TWI404324B - 馬達控制裝置及其控制方法 - Google Patents

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Description

馬達控制裝置及其控制方法
本發明係關於一種馬達控制裝置及其控制方法。
馬達是用來使物件轉動或移動的重要元件之一，且運轉順暢的馬達將能提升其工作效率。以應用於風扇的馬達為例，馬達係用以帶動風扇之扇葉旋轉，以達到使空氣產生對流或散熱的目的，而當馬達運轉順暢時也將會提升風扇的散熱效能。
一般而言，馬達係藉由一定子與一轉子相對設置，利用其磁力的吸引以及磁場的變化，使得轉子相對於定子轉動。其中，磁場的變化即是代表馬達磁極的換相(commutation)動作。早期的馬達係利用一電刷與一換相片來作換相的動作，然而，電刷與換相片的高速滑動造成其間的摩擦甚鉅，而容易引起馬達的故障。因此，目前較常用的是利用電子式換相器來作換相的動作。電子式換相器主要是利用霍爾感測器(Hall sensor)來感應馬達的磁極位置(或磁場變化)以判斷轉子的位置，並輸出一控制訊號來控制定子的線圈電流相互切換，而達到換相的目的。
利用霍爾感測器來感應磁場變化係與馬達的轉速以及霍爾感測器的設置位置有關，故霍爾感測器必須調整在最佳位置才能作精確的感測。而在目前的應用中，控制馬達的轉速是普遍的技術，當馬達轉速改變時，霍 爾感測器無法自動調整至適當的位置，因此可能會感測到超前(leading)或落後(lagging)的磁場相位，而輸出不適當的控制訊號，如此一來，除了馬達換相不順暢之外，也會使馬達產生噪音。當馬達係應用於風扇時，也將會造成風扇的散熱效率下降。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可以提高馬達運轉效率及降低馬達運轉噪音(震動)之馬達控制裝置及其控制方法。
為達上述目的，本發明提供一種馬達控制裝置，其係包括一感測模組、一相位調整模組、一工作週期調整模組及一驅動模組。感測模組感測馬達之至少一狀態而產生一感測訊號；相位調整模組接收感測訊號，並依據感測訊號以產生一相位調整訊號；工作週期調整模組接收相位調整訊號，並依據相位調整訊號以產生一工作週期調整訊號；驅動模組接收工作週期調整訊號，並依據工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。
為達上述目的，本發明再提供一種馬達控制裝置，其係包括一感測模組及一控制器。其中該控制器更包括一相位調整模組、一工作週期調整模組及一驅動模組。感測模組感測馬達之至少一狀態而產生一感測訊號；相位調整模組接收感測訊號，並依據感測訊號以產生一相位調整訊號；工作週期調整模組接收相位調整訊號，並 依據相位調整訊號以產生一工作週期調整訊號；驅動模組接收工作週期調整訊號，並依據工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。
為達上述目的，本發明更提供一種控制裝置之控制方法，其包括下列步驟：接收一感測訊號；依據感測訊號而產生一相位調整訊號；依據感測訊號而產生一工作週期調整訊號；以及依據工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。
承上所述，本發明之馬達控制裝置及其控制方法，係藉由相位調整模組進行調整以產生相位調整訊號，再經由工作週期調整模組依據相位調整訊號而產生工作週期調整訊號並輸出至驅動模組，而驅動模組再依據工作週期調整訊號以產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達，藉此提高馬達運轉效率以及降低馬達運轉噪音。
以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例之馬達控制裝置及其控制方法。
本發明較佳實施例之馬達控制裝置係電性連接一馬達，其包括一相位調整模組、一工作週期調整模組、一驅動模組及一感測模組；而馬達係可為一無刷直流馬達裝置。在本實施例中，相位調整模組、工作週期調整模組以及感測模組之連接順序並無限制，其可為相位調整模組分別與感測模組以及工作週期調整模組電性連接，亦或為工作週期調整模組分別與感測模組及相位調 整模組電性連接，以下，將以上述第一種連接方式為例說明。
第一實施例
請參照第1圖所示，本發明第一實施例之馬達控制裝置1係電性連接一馬達2，其包括一相位調整模組11、一工作週期調整模組12、一驅動模組13及一感測模組14。
感測模組14係與相位調整模組11及一馬達2電性連接，以感測馬達2之至少一狀態(如：馬達之線圈組的切換相位狀態、操作電流、轉速及/或功率)而產生一感測訊號Ssense 傳送至相位調整模組11。其中感測模組14係可為一霍爾感測元件，該霍爾感測元件係感測馬達2運轉時其線圈組21之切換相位狀態以產生感測訊號Ssense 。此外，該感測模組14亦可為一轉速感測模組、一電流感測模組或一功率感測模組，以感測馬達之轉速、操作電流或功率以產生該感測訊號Ssense ，因此，對應於不同的感測模組12，感測訊號Ssense 係可為轉速感測訊號、電流感測訊號或功率感測訊號。
