TW201944721A - 線性振動馬達、控制系統及煞停控制方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種線性振動馬達的控制系統,適用於一具有速度感應線圈的線性振動馬達,該控制系統包含: 一訊號放大器、一激發裝置、一流程控制器、一處理單元、以及一驅動器;該處理單元係連接於該訊號放大器、該激發裝置、該流程控制器,以依該流程控制器所輸出之狀態訊號於一停止狀態時停止輸出、或一激發狀態時輸出該激發訊號使為一驅動訊號,或一煞停狀態時將該訊號放大器之感應訊號處理為適當系統阻尼係數之一煞停訊號並輸出為一驅動訊號。
Description
本發明係有關一種線性振動馬達、控制系統及煞停控制方法。
隨著行動裝置的普遍化,線性振動馬達(linear resonant actuator,LRA)也越來越受到重視。行動裝置可使用線性振動馬達提供振動,作為使用者操作裝置時的觸覺回饋。
第1A圖所示為一習知的線性振動馬達結構圖,其中,線性振動馬達至少由包含磁石之振子101、固定於固定端105之一個或多個驅動線圈102、連接固定端105及振子101之位移恢復力裝置104三者構成。線性振動馬達本身通常是以固定之驅動線圈驅動可運動之磁石,磁石以彈簧連接一固定端,彈簧提供磁石位移之恢復力;通常線性振動馬達僅有不受控制之微小阻尼,以求取較高的驅動效率。然而,低阻尼的線性振動馬達在驟然停止激發驅動後,通常有以十幾至數十個週期漸減的殘餘振動。第1B圖所示為習知的線性振動馬達經驅動振動後之運動狀態示意圖。其中,110之方波為激發線性振動馬達振動之激發訊號;120訊號代表振子運動速度;130訊號為激發訊號終止後之振子運動速度,表示振子於激發驅動中止後存在殘餘振動。在所需激發驅動結束後,透過另一段適當的反驅動-即煞停,可以抑制殘餘振動,使振子較快速停止,例如在一至數個週期內停止。快速停止更符合所模擬對象-例如傳統機械按鍵的觸覺效果,也利於以多個短暫振動組合產生多樣效果。
習知的方法是透過取得驅動線圈的反電動勢(back EMF, BEMF)作為煞停控制上的回饋訊號;第2圖所示為習知的以驅動線圈的反電動勢作為煞停控制上的回饋訊號的控制示意圖。如第2圖所示,透過控制器203 斷續地短暫切斷驅動器201之輸出以BEMF監測迴路202量測線性振動馬達210內驅動線圈之BEMF,再回饋至控制器203改變輸出以煞停線性振動馬達210;然而,切斷驅動意味著損失可驅動的時間利用率;或者,於驅動下實際測量驅動器201輸出之電流及線性振動馬達210之驅動線圈端電壓,透過BEMF監測迴路202演算得到線性振動馬達210的BEMF,再回饋至控制器203改變輸出以煞停線性振動馬達210。但在此方式中必須考量及克服溫度、元件老化等不確定因子所導致的運算誤差。另外,也有在線性振動馬達中安裝霍爾元件 (hall element)
或 加速規以作為位置/加速度檢出以進行控制;惟,這類系統較為複雜且需考量控制系統的穩定性。
本發明之一實施例揭露一種線性振動馬達,包含,一振子、一個或多個驅動線圈、一位移恢復力裝置、一固定端、以及一感應線圈;其中,該振子係為一包含磁石組之振子;該位移恢復力裝置其一端連接於該固定端,另一端則連接於振子;該一或多個驅動線圈係位於該振子之外圍;該感應線圈相對於振子是固定的。
在一較佳實施例中,該位移恢復力裝置更包含至少一個彈性元件,例如彈簧。
在一較佳實施例中,該感應線圈與該驅動線圈可以位於不同位置,或該感應線圈與該驅動線圈可以部分重疊。
在一較佳實施例中,該感應線圈可以透過設置適當位置及繞線方式而得到與該振子運動速度成比例關係的感應電壓。
在一較佳實施例中,根據該感應線圈產生與該振子運動速度成比例關係的感應電壓,便可透過回授方式產生阻尼效果,達到控制線性振動馬達的煞停方法。
本發明之又一實施例揭露一種線性振動馬達的控制系統,適用於一具有速度感應線圈的線性振動馬達,該控制系統包含: 一訊號放大器,係連接於該該線性振動馬達之感應線圈,以將該線性振動馬達之感應線圈所得之一感應電壓放大為一感應訊號;一激發裝置,用以產生可使該線性振動馬達發生振動之一激發訊號;一流程控制器,用以接收一指令、產生一控制流程、且輸出對該應控制流程之一狀態訊號;一處理單元,係連接於該訊號放大器、該激發裝置、該流程控制器,以依該流程控制器所輸出之狀態訊號於一停止狀態時停止輸出、或一激發狀態時輸出該激發訊號使為一驅動訊號,或一煞停狀態時將該訊號放大器之感應訊號處理為適當系統阻尼係數之一煞停訊號並輸出為一驅動訊號;一驅動器,係連接於該處理單元與該線性振動馬達,以依據該處理單元輸出之該驅動訊號驅使該線性振動馬達。
