TW201036297A - Current limit control method of DC motor and related device and circuit - Google Patents

Description

201036297 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 —.本發明種㈣—錢馬達之限紐咐歧其相關裝置 及相關電路，尤指-種經濟、準確、不受溫度及製程因素影響的控 制直流馬達電流的方法及其相關裝置及相關電路。 y Ο 【先前技術】 直流馬達在日常生財擁有歧義途。舉例來說，電腦的中 央處理機（CPU)或電腦機殼上都常搭配有直流馬達風扇來幫助散 熱’而光碟機或硬碟機的内部也是經由直流馬達來趨動光碟或硬 碟’其他如機器人及玩具等’幾乎是處處可見直流馬達的應用。一 般來說，直流無刷馬達的運作原理是藉由電流流過馬達内部定子線 Ο 圈以產生磁場，在與馬達内部轉子的磁場交互作用後，藉由轉子產 生機械式的轉動力矩。 直流馬達一般係由一控制器來負責控制及驅動馬達，請參考第 1圖，第1圖為習知技術之一直流馬達電路10之架構示意圖。直流 馬達電路10包含有一電源供應裝置1>¥卜電源控制開關PSW1〜 PSW4、一比較器COMP、一控制器CNTL以及一直流馬達 M〇T〇R。在第1财’錢馬達MOTOR係以-電感模擬及表示， 3 201036297 其兩個端點分別是OUTA1及〇UTB卜一般而言，介於電源供應裝 置ΡΥ1及直流馬達MOTOR之間的電源控制開關PSW卜psW3稱 . 為上橋開關（upper Sate ) ’而介於直流馬達MOTOR及地端之間的 電源控制_ PSW2、PSW4則稱為下橋關（iGwergate)。除此之 外，直流馬達電路10另包含有穩壓用途的旁路電容CVM1及 CVCC1’以及一用來偵測馬達電流的偵測電阻RS1。由第1圖可知， 偵測電阻RS1的兩個端點分別是VCC1及VM1，經由侧電阻RS1 〇的兩個端點VCC1&VM1的電壓降，可以計算出馬達電流的大小。 其次，根據馬達電流的大小，經由控制器CNTL控制電源控制開關 PSW1〜PSW4的關動作。—躺言，過大的馬達電流可能會對馬 達本身或週邊電路造成損毀。 备直流馬達在正常工作時，主是藉由兩個馬達驅動態（第一馬 達驅動態及第二馬達驅動態）輪流啟動來使馬達正常運轉。在第一 Q馬__下，控㈣CNTL將上橋關PSW1及與之相對的下橋 開關PSW2導通，如此-來，電流就可以從電源供應裝置ργι，流 _經電源控制開關PSW卜經過直流馬達腸咖，最後通過魏控 -制開關PSW2導入地端’並以此方式將能量傳送給馬達MOTOR。 其次，在第二馬達驅動態下，控制器CNTL將上橋開關購3及食 之相對的下橋酬PSW4導通，使較從魏供缝置ργι，經電 源控制開關PSW3及直流馬達M0T0R，最後由f源控姻關ρ_ 導入地端，並將能量傳送給馬達M0T0R。馬達Μ〇τ〇^而復始 也在第4達驅動fe、及第一,馬達驅動態之間切換，即可使馬達正常 4 201036297 運轉。然而’不論是在第一馬達驅動態或第二馬達驅動態，馬達 MOTOR電流值皆有可能大於我們所能接受或元件能夠承受的範 、圍，因此必須有偵測馬達M0T0R電流的電路，以便在馬達電流超 過一電流預設值1LIM1時，藉由控制器CNTL控制上橋開關 (相對於第-馬達㈣態）或PSW3 (相對於第二馬達轉態），暫 時切斷電源供應裝置PY1難流馬達M〇T〇R㈣流供應，使馬達 MOTOR電流值不再上升。 Ο 請繼續參考第1圖，在第1圖中，比較器c〇Mp係藉由偵測 電阻RS1兩端的電壓差，間接地偵測流經直流馬達MOTOR的電流 大小。然而，直流馬達電路1〇具有數項缺點。首先，直流馬達電路 10的偵測電阻RS1必須是一個能夠承受高功率的精密電阻，如此將 增加不少建置成本。其次，當上橋開關pSWi或pSW3開啟的瞬間， 旁路穩壓電容CVM、CVCC也會提供一部分電流給直流馬達 M0T0R，因而使流經偵測電阻RS1的電流值，無法反映真正流經 〇 直流馬達MOTOR的電流值。舉例來說，當上橋開關pswi或PSW3 開啟的瞬間’流經馬達的電流包含來自電容CVM的電流加上流過 偵測電阻RS1的電流’於是當流過偵測電阻rsi的電流僅為1安培 時’實際流過馬達的電流可能已經有1.5安培。由於電容CVM的功 能通常是為了穩壓’因此使用的電容值都較大，於是當上橋開關 PSW1或pSw3開啟瞬間，電容CVM將輸出不少電流干擾對馬達 電流的量測。此外，流經直流馬達MOTOR的電流大約都必須先流 經價測電阻RS1，如此必定會消耗不少額外的電能。但是若改用電 201036297 阻值較小的偵測電阻RSI，雖然可以使偵測電阻RS1消耗的電能變 少’卻也使偵測電阻RS1的端電壓值變得過小，因而增加量測馬達 電流的困難度和準確度。若要保證足夠的準確度，比較器c〇Mp的 靈敏度必須更加嚴格’或者必須加上其他的辅助電路，才得以進行 較為精準的比較動作。正因為如此，可以作為偵測電阻RS1的電阻 選擇性相對較少，因而造成馬達電流的可調整範圍或精準度都受到 很大的限制。 請參考第2圖，第2圖是習知技術之另一直流馬達電路2〇之 架構示意圖。直流馬達電路20與直流馬達電路1〇相似，故在此將 相同作用之元件以相同符號表示。直流馬達電路2〇係透過偵測電阻 RS2、電阻RD1及RD2及一比較器COMP，達到電流偵測之目的， 並藉由一控制器204控制直流馬達MOTOR。仔細分辨之下，直流 馬達電路20不同於直流馬達電路1〇之處在於偵測電阻rs2係乃連 結於下橋開關PSW2、PSW4與地端之間，而非置於靠近電源供應 裝置PY1的地方。經由此不同，流經馬達motor的電流最後全部 會經由偵測電阻RS2而流到地端，所以直流馬達電路20可以藉由 偵測電阻RS2之端電壓來偵測直流馬達MOTOR的電流大小。另一 方面’耦接於比較器COMP負端的電壓，係由一電壓VSTD1、電 阻RD1及RD2所構成的參考電壓VLIM1。