相位調整模組11係與感測模組14及工作週期調整模組12電性連接，用以接收該感測訊號Ssense ，以得知目前該馬達2的切換相位狀態的實際情況，該相位調整模組11並依據該感測訊號Ssense 產生一相位偏移 值Valphase ，再依據該感測訊號Ssense 與該相位偏移值Valphase 以計算出該相位調整訊號Sphase ，並輸出至工作週期調整模組12；其中該相位調整訊號Sphase 與該感測訊號Ssense 間之相位差(落後或超前)係與該相位偏移值Valphase 所代表之相位差相等，因此，該相位調整模組11係可依據該馬達2實際的轉速動態地調整相位偏移值Valphase ，並得以調整相位以獲得較佳的模擬效果。
再者，該相位調整模組11並可包括感測訊號Ssense 與相位偏移值Valphase 的對應關係表或對應關係方程式，例如：包括有一轉速對應關係表以記錄該馬達2於各轉速時所對應之該相位偏移值Valphase ；如此一來，該相位調整模組11係依據馬達2之轉速感測訊號Ssense 及該對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值Valphase ，以得知馬達2之相位為落後或超前，而該相位偏移值Valphase 係可為該感測模組14於該馬達2中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間的夾角(例如第2圖中位置P1 與位置P2 所夾之圓心角)。
工作週期調整模組12係與相位調整模組11及一驅動模組13電性連接，並用以接收相位調整訊號Sphase ；該工作週期調整模組12係包括一參考訊號S，當該工作週期調整模組12接收相位調整訊號Sphase 後，將該參考訊號S及相位調整訊號Sphase 進行比較以 產生一工作週期調整訊號SDuty ，並輸出至該驅動模組13。
請參閱第3圖所示，圖中所示為參考訊號S與相位調整訊號Sphase 進行比較之波形示意圖，其中縱軸A表示波形之振幅，在此可以表示為電壓(由於電壓與電流及功率之間呈正比關係，故於其他實施例中其縱軸部分亦可以表示為電流或功率)，而橫軸t表示為時間。由圖中所示可以看出上述之參考訊號S係為複數個連續性且規則分佈之三角波所組成；然而該參考訊號S並不限於此，亦可以由複數個規則分佈的梯形波、正弦波或多邊形波組成，或是依據設計者的需要而定。
此外，當上述參考訊號S與相位調整訊號Sphase 經由比較後，可以得到工作週期調整訊號SDuty ，而上述比較方式係當參考訊號S之值大於相位調整訊號Sphase 之值時，可以輸出一高準位訊號，反之則輸出一低準位訊號，藉此方式，即可以產生上述之工作週期調整訊號SDuty 。該工作週期調整訊號SDuty 係由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於相位調整訊號Sphase 中振幅較低的部份(呈凹陷的區域)，其方波之波寬(沿著時間軸的波形寬度)會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波之波寬亦會隨之改變。
該驅動模組13會接收上述之工作週期調整訊號SDuty ，且依據該工作週期調整訊號SDuty 會產生一馬達 轉速控制訊號並輸出至馬達2中，進而控制馬達2的運轉，使馬達2可以獲得較佳的效率，其中從馬達2量測到的電流波形SI 如第4圖所示。
在本實施例中，首先將該感測模組14係擺設於一固定位置，當馬達2因轉速變換而導致馬達2較佳的感測位置改變時，雖然該感測模組14係於原本之該固定位置感測該馬達2，但是經由該相位調整模組11適當地調整該感測訊號Ssense 為該相位調整訊號Sphase (如圖4所示)之後，該感測模組14係可模擬於該較佳的感測位置感測該馬達2，而該感測訊號Ssense 與該相位調整訊號Sphase 的相位差距大小係以模擬該感測模組14於對應轉速時擺設於馬達中之位置(例如為第2圖中位置P1 或位置P2 等)。
請參照第5A圖、第6A圖、第7A圖及第8A圖所示，其係馬達2分別於不同轉速時，且在未經過調整之狀態下所量測到的電流波形。第5A圖係為馬達2於低轉速時所量測到的電流波形I01；第6A圖係為馬達2於中低轉速時，所量測到的電流波形I11；第7A圖係為馬達2於全速時，所量測到的電流波形I21；第8A圖係為馬達2於更高速時，所量測到的電流波形I31。請再參照第5B圖、第6B圖、第7B圖及第8B圖所示，其係馬達2於不同轉速時，且感測訊號Ssense 經過相位調整模組11之相位調整後所量測到的電流波形。第5B圖係為馬達2於低轉速時所量測到的電流波形I02；第 6B圖係為馬達2於中低轉速時，所量測到的電流波形I12；第7B圖係為馬達2於全速時，所量測到的電流波形I22；第8B圖係為馬達2於更高速時，所量測到的電流波形I32。
以下，係以第5A圖及第5B圖為例說明，以比較在經過相位調整之後所量測到的電流波形差異。相較於第5A圖之電流波形I01，在第5B圖中之電流波形I02，其具有較小的平均電流，且具有較低的最大電流。由於平均電流會影響馬達2之運轉效率，而最大電流會影響馬達2所產生之噪音，因此，本實施例之馬達控制裝置1係可降低馬達2的噪音並提高馬達2的效率。此外，由第6B、7B及8B圖所示，亦可觀察到馬達2於中低速、全速及更高速運轉時，皆可持續保持低噪音以及高效率的特性。