在一較佳實施例中,在該停止狀態時,該控制系統不對線性振動馬達進行驅動,該控制系統係此時作為取得感應訊號的直流偏移,作為補償用。
在一較佳實施例中,在該激發狀態時,該激發裝置係透過輸出預定的波形,或其他可調整輸出波形頻率、時間間隔、極性、振幅大小方式達到振動的目的。
在一較佳實施例中,在該煞停狀態時,該控制系統係將感應線圈所得感應電壓放大為感應訊號,處理後回授至該驅動器,以驅使該線性振動馬達衰減其振子振動;且該煞停狀態之終止可依狀態訊號使其終止、或依感應訊號的大小特性而終止。
在一較佳實施例中,於該煞停狀態時檢查該感應訊號的大小特性使停止輸出而該終止煞停狀態。
本發明之又一實施例揭露一種線性振動馬達的煞停控制方法,包含下列步驟:
步驟901:提供一感應線圈,該感應線圈係設置於該線性振動馬達之振子外部,且該感應線圈相對於該振子是固定的,其中,該感應線圈的設置位置及繞線方式可以得到與該振子運動速度成比例關係的感應電壓 ;
步驟902:根據該感應電壓,透過回授方式產生阻尼效果,以達到控制線性振動馬達的煞停;其中,所產生的阻尼效果應滿足下列條件:
根據運動方程式 m * a = - b * v – k * x + f ;其中,m為振子質量、 b為馬達阻尼係數、 k為彈力係數、 a為加速度、 v為速度、 x為位移、f為驅動力;且k * x 為位移恢復力、b * v 為阻力項;令 f = - b’ * v, 表示應產生的使驅動線圈產生等效阻力,其中,b’ 為煞停作用之阻尼係數;
因此,上述運動方程式成為: m * a = - (b + b’) * v –k * x ;
其中,- (b + b’) * v 為本發明之煞停控制方法作用下之阻力項,亦即為所欲產生的阻尼效果。
在一較佳實施例中,b’ 為煞停作用之阻尼係數,包含感應線圈靈敏度(電壓/速度)以及該線性振動馬達的驅動效率乘以控制系統增益(力/電壓)。
一較佳之實施例中,該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以位於不同位置,或該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以部分重疊。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實例加以施行或應用,本發明說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。
須知,本說明書所附圖式繪示之結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示之內容,以供熟悉此技藝之人士瞭解與閱讀,並非用以限定本發明可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下,均應落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。
第3圖為本發明之一種線性振動馬達的示意圖。如第3圖所示,本發明之線性振動馬達包含,一振子301、一個或多個驅動線圈302、一位移恢復力裝置304、一固定端305、以及一感應線圈303;其中,該振子301、驅動線圈302、位移恢復力裝置304、以及固定端305與第1A圖之習知的線性振動馬達相同,該位移恢復力裝置304更包含至少一個彈性元件,例如彈簧,該振子301係為一包含磁石組之振子;換言之,該位移恢復力裝置304之一端連接於該固定端305,另一端則連接該振子301;該一或多個驅動線圈302係於位於該振子301之外圍。而該感應線圈303則設置於該振子301之外,且相對於該振子301是固定的。亦即,在習知的線性振動馬達外設置該感應線圈303,且該感應線圈303相對於該振子301是固定的;其中,該感應線圈303與該驅動線圈302可以位於不同位置,或該感應線圈303與該驅動線圈302可以部分重疊。
由於該振子301包含磁石組,產生空間上一特定磁場向量分佈B,該振子301運動將造成一磁場向量移動速度V;在此條件下,一固定電荷 q 之受力 f 可以下列表示:
f = -qV x B
此即羅倫茲(Lorentz) 力,亦即感應電場 E = -V x B 。
因此,一固定導線段d
l 可得感應電動勢d
e可表示為:
d
e = -d
l . E = -d
l . (V x B)
因此,透過適當位置及繞線方式而設置的感應線圈303可以依此得到與該振子301運動速度成比例關係的感應電壓。
換言之,根據該感應線圈303產生與該振子301運動速度成比例關係的感應電壓,便可透過回授方式產生阻尼效果,達到控制線性振動馬達的煞停方法。
根據運動方程式 m * a = - b * v – k * x + f ;其中,m為振子質量、 b為馬達阻尼係數、 k為彈力係數、 a為加速度、 v為速度、 x為位移、f為驅動力;且k * x 為位移恢復力、b * v 為阻力項;其中,線性振動馬達的阻力項b * v通常遠小於臨界阻尼(critical damping),在無驅動時則 f = 0。
令 f = - b’ * v, 表示以本發明之煞停方法使驅動線圈產生等效阻力,其中,b’ 為煞停作用之系統阻尼係數,包含感應線圈靈敏度電壓/速度,即前述之與運動速度成比例關係的感應電壓,以及馬達驅動效率乘以控制系統增益(力/電壓)。
因此,上述運動方程式成為: m * a = - (b + b’) * v –k * x ;
其中,- (b + b’) * v 為本發明之煞停方法作用下之阻力項。
因此,依據線性振動馬達調整控制系統增益,使 (b + b’) * v 達到所欲的阻尼效果,即可縮短振子停止時間。
第4圖所示為本發明之一種線性振動馬達的控制系統,適用於上述之一具有速度感應線圈412的線性振動馬達411,該控制系統420包含:一驅動器421、一訊號放大器422、一激發裝置423、一流程控制器424、以及一處理單元430。
其中,該驅動器421,係連接於該處理單元430與該線性振動馬達411,以依據該處理單元430輸出之一驅動訊號驅使該線性振動馬達411。該訊號放大器422係連接於該線性振動馬達411之感應線圈412,以將該線性振動馬達411之感應線圈412所得之一感應電壓放大為一感應訊號,並將該感應訊號回饋至該處理單元430。該激發裝置423係用以產生可使該線性振動馬達發生振動之一激發訊號423a,並將該激發訊號傳遞至該處理單元430。該流程控制器424係用以接收外部傳入之一指令、產生一控制流程、且輸出對該應控制流程之一狀態訊號至該處理單元430。該處理單元430,係連接於該訊號放大器422、該激發裝置423、該流程控制器424,以依該流程控制器424所輸出之狀態訊號輸出該驅動訊號至該驅動器421。
值得說明的是,該控制系統運作至少包含:停止狀態、激發狀態及煞停狀態等三種狀態。亦即,該流程控制器424所輸出之狀態訊號可為一停止狀態、一激發狀態、或一煞停狀態。於該停止狀態時,該處理單元430停止輸出;於該激發狀態時,該處理單元430輸出該激發訊號使為該驅動訊號至該驅動器421;於該煞停狀態時,該處理單元430將該訊號放大器422之感應訊號處理為適當系統阻尼係數之一煞停訊號,並輸出為該驅動訊號至該驅動器421。在一較佳實施例中,該處理單元430於該煞停狀態時檢查該感應訊號的大小特性使停止輸出而該終止煞停狀態。
詳細地來說,在該停止狀態時,該控制系統不對線性振動馬達411進行驅動。在一較佳之實施例中,該控制系統可於此時作為取得感應訊號的直流偏移,為停止狀態時之感應訊號,作為煞停狀態處理感應訊號時之參考位準。
在該激發狀態時,該控制系統可由該激發裝置423產生激發訊號,經該驅動器421驅使線性振動馬達411,以達到其目標振動行為。該激發裝置423可以是透過輸出預定的波形,或其他可調整輸出波形頻率、時間間隔、極性、振幅大小方式達到振動的目的。
在該煞停狀態時,該控制系統可將感應線圈412所得感應電壓放大為感應訊號,處理後回授至該驅動器 421,以驅使該線性振動馬達411衰減其振子振動;且該煞停狀態之終止可依狀態訊號使其終止、或依感應訊號的大小特性而終止。
值得說明的是,第4圖中的處理單元430可因應用需求,以不同實施方式實現。以下分別根據其較優之實施方式說明處理單元430:
第5圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第一實施例。如第5圖所示,在系統增益以致於阻尼係數適當的情況下,該處理單元530可以直接將該感應訊號522作為煞停訊號531,亦即,煞停狀態時之驅動訊號。在此實施方式下,激發訊號523可為一類比訊號,而該驅動器521可為一類比式驅動器,例如,BTL (bridge-tied load)。
第6圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第二實施例。如第6圖所示,該處理單元630包含一類比-數位轉換器(analog-to-digital converter,ADC)633、一訊號處理器(signal processor)632、以及一數位-類比轉換器(digital-to-analog converter,DAC)634。在煞停狀態時,該處理單元630將類比的感應訊號622經過該類比-數位轉換器633轉換為一數位訊號,該訊號處理器632以數位方式進行倍率運算以作為煞停訊號631。各狀態下所得之輸出訊號再經由該數位-類比轉換器634為類比驅動訊號提供至類比式驅動器621,例如,BTL。在此實施方式下,激發訊號623係為一數位訊號。煞停狀態下每次類比-數位轉換器633轉換輸出後可停頓一預設短暫時間再行下次轉換。
在前述之第一及第二實施例中,主要之實施方法為依據線性振動馬達之驅動效率及感應線圈靈敏度,設定控制系統增益,使 ( b + b’ ) * v 達到所欲的阻尼效果,即縮短振子停止時間;其中,b’ 為煞停作用之系統阻尼係數,包含感應線圈靈敏度(電壓/速度)以及馬達驅動效率乘以控制系統增益(力/電壓)。
第7圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第三實施例。如第7圖所示,該處理單元730包含一訊號處理器732;其中,提供驅動器721之驅動訊號為代表正向驅動(正)、負向驅動(負)及不驅動(零)三種狀態之特定形式訊號或訊號組(以下稱作極性訊號)。
該訊號處理器732具有將之輸入之一實時感應訊號722轉換、運算及輸出為極性訊號形式之一煞停訊號731的功能。該訊號處理器732內部設定代表兩閥值電壓之數值V+及V-,V+高於停止狀態時之感應訊號,V-低於停止狀態時之感應訊號;該實時感應訊號722的電壓高於V+時,則該訊號處理器732之 輸出為正;反之,若該實時感應訊號722電壓低於V-,則該訊號處理器732]的輸出為負,當該實時感應訊號722電壓係介於V+ 及V- 間時,則該訊號處理器732的 輸出為零。
在煞停狀態時,該處理單元730將該訊號處理器732輸出之極性訊號作為煞停訊號731。本實施例中的激發訊號723亦為極性訊號之形式,而該驅動器721可為一數位式驅動器,例如,H-bridge。在煞停狀態下的訊號處理器732輸出之極性訊號發生訊號狀態變換後可維持該輸出一預設短暫時間後再進行更新輸出。
在上述第三實施例,主要之實施方法為設定適當的兩閥值電壓V+及V-,即決定了系統的增益,此兩閥值電壓之區間亦為殘餘振動之感應訊號的可接受範圍。
第8圖所示為本發明之線性振動馬達經驅動振動後之運動狀態示意圖;其中,810之方波為激發線性振動馬達振動之激發訊號;820訊號代表振子運動速度;830訊號為激發訊號終止後之振子運動速度,表示振子於激發驅動中止後存在殘餘振動;840訊號為閥值電壓,亦即殘餘振動830的位準; 850訊號為本發明之停煞訊號的出現。與第1B圖所示之習知線性振動馬達經驅動振動後之運動狀態示意圖比較,可看出本發明之線性振動馬達,在停煞訊號的出現後的殘餘振動830比習知技術明顯減少且縮短。
第9圖所示為本發明之一種線性振動馬達的煞停控制方法流程圖,包含下列步驟:
步驟901:提供一感應線圈,該感應線圈係設置於該線性振動馬達之振子外部,且該感應線圈相對於該振子是固定的,其中,該感應線圈的設置位置及繞線方式可以得到與該振子運動速度成比例關係的感應電壓 ;
步驟902:根據該感應電壓,透過回授方式產生阻尼效果,以達到控制線性振動馬達的煞停;其中,所產生的阻尼效果應滿足下列條件:
根據運動方程式 m * a = - b * v – k * x + f ;其中,m為振子質量、 b為馬達阻尼係數、 k為彈力係數、 a為加速度、 v為速度、 x為位移、f為驅動力;且k * x 為位移恢復力、b * v 為阻力項;令 f = - b’ * v, 表示應產生的使驅動線圈產生等效阻力,其中,b’ 為煞停作用之阻尼係數;