藉由比較器COMP將偵 測電阻RS2其中之端電壓VSS1與參考電壓VLIM1做比較，當電 壓VSS1大於參考電壓VLIM1時，比較器COMP便會改變輸出訊 號’並經由控制器204控制上橋開關pswi或PSW3 (端視當時是 6 201036297 處於第-馬達驅動態或第二馬達驅動態），達到控制馬達電流和馬達 轉速的目的。 將偵測電阻RS2連結於直流馬達M〇T〇R與地端之間，可以 使直流馬達電路20所包含的旁路電容CVM不會直接干擾量測電阻 RS2電壓的準確度。然而’直流馬達電路2()仍然有數項主要缺點。 首先’偵測電阻RS2依然必須是一能夠承受高功率的精密電阻，因 〇此必定增加不少成本’也必定會雜不少額外的魏。其次，類似 於直流馬達電路1〇之情況，假若偵測電阻RS2的電阻值太小，雖 然可使額外消耗的電能減少，但是卻使偵測電阻RS2的端電壓值變 化過小，必須再加上額外的電路輔助來提高量測的精準度。直流馬 達電路20因受限於此問題’使得馬達限電流值的調整範圍及精準度 都因而降低。舉例來說，假若RS2的電阻值為〇·5Ω，而直流馬達 MOTOR的限電流的期望值設定在0.5Α，則電阻RD1及RD2可以 & 相應地選擇出較為適當的電阻值，以使參考電壓VLIM1等於〇 25v (=〇.5Ωχ0.5Α)。當偵測電阻RS2的端電壓等於或大於0.25V時， 比較器COMP就會調變其輸出電壓，並經由控制器2〇4關閉上橋開 關PSW1或PSW3，以此達到限電流的目的。但是，若將限電流期 望值提升為1 ·〇Α，偵測電阻RS2的端電壓係在等於或大於〇.5V (== 0.5ΩΧ1.0Α)時，比較器COMP的輸出電壓才會改變。但是，限電 流的期望值由0.5A提升為1.0A時，端電壓只由0.25V些微增加為 0.5 V ’電壓變化相對較小。如此可以了解，在直流馬達電路2〇之 中’由於偵測電阻RS2的電阻值必須選擇電阻值很小的精密電阻， 7 201036297 但也因此導致當限電流期望值的設定改變時，比較器c〇Mp必須足 夠精密才能有效測得偵測電阻RS2兩端之間電壓的微小改變，因此 、 對比較器的規格要求必須較為嚴格，因而增加成本。 然而’相較於下橋開關PSW2、PSW4係建置於積體電路（IC) 之内，而偵測電阻RS2係建置於積體電路之外，以方便使用者調校 限電流值，S此使得錢馬達電路2〇巾f有—寄生電赫在於下橋 〇開關PSW2、PSW4及偵測電阻RS2之間。當上橋開關PSW1或PSW3 犬然關閉或開啟時，寄生電感可以於偵測電阻RS2之一端造成一電 壓突波（voltagepulse) ’因而使比較器C0MP容易產生誤判現象。 舉例來說，當操作在第一馬達驅動態時，原本電流是從電源供應裝 置PY1，流經電源控制開關PSW1，經過直流馬達M0T0R，再經 過電源控制開關PSW2，最後通過偵測電阻rS2導入地端，但是當 PSW1突細閉時’縣-直储電鱗續躲的馬達電流，並不 ◎會立即中斷或改變流向（電感電流具有一定的慣性），所以電流流向 仍然必須由0UTA1流經馬達，再到端點〇UTB1，因此此時馬達電 •流會透過兩個下橋開關PSW2、PSW4形成-迴圈狀的通路，使馬 達電流不致中斷，也由於馬達電流於兩下橋開關PSW2、PSW4間 形成迴圈，所以馬達電流不會往地端GND流動。值得注意的是， 此時若下橋開關PSW4是處於「關閉」狀態，馬達電流仍然可以由 下橋開關PSW4的源極，再經由下橋開關PSW4的内接二極體(body diode) ’再到端點〇UTB1 ’形成上述的迴圈。然而，馬達電流路徑 的改變部使存在於下橋開關PSW2、PSW4及偵測電阻RS2之間的 8 201036297 =電感突然失核流。由電感的基本特性可知，#域的電流瞬 間献時，電感的端電壓即會產生極大的突波。因此，當下橋開關 、PSW2、PSW4及價測電阻咖之間的寄生電感忽然失去電流，同 樣會產生極大的突波，而此突波將造成比較器c〇Mp的誤判。為避 免這種情況的發生，直流馬達電路2〇必須額外加入輔助電路來避免 誤動作。此外’當電源控制開關導通時，電源控制開關本身也可視 為-理想的低阻值電阻，此電阻之阻值和電源控制開關的開啟電壓 〇呈正比。也就疋說，電源控制開關的電阻值會與電源控制開關問極 相對於源極的電壓差呈正比。由於摘測電阻RS2的兩端之間存在電 壓降’此將使得電源控制開關的開啟電壓比預期中較低，導致電源 控制開關PSW1〜PSW4的電阻值增加，降低電源控制開關PSW1 〜PSW4導通電流的能力’進而增加功耗，影響電能的使用效率。 【發明内容】 〇 因此’本發明的目的在於提供一種新的控制一直流馬達之限電 流的方法及裝置及其侧之馬達㈣電路’崎免上述先前技術中 的缺點。 本發明揭露一種控制一直流馬達之限電流的方法，包含有根據 該直流馬達之一預設限電流值，所產生一對應的參考電壓；比較該 參考電壓及驅動該直流馬達之一電源控制開關的電壓，以產生一比 較結果，以及根據該比較結果，控制該直流馬達之電源供給，來達 9 201036297 到限電流的目的。 . 本發明另揭露一種用來控制一直流馬達之限電流的装置，包含 有-參考電壓產生單元，时根據該錢馬達之—預設限電流值， 產生一對應的參考電壓；一比較單元，用來比較該參考電壓及驅動 該直流馬達之一電源控制開關的電壓，以產生一比較結果；以及一 控制單元，用來根據該比較結果，控制該直流馬達之電源供給，來 Q 達到限電流的目的。 本發明另揭露一種用來控制一直流馬達之限電流的馬達控制 電路，該直流馬達包含有一第一端及一第二端，該馬達控制電路係 用來於該第一端及該第二端之間導通電流及產生動能，該馬達控制 電路包含有一電源供應裴置，用來提供一直流電源；複數個電源控 制開關，該複數個電源控制開關之每一開關包含有一第一端、一第 〇 二端及一第三端，用來根據該第二端之電壓，啟閉該第一端至第三 端之訊號連結；複數個輸出端，該複數個輸出端之每一輸出端耦接 - 於一電源控制開關之—第二端，用來控制該電源控制開關的電流導 通；一第一輸入端，耦接於該直流馬達之該第一端；一第二輪入端， 耦接於該直流馬達之該第二端；一限電流裴置，包含有一參考電壓 產生單元，用來根據該直流馬達之一預設限電流值，產生一對應的 參考電壓；一比較單元，耦接於該參考電壓產生單元、該第一輸入 端及該第二輸入端，用來根據該直流馬達電流導通的方向，在該第 一輸入端及該第二輸入端之間，選擇其中之一輸入端，將其電壓與 201036297 該參考電壓比較，以產生-比較結果；以及—控制單元，搞接於該 比較單元’用來根據該比較結果，控制該直流馬達之電源供給 達到限電流的目的。 