TW200922103A - Drive control circuit for electric motor - Google Patents

Drive control circuit for electric motor Download PDF

Info

Publication number
TW200922103A
TW200922103A TW097124606A TW97124606A TW200922103A TW 200922103 A TW200922103 A TW 200922103A TW 097124606 A TW097124606 A TW 097124606A TW 97124606 A TW97124606 A TW 97124606A TW 200922103 A TW200922103 A TW 200922103A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
period
level
value
motor
Prior art date
Application number
TW097124606A
Other languages
English (en)
Inventor
Kesatoshi Takeuchi
Isamu Sejimo
Takafumi Suzuki
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of TW200922103A publication Critical patent/TW200922103A/zh

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

200922103 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種形成電動機之線圈的激磁區間者。 【先前技術】 在電動機之驅動訊號上罩上遮罩,以減低耗電等為目的 之技術有以下者(如參照專利文獻。 [專利文獻1]國際公開編號W02005/1 12230 A1 該技術係藉由使用其使用了電阻之類比電路規定驅動訊 號之激磁區間。因此’有因溫度變化等而電阻值變化情況 下’激磁區間亦隨之變化的問題。此外,亦要求實現電動 機之省電化。 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 本發明係為了解決上述先前之問題而形成者,係提供一 種可藉由數位電路任意地形成電動機之驅動訊號的激磁區 間之技術。此外,提供一種可實現電動機之省電化的技 術。 [解決問題之技術手段] 本發明為了解決上述問題之至少一部分,可採用以下之 形態。 [形態1] 一種半導體裝置, 其特徵為:包括驅動控制電路,其係產生用於驅動包枯 永久磁石與線圈之電動機的驅動訊號, 132088.doc 200922103 前述驅動控制電路依據顯示第一驅動構件與第二驅動構 件之位置的位置訊號,而產生前述驅動訊號, 在第一期間,前述驅動訊號之訊號位準成為第一電壓位 準, 在第一期間,前述驅動訊號之訊號位準成為與前述第一 電壓位準不同之第二電壓位準, 在如述第一期間,不對前述電動機之線圈供給電流。
採用形態1之半導體裝置時,由於在第一期間不對線圈 供給電流,因此可實現電動機之省電化。 [形態2] 一種半導體裝置, 其特徵為:包括驅動控制電路,其係產生用於驅動包括 永久磁石與線圈之電動機的驅動訊號, 刚述驅動控制電路依據顯示第一驅動構件與第二驅動構 件之位置的位置訊號,而產生前述驅動訊號, 在第-期間’前述驅動訊號之訊號位準成為第一電壓位 、在第二期間,前述驅動訊號之訊號位準交互地採取與前 Ί電壓位準不同之第二電塵位準,以及前述第一電 位準, 在前述第-期間,不對前述電動機之線圈供給電流。 知用形態2之半導體裝置時’因為在第二㈣,驅動訊 唬之訊號位準交互地採取第__ _ 休取弟一電壓位準與第一電壓位準, 所以可實現電動機之省電化。 132088.doc 200922103 [形態3] 如形態1或2之半導體裝置, 前述第二期間之長度’比依據前述位置訊號而產生之時 號的訊號位準從第三位準變成第四位準,至變成前述 弟二位準之期間的長度短。 广用形態3之半導體裝置時,因為第二期間之長度,比 =號之訊號位準從第三位準變成第四位準,至變成第 之期間的長度短,所以可實現電動機之省電化。 [形態4] 種半導體裝置,其係用於驅動電動機且包括: 原驅動訊號產生部,其係產生原驅動訊號; 激磁區間設定部,其係 中各個R長度的每個半月:動_之城磁周期 線圈的激磁區間,㈣可將須激磁前述電動機之 1... 區間的任何-個;及^之區間中的至少—方之數個 驅動訊號成形電路,其俜 激磁區間為有效,在前述原驅動訊號在前述 a μ! 磁區間以外之非激磁區間為| 效’而產生驅動前述電動機用之,驅動訊號。 .、、、 採用形態4之半導體裝置 中各心之長度的每個半周期原驅動訊號之激磁周期 線圈的激磁區間,任专地二,可將須激磁前述電動機之 任意地设定於包含將各半周期之中央作 區間的任何-個。如此,間中的至少-方之數個 見電動機之省電化以及電動 132088.doc 200922103 機之推前控制、滯後控制。 [形態5] 如形態4之半導體裝置, 其t進一步包括時脈訊號產生部 前述激磁區間設定部藉由利用前 述激磁區間。 ’其係產生時脈訊號, 述時脈訊號,來設定前
如形態5之半導體裝 設置時脈訊號產生部 驅動電動機。 [形態6] 置,亦可在1個晶片之半導體裝置中 3如此,可以1個晶片之半導體裝置 如形態4或5之半導體裝置, >其中進一步包括類比_數位轉換電路 訊號轉換成數位值, 其係將前述位置 別述原驅動訊號產生部依據 號’而產生前述原驅動訊號。 轉換成前述數位值之位置訊
亦可在1個晶片之半導體裝置中 女口此,可以1個晶片之半導體裝 如形態6之半導體裝置, "又置類比·數位轉換電路。 置驅動電動機。 [形態7] 如形態6之半導體裝置, j中進-步包括放大電路’其係放大前述位置訊號, 述類t匕婁文位轉換電路將前述放大後之位置訊號轉換 成數位值。 如形態7之半導體裝置 亦可在1個晶片之半導體裝置中 132088.doc 200922103 可以1個晶片 設置放大電路。如此 動機。 之半導體裝置驅動電 [形態8] 一種電動機之驅動控制電路,其包括: 原驅動訊號產生部,其係產生原驅動訊號; 激磁區間設定部,其係在前述原驅動訊號之〜激磁周期 中各個π之長度的每個半周期,可將須激磁前述電動機之 線圈的激磁區間,任意地設定於包含將各半周期之中 為令心的對稱之區間與不對稱之區間十的至少一方之數個 區間的任何一個;及 驅動訊號成形電路,其係藉由將前述原驅動訊號在前述 激磁區間為有效,在前述激磁區間以外之非激磁區間為無 效,而產生驅動前述電動機用之驅動訊號。 [形態9] 如形態8之驅動控制電路, 其中前述激磁區間設定部可將前述激磁區間任意地設定 於前述對稱之區間與前述不對稱之區財,至少包含前述 不對稱之區間的數個區間之任何一個。 採用形態8及形態9之驅動杵斛啻々大 勒控制電路時’可藉由數位電路 任意地形成電動機之驅動訊號的激磁區間。此外,如此設 定激磁區間時’亦可實現電動機之推前控制及滞後控制。 如形態8或9之驅動控制電路, 其中前述原驅動訊號產+ μ β 现座生部依據顯示電動機之第一與第 132088.doc 200922103 二驅動構件的相對性位置之位置訊號,而產生前述原驅動 訊號, 前述激磁區間設定部包括: 期間計測部’其係計測與前述位置訊號同步之周期性時 序訊號顯示第一位準的時間性長度之第-位準期間; 3。時期》又定部,其係將前述第一位準期間與未達1之 正值的第—運算值相乘,而獲得第一期間; 一結束時期設定部,其係將前述第一位準期間與比前述第 鼻:大之未達1的值之第二運算值相乘,而獲得第二 間控制部,其係以比較前述時序訊號從第二位準 ^ ... ^ 别间的第一位準經過期間盥 月1j逑第一期間,在兩者一 ^ 之時序開始前述激磁區間,比 時位準經過期間與前述第二期間,在兩者一致之 ㈣=述非激磁區間之方式’來控制前述激磁區間。 才木用形態10之驅動控制電路時, 位準期„ 4 ^係汁測時序訊號之第一 始時期另,士“ 乐位旱期間決定激磁區間之開 由數位電路w 』依據周期性之時序訊號,藉 跃位電路任意地形成電動機 [形態U] 版動訊唬的激磁區間。 如开7態1 0之驅動控制電路, 其中前述激磁區間控制部進 前述第—#ii ^比較别述時序訊號從 準經迟& 後之!過期間的第二位 h過期間與前述第一期間弟 有致之時序開始前述 132088.doc 200922103 激磁區間,比較前述第二位準經過期間與前述第二期間, 在兩者一致之時序開始前述非激磁區間之方式來控制前 述激磁區間。 採用形態11之驅動控制電路時,即使時序訊號在顯示第 二位準之期間,仍可藉由依據計測之第一位準期間者,來 決定激磁區間之開始時期及結束時期。 [形態12]
