TW201705671A - 用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例提供一種用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置,其中直流馬達的轉子區分由2M個磁極區域在進行相位切換,且M為大於等於1的正整數,則控制裝置包括相位檢測器、電流檢測器、控制電路及驅動電路。相位檢測器用以檢測各磁極區域的狀態,並藉此產生出標準相位信號。電流檢測器基於標準相位信號中的至少一相位切換時點來對直流馬達之線圈進行檢測以產生出電流檢測值。控制電路用以週期性的依序輸出2M個驅動信號,並根據目前所接收到的電流檢測值來決定是否對下一週期的各驅動信號之時序進行調整。驅動電路用以根據接收的各驅動信號,來使各磁極區域進行相位切換以驅動直流馬達的轉動。
Description
本發明是有關於一種直流馬達之相位切換的控制裝置,且特別是一種能藉由檢測直流馬達在相位切換時點下的線圈之電流大小,來動態地調整控制裝置內的驅動電路之各開關元件的導通或截止狀態,以進而達到降低馬達震動噪音並且提升轉速或提升效率的控制裝置及其方法。
在目前習知的直流馬達中,其驅動電路通常採用的是以半導體開關元件來實現電子式的換相。請參閱圖1,圖1是習知的直流馬達的驅動電路之示意圖。驅動電路10主要為四個開關元件Q1~Q4所構成的H橋式電路,並且其分別經由二個輸出端A及B來與直流馬達12電性連接。除此之外,在驅動電路10的運作過程中,主要被區分為兩個相異的導通相位(Phase),其中開關元件Q1與Q4導通時稱為第一相位,而開關元件Q2與Q3導通時則稱為第二相位。因此,驅動電路10則必須被控制在上述兩相位間交互切換,才能夠有效地以驅動住直流馬達12的轉動。
進一步來說,可請再同時參閱到圖2,圖2是習知的直流馬達的控制電路之示意圖。控制電路20中則具有四個輸出端AH、BH、AL及BL用以分別提供開關信號H1、H2、L1及L2來控制驅動
電路10內之各個開關元件Q1~Q4的導通或截止狀態。因此,當在第一相位時,控制電路20用以開關信號H1及L2來控制開關元件Q1與Q4的導通,並且用以開關信號H2及L1來控制開關元件Q3與Q2的截止,以進而使得電流Im會為由輸出端A經直流馬達12流向輸出端B。相反地,當在第二相位時,控制電路20則用以開關信號H1及L2來控制開關元件Q1與Q4的截止,並且用以開關信號H2及L1來控制開關元件Q3與Q2的導通,以進而使得電流Im改為由輸出端B經直流馬達12流向輸出端A。
然而,在直流馬達12轉動過程中,由於直流馬達12的等效馬達負載可用線圈電感和線圈電阻及一個與外加電壓極性相反的反應電動勢代表。因此,流經直流馬達12的電流Im必定也會受到上述參數的影響,而對應地發生變化。有鑑於此,若是在各相位的切換過程中,未能夠有效地控制好電流Im的話,將會因為相位切換時點下線圈的殘餘電流而影響到直流馬達12的運轉,並且進而使得直流馬達12於轉動時發出機械式的噪音。
本發明實施例提供一種用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置,其中將所述直流馬達內的轉子區分為主要是由2M個磁極區域在進行相位切換,且M為大於等於1的正整數,則所述控制裝置包括相位檢測器、電流檢測器、控制電路以及驅動電路。相位檢測器用以檢測2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並且藉此以產生出標準相位信號。電流檢測器則基於此標準相位信號中的至少一相位切換時點來對直流馬達之線圈進行檢測,並且藉此以產生出電流檢測值。控制電路則耦接於相位檢測器與電流檢測器,並且用以週期性的依序輸出2M個驅動信號,以及根據目前所接收到的電流檢測值來決定是否對下一週期所輸出的2M個驅動信號之時序進行調整。驅動電路則耦接於控制電路與直流馬達
之間,並且用以根據所接收到的2M個驅動信號,來進而使得轉子上的2M個磁極區域進行相位切換,藉此以驅動住直流馬達的轉動。
本發明實施例另提供一種控制方法,所述控制方法適用於一個用來動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置中,其中將直流馬達內的轉子區分為主要是由2M個磁極區域在進行相位切換,且M為大於等於1的正整數,則所述控制裝置包括相位檢測器、電流檢測器、控制電路以及驅動電路,並且此控制電路用以週期性的依序輸出2M個驅動信號,而此驅動電路則根據所接收到的2M個驅動信號,來進而使得轉子上的2M個磁極區域進行相位切換,藉此以驅動住直流馬達的轉動,其中所述控制方法包括以下步驟。利用相位檢測器,檢測2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並且藉此以產生出標準相位信號。利用電流檢測器,基於此標準相位信號中的至少一相位切換時點來對直流馬達之線圈進行檢測,並且藉此以產生出電流檢測值。利用控制電路,判斷目前所接收到的電流檢測值是否為零,來決定出是否對下一週期所輸出的2M個驅動信號之時序進行調整。若是目前所接收到的電流檢測值不為零時,控制電路則用以對下一週期所輸出的2M個驅動信號之時序進行調整,並且使得驅動電路根據所調整後的2M個驅動信號,來進而使得轉子上的2M個磁極區域進行相位切換。