請再參照第5C圖、第6C圖、第7C圖及第8C圖所示，其係馬達2於不同轉速時，且在感測訊號Ssense 經過相位調整模組11及工作週期調整模組12之調整後所量測到的電流波形。第5C圖係為馬達2於低轉速時所量測到的電流波形I03；第6C圖係為馬達2於中低轉速時，所量測到的電流波形I13；第7C圖係為馬達2於全速時，所量測到的電流波形I23；第8C圖係為馬達2於更高轉速時，所量測到的電流波形I33。以下，係以第5B圖及第5C圖為例說明，以比較在經過相位調整及工作週期調整之後所量測到的電流波形差 異。相較於第5B圖之電流波形I02，在第5C圖中之電流波形I03具有更小之平均電流，且具有較平緩電流波形。因此，本實施例之控制裝置1係可降低馬達2的噪音以及提高馬達2的效率。此外，由第6C、7C及8C圖，亦可觀察到馬達2於中低速、全速及更高速運轉時，皆可持續保持低噪音以及高效率的特性。
第二實施例
請參閱第9圖所示，依上述第二種連接方式，即工作週期調整模組12分別與感測模組14及相位調整模組11電性連接作說明，首先感測模組14係分別與馬達2、工作週期調整模組12電性連接，用以感測馬達2之至少一狀態而產生感測訊號Ssense 並傳送至工作週期調整模組12；工作週期調整模組12係分別與感測模組14、相位調整模組11電性連接，用以接收感測訊號Ssense ，並依據該感測訊號Sssnse 以產生工作週期調整訊號SDuty 再傳送至相位調整模組11；相位調整模組11係電性連接工作週期調整模組12及驅動模組13，用以接收工作週期調整訊號SDuty ，並依據工作週期調整訊號SDuty 以產生相位調整訊號Sphase 再傳送至驅動模組13；以及驅動模組13係電性連接相位調整模組11及馬達2，用以接收相位調整訊號Sphase ，並依據相位調整訊號Sphase 產生馬達轉速控制訊號後輸出至馬達2，以控制馬達2運轉。由於本實施例中相位調整模 組11、工作週期調整模組12之相關技術特徵與功效係已於前述實施例中討論過，故此不再贅述。
第三實施例
請參照第10圖所示，本發明第三實施例之馬達控制裝置1係電性連接一馬達2，其包括一相位調整模組11、一工作週期調整模組12、一驅動模組13及一感測模組14。
感測模組14係分別與馬達2、相位調整模組11及工作週期調整模組12電性連接，用以感測馬達2之至少一狀態而產生感測訊號Ssense 並分別傳送至相位調整模組11及工作週期調整模組12；工作週期調整模組12係分別與感測模組14、驅動模組13電性連接，用以接收感測訊號Ssense ，並依據該感測訊號Ssense 以產生工作週期調整訊號SDuty 再傳送至驅動模組12；相位調整模組11係分別與感測模組14、驅動模組13電性連接，用以接收感測訊號Ssense ，並依據感測訊號Ssense 以產生相位調整訊號Sphase 再傳送至驅動模組13；以及驅動模組13係電性連接相位調整模組11、工作週期調整模組12及馬達2，用以接收相位調整訊號Sphase 及工作週期調整訊號SDuty ，並依據相位調整訊號Sphase 及工作週期調整訊號SDuty 以產生馬達轉速控制訊號後輸出至馬達2，以控制馬達2運轉。由於本實施例中相位調整模組11、工作週期調整模組12之相 關技術特徵與功效係已於前述實施例中討論過，故此不再贅述。
第四實施例
請參閱第11圖所示，為本發明第四實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖，在本實施例中，該相位調整模組11、工作週期調整模組12及該驅動模組13係可整合於一控制器15中，該控制器15係以數位運算方式計算該相位偏移值Valphase 。而該控制器15係可為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器，該相位調整模組11、工作週期調整模組12及驅動模組13係可為韌體程式碼。由於本實施例中該相位調整模組11與工作週期調整模組12之相關技術特徵與功效係已於前述實施例中討論過，故此不再贅述。
另外，上述之感測模組14、相位調整模組11、工作週期調整模組12以及驅動模組13之連接順序並無限制，其電性連接方式可如第一實施例、第二實施例及第三實施例所述。
第五實施例
請參閱第12圖所示，為本發明第五實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖，在本實施例中，與第一實施例相較，更包括一電流感測模組141、一轉速感測模組 142或/及一功率感測模組143，而該相位調整模組11亦可藉由該電流感測訊號、該轉速感測訊號或/及該功率感測訊號來驗證該相位偏移值Valphase 是否能夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組11得以在正確的相位產生該相位調整訊號Sphase 。再者，該相位調整模組11亦可同時依據該感測訊號Ssense 、該電流感測訊號、該轉速感測訊號或功率感測訊號估計該馬達之轉速，並自該轉速對應表、電流對應表或功率對應表中選定該轉速、電流或/及功率所對應之相位偏移值Valphase ，得以在正確的相位產生該相位調整訊號Sphase 。
請參照第13圖所示，依據本發明較佳實施例之一種馬達控制方法係應用於上述較佳實施例之控制裝置(如第1圖所示)。本發明之控制方法係包括步驟S11至步驟S14。