如形態10或11之驅動控制電路, ,其中前述激磁區間控制部使用依據在進行前述比較之前 月述時序訊號的前述第一位準期間而獲得之前述第一期間 及前述第二期間,來進行前述比較。 ,曰 採用形態12之驅動控制電路時,由於係依據在產生激磁 區間訊號之前的周期中時序訊號之第—位準期間來設定激 磁區間,因此可設定因周期造成之誤差更小的激 。 [形態13] 如形態8或9之驅動控制電路, 示電動機之第—與第 ,而產生前述原驅動 其中前述原驅動訊號產生部依據顯 二驅動構件的相對性位置之位置訊號 訊號, 前述激磁區間設定部包括: 期間計測部’其係計測與前述位置訊號同步之周期性 序訊號顯示第一位準的時間性長度之第-位準期間’,與, 述時序訊號顯示第二位準的時間性長度之第二位準⑴ 開始時期歧部,其係獲得將前述第—位準期間與曰未達 132088.doc 200922103 1之正值的第—運算值相 、 位準期間與前述第一運算…以及將前述第二 逆异值相乘之第三期間; 結束時期設定部,装 述第 笪 …、付將則述第-位準期間與比前 =第:運算f大之未達1的值之第二運算值相乘的第二期 四期間;及 〇間與-述第二運算值相乘的第 激磁區間控制部,其俦义 、係比較則述時序訊號從前述第二 位準轉移成前述第一位準後 a弟 間與前述第-期間,在上位準經過期 門 者一致之時序開始前述激磁區 二絲乂别述第一位準經過期間與前述第二期間,在兩者 -位準轉移成第二位準後之J期=述時序訊號從第 叙此、+、簡 丰傻之經過期間的第二位準經過期間 期間、,在兩者一致之時序開始前述激磁區間, 月』述第—位準經過期間與前述第四期間 :時序開始前述非激磁區間之方式,來控制前述L區 抓用形態13之驅動控制電路時,係計測時序 位準期間及第二位準期間 杧 索 > 間並依據什測之第-位準期間或 一位準期間決定激磁區間之開始時期及結束時期。因 2可依據周期性之時序訊號’藉由數位電路任意地形成 動機之驅動訊號的激磁區間。 [形態14] 如形態1 3之驅動控制電路, 其中前述激磁區間控制部使用依據在進行前述比較之前 132088.doc -13· 200922103 前述時序訊號的前述第—位準期間或前述第二 獲得之前述第—至第四來進行前述比較。, 採用形態Μ之㈣控制電路時’由於係依據在產 區間訊號之前的周财時序訊號之第—位準期間或第二位 準期間來設定激磁區間’因此可設定因周期_ 小的激磁區間。 、差更 [形態15] 如形態10至14中任一項之驅動控制電路, 其中前述第一運算值與前述第二運算值之和係ι 可將時序訊號之第一位 中心之區域期間作為線 採用形態1 5之驅動控制電路時, 準期間及第二位準期間的中點作為 圈之激磁區間。 [形態16] 如形態8至15中任一項之驅動控制電路, 其中前述原驅動訊號產生部包含pWM訊號產生部,盆 係依據前述位置訊號產生PWM訊號,作為前述原驅純 採用形g 16之驅動控制電路時’由於原驅動訊號係使用 PWM訊號,因此可產生最適於驅動電動機之驅動訊號。 卜本發月可以各種癌'樣來實現。如可以電動機之驅 動控制方法及裝置、驅動控制半導體裝置、驅動控制系 用於實現此等之方法或裝置的功能之電腦程式、記錄 、電腦程式之6己錄媒體、具體化於包含其電腦程式之載波 内的資料訊號、包括驅動控制電路之電動機、包括其電動 132088.doc 200922103 機之投影機、攜帶式機器、機器Λ、移動體等之形態來實 現。 【實施方式】 其次’依據實施例,並按照以卞之順序’說明本發明之 實施形態。 • Α.第一實施例 ' Α1.馬達之結構與動作概要: Α2.驅動控制電路之結構: (' Β.第二實施例 C. 第三實施例 D. 第四實施例 Ε.第五實施例 F. 第六實施例 G. 變形例: Η.其他實施例: Ο Α.第一實施例: Α1 ·馬達之結構與動作概要: . 圖1(Α)、1(Β)係顯示作為本發明一種實施例之單相無電 . 刷馬達的馬達本體之結構的剖面圖。該馬達本體1〇〇2有 外形分別為概略圓筒狀之定子部1〇及轉子部3(^定子部Η 具有:排列成概略十字狀之4個線圈η〜14,與配置於二個 線圈U、12間之中央位置的磁性感測器40。磁性感測器40 係用於檢測轉子部30之位置(亦即馬達之相位)者。各線圈 132088.doc -15- 200922103 1 14中„又有以磁性體材料所形成之磁性偏轉線圈2 〇。線 圈11〜14與磁性感測器40固定於電路基板12〇(圖1(Β))之 上。電路基板120固定於箱102中。另外’箱1〇2之蓋省略 圖示。 轉子部30具有4個永久磁石31〜34,轉子部30之中心軸構 成旋轉軸112。該旋轉軸11 2被軸承部114(圖1(B))支擇。各 磁石之磁化方向係從旋轉軸11 2放射狀地朝向外側之方 向。在磁石31〜34之外周設有磁性偏轉線圈36。但是,該 磁性偏轉線圈36亦省略。 圖2係顯示磁石列與線圈列之位置關係,以及磁性感測 器輸出與線圈之反電動勢波形的關係之說明圖。如圖2(Α) 所示,4個磁石31~34以一定之磁極間距Pm配置,鄰接之 各磁石反方向地磁化。此外,線圈11〜14係以一定之間距 Pc配置,鄰接之各線圈反方向地激磁。本例中,磁極間距 Pm與線圈間距Pc相等,以電角而言相當於π。另外,電角 之2π與驅動訊號之相位變化2π程度時移動之機械性的角度 或距離相對應。本實施例於驅動訊號之相位變化2π程度 時,轉子部30移動磁極間距Pm之2倍程度。 4個線圈11〜14中,第一、第三線圈11、13以相同相位之 驅動訊號驅動,第二、第四線圈12、14以從第一及第三線 圈11、13之驅動訊號相位偏差180度(=π)程度之驅動訊號 驅動。通常之二相驅動係2個相(Α相與Β相)之驅動訊號的 相位偏差90度(=π/2),並無相位之偏差為1 80度(=π)的情 況。此外,馬達之驅動方法中,相位偏差180度(=π)之2個 t32088.doc -16- 200922103 驅動訊號,多視為相同相位。因此,本實施例之馬達中的 驅動方法可考慮為單相驅動。 圖2(A)顯示馬達停止時磁石31〜34與線圈η〜14之位置關 係。本實施例之馬達係將設於各線圈i丨〜14之磁性偏轉線 圈20 ’設於比各線圈之中心若干偏差於轉子部3〇之正轉方 向的位置。因此,馬達停止時,各線圈之磁性偏轉線圈2〇 藉由磁石31〜34吸引,轉子部30在磁性偏轉線圈2〇與各磁 石31〜34之中心相對的位置停止。結果,馬達在各線圏 11〜14之中心從各磁石3卜%之中心偏差的位置停止。此 外,此時磁性感測器40亦在從鄰接之磁石的邊界若干偏差 的位置。該停止位置之相位係α。雖然相位α並非零,不過 是接近零的小值(如約5度〜10度)。 圖2(B)顯示發生於線圈之反電動勢的波形之例,圖2(c) 顯示磁性感測器40之輸出波形之例。磁性感測器4〇可發生 與馬達運轉時之線圈的反電動勢大致相似形狀之感測器輸 出SSA。但是,磁性感測器4〇之輸出SSA於馬達停止時亦 顯示並非0之值(相位為冗之整數倍時除外)。另外,線圈之 反電動勢有隨著馬達之轉數而上昇的傾向,不過波形形狀 (正弦波)保持大致相似形狀。磁性感測器4〇如可採用利用 霍爾效應之霍爾ic。本例中,感測器輸出SSA與反電動勢 Ec均係正弦波,或是接近正弦波之波形。如後述,該馬達 之驅動控制電路係利用感測器輸出SSA,將與反電動勢Ec 大致相似波形之電壓施加於各線圈丨丨〜丨4。 再者,電動馬達係作為相互轉換機械能與電能之能轉換 132088.doc •17- 200922103 裝置的功能者。而線圈之反電動勢係將電動馬達之機械能 轉換成電能者。因此,將施加於線圈之電能轉換成機械能 時(亦即驅動馬達時)’藉由施加與反電動勢相似波形之電 壓,可最有效地驅動馬達。另外,如以下之說明,「與反 電動勢相似波形之電壓」係指發生與反電動勢反方向之電 流的電壓。 圖3係顯示線圈之施加電壓與反電動勢之關係的模式
圖。此處,線圈以反電動勢Ec與電阻作模擬。此外,該電 路係與施加電壓E1及線圈並聯地連接有電壓計v。施加電 壓E1於線圈而驅動馬達時,在流入與施加電壓以相反之電 流的方向發生反電動勢Ec。在馬達旋轉狀態下,打開開關 sw時,可以電壓計v測定反電動勢Ec。在打開開關swk 態下測定之反電動勢Ee的極性,係與在關閉開關sw狀態 下測定之施加電壓E1相同的極性。上述說明十所謂「施加 與反電動勢大致相似波形之電壓」,係指施加具有與此種 電壓計V所測定之反電動勢Ec相同極性之大致相似形狀的 波形之電壓。 如上述’驅動馬達情況下’藉由施加與反電動勢相似波 形之電壓,可最有效地驅動馬達。料,可理解在正弦波 狀之反電動勢波形的中間點近旁(電壓〇之近旁),能轉換效 率較低,相反地,在反電㈣波形之峰值近旁,能轉換效 率較高。施加與反電動勢相似波形之電壓而驅動馬達時, 由於在能轉換效率高之期間,係施加較高之電屢,因此馬 達效率提高。另外,如以單純之矩形波_馬達時,由於 132088.doc 200922103 在反電動勢大致為〇的位置(中間點)近旁,亦施加相當之電 愿,因此馬達效率降低。此外,如此在能轉換效率低的期 間施加電壓時,藉由渦流而產生旋轉方向以外方向之振 動’藉此亦有發生噪音的問題。 從上述之說明可理解,施加與反電動勢相似波形之電壓 而驅動馬達時,具有可提高馬達效率,此外,可減低振動 及噪音的優點。 圖4(A)至圖4(E)係顯示馬達本體100之正轉動作情形的 說明圖。圖4(A)顯示停止時之磁石31〜34與線圈u〜14的位 置關係,係與圖2(A)相同之圖。在圖4(A)之狀態下,激磁 線圈11〜14柃,以虛線之箭頭顯示的排斥力產生於線圈 11〜14與磁石31〜34之間。結果,轉子部3〇在正轉方向(圖 之右方向)起動。 圖4(B)顯示相位進行至π/2之狀態。該狀態係發生吸引力 (實線之箭頭)與排斥力(虛線之箭頭),而發生大的驅動 力。圖4(C)顯示相位進行至(π_α)之狀態。在相位為π之時 序,線圈之激磁方向逆轉,而成為圖4(D)之狀態。在圖 4(D)之狀態近旁馬達停止時,如圖4(E)所示,轉子部3〇在 磁性偏轉線圈20被各磁石31〜34吸引之位置停止。該位置 成為相位為(π+α)的位置。如此,可理解本實施例之馬達 在相位為α±ηπ(η係整數)的位置停止。 圖5(Α)至圖5(Ε)係顯示馬達本體1 〇〇之逆轉動作情形的 說明圖。圖5(A)顯示停止時之狀態,且係與圖4(A)相同 者。為了從該停止狀態逆轉,假設與圖4(Α)反方向地激磁 132088.doc 19 200922103 線圈11〜14時,在磁石31〜34與線圈u〜14i間作用有吸引 力(無圖示)。該吸引力作用於使轉子部3〇逆轉之方向。但 疋因為該吸引力相當弱,所以有時無法勝過磁石3丨〜34 與磁性偏轉線圈20間之吸引力而使轉子部3〇逆轉。 本實施例進行逆轉動作情況下,起動時亦如圖5(a)所示 地在正轉方向動作。而後,轉子部3〇旋轉特定量程度後 (如在相位約進行π/2之處),如圖5(B)所示地反轉驅動訊號
而開始逆轉動作。如此轉子部3〇一旦開始逆轉時,其後, 藉由轉子部30之慣性,可通過最初之停止位置(相位=叫圖 5(C))。其後,在相位成為G之時序,線圈之激磁方向逆 轉。圖5⑼顯示相位為_π/2之狀態。圖5⑻顯示相位為_ 之狀態’纟圖5⑻之狀態近旁馬達停止時,轉子⑽在磁 性偏轉線圈20被各磁石31〜34吸引之位置(相位^增 止。 圖6係顯示馬達之移動方向的控制程序之_圖。㈣ 序猎由後述之驅動控制電路來執行。在步驟MG,首先在 正方向開始驅動控制。在步驟咖判定作為目的之移動方 向是否係正方向。另外’移動方向在步驟“Ο之前,藉由 Μ員輸入驅動控制電路。作為目的之移動方向係正方向 1況下’照樣繼續正方向之驅動控制。料,作為目的之 ==方向情…於步_,等待至達到須逆 /而後’達到須逆轉之時序時,於步驟S40 開始反方向之驅動控制。 如以上所述,由於本實施例之馬達係在相位為a±n〜係 132088.doc 200922103 並非零及㈣之特定值,η係整數)的位置停止,因而不發生 死鎖點。因此,無須起動線圈即可隨時起動。此外,本實 施例之馬達可藉由從停止狀態正轉特定量程度後再逆轉, 而實現逆轉動作。 A2.驅動控制電路之結構: 圖7㈧係顯示本實施例之無電刷馬達的驅動控制電路之 結構的區塊圖。驅動控制電路200包括:cpu 22〇、驅動訊 號產生部240及驅動器電路250。驅動訊號產生部24〇依據 馬達本體100内之磁性感測器40的輸出訊號ssa,產生單 相驅動訊號DRVA1、DRVA2。驅動器電路25()按照該單相 驅動訊號DRVA1、DRVA2驅動馬達本體1(^之電磁線圈 11 〜14 〇 。圖7 (B)顯示磁性感測器4 〇之—種内部結構。該磁性感測 器40具有:霍爾元件42、偏壓調整部44及增益調整部46。 霍爾元件42測定磁束密度X。偏壓調整部44在霍爾元件42 之輸出X中加上偏壓值b,增益調整部46乘上增益值a。磁 性感測器40 铷® δ 1 Y)如糟由以下之公式(1)或公式 (2)求出。 Y=a · X+b ... (1) Y=a (X+b) …(2) 磁性感測器40之增益值a與偏壓值b藉由cpu 22〇而設定 於磁㈣WH40内。藉由將增益值a與偏隸b設定成適切 之值,可將感測器輸出SSA較正成適宜之波形形狀。 圖8顯示驅動器電路250之内部結構。該驅動器電路25〇 】32088.doc -21- 200922103 具有構成Η型橋接電路之4個電 晶體251〜254。在上支路