【實施方式】 請參考第3圖，第3圖為根據本發明實施例之一馬達控制電路 〇 30之架構示意、圖。馬達控制電路如用來控制一直流馬達μ，包含 有一電源供應裝置100、電源控制開關SW1〜綱、一旁路電容 CVM及-限電流裝置15；。其中，限電流裝置丨$包含有—參考電壓 產生單元300、-比較單元3〇2及一控制單元3〇4。根據本發明的目 的，馬達控制電路3G侧來以有效及節_方式偵測及控制直流馬 達電流。 β參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程4〇之示意圖。 ❹雜40係用於限電流裝置，以控制直流馬達μ的電流。流程40 包含有以下步驟： 步驟400:開始。 步驟402 :參考電壓產生單元300根據直流馬達Μ之一預設限 電流ILIM1，產生一對應的參考電壓VXIM2。 步驟404 :比較單元302比較參考電壓VLIM2及驅動該直流馬 達Μ之一電源控制開關（SW1〜SW4其中之一）的 電壓，以產生一比較結果。 11 201036297 步驟406 :控制單元304根據該比較結果，控制直流馬達M之 電源供給以達限電流目的。 步驟408 :結束。 根據流程40，為了進行直流馬達M的限電流控制，首先必須 根據直流馬達Μ之預設限電流值ILIM1，藉由參考電壓產生單元 3〇〇，產生對應的參考電壓VUM2。然後，利用比較單元3〇2，比較 〇參考賴VLIM2及鶴該直流馬達Μ之-f馳制_的電壓， 以產生一比較結果’使得控制單元3〇4可據以控制直流馬達M之電 源供給以達限電流目的。其巾，預設賴代表錢馬達m之 電流上限，且較佳地由使用者根據直流馬達M之特性或其他元件及 電路的耐電流能力而設定；此外，較佳地，亦可根據使用者想要進 一步節省電能的目的，將限電流值ILIM1設定得更低一些。 D . 鱗注意的是’本發明之所以利用電源控制開關的端電縣谓 測馬達電流’是因為電源控制開關的端電壓可以完全啤應當時的馬 達電流，且不受其它外來干擾源的擾動而降低量測的準確度。比如 說’當馬達操作在第-馬達鶴態時，電源控制開關撕和綱 會有交替開啟或關閉的動作，但是電源控制關SW2固定為導通的 狀，，且電源控制_ SW3則固定為關閉狀態，此時馬達電流的流 向是由端點OUTA流到端點〇UTB，再透過電源控制開關sw2流 到地端。基於電源湖_讀制料通狀態，目此馬達電流會 持續透過魏控制__流到地端而不會任意中斷。而電源控制 12 201036297 開關SW2白 的電壓降。: 地跟著改變 達電流的變 的導通電阻乘以馬達電流即等於端點〇UTB相對於地端 於是當馬達電流有變化時，端點〇UTB的電壓也會同步 因此偵測端點OUTB的電壓變化即等同於偵測通過馬 抓、*化。因此，本發明於第一馬達驅動態時，即利用偵測端 點OUTB的電壓以量測馬達電流。除此之外，開關不會進行 地量測馬達電流， 說明本發明之實施. 不同之修飾，以實現流程4〇之步驟。 開啟或來僧制，財流_達M的電流將會完全流入 電源控制_ SW2,因此藉由侧端點〇UTB的電壓來偵測馬達電 〇流將可避免其它外來干擾源的擾動而降低準確度。相較於習知技 =本發柯以避免穩壓電容CVM等所產生的旁路電流的干擾而 。曰準確ϋ ’也可以避免由寄生電感所產生的賴突波而影響量 測同理’虽馬達在第二馬達驅動態操作時，電源控制開關 和SW2會有交替開啟或關閉的動作，電源控制開關顺則固定於 導通的狀態，而魏控制開關SW1則固定於關閉狀態，本發明藉由 偵測端點OUTA的電壓來量測馬達電流。總之，本發明可藉由周而 〇復始地在第-馬達驅動態和第二馬達驅祕中進行切換動作來使馬 達正常運轉’並藉由量測端點0UTA或OUTB的電壓，準確且有效

如上所述’本發明係利用魏控制開_端電壓來量測當睹的

13 201036297 要考慮。比如說’由於積體電路的製程因素難免會飄移、操作溫度 難免會變化，以及電源控制開關的開啟電壓（通常為電源電壓）也 難免會改變等因素’使得電源控制開關的_電阻本身也會隨上述 因素而發生變化，若電馳__阻值不準確，也將會影響電流 偵測的準確度。基於此原因，設計者必須設法使參考電壓凡腿 能夠同步追蹤電源控綱_上顧料致導通f阻產生的變化， 換句話說，必須使參考電壓VLIM2的改變量和電源控制開關的導通 〇電阻的改變量達到同步。也就是說，當電源控制開關的導通電阻的 改變量為10%時’參考電壓VLIM2的改變量也必須儘可能地接近 10% ’追轉確性必須愈高愈好。若能達到如此，本㈣之準確度 將可不文上述各種製程或環境因素的變化而產生不解確的量測結 果。有關參考電壓VLIM2 步追蹤電雜綱關導通電_具體實 施方法及裝置，請繼續閱讀以下之說明。 〇 請參考第5A圖，第5A圖為根據本發明之馬達控制電路3〇〇 之變化實施例示意圖。在第5A圖中，參考電壓產生單元獅係 -由-電壓產生單元5〇〇、一電壓至電流轉換單元5〇2及一模擬開關 單70 504所組成。首先’將馬達Μ的預設限電流值ILIM1以-電壓 VLIM2表示。其次，將電壓VLIM2利用電壓至電流轉換單元5〇2 轉換成電流ITRIP，之後再將電流服p及模擬開關單元5〇4的電 ^值相乘’以得到參考電壓VTRIP。其中，模擬開關單元5〇4所包 3之電BB體係與電源控制開關同一屬性，比如說，兩者係屬於相同 製程中製造的N型場效電晶體(NM〇s)、p型場效電晶體（pM〇s)、 14 201036297 PNP或NPN雙極電晶體等等。又因為兩者屬性相同，其隨環境變 化的變化率也將一致。