因此,上述運動方程式成為: m * a = - (b + b’) * v –k * x ;
其中,- (b + b’) * v 為本發明之煞停控制方法作用下之阻力項,亦即為所欲產生的阻尼效果。
換言之,b’ 為煞停作用之阻尼係數,包含感應線圈靈敏度(電壓/速度)以及該線性振動馬達的驅動效率乘以控制系統增益(力/電壓)。在較佳之實施例中,該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以位於不同位置,或該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以部分重疊。
然而,上述實施例僅例示性說明本發明之功效,而非用於限制本發明,任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修飾與改變。此外,在上述該些實施例中之元件的數量僅為例示性說明,亦非用於限制本發明。因此本發明之權利保護範圍,應如以下之申請專利範圍所列。
101‧‧‧振子
102‧‧‧驅動線圈
104‧‧‧位移恢復力裝置
105‧‧‧固定端
110‧‧‧激發訊號
120‧‧‧振子運動速度
130‧‧‧殘餘振動
201‧‧‧驅動器
202‧‧‧BEMF監測迴路
203‧‧‧控制器
210‧‧‧線性振動馬達
411‧‧‧線性振動馬達
412‧‧‧速度感應線圈
421‧‧‧驅動器
422‧‧‧訊號放大器
423‧‧‧激發裝置
423a‧‧‧激發訊號
424‧‧‧流程控制器
430‧‧‧處理單元
521‧‧‧驅動器
522‧‧‧感應訊號
523‧‧‧激發訊號
530‧‧‧處理單元
531‧‧‧煞停訊號
621‧‧‧驅動器
622‧‧‧感應訊號
623‧‧‧激發訊號
630‧‧‧處理單元
631‧‧‧煞停訊號
632‧‧‧訊號處理器
633‧‧‧類比-數位轉換器
634‧‧‧數位-類比轉換器
721‧‧‧驅動器
722‧‧‧感應訊號
723‧‧‧激發訊號
730‧‧‧處理單元
732‧‧‧訊號處理器
810‧‧‧激發訊號
820‧‧‧振子運動速度
830‧‧‧殘餘振動
840‧‧‧殘餘振動位準
850‧‧‧煞停訊號
901、902‧‧‧步驟
第1A圖所示為一種習知的線性振動馬達結構示意圖; 第1B圖所示為習知的線性振動馬達經驅動振動後之運動狀態示意圖; 第2圖所示為習知的以驅動線圈的反電動勢作為煞停控制上的回饋訊號的控制示意圖; 第3圖為本發明之一種線性振動馬達的示意圖; 第4圖所示為本發明之一種線性振動馬達的控制系統示意圖; 第5圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第一實施例; 第6圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第二實施例; 第7圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的第三實施例; 第8圖所示為本發明之線性振動馬達的控制系統的線性振動馬達經驅動振動後之運動狀態示意圖; 第9圖所示為本發明之一種線性振動馬達的煞停控制方法流程圖。
Claims (17)
- 一種線性振動馬達,包含:一振子、一個或多個驅動線圈、一位移恢復力裝置、一固定端、以及一感應線圈;其中,該振子係為一包含磁石組之振子,該位移恢復力裝置之一端連接於該固定端,另一端則連接於該振子;該一或多個驅動線圈係位於該振子之外圍;該感應線圈相對於振子是固定的。
- 如申請專利範圍第 1 項所述之線性振動馬達,其中該感應線圈與該驅動線圈可以位於不同位置,或該感應線圈與該驅動線圈可以部分重疊。
- 如申請專利範圍第 1 項所述之線性振動馬達,其中該感應線圈可以透過設置適當位置及繞線方式而得到與該振子運動速度成比例關係的感應電壓。
- 如申請專利範圍第 1 項所述之線性振動馬達,其中該位移恢復力裝置更包含至少一個彈性元件。