步驟S11係由相位調整模組11接收一感測訊號Ssense 。步驟S12係相位調整模組11依據感測訊號Ssense 而產生一相位調整訊號SPhase ，並傳送至工作週期調整模組12。步驟S13係工作週期調整模組12依據相位調整訊號SPhase 而產生一工作週期調整訊號SDuty ，並傳送至驅動模組13。步驟S14係驅動模組13依據工作週期調整訊號SDuty 產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。
值得一提的是，上述的步驟S12以及步驟S13並 不限定其執行順序，其係可相互對調，即依據感測訊號Ssense 而產生工作週期調整訊號SDuty ，並依據工作週期調整訊號SDuty 而產生相位調整訊號SPhase ，再依據相位調整訊號SPhase 產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。其中詳細的控制方式，於上述實施例中已一併詳述，故於此不再加以贅述。
此外，請參照第14圖所示，依據本發明較佳實施例之另一種馬達控制方法係應用於上述第三實施例之控制裝置(如第10圖所示)。本發明之控制方法係包括步驟S21至步驟S24。
步驟S21係由相位調整模組11及工作週期調整模組12分別接收一感測訊號Ssense 。步驟S22係相位調整模組11依據感測訊號Ssense 而產生一相位調整訊號SPhase ，並傳送至驅動模組13。步驟S23係工作週期調整模組12依據感測訊號Ssense 而產生一工作週期調整訊號SDuty ，並傳送至驅動模組13。步驟S24係驅動模組13依據相位調整訊號SPhase 及工作週期調整訊號SDuty 產生一馬達轉速控制訊號以控制馬達。其中，上述的步驟S22以及步驟S23並不限定其執行順序。
綜上所述，依據本發明之馬達控制裝置及其方法，係首先藉由相位調整模組進行調整以產生相位調整訊號，再經由工作週期調整模組依據相位調整訊號而產生工作週期調整訊號並輸出至驅動模組，而驅動模組再依據工作週期調整訊號以產生一馬達轉速控制訊號以控 制馬達，如此一來，即可以降低馬達的平均電流以及最大電流，並控制馬達換相時的控制訊號的工作週期。藉此，提高馬達運轉效率以及降低馬達運轉噪音。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧馬達控制裝置
11‧‧‧相位調整模組
12‧‧‧工作週期調整模組
13‧‧‧驅動模組
14‧‧‧感測模組
141‧‧‧電流感測模組
142‧‧‧轉速感測模組
143‧‧‧功率感測模組
15‧‧‧控制器
2‧‧‧馬達
21‧‧‧線圈組
P1 、P2 位置
S‧‧‧參考訊號
Ssense ‧‧‧感測訊號
Sphase ‧‧‧相位調整訊號
SDuty ‧‧‧工作週期調整訊號
SI ‧‧‧電流波形
I01~I33‧‧‧電流波形
S11、S12、S13、S14‧‧‧步驟
S21、S22、S23、S24‧‧‧步驟
第1圖為依據本發明第一實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖。
第2圖為本發明感測模組擺設於馬達中的位置示意圖。
第3圖為第1圖之馬達控制裝置中產生工作週期調整訊號之波形示意圖。
第4圖為第1圖之馬達控制裝置中等效工作週期調整訊號輸入之馬達的電流波形之量測示意圖。
第5A圖至第8C圖為依據第1圖之馬達控制裝置之馬達的電流波形之量測示意圖。
第9圖為依據本發明第二實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖。
第10圖為依據本發明第三實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖。
第11圖為依據本發明第四實施例之馬達控制裝置的電路方塊圖。
第12圖為依據本發明第五實施例之馬達控制裝置 的電路方塊圖。
第13圖為依據本發明較佳實施例之馬達控制方法的流程圖。
第14圖為依據本發明另一較佳實施之馬達控制方法例的流程圖。
1‧‧‧馬達控制裝置
11‧‧‧相位調整模組
12‧‧‧工作週期調整模組
13‧‧‧驅動模組
14‧‧‧感測模組
2‧‧‧馬達
21‧‧‧線圈組
Ssense ‧‧‧感測訊號
Sphase ‧‧‧相位調整訊號
SDuty ‧‧‧工作週期調整訊號

Claims (82)

  1. 一種馬達控制裝置，係電性連接一馬達，其包括：一感測模組，感測該馬達之至少一狀態而產生一感測訊號，其中該至少一狀態為馬達之操作電流、轉速或功率；一相位調整模組，係與該感測模組電性連接，用以接收該感測訊號，並依據該感測訊號以產生一相位調整訊號；一工作週期調整模組，係與該相位調整模組電性連接，接收該相位調整訊號，並依據該相位調整訊號以產生一工作週期調整訊號；以及一驅動模組，係電性連接該工作週期調整模組及該馬達，用以接收該工作週期調整訊號，並依據該工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號後輸出至該馬達，其中該相位調整模組係依據該感測訊號產生一相位偏移值，再依據該感測訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號，該相位調整訊號與該感測訊號間之相位差係與該相位偏移值所代表之相位差相等，且該相位調整模組驗證該相位偏移值是否能夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組得以在正確的相位產生該相位調整訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中 