 壓AE的極性之邏輯訊號之機構）；及判斷第卜第巧鎖電 路^2 53的各輸出邏輯是否一致之一致判斷部54而成。 藉由此構成’可防止錯誤測，並且亦可對應於進給馬達 Μ的特性變動（因馬達特性所造成之扭矩的降低）。 、此於圖7中，係以僅監視Α相反電壓ΑΕ之構成為例 進行說明，但本發明之構成並不限定於此，如圖8所示， 亦可構成為，對於B相反電壓BE，於每個檢測時序判斷極 性I化疋否發生，並根據A相、B相的兩判斷結果，而判 斷進給馬達Μ之驅動.非驅動。 此4，可構成為於檢測出Α相、Β相均未發生反電壓的 極性變化時’判斷進給馬達Μ為非驅動狀態，或是構成為 於^測出Α相、β相的任一相未發生反電壓的極性變化之 128937.doc •15· 200903981 時點，判斷進給馬達Μ為非驅動狀態。 此外，關於各自判斷反電壓ΑΕ、BE之比較器5 1、55， 較理想為，於逸紙£A & 疋、、，σ馬達M處於非驅動狀態後即使於反電壓 ΑΕ BE產生顫振之情形時，亦以可正確判斷該極性之方 式，對臨限值賦予補償。 二上述般’根據本發明，可在不會導致構件成本的上升 或衣置基板的大型化下，判斷進給馬達為驅動狀態或 動狀態。 、十對本月之產業上的可利用性詳細敘述，本發明對於 驅動裝置、CD驅動裝置、藍光光碟驅動裝置、汽 響、攝錄影機等之使用進給馬達之所有裝置為有用的技 I ’例如，可作為檢測出光碟驅動裝置的讀寫頭到達驅動 、限位置(光碟的最内周或最外周），而使進給馬達停止之 機構而利用。 之 本發明係參照上述實施型態而詳 言所能夠明瞭的是，可對上……就4業者而 修正並田去山、，丨上述射田述之本發明進行種種的 ^ 上述所未描述之各種實施型態。因此，在 脫離本發明之精神及範圍 不 種修正且這此修正_Μ旅 月專利1巳圍内進行各 修正均屬於本發明之範圍。 【圖式簡單說明】 = 係裝載音有本發明之進給馬達之鎖止檢測襄 機益之一項實施型態的方塊圖。 电矾 圖2係用以說明進給馬達Μ的鎖止檢測動作之圖式。 圖3係用以說明反電塵檢測時之pwM停止控制之圖式。 i28937.doc 16 200903981 圖4係馬達特性的 了1的—例之圖式。 圖5A、圖5B俜用，、，， '、用从比較本發明之進給馬達 控制與主軸馬達之糙叙 貞止檢測 運之轉數檢測控制之間的不同處之圖十。 圖6係用以說明進柃 "工。

°馬賴的鎖止㈣動作之其他例子 之圓式。 J 圖7係驅動 圖8係驅動 塊圖。 非驅動判斷電路5的一項構成例之方塊 非驅動判斷電路5之其他的一項構成例 圖。 之方 【主要元件符號說明】 la' lb 2a、2b 3a、3b 4a ' 4b 5

La、Lb

AI

BI

AO+ ' AO-BO+、BO-Sla 、 Sib S2a 、 S2b S3a ' S3b S4 AE 輸入訊號產生電路 進給馬達驅動器 磁極切換檢測電路 反電壓檢測電路 驅動.非驅動判斷電路 馬達線圈 A相輸入訊號 B相輸入訊號 A相輪出訊號 B相輸出訊號 磁極切換檢測訊號 驅動器控制訊號 反電壓檢測控制訊號 檢測判斷訊號 A相反電壓 128937.doc 200903981 BE B相反電壓 51 ' 55 比較器 52 ' 56 第1閂鎖電路 53 ' 57 第2閂鎖電路 54、58 一致判斷部 Μ 進給馬達 128937.doc - 18-

Claims (1)

1. 200903981 十、申請專利範圍： 1 · 一種鎖止檢測裝置，其係包含： 反電壓檢測電路，其係檢測進給馬達的反電壓；及 驅動·非驅動判斷電路，其係根據前述反電壓的大 小，判斷前述進給馬達為驅動狀態或非驅動狀態。 2. 2請求項k鎖止檢測裝置，其中前述反/壓檢 ，’係於前述進給馬相磁極切換處附近 壓的檢測。 1 ^久電 3. 如μ求項丨之鎖止檢測裝置，其中更包含 驅動控制電路，其係於前述反電壓檢測電路中— 相輸出對前述反電壓進 — 化。 仃檢測打使其餘的相輸出安定 4·如凊求項1之鎖止檢測裝置，其中 前述反電壓檢測電路， … 壓進行檢測；Μ係'仗稷數個相輸出對前述反電 別述驅動.非驅動 果，判斷前述進给馬達Α ，’係根據各相的檢測結 5. —鎖止檢測或非驅動狀態。 别述驅動.非驅動 達到特定值時，判斷前述於所有相的反電虔皆未 6. 如請求項4之鎖止檢測褒置，、’口其^達為非驅動狀態。 别述，驅動·非驅動 到特定值時，判斷寸 -路，於任一相的反電壓未達 7.如申請求項】之鎖止進給馬達為非驅動狀態。 之鎖止檢測裝置，其中 128937.doc 200903981 於前述進給馬邊％ .., 盘前、求反雷严… 非驅動狀態之判斷時， 8. ^ ^ &進订比較之臨限值係為可變值。 -種鎖止檢測敦置，其係包含： 反電壓檢測電路， 駆動.非驅動判斷^馬達的反電壓；及 變化是否發生，判斷：路：其係根據前述反電壓的極性 狀態。 〜述進給馬達為驅動狀態或非驅動 r κ.. 9·如請求項8之鎖止檢剛裝置，其中 前述反電壓檢測電路 壓進行檢測； 係仗複數個相輸出對前述反電 前述驅動.非驅 果，判斷前述進％ 1 ’係根據各相的檢測結 -如請求項9之鎖止:測C非驅動狀態。 前述驅動.非驅動列：中 發生極性變化時，判斷前^路，於所有相的反電壓均未 11.如請求項^ u 則述進給馬達為非驅動狀態。 喝之鎖止檢測裝置 前述驅動.非驅動匈斷電路於 生極性變化時，判 ，电路，於任一相的反電壓未發 月1J迷進給馬達為非驅動狀態。 128937.doc