綜上所述,本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置及其方法,能藉由檢測直流馬達在相位切換時點下的線圈之電流大小,來動態地調整驅動電路之各開關元件的導通或截止狀態,以達到降低馬達震動噪音並且提升轉速或提升效率。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明,而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
10、308‧‧‧驅動電路
Q1~Q4‧‧‧開關元件
A、B、AH、BH、AL、BL‧‧‧輸出端
12、32‧‧‧直流馬達
20、306‧‧‧控制電路
H1、H2、L1、L2‧‧‧開關信號
Im‧‧‧電流
30‧‧‧控制裝置
302‧‧‧相位檢測器
304‧‧‧電流檢測器
HC‧‧‧標準相位信號
V‧‧‧電流檢測值
VDD‧‧‧系統電壓
S1~S2M‧‧‧驅動信號
SW1‧‧‧第一開關元件
SW2‧‧‧第二開關元件
SW3‧‧‧第三開關元件
SW4‧‧‧第四開關元件
GND‧‧‧接地端
L‧‧‧線圈
TS1、TS2、TS3、TS4‧‧‧開關控制信號
T1、T2‧‧‧相位切換時點
△t‧‧‧單位時間
S601~S607‧‧‧流程步驟
圖1是習知的直流馬達的驅動電路之示意圖。
圖2是習知的直流馬達的控制電路之示意圖。
圖3是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的功能方塊圖。
圖4是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的驅動電路之電路示意圖。
圖5是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的運作過程之波形示意圖。
圖6是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制方法之流程示意圖。
在下文中,將藉由圖式說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而,本發明概念可能以許多不同形式來體現,且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外,在圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。
首先,請參閱圖3,圖3是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的功能方塊圖。所述的控制裝置30包括相位檢測器302、電流檢測器304、控制電路306以及驅動電路308。其中控制裝置30中的各元件可以是透過純硬件電路來實現,或者是透過硬件電路搭配固件或軟件來實現。總而言之,本發明並不限制控制裝置30的具體實現方式。另外,上述相位檢測器302、電流檢測器304、控制電路306以及驅動電路308可以是整合或是分開設置,且本發明亦不以此為限制。
簡單來說,本發明實施例會先將直流馬達32內的轉子區分為2M個磁極區域以進行相位切換。相位檢測器302則會用以檢測此2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並藉此以產生出一個標
準相位信號HC。電流檢測器304則基於此標準相位信號HC中的至少一相位切換時點來對直流馬達32之線圈進行檢測,並且藉此以產生出一個電流檢測值V。控制電路306耦接於相位檢測器302與電流檢測器304,並且用以週期性的依序輸出2M個驅動信號S1~S2M,以及根據目前所接收到的電流檢測值V來決定是否對下一週期所輸出的2M個驅動信號S1~S2M之時序進行調整。驅動電路308則耦接於控制電路306與直流馬達32之間,並且用以根據所接收到的2M個驅動信號S1~S2M,來進而使得轉子上的2M個磁極區域進行相位切換,藉此以驅動住直流馬達32的轉動。
進一步來說,由於直流馬達32之結構為本技術領域中具有通常知識者所習知,因此有關於直流馬達32的細部內容於此就不再贅述。值得注意的是,本發明實施例中並不限制直流馬達32內之轉子所需要具有的磁極區域之總數目,故本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。換言之,本發明實施例中的M可以為大於等於1的任意正整數。例如,若以M為2的例子來說,即表示說此直流馬達32內的轉子共被區分有4個磁極區域N1、S1、N2及S2來進行相位切換。