該相位調整模組包括該感測訊號與該相位偏移值的一對應關係表或對應關係方程式，並依據該感測訊號及該對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制裝置，其中該對應關係表或該對應關係方程式為一轉速/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式、一電流/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式或一功率/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中該相位偏移值為該感測模組於該馬達中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間所夾之圓心角。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整模組具有一參考訊號，並將該相位調整訊號與該參考訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之馬達控制裝置，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  7. 如申請專利範圍第1或5項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方 波之波寬亦會隨之改變。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之控制裝置，其中該馬達係為一無刷直流馬達。
  9. 一種馬達控制裝置，係電性連接一馬達，其包括：一感測模組，感測該馬達之至少一狀態而產生一感測訊號；一工作週期調整模組，係與該感測模組電性連接，用以接收該感測訊號，並依據該感測訊號以產生一工作週期調整訊號；一相位調整模組，係與該工作週期調整模組電性連接，接收該工作週期調整訊號，並依據該工作週期調整訊號以產生一相位調整訊號；以及一驅動模組，係電性連接該相位調整模組及該馬達，用以接收該相位調整訊號，並依據該相位調整訊號產生一馬達轉速控制訊號後輸出至該馬達，其中該相位調整模組係依據該工作週期調整訊號產生一相位偏移值，再依據該工作週期調整訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之馬達控制裝置，其中該感測模組係為一轉速感測模組、一電流感測模組或一功率感測模組。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之馬達控制裝置，其中該感測訊號係為一轉速感測訊號、一電流 感測訊號或一功率感測訊號。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整模組具有一參考訊號，並將該感測訊號與該參考訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制裝置，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波之波寬亦會隨之改變。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組係整合至一控制器中。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之馬達控制裝置，其中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組、工作週期調整模組及驅動模組為韌體程式碼。
  18. 一種馬達控制裝置，係電性連接一馬達，其包括： 一感測模組，感測該馬達之至少一狀態而產生一感測訊號，其中該至少一狀態為馬達之操作電流、轉速或功率；一相位調整模組，係與該感測模組電性連接，用以接收該感測訊號，並依據該感測訊號以產生一相位調整訊號；一工作週期調整模組，係與該感測模組電性連接，接收該感測訊號，並依據該感測訊號以產生一工作週期調整訊號；以及一驅動模組，係電性連接該相位調整模組、該工作週期調整模組及該馬達，用以接收該相位調整訊號及該工作週期調整訊號，並依據該相位調整訊號及該工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號後輸出至該馬達，其中該相位調整模組係依據該感測訊號產生一相位偏移值，再依據該感測訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號，該相位調整訊號與該感測訊號間之相位差係與該相位偏移值所代表之相位差相等，且該相位調整模組驗證該相位偏移值是否能夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組得以在正確的相位產生該相位調整訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組包括該感測訊號與該相位偏移 值的一對應關係表或對應關係方程式，並依據該感測訊號及該對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之馬達控制裝置，其中該對應關係表或該對應關係方程式為一轉速/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式、一電流/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式或一功率/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制裝置，其中該相位偏移值為該感測模組於該馬達中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間所夾之圓心角。