如此一來，參考電壓產生單元3〇〇即可透過 相同屬性的模擬開關單元504來追蹤電源控制開關導通電阻的變 化，使本發明不論在製程、溫度或電源控制開關的開啟電壓發生任 何變化時’皆能持續地準確偵測馬達電流。此外，電壓產生單元5〇〇 係由分壓電阻R1及R2所組成，用來對一電壓VSTD進行分壓，以 產生一與預設電流ILIM1呈正比關係之電壓VLIM2，方便使用者藉 〇 由調整分壓電阻R1及R2來調整電壓VLIM2之值，來實現不同之 馬達限電流值ILIM1。電壓至電流轉換單元5〇2包含有一操作放大 器OPAMP卜一電阻R3及P型場效電晶體Μρ〗、Mp2所構成的電 流鏡（currentmirror)電路，用來根據前述電壓，產生一與 電壓VLIM2呈正比關係之電流ILIM2。 值知注意的是，本發明使電流ILIM2的值相對於電流ILIM1 Θ 的值呈一特定的比例（=1 : ΚΑΠΟ”此時，若將模擬開關單元5〇4 和電源控制開關的導通電阻設計成為RATK) : i的比例關係時，則 ILIM2乘上模擬開關單元5〇4電阻後的電壓值VTRJp將會等同於電 流值1LIM1乘上電源控制開關的導通電阻。換句話說，本發明先預 設一個參考電壓VTRIP值，當馬達電流乘上控制開關的導通電阻後 所得的電壓值（即電源控制開關的端電壓）到達VTRIP值時，代表 馬達電流亦已達到設計者所欲限制的電流值ILIM1，因此便可藉此 達到偵測並限制馬達電流的目的。此外，由於電源控制開關的面積 一般都設計得很大，以使其導通電阻值降低，以減少功率的消耗。 15 201036297 舉例來說’若RATIO值設定為100，則其與電源控制開關同屬性的 模擬開關單元504的晶片面積則僅為電源控制開關面積的1%，因 而可以降低成本。同時，ILIM2之電流值也將僅是ILIM1電流值的 1%，因此可以達到降低功率消耗的效果。此外，比例常數ΜΒΟ 也可以選擇一較大值，例如1000或甚至是更大的值，如此一來，可 進一步使功率的消耗降低及縮小電路面積。此外，若電晶體電流鏡 ΜΡ1、ΜΡ2兩者的通道寬度對長度比（WLrati〇)為1 :丨的比例關 Ο係’則通過1^1、MP2兩者的電流會相同。此時若透過調整電阻 R3的阻值，即可得到電流ILIM2之電流值（電流ILIM2之電流值 等於電壓VLIM2之電壓值除以電阻R3的電阻值）。假若電晶體 MP卜MP2所構成的電流鏡電路中，電晶體顺及Mp2的通道寬 度對長度比改變為κ: 1的比例關係時，則通過電晶體MP1的電流 將是電晶體MP2電流（即ILIM2)的〖倍，則電阻们的阻值必須 比原先的阻值小K倍’以制相同大小的電流①脆。又因為此時 〇電阻R3的阻值比原先的阻值小〖倍，因此可以制縮小晶片面積 的優點’使成本降低。反之，若電晶體刪、順❺者之間變成為 .1. κ的比删係’騎過電晶體Mp2㈣流ilim2將是顺的κ .倍。同理可推’電阻R3的阻值須比原先的阻值大〖倍，以得到相 同大J的電机ILIM2。此日卞’因為電晶體刪㈣流比電晶體⑽2 的電流譲2小K倍’因此達到降低電流的好處，並使功率降低。 基於上，所提供的實例，料者可以了解及應用本發明所提供之架 構’衡量成本因素及功耗因素，彈性選擇最適當的設計參數。簡十 之，透過模擬關單元504 (其與電源控糊關的阻值為纖〇: 201036297 1) ’以及ILIM2 (其與馬達的預設電流值為丨：相乘後所 形成的參考電壓VTRIP，即可用來準確偵測馬達電流。此外，由於 在第5A圖中，上橋開關SW1、SW3係由P型場效電晶體SMP1、 SMP3所構成’而下橋開關SW2、SW4係由N型場效電晶體SMN2、 SMN4所構成，因此，就第5A圖的實施例而言，模擬開關單元5〇4 係以一 N型場效電晶體_5實現。 〇 值得注意的是，作為模擬開關單元504的N型場效電晶體_5 的閘極和電源控制開關的閘極係耦接於同一電源，亦皆處於一常開 狀態（constantON) ’當電源電壓發生變化時，場效電晶體_5及 電源控制開關的導通電阻值將會同步改變，達到相互追蹤的效果。 此外’電晶體_5相對於電源控制開關的比例關係可利用改變通 道寬度對長度比（WLratio)的方式來實現。具體地說，電源控制 開關SW2、SW4所包含之場效電晶體SMN2及SMN4之通道寬度 G 對長度比除以特定值RATIO之後，即為電晶體_5之通道寬度對 長度比。如此一來，電晶體_5之導通電阻將等於電晶體S_2 - 及SMN4之導通電阻乘以特定值RATIO。如上所述，電流ILIM2 之電流值將等於預設電流ILIM1之電流值除以特定值RATIO。 簡言之’本發明利用面積縮小RATIO倍的電晶體MN5，並且 使其處於常開狀態，以此得到比電源控制開關大RATIO倍的電阻 值。當電晶體MN5被放大RATIO倍的電阻值乘以被縮小RATIO倍 的電流ILIM2時，便可得到對應於預設電流ILIM1之參考電壓 17 201036297 VTRIP。舉例來說’假使預設電流ILI]vn之電流值為〇1A，以及特 定值RATIO為1〇〇 ’則電晶體MN5之導通電阻值必須為電晶體 SMN2或SMN4之導通電阻值的1〇〇倍’以及電流ILIM2也必須設 定為lmA ’亦即比預設電流ILIM1之電流值小1〇〇倍。為了達到以 上要求，電晶體S_2及SMN4之通道寬度對長度比，必須是電晶 體_5之通道寬度對長度比的100倍。此外，為了產生比預設電 流ILIM1小1〇〇倍的電流，則可以利用操作放大器〇pAMp卜電阻 〇 113以及P型場效電晶體MP1、MP2來完成。舉例來說，設計者可 彈性選擇電壓VSTD，及電阻R1及R2的不同組合，以產生所需要 的電壓VLIM2。例如’為使電壓VLIM2=1.0V，可以使電壓VSTD = 5.0V，電阻 R1=4.0KQ，以及 R2=1.0KQ 等等。此外，若 MP1 和MP2的比例為1 : 1的關係時’則可將電阻R3的電阻值定為電 壓VLIM2除以電流ILIM2的商數值，在此等於ι.〇κΩ ( = l.〇V+ 1mA)。如此一來，當馬達電流大於或等於〇1A時，其於電晶體 q SMN2及SMN4所產生的電壓差，就會大於或等於電壓VTRIP (亦 即等於電流ILIM2的電流值乘以電晶體_5之導通電阻值）。最