- 一種線性振動馬達的控制系統,適用於一具有速度感應線圈的線性振動馬達,該控制系統包含: 一訊號放大器,係連接於該該線性振動馬達之感應線圈,以將該線性振動馬達之感應線圈所得之一感應電壓放大為一感應訊號;一激發裝置,用以產生可使該線性振動馬達發生振動之一激發訊號;一流程控制器,用以接收一指令、產生一控制流程、且輸出對該應控制流程之一狀態訊號;一處理單元,係連接於該訊號放大器、該激發裝置、該流程控制器,以依該流程控制器所輸出之狀態訊號於一停止狀態時停止輸出、或一激發狀態時輸出該激發訊號使為一驅動訊號,或一煞停狀態時將該訊號放大器之感應訊號處理為適當系統阻尼係數之一煞停訊號並輸出為一驅動訊號;一驅動器,係連接於該處理單元與該線性振動馬達,以依據該處理單元輸出之該驅動訊號驅使該線性振動馬達。
- 如申請專利範圍第5項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該停止狀態時,該控制系統不對線性振動馬達進行驅動,該控制系統係此時作為取得感應訊號的直流偏移,作為補償用。
- 如申請專利範圍第 5 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該激發狀態時,該激發裝置係透過輸出預定的波形,或其他可調整輸出波形頻率、時間間隔、極性、振幅大小方式達到振動的目的。
- 如申請專利範圍第 5 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該煞停狀態時,該控制系統係將感應線圈所得感應電壓放大為感應訊號,處理後回授至該驅動器,以驅使該線性振動馬達衰減其振子振動。
- 如申請專利範圍第8 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該煞停狀態時檢查該感應訊號的大小特性使停止輸出而該終止煞停狀態。
- 如申請專利範圍第 5 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,該激發訊號為一類比訊號,而該驅動器為一類比式驅動器;在阻尼係數適當的情況下,該處理單元直接將該感應訊號作為該煞停狀態時之驅動訊號。
- 如申請專利範圍第5 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,該激發訊號為一數位訊號,而該驅動器為類比式驅動器,該處理單元包含一類比-數位轉換器(ADC)、一訊號處理器、以及一數位-類比轉換器(DAC);在煞停狀態時,該處理單元將類比的感應訊號經過該類比-數位轉換器轉換為一數位訊號,該訊號處理器以數位方式進行倍率運算以作為一煞停訊號;各狀態下所得之輸出訊號再經由該數位-類比轉換器為一類比驅動訊號提供至該類比式驅動器。
- 如申請專利範圍第11 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該煞停狀態下,每次類比-數位轉換器轉換輸出後可停頓一預設短暫時間再行下次轉換。
- 如申請專利範圍第 5項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,該處理單元包含一訊號處理器;其中,提供驅動器之驅動訊號為代表正向驅動(正)、負向驅動(負)及不驅動(零)三種狀態之特定形式訊號或訊號組(以下稱作極性訊號);該訊號處理器係將之輸入之一實時感應訊號轉換、運算及輸出為極性訊號形式之一煞停訊號的功能; 該訊號處理器內部設定代表兩閥值電壓之數值V+及V-,V+高於停止狀態時之感應訊號,V-低於停止狀態時之感應訊號;該實時感應訊號的電壓高於V+時,則該訊號處理器輸出為正;反之,若該實時感應訊號電壓低於V-,則該訊號處理器的輸出為負,當該實時感應訊號電壓係介於V+ 及V- 間時,則該訊號處理器的輸出為零; 該激發訊號亦為極性訊號之形式; 在煞停狀態時,該處理單元將該訊號處理器輸出之極性訊號作為煞停訊號,而該驅動器為一數位式驅動器。
- 如申請專利範圍第13 項所述之線性振動馬達的控制系統,其中,在該煞停狀態下的訊號處理器輸出之訊號發生訊號狀態變換後可維持該輸出一預設短暫時間後再進行更新輸出。
- 一種線性振動馬達的煞停控制方法,包含下列步驟: 提供一感應線圈,該感應線圈係設置於該線性振動馬達之振子外部,且該感應線圈相對於該振子是固定的,其中,該感應線圈的設置位置及繞線方式可以得到與該振子運動速度成比例關係的感應電壓 ; 根據該感應電壓,透過回授方式產生阻尼效果,以達到控制線性振動馬達的煞停;其中,所產生的阻尼效果應滿足下列條件: 根據運動方程式 m * a = - b * v – k * x + f ;其中,m為振子質量、 b為馬達阻尼係數、 k為彈力係數、 a為加速度、 v為速度、 x為位移、f為驅動力;且k * x 為位移恢復力、b * v 為阻力項;令 f = - b’ * v, 表示應產生的使驅動線圈產生等效阻力,其中,b’為煞停作用之阻尼係數; 因此,上述運動方程式成為: m * a = - (b + b’) * v –k * x ;其中,- (b + b’) * v 為本方法作用下之阻力項,亦即為所欲產生的阻尼效果。