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整模組具有一參考訊號，並將該感測訊號與該參考訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制裝置，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  24. 如申請專利範圍第18或22項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大 小，其方波之波寬亦會隨之改變。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組係整合至一控制器中。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之馬達控制裝置，其中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組、工作週期調整模組及驅動模組為韌體程式碼。
  28. 一種馬達控制裝置，包括：一感測模組，感測該馬達之至少一狀態而產生一感測訊號，其中該至少一狀態為馬達之操作電流、轉速或功率；以及一控制器，係包括：一相位調整模組，係與該感測模組電性連接，用以接收該感測訊號，並依據該感測訊號以產生一相位調整訊號；一工作週期調整模組，係與該相位調整模組電性連接，接收該相位調整訊號，並依據該相位調整訊號以產生一工作週期調整訊號；及一驅動模組，係電性連接該工作週期調整模組及該馬達，用以接收該工作週期調整訊號，並依據該工作週期調整訊號產生一馬達轉速控 制訊號後輸出至該馬達，其中該相位調整模組係依據該感測訊號產生一相位偏移值，再依據該感測訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號，該相位調整訊號與該感測訊號間之相位差係與該相位偏移值所代表之相位差相等，且該相位調整模組驗證該相位偏移值是否能夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組得以在正確的相位產生該相位調整訊號。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組包括該感測訊號與該相位偏移值的一對應關係表或對應關係方程式，並依據該感測訊號及該對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之馬達控制裝置，其中該對應關係表或該對應關係方程式為一轉速/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式、一電流/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式或一功率/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式。
  31. 如申請專利範圍第28項所述之馬達控制裝置，其中該相位偏移值為該感測模組於該馬達中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間所夾之圓心角。
  32. 如申請專利範圍第28項所述之馬達控制裝置，其 中該工作週期調整模組具有一參考訊號，並將該相位調整訊號與該參考訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之馬達控制裝置，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  34. 如申請專利範圍第28或32項所述之馬達控制裝置，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波之波寬亦會隨之改變。
  35. 如申請專利範圍第28項所述之馬達控制裝置，其中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之馬達控制裝置，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組為韌體程式碼。
  37. 一種馬達控制方法，包括下列步驟：接收一感測訊號；依據該感測訊號而產生一相位調整訊號；依據該相位調整訊號而產生一工作週期調整訊號；以及依據該工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊 號以控制一馬達，其中產生該相位調整訊號的步驟，係藉由一相位調整模組達成。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係為一轉速感測訊號、一電流感測訊號及/或一功率感測訊號。