- 後’經由比較單元302，將端電壓OUTA或OUTB與參考電壓VTRIP - 做比較（端電壓0UTA等於電晶體SMN4之電壓差，OUTB等於電 晶體SMN2之電壓差）’並將比較結果經由控制單元3〇4輸出適當 訊號，關閉電晶體SMP1 (第一馬達驅動態）或smp3 (第二馬達驅 動態）’完成限電流的目的。 除此之外，較佳地，用來產生電壓VLIM2的電壓產生單元5〇〇 18 201036297 可以在實施時，將其與電壓至電流轉換單元502及模擬開關單元5〇4 分開設置。也就是說，將電壓至電流轉換單元5〇2及模擬開關單元 504以積體電路的方式來實現，而將電壓產生單元5〇〇中的電壓 VSTD，以及用於分壓用途的電阻R1及R2置於積體電路之外。如 此一來’便可以較自由地設定馬達電流的限電流值。此外，由於電 阻R1及R2係用來構成一比例關係來得到電壓vstd的一分壓值， 因此一般電阻常有的非理想效應將因此而相互抵銷，電阻厌丨及幻 〇也可以使用較不精密的一般電阻，因而節省成本。此外，在電壓 VLIM2為-可變電壓的情形下，本發明另可以採用—般用來產生可 變電壓的裝置以產生電壓VLIM2。此類可變電壓的產生裝置應為本 領域人士所熟知，故不予贅述。 以第5A圖之實施例為例，馬達控制電路3〇具有下列幾項特點： 特點1 :馬達控制電路30不需使用高功率之精密電阻。換句話 ❹說’馬達控制電路3〇所須使用的電阻幻、幻皆為功 率小且品質較普通，但價格相對便宜的電阻。而因為是 分壓的關係，所以電壓VLIM2 _也較不會受電阻幻 和R2的特性變化而改變其電壓值，因而不會影響整體 馬達控制電路30的準確度。同時，使用者可以藉由調 整電阻R1及R2，使電壓vlIM2可設定在〇v及電壓 VSTD之間之任意值，酿出所要的m觀，如此 便可在大範圍内調整馬達的限電流值。相較於先前技 術’將可以大大提高觸電鱗贿減（_lution)。 19 201036297 特點2 特點3 〇 〇 特點4 相對於習知技術所使用的高功率精密電阻RS ^、 RS2，本發明所使用之電阻R1、们可選擇電阻值較大 的電阻，因而幾乎不消耗任何電能。此外，電阻们也 遠比習知技術所用之偵測電阻（RS1或RS2)值為大， 因此遠比習知技術省電。 馬達控制電路3 0所偵測的電流即為馬達電流，沒有來 自任何其他電路元件的明顯干擾，如上述旁路電容 CVM的電流等等。並且，電晶體丽5、SMN2或s麵4 係在同-晶片、於相同製程中製造、閘極雛於同一電 壓源，並於相同溫度下操作。因此，溫度、製程、電源 控制開關的開啟電壓的變異是同步改變的，所以非理想 的效應將可互相抵銷，因而不會影響制結果。換句話 說’此電路明顯地較不受溫度、製程、電源控制開關開 啟電壓等因素的影響。其中’電源控_關開啟電壓較 佳地為電源電壓。 在馬達控機路30中，侧為上橋關之電晶體 SMP1 (或SMP3)在切換時，馬達兩端之偵測點⑽τΒ (或OUTA)的電流係為連續之時間函數（亦即電流不 會瞬間發生不連續的改變），耻不會產生突波干擾而 影響量測的料度。再者’如上所述，#馬達操作在第 -馬達驅動態時（第-馬達驅動態是SW1和綱會有 交替開或關的狀態’但SW2是固定為導通的狀態，剛 則是固定為關敝態），本發明此時係藉由偵測端點 20 201036297 OUTB的電壓’端點〇_看到的開關在第一馬達驅 動態是不會做切換動作，因此端點〇UTB將不會有開 或關時哺域其他的干擾源$現來影響偵 _準雜，即流闕達的電財技H原控曰制開 關。也就是說，她於習知技術，本發明可以避免前述 穩壓電容所產生的旁路電流的干擾影響準確性，也可以 避免由寄生電感所產生的電壓突波而影響量測。同理， 〇 當馬麵作在第二馬達驅娜時也是-樣不奸擾。因 此’當馬達正常運作時（周而復始於第—馬達驅動態及 第二馬達鶴態之間切換），本發明皆能準確且有效的 達到限電流目的。 特點5 :雄因為擔心偵測電阻（RS1或RS2)的端電壓太低， 比較器不易進行比較，因而使得偵測電阻不能選用太小 的電阻值。為解決此問題’習知技術必須制增加輔助 〇 電路的H因而增加晶#面積n若選用較大電 阻值的侧電阻，則又會增加額外神。本發明所採用 的架構完全免除了上述設計上的困境。 特點6 .透過刖述的比例政1〇觀念，可將丽$設計得非常 小’僅佔用晶片面積中極小的比例，因而節省成本。 根據實驗結果顯示’透過本發明，馬達控制電路3〇在省電性 與量測的正確性的表現上，皆遠較習知技術優越，且由於免除高功 率電阻及高比補的設計，其建置成本也同社幅降低。需注 21 201036297 意的是，第3圖及第5A圖係用以說明本發明原理及原則，而非本 發明之唯一實現方式，本領域具通常知識者當可根據所需，做不同 之修飾。在第5A圖中，模擬開關單元5〇4係用來模擬下橋開關 • SW2、SW4的導通電阻，且因下橋開關SW2、SW4係由N型場效 電晶體S_2、S_4所構成，因此模擬開關單元504係以n型場 效電晶體_5實現。在另一實施例中，如第5B圖所示，電源控制 開關SW1〜SW4皆係為雙極電晶體（Bip〇larJuncti〇nTransist〇r、 O BJT)。其中，上橋開關SW1、SW3係由p型雙極電晶體犯灿卜 SPNP3所構成，下橋開關SW2、SW4係由NpN型雙極電晶體 SNPN2、SNPN4所構成。在此情形下，由於模擬開關單元5〇4是用 來模擬下橋開關SW2、SW4的導通電阻，因此模擬開關單元5〇4 必須是-NPN型雙極電晶體MNPN5。而電晶體麵挪的基極輛 接於-縮小RATIO倍的電流源ISS卜並依相同比例.1〇縮小電 晶體的射極面積，因此同樣適用本發明之原理及架構。