254依作為切換訊號之功能的驅動訊號
別表示驅動訊號DRVA1、 料開,結果,在電磁線圈丨丨〜丨斗中 UP。註記符號ΐΑΐ、ια2的箭頭分 、DRVA2係Η位準時流動之電流方 向。另外,驅動器電路可利用由數個切換元件構成之各種 結構的電路。 圖9係顯示驅動器電路之其他結構的說明圖。該驅動器 電路由第一組之電磁線圈η、13用的第一橋接電路25〇a, 與第一組之電磁線圈12、14用的第二橋接電路25〇b而構 成。橋接電路250a、25Ob分別由4個電晶體251〜254構成’ 該結構與圖8所示者相同。在電晶體25丨、253之閘極電極 之β設有位準移位器3 11、3 13。但是亦可省略位準移位 器。於第一橋接電路250a中,第一驅動訊號DRVA1供給至 電晶體251、254,第二驅動訊號DRVA2供給至其他之電晶 體252、253。另外,於第二橋接電路250b中,相反地,第 一驅動訊號DRVA1供給至電晶體252、253,第二驅動訊號 DRVA2供給至電晶體251、254。結果如圖9(B)、(C)所示, 第一橋接電路250a與第二橋接電路250b係動作逆轉。因 此,以第一橋接電路25 0a驅動之第一組線圈11、13與以第 二橋接電路250b驅動之第二組線圈12、14彼此相位偏差π 程度。另外,圖8所示之電路係第一組線圈11、1 3的捲法 132088.doc -22- 200922103 與第二組線圈12、14之捲法相反,藉由該捲法而將2組之 相位偏差π程度。如此,即使使用圖8之驅動器電路與圖9 之驅動器電路的任何一種,2組線圈之相位彼此偏差兀程度 方面相同,兩者均在實現單相馬達方面並無改變。 圖10顯示電磁線圈u〜14之各種捲法。如該例所示,藉 由設計捲法,可使鄰接之線圈始終激磁於反方向。 圖11係顯示驅動訊號產生部240(圖7(A))之内部結構與動 作的說明圖。驅動訊號產生部240包括:基本時脈產生電 路510、1/N分頻器520、PWM部53〇、正反方向指示值暫存 器540、乘法器550、編碼部56〇 ' AD轉換部57〇、電壓指 令值暫存器580、電壓比較器585及激磁區間訊號產生部 590 ° 基本時脈產生電路51〇係發生具有特定頻率之時脈訊號 PCL的電路,如由PLL電路而構成。分頻器52〇發生具有該 %脈汛號PCL之1/N之頻率的時脈訊號SDC ^ N之值設定成 特定之一定值。該N之值預先藉由cpu 22〇而設定於分頻 器52〇。PWM部530依時脈訊號PCL·、SDC、從乘法器550 供給之乘法值Ma、從正反方向指示值暫存器54〇供給之正 反方向指示值RI、從編碼部56〇供給之正負符號訊號以與 從激磁區間訊號產生部590供給之激磁區間訊號Ea,而產 生父流單相驅動訊號DRVA1、DRVA2(圖7(A))。該動作於 後述。
在正反方向指不值暫存器54〇内,藉由Cpu 220設定顯示 馬達之旋轉方向的值RI。本實施例係在正反方向指示值RI J32088.doc •23- 200922103 為低位準時,馬達正轉,於高位準時逆轉。供給至卩職部 530之其他訊號pa、Ma、Ea如下來決定。 。磁性感測器4()之輸出SSA供給至AD轉換部57()。該感測 器輸出SSA之範圍如從GND(接地電位)至vd以電源電
壓”其中叫VDD/2)係輸出波形之中間點(通過正弦波 之原點的點)。AD轉換部57〇將該感測器輸出“A予以Μ 轉換’而產生感測器輸出之數位值。AD轉換部57〇之輸出 範圍如係FFh〜〇h(末尾之"h”表示係16進制),中央值_相 當於感測器波形之中間點。 編碼部560轉換AD轉換後之感測器輸出值的範圍並且 將感測器輸出值之中間點的值設定為〇。結果,由編碼部 560產生之感測器輸出值Xa採取正側之特定範圍(如 + 127〜0)與負側之特定範圍(如〇…127)之值。但是,從編碼 部560供給至乘法器55〇者,係感測器輸出值xa之絕對值, 其正負符號作為正負符號訊號以而供給至PWM部BO。 電壓指令值暫存器580儲存藉由cpu 22〇所設定之電壓指 令值。該電壓指令值心與後述之激磁區間訊號Ea—起作 為設定馬達之施加電壓之值的功能者,如採取〇〜1〇之 值。若不設置非激磁區fBl,而將全區間作為激磁區間地設 定激磁區間訊號Ea情況下,Ya=〇表示將施加電壓作為零, Ya=1.0表示將施加電壓作為最大值。乘法器55〇將從編碼 邛560輸出之感測器輸出值Xa與電壓指令值Ya相乘,並予 以整數化’而將其乘法值Ma供給至PWM部530。 圖11(B)至圖11⑻顯示乘法值論採取各種值時pwM部 132088.doc -24- 200922103 5 3 0的動作。此處假設為全期間係激磁區間,而無非激磁 區間者。PWM部530係在時脈訊號SDC的1個周期中,發生 1個負載(duty)係Ma/N之脈衝的電路。亦即,如圖!丨⑺)至 圖11 (E)所示’隨著乘法值Ma增加,單相驅動訊號 DRVA1、DRVA2之脈衝的負載增加。另外,第一驅動訊號 DRVA1係僅在正負符號訊號pa為正時發生脈衝的訊號,第 二驅動訊號DRVA2係僅在正負符號訊號pa為負時發生脈衝 的訊號,不過圖11(B)至圖11(E)係合併此等作記載。此 外’權宜上’將第二驅動訊號DRVA2作為負側之脈衝來描 繪。 圖12(A)至圖12(C)係顯示感測器輸出之波形與由pwM部 53 0產生之驅動訊號的波形之對應關係的說明圖。圖中之 "Hiz”表示將電磁線圈形成未激磁狀態的高阻抗狀態。如 圖11之說明,單相驅動訊號DRVA 1、DRVA2藉由利用感測 器輸出SSA之類比波形的PWM控制而產生。因此,可使用 此等單相驅動訊號DRVA 1、DRVA2,在各線圈中供給顯示 與感測器輸出SSA之變化對應的位準變化之有效電壓。 PWM部5 3 0進一步構成僅在從激磁區間訊號產生部590 供給之激磁區間訊號Ea顯示的激磁區間輸出驅動訊號 DRVA1、DRVA2,而激磁區間以外之區間(非激磁區間)不 輸出驅動訊该(DRVA 1、DRVA2。圖12(C)顯示藉由激磁區 間訊號Ea設定激磁區間EP與非激磁區間NEP時之驅動訊號 DRVA1、DRVA2的波形。在激磁區間EP,圖12(B)之驅動 訊號DRVA 1、DRVA2照樣發生,在非激磁區間NEP不發生 132088.doc -25· 200922103 驅動訊號DRVAl、DRVA2。如此,設定激磁區間EP與非激 磁區間NEP時,由於在反電動勢波形之中間點近旁(亦即感 測器輸出之中間點近旁)不在線圈中施加電壓,因此可進 一步提尚馬達之效率。另外,激磁區間EP宜設定於將反電 動勢波形之峰值作為中心的對稱之區間,非激磁區間NEp 宜設定於將反電動勢波形之中間點(中心點)作為中心的對 稱之區間。 另外如前述,將電壓指令值Ya設定成未達1之值時,乘 法值Ma與電壓指令值Ya成正比而變小。因此,即使藉由 電壓指令值Ya仍可調整執行之施加電壓。 從上述之說明可理解’本實施例之馬達可利用電壓指令 值Ya與激磁區間訊號Ea兩者來調整施加電壓。希望之施加 電壓與電壓指令值Ya及激磁區間訊號以的關係,須作成表 而預先儲存於驅動控制電路2〇〇(圖7(A))内之記憶體中。如 此,駆動控制電路200從外部接收希望之施加電壓的目標 值時,CPU 220可依其目標值將電壓指令值Ya與激磁區間 訊號Ea設定於驅動訊號產生部24〇。另外,調整施加電壓 時’無須利用電壓指令值Ya與激磁區間訊號以兩者,亦可 僅利用任何一方。 圖1 3係顯示PWM部5 3 0(圖11)之一種内部結構的區塊
圖。PWM部530包括:計數器531、EXOR電路533、PWM 訊號產生部535及遮罩電路537 *此等如以下地動作。 圖14係顯示馬達正轉時pwiv[部530之動作的時序圖。該 圖14中顯示有:2個時脈訊號pCl、SDC、乘法值Ma、計 132088.doc -26· 200922103 數益531内之計數值CM1、計數器531之輸出S1、正負符號 號Pa、正反方向指示值ri、ex〇r電路533之輸出S2、 PWM訊號產生部535之輸出訊號pwMi、PWM2、激磁區間 §fl號Ea、遮罩電路537之輸出訊號dRVAi、dRVA2。計數 器53 1在時脈訊號SDC之每丨個期間,與時脈訊號pCL同步 地反覆進行將計數值CM1降值計數至〇的動作。計數值 CM1之初始值設定成乘法值Ma。另外,圖14為了方便圖