接著,相位檢測器302係可以為一霍爾感測元件(Hall-effect),然本發明並不以此為限。此霍爾感測元件主要可用來感測出直流馬達32之轉子內各磁極區域N1、S1、N2及S2的位置變化,並且藉此產生出一個標準相位信號HC。也就是說,透過此標準相位信號HC將能夠清楚地知道出此直流馬達32之轉子當前所切換到為N1、S1、N2及S2的哪一相位。另外,電流檢測器304則會基於此標準相位信號HC中的至少一相位切換時點來對直流馬達32之線圈進行檢測,並且藉此以產生出一個電流檢測值V。因此,根據以上內容之教示,本技術領域中具有通常知識者應可理解到,在最理想的情況下,各相位切換時點的線圈應該要為零電流的存在。然而,在實際的情況下,由於受到線圈電感和線圈電阻
及反應電動勢的影響,因此各相位切換時點下的線圈仍會具有部分的殘餘電流存在,故進而容易造成直流馬達32之轉子於相位切換上的不順暢,並且藉此以產生出機械式的噪音。
由此可知,本發明實施例的控制裝置30主要精神乃在於,可透過其內部的電流檢測器304來判斷出相位切換時點下的線圈是否仍具有殘餘電流的存在,並且將此殘餘電流記錄作為一個電流檢測值V來表示,以使得控制電路306能藉此決定出是否有需要對驅動電路308內之各開關元件的導通或截止狀態進行動態地調整控制。具體來說,當在本發明實施例的電流檢測器304判斷出某切換時點下的線圈仍具有殘餘電流存在時,電流檢測器304將會發出相關的電流檢測值V來通知控制電路306以在下一週期對於驅動電路308內之各開關元件進行提前控制。因此,本發明實施例的控制裝置30能夠有效地使得相位切換時點下的線圈不具有任何殘餘電流的存在,並且藉此以避免造成直流馬達32於相位切換上的不順暢,進而達到降低震動噪音與提升轉速之功效。
因此,根據以上內容之教示,本技術領域中具有通常知識者應可理解到,控制電路306所輸出的每一驅動信號S2M即為用來使得直流馬達32之轉子以切換到其相應磁極區域之功效。舉例來說,若以如同前面所述的直流馬達32之轉子共區分為4個磁極區域N1、S1、N2及S2的例子來進行說明(即M=2)。對此,在此控制電路306所週期性輸出的依序4個驅動信號S1~S4中,驅動信號S1即為用來使得直流馬達32之轉子以切換到磁極區域N1,而驅動信號S2即為用來使得直流馬達32之轉子以切換到磁極區域S1,以此類推。
另外一方面,驅動電路308係可以為一H橋式結構的電路,其包括有上橋的第一開關元件、第二開關元件以及下橋的第三開關元件、第四開關元件,並且該些開關元件是耦接於控制電路306與直流馬達32的線圈之間。由於驅動電路308之結構為本技術領
域中具有通常知識者所習知,因此有關於驅動電路308的細部內容於此就不再贅述。值得注意的是,該些開關元件可以是一金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET),且第一與第二開關元件為P型金氧半場效電晶體(P-channel MOSFET,PMOS),而第三與第四開關元件則為N型金氧半場效電晶體(N-channel MOSFET,NMOS)。總而言之,本發明並不以此為限制,本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。
因此,相對來說,本技術領域中具有通常知識者應可在更進一步地歸納出,控制電路306所輸出的每一驅動信號S1~S2M即為用來分別控制驅動電路308之每一開關元件的導通或截止狀態,以進而使得直流馬達32之轉子達到切換其相應磁極區域之功效。詳細來說,可請同時參閱到圖4,圖4是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的驅動電路之電路示意圖。上橋的第一開關元件SW1之汲極與第二開關元件SW2之汲極可分別耦接於直流馬達32之線圈L的兩端,且第一開關元件SW1之源極與第二開關元件SW2之源極則可一併地耦接於一系統電壓VDD,而第一開關元件SW1之閘極與第二開關元件SW2之閘極則分別耦接於控制電路306。另外,下橋的第三開關元件SW3之汲極與第四開關元件SW4之汲極亦可分別耦接於直流馬達32之線圈L的兩端,且第三開關元件SW3之源極與第四開關元件SW4之源極則可一併地耦接於一接地端GND,而第三開關元件SW3之閘極與第四開關元件SW4之閘極則同樣地分別耦接於控制電路306。
除此之外,如同前面內容所述,驅動電路308將主要地被區分為兩個相異的導通相位,其中第一與第四開關元件SW1、SW4導通時稱為第一相位,而第二與第三開關元件SW2、SW3導通時則稱為第二相位,且驅動電路308必須被控制在上述兩相位間交互