另外’在第5C圖中，模擬開關單元撕是用來模擬上橋開關 SW卜SW3的導通電阻。其中，上橋開關_、簡係由p型場 效電晶體SMP1、SMP3所構成’下橋開關SW2、_係由N型場 效電晶體SMN2、麵4所構成。在此情形下，模擬開關單元5〇4 必須是- P麟效電晶體MP5。另外，因應這樣的架構，在第冗 圖中’參考電壓產生單元除了包含有操作放大器〇ρΑΜρι、電 阻R3及P型場效電晶體MP1、聰之外，另包含有 Uurrentmirror) CM。電流反射鏡CM包含有_場效電晶體兄 22 201036297 ΜΝΠ、MN12 ’用來根據一輸入電流大小，按一電流反射鏡放大比 例或原比例輸出一電流給電晶體ΜΡ5。值得注意的是，電晶體ΜΡ5 之閘極必須接地’用以模擬上橋開關的ρ型場效電晶體SMpl及 SMP3。此外’除上述電晶體 SMP1、sMp3、SMN2、SMN4 及 MP5， 第5C圖之直流馬達電路3〇中所示元件之符號及操作原理均與第5A 圖中所示之直流馬達電路30相同，故不予贅述。 〇 延續第5C ®之架構’在第5D ®中，上橋開關SW1、SW3係 由PNP型雙極電晶體spnPI及SPNp3所構成，下橋開關SW2、SW4 係由NPN型雙極電晶體SNPN2及SNPN4所構成。由於模擬開關 單元504係用來模擬上橋開關SW1、SW3的導通電阻，因此模擬開 關單兀504必須是一 pnp型雙極電晶體MpNp5，電晶體MpNp5 的基極耦接於、縮,j、以加倍的電流源脱2，並依相同比例ρ^ΤΙ〇 縮小電晶體的射極面積。此外，電流反射鏡CM (由、画2 〇構成）必須用來提供一電流供PNP型雙極電晶體MPNP5作為負載 之用。其它操作原理均與前述相同，故不予贅述。 b卜值得’主忍的疋，上橋開關SW1、SW3及下橋開關、 =4的組合並非—定得與上述敝合—致。也就是說，上橋開關 1、SW3及下橋_ SW2、綱餘合麟—定得都是腦型 雙極電晶體’或者都是N型場效電晶體。使用上橋_㈣、 關SW2、SW4的主要目的在於使其執行電源開關的功能， ’、要也能確實執行其做域關_魏，其亦可將不同類型 23 201036297 ^晶f目互搭配，_具有等同之功效。針對此情況，本發明仍 =以運用上述之原理，於模擬開關單元5〇4及其他單元做相應的 良化，而仍具有等同之功效。 因此，本發明可以使用價格便宜的電阻，方便設定馬達限電流 值^再受限於高精密電阻的成本和精準度，再藉由按一定比例縮 小的電晶體做為模擬並追蹤魏控制關電晶體的導通電阻，使偵 〇測馬達電流的準確度不隨環境或非理想效應而有所影響，因此可以 用來有效偵測馬達電流，正確控制直流馬達動作。 幅降低 總而言之’本發明之控制直流馬達電路之架構，於省電性與量 測的正雜上面’皆雜f知技術優越。另外，經由免除高功率電 阻及尚精度比較ϋ的設計，使錢馬達控_的建置成本也同時大

以上所述僅為本發明之祕實施例，凡依本發明申請專利範 所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 &

【圖式簡單說明】 第1〜2圖為習知技術中一直流馬達電路之示意圖。 第3圖為本發明實施例一馬達控制電路之示意圖。 第4圖為本發明實施例一馬達控制電路的控制流裎之示音圖 24 201036297 第5A〜5D圖為本發明之馬達控制電路之變化實施例示意圖。 【主要元件符號說明】 CVM、CVCC、CV1VQ、CVCC1 旁路電容 10、20、30 馬達控制電路 100、PY1 電源供應裝置 SW1 〜SW4、PSW1 〜PSW4 電源控制開關 SW5 開關 COMP 比較器 CNTL 控制器 Μ、MOTOR 直流馬達 RSI 偵測電阻 40 流程 400、402、404、406、408 步驟 300 參考電壓產生單元 302 比較單元 304 控制單元 500 電壓產生單元 502 電壓至電流轉換單元 504 模擬開關單元 VTRIP 參考電壓 ILIM1 預設電流 25 201036297 ILIM2 電流 ISS1、ISS2 電流源 VLI1VQ、VLIM2、VSTD、VSTD1 電壓 RATIO > K 特定值 SMP1 ' SMP3 > MP1 ' MP2 ' MP5 P型場效電晶體 SMN2、SMN4、MN5、MN1 卜 MN12 N型場效電晶體 SPNP1 ' SPNP3 ' MPNP5 PNP型雙極電晶體 0 SNPN2 ' SNPN4 > MNPN5 NPN型雙極電晶體 CM 電流反射鏡 R1 ' R2 > R3 ' RD1 > RD2 電阻 OUTA1 ' OUTB1 > OUTA > OUTB 馬達端點 VCC1 ' VSS1 > VM1 端點 ❹ 26

Claims (1)

1. 201036297 七、申請專利範圍： 1, 一種控制一直流馬達之電流的方法，包含有： 根據該直流馬達之一預設電流，產生一對應的參考電歷’ 比較該參考電壓及驅動該直流馬達之一電源控制開關的電壓 以產生一比較結果；以及 根據該比較結果，控制該直流馬達之電源供給，以達限電流目 的。 2·如請求項1所述之方法，其中根據該直流馬達之該預設電流產 生该參考電壓，包含有： 根據該直流馬達之該預設電流，產生一第一電壓； 根據該第一電壓，提供一第一電流；以及 將該第一電流轉換成該參考電壓。 3. 如請求項2所述之方法，其中該第一電流之電流值等於該預設 電流之電流值除以一特定值。 4. 如請求項3所述之方法，其中將該第一電流轉換成該參考電 壓，係透過一模擬開關單元，將該第一電流轉換成該參考電 壓’該模擬開關單元之電阻值係對應於該電源控制開關於導通 狀態之電阻值乘以該特定值。 27 201036297 5. 如請求項4所述之方法，其中該模擬開關單元係一場效電晶體 之導通電阻，該場效電晶體之通道寬度對長度比（WLRati〇) 等於該電源控制開關所對應之一場效電晶體之寬度對長度比 除以該特定值。 6. 如請求項4所述之方法，其中該模擬關單元係—雙極電晶體 之導通電阻，該雙極電晶體之射極面積等於該錢控制開關所 對應之一雙極電晶體之射極面積除以該特定值。 7’如請求項3所述之方法，其中該特定值大於i。 8.如請求項1所述之方法，其中該電源控制開關係為該直流馬達 之—下橋開關。 9·如請求項1所述之方法，其中該電源控制開關係為該直流馬達 之一上橋開關。 