不,乘法值Ma亦描繪有負之值,不過計數器531所使用者 係其絕對值|Ma|。計數器531之輸出81在計數值CM1並非〇 情況下,設定成高位準,計數值CM1為〇時下降成低位 準。 EX〇R電路533輸出顯示正負符號訊號Pa與正反方向指示 值RI之互斥或(EXOR)的訊號S2。馬達正轉情況下,正反 方向指示值RI係低位準。因此,EX〇R電路533之輸出82成 為與正負符號訊號Pa相同訊號。pwM訊號產生部…從計 數器531之輸出S1與EX0R電路533之輸出S2產生pwM訊號 PWM1、PWM2。亦即計數器531之輸出Sl中,ex〇r電路 533之輸出S2輸出低位準期間的訊號作為第—pwM訊號 PWM1,輸出S2輸出高位準期間之訊號作為第二pwM訊號 雇2。遮罩電路537包括2個娜電路,而輸出顯示激磁 區間訊號Ea與PWM訊號PWM1之與(ANd)的驅動訊號 DRVA1,並輸出顯示激磁區間訊號㈣卩㈣訊號p觀2之 與(and)的驅動訊號DRVA2。另外,在圖14之右端部附 近’激磁區間訊號Ea下降至低位準,藉此,設定有非激磁 132088.doc -27- 200922103 區間NEP。因此’該非激磁區間NEP均不輸出任何驅動訊 號DRVA1、DRVA2,而維持高阻抗狀態。 另外’ PWM訊號產生部535(圖13)相當於本發明中之原 驅動訊號產生部,遮罩電路537(圖13)具有作為依激磁區間 訊號Ea而成形原驅動訊號之PWM訊號PWM1、2的驅動訊 號成形電路之功能。 圖15係顯示馬達逆轉時PWM部530的動作之時序圖。馬 達逆轉時,正反方向指示值RI設定成高位準。結果,2個 驅動訊號DRVA1、DRVA2從圖14調換,結果可理解馬達係 逆轉。 圖1 6係顯示激磁區間訊號產生部590之結構的區塊圖。 該圖1 6中’除了激磁區間訊號產生部5 9 0之外,還顯示 有:磁性感測器40、電壓比較器585、PLL電路510、及 CPU 220(圖11(A))。激磁區間訊號產生部590包括:控制 部592、第一計數器部594、第二計數器部596、計數器值 記憶部598及2個運算值記憶部600、602。激磁區間訊號產 生部590進一步包括:2個乘法電路604、605、運算電路 6 0 6、2個運鼻結果§己憶部6 08、610及比較電路612。j>ll電 路510產生在激磁區間訊號產生部590内使用之時脈訊號 PCL。控制部592將該時脈訊號PCL供給至計數器部594、 596,並且在計數器值記憶部598及運算結果記憶部6〇8、 610中供給適切之保持時序(閂鎖時序)。此等如以下地動 作。 圖17係顯示激磁區間訊號產生部5 9 〇之動作的時序圖。 132088.doc • 28 · 200922103 首先,電壓比較器585將來自磁性感測器4〇之訊號ssA(類 比)與基準訊號(無圖示)作比較’而產生數位訊號之電壓比
^器讯號SC。該基準訊號之位準宜設定成感測器訊號ssA 可取知·之位準的中央值。第—計數器部594依據從控制部 592供給之時脈訊號pcL,統計在電壓比較器訊號顯示 鬲位準之期間的時脈數。亦即,第一計數器部594在電壓 比較器訊號SC從低位準至高位準之時序開始統計,並在電
壓比較器訊號SC顯示低位準之時序,使此時之計數器值Ni (i係周期編號)§己憶於計數器值記憶部$。其後,第一計 數器部594在其次周期,於電壓比較器訊號%再度顯示高 位準之時序,冑内部之計數器值Ni重設成〇,再度統計電 壓比較器訊號SC顯示高位準之期間的時脈數,作為計數器 值N 0 + 1)。而後,第—計數器部別在電塵比較器訊號% 顯示低位準之時序,將此時之計數器值n (m)寫在計數器 值記憶部598上面。 第一運算值記憶部600(圖16)記憶藉由cpu 22〇所設定之 運异值ST。圖16及圖17之例中,運算值打=().2。運算電路 606從1減去記憶於運算值訂記憶部6〇〇的運算值^,並使 所獲得之運算結果(運算值肋斗ST)記憶於第二運算值記 憶部6〇2。第一乘法電路604將記憶於計數器值記憶部598 之計數器值Ni與記憶於第一運算值記憶部㈣之運算值s 丁 相乘,並使所獲得之運算結果(=NixST)記憶於第—運算結 果記憶部608。第二乘法電路6〇5將記憶於計數 別之計數器㈣與記憶㈣二運算值記憶㈣2之運= 132088.doc -29- 200922103 ED相乘,並使獲得之運算結果(=NixED)記憶於第二運算 結果5己憶部61 〇。
第一計數器部596依據從控制部592供給之時脈訊號 PCL,開始從電壓比較器訊號sc顯示高位準之時序統計時 脈數,録顯示低位準之時序結束統言十。而後,將計數器 重設為〇,並且開始從電壓比較器訊號SC顯示低位準之時 序統什時脈數’並在顯示高位準之時序結束統計。此等之 «十數器值Μ依序輸入比較電路612。 。較電路612係產生激磁區間訊號Ea而輸出之視窗比較 器。亦即,比較記憶於第一運算結果記憶部6〇8之運算結 果(NixST) ’與從第二計數器部596依序輸入之第二計數 器值Μ ’在此等一致之時序將激磁區間訊號以形成高位 準。而後,比較記憶於第二運算結果記憶部61〇之運算結 n1xEd),與從第二計數器部596依序輸人之第二計數 益值Μ在此等—致之時序將激磁區間訊號以形成低位 準。在電壓比較器訊號sc顯示低位準之期間,亦以與 同樣之方法輸出激磁區間訊號Ea。 從圖17瞭解,激磁區間訊號產生部590統計電壓比較 訊號SC之高位準期間,將其高位準期間作為基準,而在其 =之周期決定激磁區間訊號Ea顯示高位準之開始時期與处 H如運算值心2時,激磁區間訊號_成高; 緣=點’係分別從電麼比較器訊號%上昇邊緣及下降邊 二起’經過之前周期的電壓比較器訊號SC為高位準期門 的0.2倍部分程廑之砵赴。二# 卡朋間 ' 而後,激磁區間訊號Ea從高位 132088.doc -30- 200922103 ;變成低位準之結束點,係分別從電壓比較器訊號sc之下 邊緣及上昇邊緣算起,經過之前周期之電壓比較器訊號 SC為馬位準期間的G 8倍部分程度之時點。因此,將之前 周期的電壓比較器訊號8。之高位準訊號期間的長度設為i 時其入周期之激磁區間訊號Ea的高位準訊號期間成為 0.6 (=〇·8-〇·2) 〇 另外,激磁區間訊號產生部590(圖16)相當於本發明中 之激磁區間設定部,第一與第二計數器部別、596相當於 本發明中之期間計測部。而後,乘法電路604相當於本發 明中之開始時期設定部,乘法電路6〇5相當於本發明中之 結束時期設定冑,比較電路612相當於本發明中之激磁區 間控制部。此外,感測器訊號SSA相當於本發明中之位置 訊號,電壓比較器訊號SC相當於本發明中之時序訊號。 如以上所述,在電壓比較器訊號sc正確地相同的周期, 反覆接通/斷開時,電壓比較器訊號sc之高位準訊號期間 的中心位置與激磁區間訊號Ea之高位準訊號期間的中心位 置大致一致。而後,電壓比較器訊號sc之低位準訊號期間 的中心位置與激磁區間訊號Ea之高位準訊號期間的中心位 置亦大致一致。換έ之,可將激磁區間EP設定於將反電動 勢波形之峰值作為中心的對稱之區間,並可將非激磁區間 ΝΕΡ設定於將反電動勢波形之中間點作為中心的對稱之區 間。此外’藉由CPU 220任意地設定運算值ST之值時,可 任意地設定激磁區間EP之寬。 圖1 8係顯示使激磁區間變化時之效果圖。圖中所示之激 132088.doc •31 - 200922103 磁區間比,係表示激磁區間訊號以之高位準期間對電壓比 較器訊號SC之高位準期間的比率。如上述之運算值2 時,因為激磁區間訊號成為高位準之期間對電壓比較器訊 號SC之高位準期間係〇.6倍,所以激磁區間比成為的%。 所謂15[V]時、12[V]時、l〇[V]時,顯示施加於線圈之 PWM訊號的峰值電壓(圖8之驅動器電路25〇的電源電壓 VSUP)。此外,圖18中之各種數值,係在馬達中施加相同 負荷,且扭矩一定、轉數一定的正常狀態下計測。圖 18(A)顯示激磁區間比與耗電之關係。瞭解縮小激磁區間 比時,可縮小耗電。圖1 8(B)顯示激磁區間比與轉數之關 係。瞭解縮小激磁區間比時,在正常狀態下之轉數亦變 少。不過,在激磁區間比為7〇%近旁,即使縮小激磁區間 比’仍可維持轉數。圖18(C)顯示在轉數相同情況下比較 设置激磁區間訊號產生部59〇而任意地設定激磁區間比的 馬達’與將全區間作為激磁區間的馬達,設定了激磁區間 比之馬達對將全區間作為激磁區間之馬達有何種程度的省 電效果。根據該圖1 8(C)瞭解在激磁區間比為70%至90%的 區域省電率高。 如此’第一實施例可藉由數位電路之激磁區間訊號產生 部590而任意地產生激磁區間訊號Ea。此外,因為以數位 電路實現激磁區間訊號產生部590,所以1C化容易。 B.第二實施例: 圖19係顯示第二實施例中之激磁區間訊號產生部59013的 結構之說明圖。與圖16所示之第一實施例不同之處僅為: 132088.doc -32- 200922103 省略了第一计數器部596 ’第一計數器部⑼b之動 同及追加s十數器值記憶部598與2個$算結 608、610之閃銷日年成 D憶邛 〈門鎖時序,其他結構與第-實施例 如以下地動作。 此寺
圖20係顯不第二實施例中之激磁區間訊號產生部外〇b的 動作之時序圖。第—計數器部594b依據從控制部592供給 之時脈矾號PCL ’統計在電壓比較器訊號8。顯示高位準之 期間的時脈數與在顯示低位準之期間的時脈數。亦即,第 一汁數1§部594b在電壓比較器訊號EC從低位準變成高位準 之時序開始統計,在電壓比較器訊號EC ^示低位準之時 序,使此時之計數器值Ni (i係周期編號)記憶於計數器值 圮憶部598。其後,第一計數器部59仆將内部之計數器值 Ni重設成〇,統計電壓比較器訊號顯示低位準之期間的時 脈數,作為計數器值N (i + 1)。而後’第一計數器部59仆在 電壓比較器訊號EC顯示高位準之時序,將此時之計數器值 N (i + Ι)寫在計數器值記憶部598上面。此外,在統計中變 動之計數器值N依序輸入比較電路612b。 第一乘法電路604將記憶於計數器值記憶部598之計數器 值Ni與記憶於第一運算值記憶部6〇〇之運算值灯相乘,並 使所獲得之運算結果(=NixST)記憶於第一運算結果記憶部 608。第二乘法電路605將記憶於計數器值記憶部598之計 數器值Ni與記憶於第二運算值記憶部602之運算值ED相 乘,並使獲得之運算結果(==NixED)記憶於第二運算結果記 憶部610。該第二實施例中,2個乘法電路604、605除了在 132088.doc -33· 200922103 電壓比較器訊號sc從高位準變成低位準的時序之外,亦在 從低位準變成高位準之時序進行運算,並使運算結果記情 於運算結果記憶部608、610。 比較電路612b與第一實施例不同之處僅為將從第一計數 器部594依序輸入之第一計數器值n用於與運算結果 (NixST、NixED)的比較,其他動作與第一實施例相同。 如此,統計電壓比較器訊號SC之高位準訊號期間與低位 準訊號期間,即使依據此等,仍與第—實施例同樣地,可 任意地產生激磁區間訊號Ea。 C.第三實施例: 圖21係顯示第三實施例中之激磁區間訊號產生部”⑹的 結構之說明圖。與圖16所示之第一實施例不同之處僅為: 追加有選擇器620,及省略了第二計數器部596,其他結構 與第一實施例相同。選擇器620在馬達初動時,始終輸出 激磁區間訊號Ea作為高位準訊號。而後,在馬達達到特定 之旋轉速度的時點,或是經過特定時間的時點,將激磁區 間訊號Ea之輸出切換成來自比較電路612之訊號。該切換 之時序預先藉由CPU 220而設定於選擇器62〇。此等如以下 地動作。 圖22係顯示第三實施例中之激磁區間訊號產生部”如的 動作冬時序圖。