- 如申請專利範圍第15項所述之煞停控制方法,其中,b’ 為煞停作用之阻尼係數,包含感應線圈靈敏度(電壓/速度)以及該線性振動馬達的驅動效率乘以控制系統增益(力/電壓)。
- 如申請專利範圍第15項所述之煞停控制方法,其中,該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以位於不同位置,或該感應線圈與該線性振動馬達之驅動線圈可以部分重疊。
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US6002225A (en) * | 1992-08-20 | 1999-12-14 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method for the control of a motor |
JP3791402B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2006-06-28 | 松下電工株式会社 | リニア振動モータの駆動制御方法及び駆動制御装置 |
AU2003219562A1 (en) * | 2002-04-04 | 2003-10-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vibration linear actuating device, method of driving the same device, and portable information apparatus using the same device |
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 |
JP4315044B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2009-08-19 | パナソニック電工株式会社 | リニア振動モータ |
JP4557029B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2010-10-06 | パナソニック電工株式会社 | リニア振動モータの駆動制御方法 |
JP5603607B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-10-08 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | リニア振動モータの駆動制御回路 |
TW201203833A (en) * | 2010-01-28 | 2012-01-16 | Sanyo Electric Co | Driving control circuit for linear vibration motor |
JP6517625B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2019-05-22 | 日本電産コパル株式会社 | リニア振動モータ及び該リニア振動モータを備える携帯電子機器 |
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116094412A (zh) * | 2021-11-05 | 2023-05-09 | 荣耀终端有限公司 | 线性马达驱动方法、电路及相关装置 |
WO2023077930A1 (zh) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | 荣耀终端有限公司 | 线性马达驱动方法、电路及相关装置 |
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