切換,才能夠有效地以驅動住直流馬達32的轉動。因此,根據以上內容之教示,本技術領域中具有通常知識者應可理解到,控制電路306所輸出的每一驅動信號S1~S2M中應皆包括有四個開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4,且每一開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4即為用來分別控制驅動電路308之第一至第四開關元件SW1、SW2、SW3及SW4的導通或截止狀態,藉此進而使得轉子上的各磁極區域N1、S1、N2及S2能夠進行相位切換。
另外一方面,為了更進一步說明關於控制裝置30的實現細節,本發明進一步提供其運作過程的波形示意圖。請參閱圖5,圖5是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置的運作過程之波形示意圖。然而,下述僅是控制裝置30運作過程中的一種詳細實現方式,其並非用以限制本發明。另外,其中圖5中部分與圖3、圖4相同之元件以相同之圖號標示,因此在此不再詳述其細節,因此請一併參閱圖3、圖4與圖5以利理解。除此之外,下面會是以直流馬達32內之轉子同樣共區分有4個磁極區域N1、S1、N2及S2的例子來進行說明,但本發明並不以此為限制,本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。
由此可知,當在控制裝置30最剛一開始啟動時,控制電路306應該會是基於標準相位信號HC中的每一相位切換時點來依序地輸出每一驅動信號S1~S4中的各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4給驅動電路308內的各開關元件SW1、SW2、SW3及SW4,藉此以分別地控制住各開關元件SW1、SW2、SW3及SW4的導通或截止狀態。另外,電流檢測器304則可能是在標準相位信號HC中的相位切換時點T1時,來對直流馬達32之線圈的電流Im進行檢測,如圖5所示。對此,電流檢測器304乃會將所檢測出的殘餘電流Im記錄作為一個電流檢測值V來表示並且輸出給控制電路306。
進一步來說,由於相位切換時點T1下線圈的電流Im大於零,因此電流檢測器304可以將此電流檢測值V記錄為一個相關的正數值(例如0.78)來表示,並且當在控制電路306接收到此電流檢測值V時,控制電路306乃可以清楚地知道說此相位切換時點T1下的線圈仍具有部分的殘餘電流存在。換言之,控制電路306可以推斷說目前第一週期下的直流馬達32之轉子因受到線圈電感和線圈電阻及反應電動勢的影響,而有相位切換上不順暢的情況發生。對此,為了有效地解決在第一週期內各相位切換時點下之線圈仍具有殘餘電流存在的問題,控制電路306將可以對下一週期所輸出的每一驅動信號S1~S4的各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4之整體時序提前至一單位時間。換句話說,復請參閱到圖5,當在直流馬達32內轉子的轉動過程中,要準備進入第二週期時,控制電路306將會對於各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4提前至一單位時間△t而輸出。
對此,根據以上內容之教示,本技術領域中具有通常知識者應可理解到,本發明實施例的主要技術手段乃在於,對於驅動電路308內各開關元件SW1、SW2、SW3及SW4的導通或截止狀態之控制提前至一單位時間△t而開始執行,以藉此對於直流馬達32之線圈所產生的電流Im帶來相對的影響,進而使得在各磁極區域N1、S1、N2及S2的相位切換時點上之直流馬達32的線圈不再具有殘餘電流的存在。值得注意的是,本發明並不限制單位時間△t的具體實現方式,本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。舉例來說,本發明實施例的控制裝置30還可以包括有一個計數器的設置,此計數器用來計數出在每一磁極區域N1、S1、N2及S2期間內,控制電路306所輸出各驅動信號S1~S4的間隔時間。因此,若在需要對下一週期所輸出的各驅動信號S1~S4之時序進行調整時,控制電路306便可以採用以改變計數值的方式,來提前執行對於各驅動信號S1~S4的輸出。總而言
之,上述採用計數器的方式在此僅是用以舉例,其並非用以限制本發明。
另外一方面,當在相位切換時點T2時,電流檢測器304所檢測到的直流馬達32之線圈的電流Im明顯為零,因此電流檢測器304可以將此電流檢測值V改記錄為零來表示。對此,當在控制電路306接收到為零的電流檢測值V時,即表示說此相位切換時點T2下的線圈不具有任何電流的存在。換句話說,目前第二週期下的直流馬達32之轉子不再受到殘存電流的影響,因此控制電路306不需要在對下一週期所輸出的每一驅動信號S1~S4的各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4之整體時序進行調整了。