與圖17所示之第一實施例不同之處僅為: 比較電路61 2使用從第一計數器部594輸入之計數器值1^來 6又疋激磁區間訊號Ea之高位準期間’以及僅在電壓比較器 訊號SC顯示高位準之期間,激磁區間訊號以顯示高位準, 132088.doc • 34 - 200922103 其他動作與第一實施例相同。 如此,亦可藉由在馬達中施加負荷之初動時等,將全區 間作為激磁區間即,在負荷小之穩定時等,藉由激磁區; Λ號產生部590c設定激磁區間EP與非激磁區間NEp。 D.第四實施例: 圖23係顯示在第四實施例中之驅動訊號產生部的内 部結構之說日損。㈣叫示之第_實施料同之處為: 省略電壓比較器585,磁性感測器4()d之輸出SSD成為數位 訊號,及設有依據磁性感測器輸出SSD而產生正弦波的正 弦波發生電路700,其他結構與第一實施例至第三實施例 相同。 激磁區間訊號產生部59〇輸入磁性感測器4〇d之輸出 SSD(數位二值訊號)。該磁性感測器輸出ssd與第一實施 例至第三實施例中使用之電壓比較器訊號sc相同之處為: 均係與電動機之動作同步而發生之周期性的數位訊號。此 時磁性感測器輸出SSD相當於本發明中之位置訊號與時序 訊號。第四實施例中之激磁區間訊號產生部59〇亦可採用 第一至第三實施例的任何一個結構。 圖24係顯示磁石列與線圈列之位置關係,及線圈之反電 動勢波形、磁性感測器輸出與正弦波發生電路700之輸出 的關係之說明圖。磁性感測器4〇d如圖24(c)所示,可輸出 因應線圈之反電動勢的數位訊號,如可以數位輸出之霍爾 1C來實現。正弦波發生電路7〇〇如圖24(D)所示地輸出與感 測器輸出SSD同步之數位的正弦波。 132088.doc -35- 200922103 圖25係顯示正弦波發生電路7〇〇之内部結構的說明圖。 正弦波發生電路700包括:pll電路710與波形表720。PLL 電路71 0包括:相位比較部7丨2、環路濾波器7丨4、電壓控 制振堡器716及分頻器718。分頻器718記憶分頻值Na。感 測器輸出SSD輸入相位比較部712。另外,藉由分頻器718 而產生之分頻訊號DVSSD輸入相位比較部712作為比較訊 號。相位比較部712產生顯示此等2個訊號880、0\^80之 相位差的誤差訊號CPS。該誤差訊號CPS送至内藏充電泵 電路之環路濾波器714。環路濾波器714產生具有因應誤差 訊號CPS之脈衝位準與脈衝數的電壓位準之電壓控制訊號 LPS並輸出。 電壓控制訊號LPS供給至電壓控制振盪器(VCO) 716。電 壓控制振盪器716輸出具有因應電壓控制訊號lps之電壓位 準的頻率之可變時脈訊號VSSD。該可變時脈訊號VSSD以 分頻器71 8分頻成1 /Na ’而產生分頻訊號DVSSD。該分頻 訊號DV S S D如前述地送至相位比較部712,與感測器輸出 SSD作相位比較。結果,以2個訊號SSD、DVSSD之相位差 為0之方式’可變時脈訊號VSSD之頻率收斂。收斂後之可 變時脈訊號VSSD的頻率成為感測器輸出;§SD之頻率乘以分 頻值Na之值。 波形表720之位址依分頻訊號DVSSD之脈衝,在從〇至 (Na-Ι)的範圍循環地變化,依序輸出記憶於各個位址之波 形值訊號WD。該波形值設定成在發生Na個脈衝中產生1個 正弦波的值。本實施例之波形值的範圍為+127至_127。編 132088.doc • 36- 200922103 碼部560(圖23)依據波形值訊號WD而產生乘法值Ma與正負 符號訊號Pa。 如此,即使取代輸出類比訊號之磁性感測器4〇,而改用 輸出數位訊號之磁性感測器4〇d,仍與第一實施例至第三 實施例同樣地,可任意地產生激磁區間訊號Ea。 E.第五實施例: 圖26係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部59〇e的 結構之說明圖。與圖16所示之第一實施例不同之處僅為: 記憶於運算值記憶部602e之運算值£〇之值,係作為與運算 值ST分開之值來設定’其他結構與第一實施例相同。 圖27係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部59如的 動作之時序圖。與圖17所示之第一實施例不同之處僅為: 運算值ED之值藉由CPU 220而設定成0.6,以及藉由將運算 值ED設定成〇.6,激磁區間訊號以之激磁區間£1>的中心位 置,成為比電壓比較器訊號sc在高位準訊號期間之中心位 置時間性提前的位置,其他動作與第一實施例相同。 圖28係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部59〇e的 動作之其他例的時序圖。與圖27不同之處僅為:運算值st 被D又疋為〇_4,運算值£0被設定成〇 8 ;以及激磁區間訊號 ,之激磁區間Ep的中心位置成為比電壓比較器訊號SC在 高位準訊號期間的中心位置時間性延後的位置;其他動作 與圖27相同。 X上所述,可藉由Cf>u 22〇任意地設定運算值π之值 與運算值ED之值時,即可任意地設定激磁區間Ep之相位 I32088.doc -37- 200922103 (時間性之寬與時間性之位置)。如因電感之影響,依馬達 之轉數而電流相位上產生延遲情況下,為了修正該延遲, 宜以激磁區間EP之中心位置成為時間性推進之位置的方 式,來設定運算值ST之值及運算值ED之值。如此,即使 不推進第一與第二PWM訊號pwM1、2的相位,只須推進 激磁區間EP之時間性位置,即可進行推進第一與第二驅動 sfl號DRVA1、2之相位的推前控制。此外,與推前控制同 樣地,亦可實現滯後控制。 圖29係顯示馬達之轉數與進行推前控制時之推前值的關 係圖。如此’ CPU 220宜依馬達之轉數決定激磁區間EP之 推4值’並以實現該推前值之方式,來設定運算值st之值 與運算值ED之值。 F. 第六實施例: 圖30係顯示第六實施例中之激磁區間訊號產生部59〇【的 結構之說明圖。與圖2 1所示之第三實施例不同之處僅為: 藉由CPU 220來設定記憶於運算值記憶部6〇2f的運算值EC) 之值’其他部分與第三實施例相同。該第六實施例中亦與 第五實施例同樣地’可任意地調整激磁區間即之相位。 G. 變形例: 另外,本發明並非限定於上述實施例及實施形態者,在 不脫離其要旨之範圍内’可於各種態樣中實施,如亦可為 其次之變形。 G1.變形例1 : 上述實施例,須激磁電動機之線圈的激磁區間EP,可藉 132088.doc -38- 200922103
由變更運异值ST之值及運算值ED之值,而設定於任意的 區間,不過,只須可設定於包含將激磁周期之各半周期的 中央作為中心而對稱之區間與不對稱之區間的數個區間之 任何個即可。如第一實施例至第六實施例中之運算值ST 之值及運异值ED之值亦可為固定值,此外,亦可僅採用 預定之特定值。 G2.變形例2: 上述實施例中’原驅動訊號產生部係使用PWM訊號產 生部535 ’原驅動訊號係使用PWM訊號pwMi、2,不過亦 可改為使用顯示依據電動機之第一與第二驅動構件之相對 性位置的位置訊號,而產生矩形訊號之矩形訊號產生部, 原驅動訊號亦可使用矩形訊號。 G3.變形例3: 第二實施例中,運算值ED之值係藉由運算電路6〇6(圖 19)而設定,不過亦可改為與第五實施例(圖26)及第六實施 例(圖30)同樣地,省略運算電路6〇6,藉由以控制匯流排連 接運算值δ己憶部602與CPU 220,並藉由CPU 220設定運算 值ED之值’作為與運算值ST分開之值。另外,第四實施 例省略了就激磁區間訊號產生部590(圖23)之内部構造的說 明圖,不過,即使該第四實施例中,藉由採用與第五、第 六實施例同樣之結構,仍可將運算值ED之值設定成與運 算值ST分開之值。 G4.變形例4: 第一實施例至第二實施例中’運算電路6〇6(圖丨6、圖 132088.doc -39- 200922103 19、圖21)係藉由從i減去運算值ST之值,而求出運算值 ED之值,不過亦可改為使用運算值ed之值比運算值8丁之 且為1.0以下之其他運算式。如可使用以下之公式 (1)。 ED=ST+〇.2 (O^ST^〇.8) …⑴ 採用該公式〇)時,可將激磁區間EP之時間寬保持一定(此 時為0.2),並使激磁區間Ep之時間位置因應運算值訂之值
而移位。因此’該公式⑴亦可用於依上述之馬達旋轉速度 而進行的推前控制。另夕卜,第四實施例省略了就激磁區間 訊號產生部59〇(圖23)之内部構造的說明圖,不過,即使該 第四實施例中,仍可採用如公式⑴之其他運算式作為運算 電路。 G 5.變形例5 : 上述實施例中’係單相無電刷馬達包括激磁區間訊號產 生4 590不過亦可改為二相或三相以上之無電刷馬達包 括激磁區間訊號產生部59〇。此時,將某】個相所獲得之運 算結果記憶部608、610(圖16)的結果用於其他相中之比較 部612時,亦可省略其他相中之乘法電路604、605等。 G6·變形例6: 力上述實施例巾’倾轉式之馬達包括激磁區間訊號產生 4 590,不過亦可改為線性馬達包括激磁區間訊號產生部 590 ° G7.變形例7: 亦可作為將上述實施例之高位準與低位準 132088.doc 200922103 而構成激磁區間訊號產生部590。 G8·變形例8: 本發明可適用於各種裝置。如本發明可適用於風扇馬 達、鐘錶(驅動指針)、單槽式洗衣機(單一旋轉)、軌道滑 行車、振動馬達等各種裝置的馬達。將本發明適用於風扇 馬達情況下,上述各種效果(低耗電、低振動、低噪音、 低旋轉不均一、低發熱、高壽命)特別顯著。此種風扇馬 達如可用作數位顯示裝置、車載機器、燃料電池式個人電 腦、燃料電池式數位相機、燃料電池式攝影機、燃料電池 式行動電話等之燃料電池使用機器、及投影機等各種裝置 的風扇馬達。本發明之馬達進一步亦可用作各種家電機器 及電子機器的馬達。如在光記憶裝置、磁性記憶裝置、多 面反射鏡驅動裝置等t,可使用本發明之馬達作為心軸馬 達。此外,本發明之馬達亦可用作移動體及機器人用之馬 達。 圖3 1係顯示利用本發明之實施例的馬達之投影機的說明 圖。該投影機1100包括:發出紅、綠、藍3色光之3個光源 1110R、1110G、1110B,分別調制此等3色光之3個液晶光 閥1140R、1140G、1140B,合成經調制之3色光的正交分 色稜鏡11 50,將合成之3色光投影於螢幕sc之投影透鏡系 1160,用於冷卻投影機内部之冷卻風扇117〇,控制投影機 11〇〇之全體的控制部1180。驅動冷卻風扇117〇之馬達,可 利用上述各種無電刷馬達。 圖32(A)至圖32(C)係顯示利用本發明之實施例的馬達之 132088.doc •41 - 200922103 燃料電池式行動電話的說明圖 々固 圖32(A)顯示行動電話 之外觀,圖3明顯示内部結構之例。