  39. 如申請專利範圍第37或38項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係利用一轉速感測模組、一電流感測模組或一功率感測模組感測取得。
  40. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其步驟更包括依據該感測訊號產生一相位偏移值，再依據該感測訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號。
  41. 如申請專利範圍第40項所述之馬達控制方法，其步驟更包括依據該感測訊號及該感測訊號與該相位偏移值的一對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值。
  42. 如申請專利範圍第41項所述之馬達控制方法，其中該對應關係表或該對應關係方程式為一轉速/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式、一電流/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式或一功率/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式。
  43. 如申請專利範圍第40項所述之馬達控制方法，其中該相位調整訊號與該感測訊號間之相位差係與 該相位偏移值所代表之相位差相等。
  44. 如申請專利範圍第40項所述之馬達控制方法，其中該相位偏移值為該感測模組於該馬達中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間所夾之圓心角。
  45. 如申請專利範圍第40項所述之馬達控制方法，其步驟更包括利用一電流感測訊號、一轉速感測訊號或/及一功率感測訊號來驗證該相位偏移值是否能夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組得以在正確的相位產生該相位調整訊號。
  46. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其步驟更包括利用一參考訊號與該相位調整訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  47. 如申請專利範圍第37或46項所述之馬達控制方法，其中產生該工作週期調整訊號的步驟，係藉由一工作週期調整模組達成。
  48. 如申請專利範圍第47項所述之馬達控制方法，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  49. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波 之波寬亦會隨之改變。
  50. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其中產生該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一驅動模組達成。
  51. 如申請專利範圍第37項所述之馬達控制方法，其中產生該相位調整訊號、該工作週期調整訊號或該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一控制器達成。
  52. 如申請專利範圍第51項所述之馬達控制方法，其中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  53. 如申請專利範圍第52項所述之馬達控制方法，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組為韌體程式碼。
  54. 一種馬達控制方法，包括下列步驟：接收一感測訊號；依據該感測訊號而產生一工作週期調整訊號；依據該工作週期調整訊號而產生一相位調整訊號；以及依據該相位調整訊號產生一馬達轉速控制訊號以控制一馬達，其中產生該相位調整訊號的步驟，係藉由一相位調整模組達成。
  55. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係為一轉速感測訊號、一電流感測訊 號及/或一功率感測訊號。
  56. 如申請專利範圍第54或54項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係利用一轉速感測模組、一電流感測模組或一功率感測模組感測取得。
  57. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其步驟更包括依據該工作週期調整訊號產生一相位偏移值，再依據該工作週期調整訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號。
  58. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其步驟更包括利用一參考訊號與該感測訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  59. 如申請專利範圍第54或58項所述之馬達控制方法，其中產生該工作週期調整訊號的步驟，係藉由一工作週期調整模組達成。