值得注意的是,若在相位切換時點T2下的電流Im仍大於零時,則進一步地,控制電路306還可以在準備要進入第三週期時,將各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4再繼續提前至一單位時間△t’而輸出,其中△t’並不一定要與△t相等,本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。換言之,本發明實施例的控制裝置30能夠藉由檢測每一週期內相位切換時點的線圈之電流大小,來動態地對下一週期所要輸出的每一開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4之整體時序進行調整,藉此以調整到相位切換時點不再具有殘餘電流存在的情況下,因此進而有效地解決了其殘餘電流造成直流馬達32之轉子相位切換不順暢的影響。換言之,本發明實施例並不限制調整的次數。
另外,在其他實施例中,當控制電路306接收到是第一週期內的電流檢測值V時,控制電路306亦可以是在第K個週期時才對各開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4之整體時序進行調整,其中K可以是大於1的任意正整數,本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。換言之,本發明實施例亦不限制進行調整的對象僅為後一個週期。
接著,根據以上之教示,本技術領域中具有通常知識者應可歸
納出,在其他的實施例中,還可能是相位切換時點下所檢測出的線圈之電流Im小於零,因此電流檢測器304可以將此電流檢測值V記錄為一個相關的負數值(例如-0.63)來表示。同理可知,當在控制電路306接收到為負數值的電流檢測值V時,控制電路306將可以是對下一週期的每一開關控制信號TS1、TS2、TS3及TS4之整體時序延後至一單位時間而輸出,進而使得在各相位切換時點下的直流馬達32之線圈的電流能夠調整至驅於為零。
為了更進一步說明關於控制裝置的運作流程,本發明進一步提供其控制方法的一種實施方式。請參閱圖6,圖6是本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制方法之流程示意圖。本例所述的方法可以在圖3所示的控制裝置30中執行,因此請一併參照圖3以利理解。另外,控制裝置中各元件的詳細內容如前述實施例所述,故於此不再多加冗述。
首先,在步驟S601中,利用相位檢測器,檢測此2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並藉此以產生出一個標準相位信號。其次,在步驟S603中,利用電流檢測器,基於此標準相位信號中的至少一相位切換時點來對直流馬達之線圈進行檢測,並且藉此以產生出一個電流檢測值。接著,在步驟S605中,利用控制電路,判斷目前所接收到的電流檢測值是否為零,來決定出是否對下一週期所輸出的2M個驅動信號之時序進行調整。最後,在步驟S607中,若是目前所接收到的電流檢測值不為零時,控制電路則用以對下一週期所輸出的2M個驅動信號之時序進行調整,並且使得驅動電路根據所調整後的2M個驅動信號,來進而使得轉子上的2M個磁極區域進行相位切換,再返回至執行步驟S601。
進一步來說,若在相位切換時點下的電流大於零時,則進一步地,電流檢測器可以將此電流檢測值記錄為一個相關的正數值來表示,當在控制電路接收到為正數值的電流檢測值時,控制電路則可以將下一週期的每一開關控制信號之整體時序提前至一單位
時間而輸出。另外,若在相位切換時點下的電流小於零時,則進一步地,電流檢測器可以將此電流檢測值記錄為一個相關的負數值來表示,當在控制電路接收到為負數值的電流檢測值時,控制電路則可以將下一週期的每一開關控制信號之整體時序延後至一單位時間而輸出。
最後,若在相位切換時點下的電流明顯為零時,則進一步地,電流檢測器可以將此電流檢測值記錄為零來表示。對此,當在控制電路接收到為零的電流檢測值時,即表示說此相位切換時點下的線圈不具有任何殘存電流的存在。因此控制電路不需要在對下一週期所輸出的每一開關控制信號之整體時序進行調整了。
因此,本發明實施例的控制方法能夠藉由檢測每一週期內相位切換時點的線圈之電流大小,來決定是否動態地對下一週期所要輸出的每一開關控制信號之整體時序進行調整,藉此以調整到相位切換時點不再具有殘餘電流存在的情況下,因此進而有效地解決了其殘餘電流造成直流馬達相位切換不順暢的影響。
綜上所述,本發明實施例所提供的用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置及其方法,能藉由檢測直流馬達在相位切換時點下的線圈之電流大小,來動態地調整驅動電路之各開關元件的導通或截止狀態,以達到降低馬達震動噪音並且提升轉速。