如明求項1所述之方法，其巾根據該比較結紐制該直流馬達 之電源供給’係於該比較結果顯示臨近於該直流馬達之該電源 控制開關的電壓高於該參考電壓時，停止供應電流至該直 達。 π* 一種用來控制一直流馬達之限電流裝置，包含有： 28 201036297 —參考電壓產生單元，用來根據該直流馬達之一預設電流，產 生一對應的參考電壓； 比較單元，用來比較該參考電壓及驅動該直流馬達之一電源 控制開關的電壓，以產生一比較結果；以及 一控制單元’用來根據該比較結果，控制該直流馬達之電源供 給’以達限電流目的。 〇 12·如請求項11所述之限電流裝置，其中該參考電壓產生單元包 含有： 一電壓產生單元，用來根據該直流馬達之該預設電流，產生一 第一電壓； —電壓至電流轉換單元，用來根據該第一電壓，提供一第一電 流；以及 一模擬開關單元’用來將該第一電流轉換成該參考電壓。 〇 13·如請求項12所述之限電流裝置’其中該電壓產生單元包含有： - —第一電阻’耦接於一高電壓源與該電壓至電流轉換單元之 間；以及 —第二電阻’其一端耦接於該第一電阻與該電壓至電流轉換單 元，另一端耦接於一低電壓源。 14·如請求項12所述之限電流裝置’其中該電壓至電流轉換單元 包含有： 29 201036297 一操作放大器，包含有一第一輸入端耦接於該電壓產生單元 一第二輸入端，及一輸出端； - 一電阻，包含有一第一端耦接於該操作放大器之該輪出端，及 一第二端耦接於一地端； 一第一p型場效電晶體，包含有一閘極耦接於該操作玫大器之 該輸出端，一源極耦接於一電源，及一汲極耦接於該= 放大器之該第二輸入端；以及 〇 一第二p型場效電晶體，包含有一閘極耦接於該操作放大器之 該輸出端，一源極耦接於一電源，及一汲極耦接於該電壓 至電流轉換單元。 15.如請求項14所述之限電流裝置，其中該電阻之電阻值等於該 第一電壓之電壓值除以該第一電流之電流值。 ◎ 16.如請求項14所述之限電流裝置，其中該模擬開關單元係一 N 型場效電晶體，該N型場效電晶體包含有： 一閘極’耦接於一電源； 一源極，輕接於一地端；以及 一汲極’耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 17.如請求項16所述之限電流裝置，其中該^^型場效電晶體之通 道寬度對長度比（WLratio)等於該電源控制開關所對應之一 場效電晶體之通道寬度對長度比除以該特定值。 30 201036297 18·如請求項η所述之限電流裝置，其中該模擬開關單元係— ΝΡΝ型雙極電晶體，該ΝρΝ型雙極電晶體包含有： 一基極’耦接於一電流源； 一射極，耦接於一地端；以及 一源極，耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 〇 I9.如請求項18所述之限電流裝置，其中該ΝρΝ型雙極電晶體之 射極面積等於該電源控制開關所對應之一 ΝΡΝ型雙極雷曰挪 %日曰!^ 之射極面積除以該特定值。 2〇.如請求項u所述之限電流裝置，其中該電壓至電流轉換單元 包含有： -#作放大器，包含有—第—輸入端雛於該電壓 ❹ 單元，一第二輸入端，及一輪出端； L轉換 一電二包t有—第—端祕於該操作放大器之該輸出端，及 一第一端輕接於一地端； 一第一 電晶體’包含有1極耦接於該操作放大器之 放大器之該第二輸入端； 一第，|=效電晶體’包含有—閘極祕於該操作放大器之 輸出端’―源極減於一電源，及-沒極；以及 -電流反概’用來提健第―電流，其包含有： 31 201036297 一輪入端’雛於該第二1>型場效電晶體之該沒極； 一輪出端，耦接於該電壓至電流轉換單元； - N型場效電晶體，包含有—閘極祕於該電流反射 , 鏡之該輪人端’—祕祕於-地端，及-沒極搞接 於該輸入端；以及 第一 N型場效電晶體，包含有一閘極耦接於該第一^^型 场效電晶體之該閘極，一源極耦接於該地端 ，及一汲 ❹ 極耦接於該輸出端。 21. 如請求項20所述之限電流裝置，其中該電阻之電阻值等於該 第一電壓之電壓值除以該第—電流之電流值。 22. 如$求項20所述之限電流裝置，其中該模擬開關單元係-P 型場效電晶體，該p型場效電晶體包含有： D 一閘極’耦接於一地端； 一源極，耦接於一電源；以及 -沒極，耗接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 23. 如δ月求項22所述之限電流裝置，其中該p型場效電晶體之通 ，寬度對長度比（WLrati。）等於該電源控制開關所對應之一 場效電晶體之通道寬度對長度比除以該特定值。 24. 如請求項20所述之限電流裝置，其中該模擬開關單元係一脈 32 201036297 型雙極電晶體，該PNP型雙極電晶體包含有： 一基極，耦接於一電流源； 、 一射極，耦接於一電源；以及 . 一源極，耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 25. 如請求項24所述之限電流裝置，其中該PNP型雙極電晶體之 射極面積等於該電源控制開關所對應之一 PNp型雙極電晶體 〇 之射極面積除以該特定值。 26. 如請求項12所述之限電流裝置，其中該第一電流之電流值等 於該預設電流之電流值除以一特定值。 27. 如請求項26騎嫌電《置，其巾频擬開醉元之電阻 值係對應於該電源控制開關於導通狀態之電阻值乘以該特定 ❹ 28. 如請求項26所述之限電流裝置，其中該特定值大於i。 其中該電源控制開關係為該 29.如請求項11所述之限電流裝置 直流馬達之一下橋開關。 30. 如請求項11所述之限電流裝置， 直流馬達之一上橋開關。 其中該電源控制開關係 33 201036297 31. 如請求項11所述之限電流裝置，其中該控制單元係於該比較 、 絲顯雜近㈣錢財找電馳侧_€屢高於該 . 參考電壓時，停止供應電流至該直流馬達。 