行動電話· 包括:控制行動電話1200之動作^pu 121〇、風扇122〇 及燃料電池湖。燃料電池123〇供給電源至卿121〇及 風扇1220。風扇i 220係用於為了對燃料電池咖供給空氣 而從行動電話1200之外送風至内冑’或是用於將燃料電池 1230所產生之水分從行動電話12〇〇之内部排出在外者。另 外亦可將風扇1220如圖32(C)所示地配置於Mpu 121〇之 上,來冷卻MPU 1210。驅動風扇122〇之馬達可利用上述 各種無電刷馬達。 圖33係顯示利用本發明之實施例的馬達/發電機之一種 移動體的電動自行車(電動辅助自行車)之說明圖。該自行 車1300在前輪設有馬達131〇,在座墊下方之車架上設有控 制電路1320與充電池1330。馬達1310藉由利用來自充電池 13 3 0之電力驅動前輪’來輔助行駛。此外,煞車時,由馬 達1310再生之電力充電於充電池133〇。控制電路132〇係控 制馬達之驅動與再生的電路。該馬達131〇可利用上述各種 無電刷馬達。 圖3 4係顯示利用本發明之實施例的馬達之一種機器人的 說明圖。該機器人1400具有:第一與第二手臂141〇、1420 及馬達1430。該馬達1430使用於使作為被驅動構件之第二 手臂1420水平旋轉時。該馬達1430可利用上述各種無電刷 馬達。 Η. 其他實施例: 132088.doc -42- 200922103 圖3 5係顯不其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置200b與馬達本體1〇〇之結構的區塊圖。該驅動控制半 導體裝置200b包括:驅動訊號產生部240、驅動器電路 250、CPU 220及保護電路210。驅動訊號產生部24〇、驅動 器電路250與CPU 220係與圖7所示之同一符號者相同。保 護電路210係用於檢測使用驅動控制半導體裝置2〇〇b之電 動機的故障作保護的電路。保護電路21〇之例有:用於保 護功率系之電路的過熱保護電路、過電壓保護電路、過電 流保護電路等及用於保護控制系之電路的低電壓動作保護 電路等。如以上所述,用於驅動無電刷馬達之半導體裝置 如圖35所示之驅動控制半導體裝置2〇〇b,可包含:驅動訊 號產生部240、驅動器電路250、CPU 22〇及保護電路21〇而 構成。不過’亦可省略保護電路21 〇。 圖3 6係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置200c與馬達本體100之結構的區塊圖。該驅動控制半 導體裝置200c與圖35所示之驅動控制半導體裝置2〇〇b不同 之處為CPU 220未包含於驅動控制半導體裝置⑽…中。如 以上所述,用於驅動無電刷馬達之半導體裝置亦可如圖刊 所示之驅動控制半導體裝置200c的結構不包含cpu 22〇。 此外,亦可省略保護電路21 〇。 圖37係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置200d與馬達本體100之結構的區塊圖。該驅動控制半 導體裝置2GGd與圖35所示之驅動控制半導體裝置2_不同 之處為:驅動器電路250未包含於驅動控制半導體裝置 I32088.doc •43· 200922103 2〇〇d中。如以上所述,用於驅動無電刷馬達之半導體裝置 亦可如圖37所示之驅動控制半導體裝置2〇〇d的結構不包含 驅動器電路250。此時保護電路21()之結構宜為保護低電壓 動作保護電路等之控制系的電路者。不過,亦可省略保護 電路210。 圖38係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置200e與馬達本體1〇〇之結構的區塊圖。該驅動控制半 導體裝置20〇e與圖35所示之驅動控制半導體裝置2〇〇b不同 之處為:在驅動控制半導體裝置2〇如内未包含cpu 22〇與 驅動器電路25G。如以上所述,用於驅動無電刷馬達之半 導體裝置亦可如圖3 8所示之驅動控制半導體裝置2〇〇e的結 構不包含CPU 220與驅動器電路25〇。亦即,亦可將驅動器 電路250作為另外之1C而構成。此時亦可取代驅動器電路 250而使用通用品之驅動器IC。此外,與圖37之情況同樣 地,保護電路210之結構宜為保護低電壓動作保護電路等 之控制系的電路者。不過,亦可省略保護電路2丨〇。 圖39(A)至圖39(E)係顯示其他實施例之驅動訊號產生部 240f的内部結構與動作之說明圖。驅動訊號產生部24〇£與 圖11所示之驅動訊號產生部240不同之處為:驅動訊號產 生部240f内,在基本時脈產生電路510 (PL]L電路)之前段設 有自走式振盪電路508。自走式振盪電路508產生供給至基 本時脈產生電路510之基礎時脈訊號FCLK。基本時脈產生 電路510依據該基礎時脈訊號FCLK而產生時脈訊號PCL。 自走式振盈電路508如可由環形振盪器等各種振盈電路來 132088.doc -44 - 200922103 實現。如以上所述,亦可取代驅動訊號產生部24〇(圖u)而 使用驅動訊號產生部240f(圖39)。亦即,亦可在用於驅動 無電刷馬達之半導體裝置内設置自走式振盪電路5〇8。 圖40係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置200g與馬達本體100g的結構之區塊圖。該驅動控制半 導體裝置200g與圖35所示之驅動控制半導體裝置2〇〇b不同 之處為··在驅動控制半導體裝置2〇〇g内設有放大電路 212。此時在馬達本體1〇〇§内設有霍爾元件“。從霍爾元 件42輸出之訊號藉由驅動控制半導體裝置2〇〇g内之放大電 路212放大’而成為感測器訊號SSA。如以上所述,用於 驅動無電刷馬達之半導體裝置亦可如圖4〇所示之驅動控制 半導體裝置200g的結構包含放大電路212。 圖41係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置2〇〇b與馬達本體100g之結構的區塊圖。該圖41之結構 係將放大電路212設於驅動控制半導體裝置2〇〇b的外側。 如以上所述’用於驅動無電刷馬達之半導體裝置如圖4丨所 示’亦可構成不包含放大電路212。 另外’上述各種實施例中的半導體裝置之結構係顯示一 種範例者,半導體裝置之結構還可採用其他各種結構。 如半導體裝置之結構亦可採用包含圖23所示之驅動訊號 產生部240d、驅動器電路250及CPU 220中至少1個的結 構。此時’可利用數位輸出之磁性感測器40d作為位置感 測器。 圖42係顯示不進行PWM控制時各種訊號之波形的時序 132088.doc •45- 200922103 圖。該圖42中描繪有:感測器訊號SSA、電壓比較器訊號 SC、不進行PWM控制時之驅動訊號DRVA1、2。此外,亦 描繪有合併第一驅動訊號〇尺\^1與第二驅動訊號dRVA2的 訊號。此時’權宜上將第二驅動訊號DRVA2作為負側的脈 衝來描繪。 電壓比較器訊號S C係交互地顯示第三電壓位準與第四電 壓位準的二值之數位訊號’且與感測器訊號SSA同步。驅 動訊號DRVA1、2在第一期間成為第一電壓位準,在第一 期間以外的第二期間成為與第一電壓位準不同之第二電壓 位準。此處,第一期間相當於非激磁區間NEP(圖12),第 二期間相當於激磁區間EP。第一期間與第二期間藉由激磁 區間訊號產生部590(圖16)來設定。另外,不進行PWM控 制情況下’乘法值Ma(圖11)被設定成最大值(=分頻值N)。 圖43係顯示pWM控制時各種訊號之波形的時序圖。該 圖43中描繪有感測器訊號SSA、電壓比較器訊號sc及pWM 控制時之驅動訊號DRVA1、2。此外,亦描繪有合併第一 驅動訊號DRVA1與第二驅動訊號DRVA2的訊號。此時,權 宜上將第二驅動訊號DRVA2作為負側之脈衝來描繪。 PWM控制時之驅動訊號DRVA1、2在第一期間成為第一 電壓位準,在第一期間以外之第二期間交互地採取第一電 壓位準與第二電壓位準。該PWM控制藉由pWM部53〇(圖 13)而進行。 另外’感測器訊號SS A相當於本發明中之位置訊號,電 壓比較器訊號SC相當於本發明中之時序訊號,驅動訊號 I32088.doc -46 * 200922103 DRVAl、2相當於本發明中之驅動訊號。 【圖式簡單說明】 圖1(A)、(B)係顯示本發明—種實施例之單相無電刷馬 達之馬達本體的結構剖面圖。 圖2(A)、(B)、(C)係顯示磁石列與線圈列之位置關係及 磁性感測器輸出與線圈之反電動勢波形的關係之說明圖。 圖3係顯示線圈之施加電魔與反電動勢的關係之模式 圖。 圖4(A)至圖4(E)係顯示馬達本體之正轉動作情形的說明 圖。 圖5(A)至圖5(E)係顯示馬達本體之逆轉動作情形的說明 圖。 圖6係顯示馬達之移動方向的控制程序之流程圖。 圖7(A)、(B)係顯示本實施例之無電刷馬達的驅動控制 電路之結構的區塊圖。 圖8顯示驅動器電路之内部結構。 圖9(A)、(B)、(C)係顯示驅動器電路之其他結構的說明 圖。 圖10(A)至圖10(D)顯示電磁線圈之各種捲法。 圖11 (A)至圖11 (E)係顯示驅動訊號產生部之内部結構與 動作的說明圖。 圖12(A)、(B)、(C)係顯示感測器輸出之波形與由 部產生之驅動訊號的波形之對應關係的說明圊。 圖13係顯示PWM部之一種内部結構的區塊圖。 132088.doc •47· 200922103 圖14係顯示馬達正轉時之PWM部的動作之時序圖。 圖15係顯示馬達逆轉時之pwM部的動作之時序圖。 圖16係顯示激磁區間訊號產生部之結構的區塊圖。 圖17係顯示激磁區間訊號產生部之動作的時序圖。 圖18(A)、(B)、(c)係顯示使激磁區間變化時的效果圖。 圖19係顯不第二實施例中之激磁區間訊號產生部的 之說明圖。 * 圖2〇係顯示第二實施例中之激磁區間訊號產生部的 之時序圖。 圖21係顯不第三實施例中之激磁區間訊號產生部的結 之說明圖。 ~ 圖22係顯示第三實施例中之激磁區間訊號產生部的動作 之時序圖。 圖23係顯示第四實施例中之驅動訊號產生部的内部結構 之說明圖。 圖24(A)至圖24(D)係顯示磁石列與線圈列之位置關係及 線圈之反電動勢波形、磁性感測器輸出與正弦波發生電路 之輸出的關係之說明圖。 圖25係顯示正弦波發生電路之内部結構的說明圖。 圖26係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部的結構 之說明圖。 