以上所述僅為本發明之實施例,其並非用以侷限本發明之專利範圍。
30‧‧‧控制裝置
32‧‧‧直流馬達
302‧‧‧相位檢測器
304‧‧‧電流檢測器
306‧‧‧控制電路
308‧‧‧驅動電路
HC‧‧‧標準相位信號
V‧‧‧電流檢測值
S1~S2M‧‧‧驅動信號
Claims (12)
- 一種用於動態調整直流馬達之相位切換的控制裝置,其中將該直流馬達內的一轉子區分為主要是由2M個磁極區域在進行相位切換,且M為大於等於1的正整數,該控制裝置包括:一相位檢測器,用以檢測該2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並且藉此以產生出一標準相位信號;一電流檢測器,基於該標準相位信號中的至少一相位切換時點來對該直流馬達之一線圈進行檢測,並且藉此以產生出一電流檢測值;一控制電路,耦接於該相位檢測器與該電流檢測器,用以週期性的依序輸出2M個驅動信號,並且根據目前所接收到的該電流檢測值來決定是否對下一週期所輸出的該2M個驅動信號之時序進行調整;以及一驅動電路,耦接於該控制電路與該直流馬達之間,用以根據所接收到的該2M個驅動信號,來進而使得該轉子上的該2M個磁極區域進行相位切換,藉此以驅動住該直流馬達的轉動。
- 如請求項第1項所述的控制裝置,其中該驅動電路係由四個開關元件以H橋式結構所組成,且該些開關元件係耦接於該控制電路與該線圈之間。
- 如請求項第2項所述的控制裝置,其中每一該些驅動信號中皆包括有四個開關控制信號,且每一該些開關控制信號用以分別來控制該驅動電路之每一該些開關元件的導通或截止狀態,以進而使得該轉子上的該2M個磁極區域進行相位切換。
- 如請求項第3項所述的控制裝置,其中當目前所接收到的該電流檢測值大於零時,該控制電路係將下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序提前至一單位時間。
- 如請求項第3項所述的控制裝置,其中當目前所接收到的該電流檢測值小於零時,該控制電路係將下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序延後至一單位時間。
- 如請求項第3項所述的控制裝置,其中當目前所接收到的該電流檢測值等於零時,該控制電路則將對下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序不進行調整。
- 一種控制方法,適用於一控制裝置,且該控制裝用以來動態調整直流馬達之相位切換,其中將該直流馬達內的一轉子區分為主要是由2M個磁極區域在進行相位切換,且M為大於等於1的正整數,該控制裝置包括一相位檢測器、一電流檢測器、一控制電路以及一驅動電路,並且該控制電路用以週期性的依序輸出2M個驅動信號,而該驅動電路則根據所接收到的該2M個驅動信號,來進而使得該轉子上的該2M個磁極區域進行相位切換,藉此以驅動住該直流馬達的轉動,其中該控制方法包括:利用該相位檢測器,檢測該2M個磁極區域在進行相位切換時的狀態,並且藉此以產生出一標準相位信號;利用該電流檢測器,基於該標準相位信號中的至少一相位切換時點來對該直流馬達之一線圈進行檢測,並且藉此以產生出一電流檢測值;利用該控制電路,判斷目前所接收到的該電流檢測值是否為零,來決定出是否對下一週期所輸出的該2M個驅動信號之時序進行調整;以及若是目前所接收到的該電流檢測值不為零時,該控制電路則用以對下一週期所輸出的該2M個驅動信號之時序進行調整,並且使得該驅動電路根據所調整後的該2M個驅動信號,來進而使得該轉子上的該2M個磁極區域進行相位切換。
- 如請求項第7項所述的控制方法,其中該驅動電路係由四個開關元件以H橋式結構所組成,且該些開關元件係耦接於該控制電路與該線圈之間。
- 如請求項第8項所述的控制方法,其中每一該些驅動信號中皆包括有四個開關控制信號,且每一該些開關控制信號用以分別來控制該驅動電路之每一該些開關元件的導通或截止狀態,以進而使得該轉子上的該2M個磁極區域進行相位切換。
- 如請求項第9項所述的控制方法,其中當目前所接收到的該電流檢測值大於零時,該控制電路係將下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序提前至一單位時間。
- 如請求項第9項所述的控制方法,其中當目前所接收到的該電流檢測值小於零時,該控制電路係將下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序延後至一單位時間。
- 如請求項第9項所述的控制方法,其中當目前所接收到的該電流檢測值等於零時,該控制電路則將對下一週期所輸出的該些驅動信號中的每一該些開關控制信號之整體時序不進行調整。
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