  60. 如申請專利範圍第58項所述之馬達控制方法，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  61. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波之波寬亦會隨之改變。
  62. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其 中產生該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一驅動模組達成。
  63. 如申請專利範圍第54項所述之馬達控制方法，其中產生該相位調整訊號、該工作週期調整訊號或該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一控制器達成。
  64. 如申請專利範圍第63項所述之馬達控制方法，其中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  65. 如申請專利範圍第64項所述之馬達控制方法，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組為韌體程式碼。
  66. 一種馬達控制方法，包括下列步驟：接收一感測訊號；依據該感測訊號而產生一相位調整訊號；依據該感測訊號而產生一工作週期調整訊號；以及依據該相位調整訊號及該工作週期調整訊號產生一馬達轉速控制訊號以控制一馬達，其中產生該相位調整訊號的步驟，係藉由一相位調整模組達成。
  67. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係為一轉速感測訊號、一電流感測訊號及/或一功率感測訊號。
  68. 如申請專利範圍第66或67項所述之馬達控制方法，其中該感測訊號係利用一轉速感測模組、一電 流感測模組或一功率感測模組感測取得。
  69. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其步驟更包括依據該感測訊號產生一相位偏移值，再依據該感測訊號與該相位偏移值以計算出該相位調整訊號。
  70. 如申請專利範圍第69項所述之馬達控制方法，其步驟更包括依據該感測訊號及該感測訊號與該相位偏移值的一對應關係表或該對應關係方程式中推算出該相位偏移值。
  71. 如申請專利範圍第70項所述之馬達控制方法，其中該對應關係表或該對應關係方程式為一轉速/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式、一電流/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式或一功率/相位偏移值對應關係表或對應關係方程式。
  72. 如申請專利範圍第69項所述之馬達控制方法，其中該相位調整訊號與該感測訊號間之相位差係與該相位偏移值所代表之相位差相等。
  73. 如申請專利範圍第69項所述之馬達控制方法，其中該相位偏移值為該感測模組於該馬達中的擺設位置與對應轉速時較佳感測位置之間所夾之圓心角。
  74. 如申請專利範圍第69項所述之馬達控制方法，其步驟更包括利用一電流感測訊號、一轉速感測訊號或/及一功率感測訊號來驗證該相位偏移值是否能 夠確實反應當下該馬達之轉速，以使該相位調整模組得以在正確的相位產生該相位調整訊號。
  75. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其步驟更包括利用一參考訊號與該感測訊號比較後產生該工作週期調整訊號。
  76. 如申請專利範圍第66或75項所述之馬達控制方法，其中產生該工作週期調整訊號的步驟，係藉由一工作週期調整模組達成。
  77. 如申請專利範圍第75項所述之馬達控制方法，其中該參考訊號為複數個連續性且規則分佈之三角波、梯形波、正弦波或多邊形波所組成。
  78. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其中該工作週期調整訊號由複數個方波所組成，且在一相位範圍之中，相對於該相位調整訊號中振幅較低的部份，其方波之波寬會較寬，而振幅越高的部份，其波寬亦相對較窄，且隨振幅的大小，其方波之波寬亦會隨之改變。
  79. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其中產生該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一驅動模組達成。
  80. 如申請專利範圍第66項所述之馬達控制方法，其中產生該相位調整訊號、該工作週期調整訊號或該馬達轉速控制訊號的步驟，係藉由一控制器達成。
  81. 如申請專利範圍第80項所述之馬達控制方法，其 中該控制器係為一可程式晶片、一積體電路、一處理器、一數位訊號處理器或一微控制器。
  82. 如申請專利範圍第81項所述之馬達控制方法，其中該相位調整模組、該工作週期調整模組及該驅動模組為韌體程式碼。
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