圖27係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部的動作 之時序圖。 圖28係顯示第五實施例中之激磁區間訊號產生部的動作 132088.doc -48- 200922103 其他例之時序圖。 進行推前控制時之推前值的 關 圖29係顯示馬達之轉數與 係圖。 圖30係顯示第六實施例中之激磁區間訊號產生部的 之說明圖。 圖係員不利用本發明之實施例的馬達之投影機的說明 圖。 圖(A)、⑻、(C)係顯示利用本發明之實施例的馬達之 燃料電池式行動電話的說明圖。 圖33係顯示利用本發明之實施例的馬達/發電機之-種 移動體的電動自行車(電動輔助自行車)之說明圖。 圖Μ係顯示利用本發明之實施例的馬達之—種機器人的 說明圖。 圖3 5係顯不其他實施例之. U <热4刷馬達的驅動控制半導體 裝置與馬達本體之結構的區塊圖。 驅動控制半導體 圖3 6係顯示其他實施例之無電刷馬達的 裝置與馬達本體之結構的區塊圖。 刷馬達的驅動控制半導體 〇 刷馬達的驅動控制半導體 圖3 7係顯示其他實施例之無電 裝置與馬達本體之結構的區塊圖 圖3 8係顯示其他實施例之無電 裝置與馬達本體之結構的區塊圖 的 圖39(A)至圖39(E)係顯示其他實施例 内部結構與動作之說明圖。 之驅動訊號產生部 達的驅動控制半導體 圖4 0係顯示其他實施例之無電刷馬 132088.doc -49- 200922103 n & ‘%達本體之結構的區塊圖。 圖41係顯示其他實施例之無電刷馬達的驅動控制半導體 裝置與馬達本體之結構的區塊圖。 圖42係顯示不進行PWM控制時各種訊號之波形的時 圖。 圖43係顯 示PWM控制時各種訊號之波 【主要元件符號說明】 10 定子部 11 〜14 電磁線圈 20 磁性偏轉線圈(磁性構件) 21 板狀部分 22 核心材料部分 23b 板狀部分 30 轉子部 31 〜34 永久磁石 36 磁性偏轉線圈(永久磁石用 40 磁性感涓彳器 40d 磁性感測器 42 霍爾元件 44 偏壓調整部 46 增ϋ調整部 100 馬達本體 l〇〇g 馬達本體 102 箱 132088.doc -50- 200922103 112 旋轉軸 114 軸承部 120 電路基板 200 驅動控制電路 200b 驅動控制半導體裝置 200c 驅動控制半導體裝置 200d 驅動控制半導體裝置 200e 驅動控制半導體裝置 200g 驅動控制半導體裝置 220 CPU 240 驅動訊號產生部 240d 驅動訊號產生部 240f 驅動訊號產生部 250 驅動器電路 250a 第一橋接電路 250b 第二橋接電路 251 電晶體 252 電晶體 253 電晶體 254 電晶體 311 位準移位器 313 位準移位器 510 基本時脈產生電路 520 分頻器 132088.doc -51 - 200922103 530 PWM部 531 計數器 533 EXOR電路 535 PWM訊號產生部 540 正反方向指示值暫存器 550 乘法器 560 編碼部 570 AD轉換部 575 正弦波發生電路 580 電壓指令值暫存器 585 電壓比較器 590 激磁區間訊號產生部 590b 激磁區間訊號產生部 590c 激磁區間訊號產生部 590e 激磁區間訊號產生部 590f 激磁區間訊號產生部 592 控制部 594 第一計數器部 596 第二計數器部 598 計數器值記憶部 600 運算值記憶部 602 運算值記憶部 602e 運算值記憶部 604 乘法電路 132088.doc -52- 200922103
605 乘法電路 606 乘法電路 608 運算結果記憶部 610 運算結果記憶部 612 比較電路 620 選擇器 700 正弦波發生電路 712 相位比較部 714 環路濾波器 716 電壓控制振盪器 718 分頻器 720 波形表 1100 投影機 1110R 光源 1140R 液晶光閥 1150 正交分色稜鏡 1160 投影透鏡系 1170 冷卻風扇 1180 控制部 1200 行動電話 1220 風扇 1230 燃料電池 1300 自行車 1310 馬達 132088.doc -53- 200922103 1320 控制電路 1330 充電池 1400 機器人 1410 第一手臂 1420 第二手臂 1430 馬達 132088.doc -54

Claims (1)

  1. 200922103 、申請專利範圍: 一種半導體裝置, 其特徵為:包括驅動控制電路,其係產生用 括:久磁石與線圈之電動機的驅動訊號; 動包 刖述驅動控制電路依據顯示第-驅動構件與第_ 構件之位置的位詈%骑 _ .. 、 〜驅動 旳位置汛唬,而產生前述驅動訊號; 在第-期間,前述驅動訊號之訊號位 位準; ^ 電壓 -間’前述驅動訊號之訊號位準成為與前述第 電壓位準不同之第二電麼位準; 2. 在前述第-期間,不對前述電動機之線圈 一種半導體裝置, 流。 其特徵為:包括驅動控制電路,其係產生用於 括永久磁石與線圈之電動機的驅動訊號; 前述驅動控制電路依據顯示第—驅動構件與第二驅動 才件之位置的位置訊號,而產生前述驅動訊號; 在第一期間,前述驅動訊號之訊號位準成為第一電壓 位準, 在第二期間’前述驅動訊號之訊號位準交互地採取與 前述第-電壓位準不同之第二電壓位準,以及前述第i 電壓位準; 在前述第-期間,不對前述電動機之線圈供給電流。 3.如請求項丨或2之半導體裝置, 其中前述第二期間之長度,比依據前述位置訊號而產 132088.doc 200922103 生之時序訊號的訊號位準從第三位準變成第四位準,至 變成前述第三位準之期間的長度短。 4· 一種半導體裝置,其係用於驅動電動機,且包括: 原驅動訊號產生部,其係產生原驅動訊號; 激磁區間設定部,其係在前述原驅動訊號之^激磁周 期中各個兀之長度的每個半周期,可將須激磁前述電動 機之線圈的激磁區間,任意地設定於包含將各半周期之 中央作為中心的對稱之區間與不對稱之區間中的至少一 方之數個區間的任何一個;及 、驅動訊號成形電路,其係藉由將前述原驅動訊號在前 述激磁區間為有效,在前述激磁區間以外之非激磁區間 為無效,而產生驅動前述電動機用之驅動訊號。 5·如凊求項4之半導體裝置, 八中進一步包括時脈訊號產生部,其係產生時脈訊 號; 乂則述激磁區間設^部藉由利用前述時脈訊號,來設定 前述激磁區間。 6_如請求項4或5之半導體裝置, '、中進步包括類比-數位轉換電路,其係將前述位置 訊號轉換成數位值; 、*、原驅動訊號產生部依據轉換成前述數位值之位置 °孔號,而產生前述原驅動訊號。 7.如請求項6之半導體裝置, 、、^包括放大電路,其係放大前述位置訊號; 132088.doc 200922103 前述類比-數位轉換電路將前述放大後之位置訊號轉換 成數位值。 8, 一種電動機之驅動控制電路,其包括: 原驅動訊號產生部,其係產生原驅動訊號;
    t 激磁區間設定部,其係在前述原驅動訊號之以激磁周 期中各個π之長度的每個半周期,可將須激磁前述電動 機之線圈的激磁區間,任意地設定於包含將各半周期之 中央作為中心的對稱之區間與不對稱之區間中的至少一 方之數個區間的任何一個;及 驅動訊號成形電路,其係藉由將前述原驅動訊號在前 述激磁區間為有效,在前述激磁區間以外之非激磁區間 為無效,而產生驅動前述電動機用之驅動訊號。 9. 如請求項8之驅動控制電路, 其中前述激磁區間設定部可將前述激磁區間任意地設 定於前述對稱之區間與前述不對稱之區間中,至少包含 前述不對稱之區間的數個區間之任何一個。 10. 如請求項8或9之驅動控制電路, 其中前述原驅動訊號產生部依據顯示電動機之第一與 第二驅動構件的相對性位置之位置訊號,而產生前述原 驅動訊號; 前述激磁區間設定部包括: 間; 期間計測部,其係計測與前述位置訊號同步之周期 性時序訊號顯示第一位準的時間性長度之第一位^期 132088.doc 200922103 開始時期設定部,盆孫 1之正值的第-運丄: 位準期間與未達 弟運异值相乘,而獲得第-期間; 1 =設定部,其係將前述第—位準_與 边第—運异值大之未達〗的值之第二 得第二期間;& 運舁值相乘,而獲 =區間控制部,其係以比較前述時序訊號從第二 立準轉移成别述第-位準後之經過期間的第_位準碎過 』間與前述第一期間’在兩者 F _ 心畔序開始前述激磁 …匕較别述第一位準經過期間與前述第二期 兩者-致之時序開始前述非激磁區 述激磁區間。 來控制剛 11. 12. 13. 如請求項1 0之驅動控制電路, 其中前述激磁區間控制部進一步 你俞、+,铱,Λ Λ比較則述時序訊號 從“第-位準轉移成前述第二位準後之經過期 二位準經過期間與前述第-期間,在兩者-致之時序門 始則述激磁區間,比較前㈣二位準經過期間愈前 二期間’纟兩者一致之時序開始前述非激磁區間之方 式’來控制前述激磁區間。 如請求項10或11之驅動控制電路, 其中前述激磁區間控制部使用依據在進行前述比較之 前的前述時序訊號的前述第-位準期間而獲得之前 一期間及前述第二期間’來進行前述比較。 如請求項8或9之驅動控制電路, 其中前述原驅動訊號產生部依據顯示電動機之 1320S8.doc -4- 200922103 第二驅動構件的相對性位置之位置訊號 驅動訊號; 座玍引述原 月〕述激磁區間設定部包括: 期間計測部,其係計測與前述位置訊號同步 序訊號顯示第一位準的時間性長度之第一位 間’與前述時序訊號顯示第二位準的時間性長卜 位準期間; ㈣時期設^部,其係獲得將前述第—位準期間盘 未達1之正值的第一運算值相乘之 二 述第二位準期n盘今、+.哲 以及將刖 丰期間與刚述第一運算值相乘之第三期間; =時期設定部,其係獲得將前述第一位準期間與 别述苐一運算值大之未達丨的值之第二 第二期間,以及將前述第 目1 .千,刀間與刖述第二運笪枯 相乘的第四期間;及 值 激磁區間控制部,其係 第二位準轉移成前述第=:::述時序訊號從前述 經過期間與前述第一期間,=_期間的第-位準 激磁&間,比較前述第一位 ^ 間,在兩者一致時 ,期間與前述第二期 時序訊號從第一位準轉 ’比“述 二位準經過期間與前述第:經過期間的第 始則述激磁區間,比較前 致之時序開 四期間,在兩者—致之時咸準經過期間與前述第 式,來控制m 寺序開始前述非激磁區間之方 八水役刺刖迷激磁區間。 132088.doc 200922103 14·如請求項13之驅動控制電路, 其中前述激磁區間控制部使用依據在進行前述比較之 前的前述時序訊號的前述第一位準期間或前述第二位準 期間而獲得之前述第一至第四期間,來進行前述比較。 15·如請求項10至14中任一項之驅動控制電路, 其中前述第一 it算值與前述第二運算值之和係卜 16·如請求項8至15中任一項之驅動控制電路,