32. -種用來控制-直流馬達之—馬達控制電路，該直流馬達包含 有一第一端及一第二端’該馬達控制電路係用來於該第一端及 〇 該第二獻間導通及產生雜’該馬達控舰路包含有·· 一電源供應裝置，用來提供一直流電源； 複數個電源控制開關’該複數個t源控制開關之每一開關包含 有-第-端、-第二端及一第三端，用來根據該第二端之 電壓，啟閉該第一端至第三端之訊號連結； 複數個輸出端，該複數個輸出端之每一輸出端耦接於一電源控 制開關之H ’絲控綱魏控侧_電流導通； 一第一輸入端，耦接於該直流馬達之該第一端； ΰ 一第二輸入端，粞接於該直流馬達之該第二端；以及 一限電流裝置’包含有： 一參考電壓產生單元，用來根據該直流馬達之一預設電流， 產生一對應的參考電壓； 一比較單元，耦接於該參考電壓產生單元、該第一輸入端及 該第二輸入端，用來根據該直流馬達電流導通的方 向，在該第一輸入端及該第二輪入端之間，選擇其中 之一輸入端，將其電壓與該參考電壓比較，以產生一 34 201036297 比較結果；以及 -控制單兀’減於槪較單元，用來根_味結果，控 制該直流馬達之電源供給，以達限電流目的。 33. Ο 34. Ο 如請求項32所述之馬達控制電路，其巾該參考產生單元 包含有： -電壓縣單元，耻根_錢馬叙該職餘，產生一 第一電壓； -電壓至電流轉換單元，用來根據該第_電壓，提供一第一電 流；以及 -模擬開關單元’用來_第—電流賴成該參考電壓。 如請求項33所述之馬達控制電路，其中該電壓產生單元包含 有·· -第-電阻，祕於-高電壓源與該電壓至電流轉換單元之 間；以及 -第二電阻’其-輪接於該第—電阻_電壓至電流轉換單 元，另一端耦接於一低電壓源。 如請求項33騎之馬達控制電路，其巾該電壓至電流轉換單 元包含有： 一操作放大器，包含有一第一輸入端耦接於該電壓產生單元， 一第二輸入端，及一輪出端； 35 35. 201036297 -電阻’包含有—第一端機於該操作放大器之該輸出端，及 一第二端耦接於一地端； -第-P型場效電晶體，包含有—閘極祕於該操作放大器之 該輸，’一源極耦接於一電源’及一汲極輕接於該操作 放大器之該第二輸入端；以及 -第,ρ型場效電晶體，包含有—閘極_於該操作放大器之

   該輸出端’一源極耦接於一電源，及一汲極耦電 至電流轉換單元。 电整 36. 如請求項35所述之馬達控制電路，其中該電阻之 該第一電壓之電壓鎌以該第一電流之電流值。 等； 37. 如請求項35所述之馬達控制電路，其中該類開關單元係一 Ν型場效電晶體，該Ν型場效電晶體包含有·· 一閘極，耦接於一電源； 一源極，耦接於一地端；以及 -汲極’ 鮮元及舰鮮元。 38.如請求項37所述之馬達控㈣路，其中該Ν型場效電晶體之 通，寬度對長度比（WLrati〇)等於該電源控制開關所對應之 -场效電晶體之猶寬度縣度比除以該特定值。 39.如請求項35所述之馬達控制電路，其中該模擬開關單元係一 36 201036297 NPN型雙極電晶體，該NpN型雙極電晶體包含有： 一基極，耦接於一電流源； 一射極，耦接於一地端；以及 源極，耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 ♦如明求項39所述之馬達控制電路，其中該腿型雙曰牌 之射極面積等於該電源控制開關所對應之一酬^ 體之射極面積除以該特定值。 5電曰曰 41.如請求項33所述之馬達控制電路，其t該電壓 元包含有： 电，轉換早 操作放大器，包含有一第一輸入端輛接於該電 —單元，—第二輸入端，及-輸出端； 電叫轉換 〇 一電^包含有—第—端耦接於該操作放大器之該輪出端 一第二端耦接於一地端； 第P型％效電晶體，包含有一閘極輕接於該操作放大器之 =輸^端’-源極於-電源，及—祕_於該操作 放大器之該第二輸入端； —第U型場致電晶體，包含有於該操作放大器之 —_出端，—源極耦接於一電源’及一没極；以及 —電流反射鏡，用來提供該第—電流，其包含有： 矜端_接於該第一 p型場效電晶體之該沒極； 一輸出端’麵於該龍至電流轉換單元； 37 201036297 第一Ν型場效電晶體，包含有一閘極耦接於該電流反射 鏡之該輸入端，一源極麵接於一地端，及一汲極耦接 於該輸入端；以及 第一Ν型場效電晶體，包含有一閘極耦接於該第一ν型 場效電晶體之該閘極，一源極耦接於該地端，及一汲 極耦接於該輸出端。 Ο 42. 43. 〇 44. 如請求項41所狀馬達控制f路，其巾該電阻之電阻值等於 該第-電壓之賴值除以該第—電流之電流值。 如請求項41所述之馬達㈣，其巾該模擬開關單元係一 p 型場效電晶體，該p型場效電晶體包含有： 一閘極’耦接於一地端； 一源極，耦接於一電源；以及 一汲極，耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 如請求項43所述之馬達控制電路，其中該p型場效電晶體之 通道寬度·度比（WLmti。）等魏麵㈣開關所對應之 -場效電晶體之通道寬度對長度比除崎特定值。 如請求項41所述之馬達控制，其中賴朗關單元係一 PNP型雙極電晶體，該PNp型雙極電晶體包含有·· 一基極，耦接於一電流源； 38 45. 201036297 一射極，耦接於一電源；以及 一源極，耦接於該電壓至電流轉換單元及該比較單元。 46.⑹請求項45所述之馬達控制電路，其中該PNP型雙極電晶體 之射極面積等於該電源控制開關所對應之-PNP型雙極電： 體之射極面積除以該特定值。 〇 47.如請求項33所述之馬達控制電路，其中該第一電流之電流值 等於該預設電流之電流值除以一特定值。 爪 48. 如„月求項47所述之馬達控制電路，其中該模擬開關單元之電 阻值係對應於該電源控制開關於導通狀態之電阻值乘以該特 定值。 Λ ' 49. 如晴求項47所述之馬達控制電路，其中該特定值大於】。 〇 • 50.如請求項32所述之馬達控制電路，其中該電源控制開關係為 該直流馬達之一下橋開關。 如請求項32所述之馬達控制電路，其中該電源控制開關係為 該直流馬達之一上橋開關。 52·如請求項32所述之馬達控制電路，其中該控制單元係於該比 39 201036297 較結果顯示臨近於該直流馬達之該電源控制開關的電壓高於 該參考電壓時，停止供應電流至該直流馬達。 八、圖式： Ο