    其中前述原驅動tfi號產生部包含PWM訊號產生部,盆 =依據前述位置訊號產生PWM訊號,作為前述原驅動訊 17.—種電動機 電路。 其包括請求項8至i 6中任一項之驅動控制 18. 一種裝置,其包括: 請求項17之電動機,及 藉由前述電動機而驅動之被驅動構件。 19. 如請求項a之裝置, 其中前述裝置係投影機。 20. 如請求項18之裝置, 其中前述裝置係攜帶式機器。 21. 如請求項η之裝置, 其中前述裝置係機器人。 22. 如請求項18之裝置, 其中前述裝置係移動體。 132088.doc
TW097124606A 2007-07-03 2008-06-30 Drive control circuit for electric motor TW200922103A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007175469 2007-07-03
JP2007340803 2007-12-28
JP2008127574A JP2009178016A (ja) 2007-07-03 2008-05-14 電動機の駆動制御回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200922103A true TW200922103A (en) 2009-05-16

Family

ID=41032506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097124606A TW200922103A (en) 2007-07-03 2008-06-30 Drive control circuit for electric motor

Country Status (5)

Country Link
JP (3) JP2009178016A (zh)
CN (2) CN102801374A (zh)
AT (1) ATE458299T1 (zh)
DE (1) DE602008000651D1 (zh)
TW (1) TW200922103A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI403060B (zh) * 2009-10-15 2013-07-21 Univ Chienkuo Technology Motor speed control device for electric lawn mower
TWI412206B (zh) * 2009-11-27 2013-10-11 財團法人工業技術研究院 電源模組及其使用方法
TWI447404B (zh) * 2009-12-03 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 風扇測試系統及方法
US9325270B2 (en) 2013-04-15 2016-04-26 Silicon Touch Technology Inc. Driving circuit for vibration motor and driving method for vibration motor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5510493B2 (ja) * 2012-05-11 2014-06-04 セイコーエプソン株式会社 電気機械装置
TWI556568B (zh) * 2015-05-21 2016-11-01 A reversible drive control circuit for single - phase brushless DC fan motors
CN107294242A (zh) * 2017-07-20 2017-10-24 深圳市雅腾电机有限公司 机器人手臂关节电机
JP6847195B2 (ja) * 2019-12-27 2021-03-24 三菱電機株式会社 モータ駆動装置、電動送風機、電気掃除機及びハンドドライヤー

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62155787A (ja) * 1985-12-27 1987-07-10 Japan Servo Co Ltd 直流無刷子電動機
JPS62163592A (ja) * 1986-01-13 1987-07-20 Japan Servo Co Ltd 直流無刷子電動機
JPS63290189A (ja) * 1987-05-20 1988-11-28 Tokyo Electric Co Ltd 直流ブラシレスモ−タ
US5691780A (en) * 1995-06-13 1997-11-25 Texas Instruments Incorporated Phase error control for color wheel
US5952798A (en) * 1998-10-28 1999-09-14 Texas Instruments Incorporated Brushless DC motor assembly control circuit
JP2000166276A (ja) * 1998-11-26 2000-06-16 Seiko Epson Corp ロボットの制御装置
JP4217384B2 (ja) * 2001-03-28 2009-01-28 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社 Pwm制御方式によるモータ駆動装置
JP2002315384A (ja) * 2001-04-06 2002-10-25 Kunio Seki 2相ブラシレスモータの駆動装置
JP2002359993A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Sanyo Electric Co Ltd モータ制御装置およびその装置を用いた電動車
WO2004047258A2 (en) * 2002-11-18 2004-06-03 Seiko Epson Corporation Magnetic structure and motor employing said magnetic structure, and driver comprising said motor
JP2005261135A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Seiko Epson Corp モータ及びその駆動制御システム
WO2005112230A1 (ja) * 2004-05-18 2005-11-24 Seiko Epson Corporation 電動機
JP2006050717A (ja) * 2004-08-02 2006-02-16 Seiko Epson Corp Dcモータの制御装置
JP4829520B2 (ja) * 2005-04-11 2011-12-07 並木精密宝石株式会社 モータ駆動装置及び電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI403060B (zh) * 2009-10-15 2013-07-21 Univ Chienkuo Technology Motor speed control device for electric lawn mower
TWI412206B (zh) * 2009-11-27 2013-10-11 財團法人工業技術研究院 電源模組及其使用方法
TWI447404B (zh) * 2009-12-03 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 風扇測試系統及方法
US9325270B2 (en) 2013-04-15 2016-04-26 Silicon Touch Technology Inc. Driving circuit for vibration motor and driving method for vibration motor

Also Published As

Publication number Publication date
DE602008000651D1 (de) 2010-04-01
JP2013118816A (ja) 2013-06-13
JP2013146187A (ja) 2013-07-25
CN101383545A (zh) 2009-03-11
JP5733329B2 (ja) 2015-06-10
JP2009178016A (ja) 2009-08-06
CN101383545B (zh) 2012-10-03
JP5733328B2 (ja) 2015-06-10
CN102801374A (zh) 2012-11-28
ATE458299T1 (de) 2010-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8531146B2 (en) Robot
US8633780B2 (en) PWM control circuit and motor equipped with the same
TW200922103A (en) Drive control circuit for electric motor
US8344684B2 (en) Driving circuit for motor and device equipped with driving circuit
US20090179514A1 (en) Single-Phase Brushless Motor
JP2008295284A (ja) ブラシレス電気機械
JP5104319B2 (ja) 電動モータの駆動制御回路及びそれを備えた電動モータ
US8143826B2 (en) Drive control circuit for electric motor
JP2009195050A (ja) 電動機
JP5332659B2 (ja) 電動機を駆動するための装置
JP5391576B2 (ja) 電動機の制御回路
JP2010022180A (ja) 電動機を駆動するための回路