TWI552507B - 馬達轉速控制電路及其控制方法 - Google Patents

Description

馬達轉速控制電路及其控制方法

本發明係關於一種馬達轉速控制電路，且特別是一種可根據複數條馬達轉速曲線以調整馬達轉速的馬達轉速控制電路，以及其控制方法。

隨著科技的進步，馬達已成為資訊社會不可或缺的電子裝置。常見的馬達例如直流馬達、交流馬達、步進馬達等，已被普便應用於驅動風扇。

在一般的馬達中，供應給馬達的電壓越大，馬達的轉速越快。供應給馬達的電壓越小，馬達的轉速則越慢。換言之，供應給馬達的電壓大小與馬達的轉速正比。

然而，隨著應用馬達的產品越來越多樣化，馬達的設計也必須改變。舉例來說，一般的電腦與主打省電功能的電腦，兩者所搭載的馬達係依照不同的馬達轉速曲線去運轉。設置於一般的電腦中的馬達係接收到電壓後便開始運轉，而設置於主打省電功能的電腦中的馬達則係在輸入的電壓達到預訂值後才會開始運轉。因此，需要一種馬達的控制電路，該控制電路可根據不同的產品適當地調整馬達轉速曲線，以驅動馬達轉動。

本發明實施例提供一種馬達轉速控制電路。所述馬達轉速控 制電路包括分壓模組、第一類比數位轉換器、第二類比數位轉換器以及運算模組。分壓模組包括第一電阻單元與第二電阻單元。第一電阻單元的第一端接收供應電壓。第二電阻單元的第一端耦接於第一電阻單元的第二端。第一類比數位轉換器耦接於第一電阻單元的第一端。第二類比數位轉換器耦接於第二電阻單元的第一端。運算模組耦接於第一類比數位轉換器以及第二類比數位轉換器。第一類比數位轉換器用以接收供應電壓，並將供應電壓轉換為數位形式。第二類比數位轉換器用以接收分壓模組產生的分壓電壓，並將分壓電壓轉換為數位形式。分壓電壓相關於第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例。運算模組接收數位形式的分壓電壓，並根據電阻值比例決定馬達轉速曲線。運算模組根據馬達轉速曲線與數位形式的供應電壓產生第一脈衝寬度調變信號以驅動馬達。馬達轉速曲線相關於供應電壓與馬達的轉速。

本發明實施例提供一種調整馬達轉速之控制方法。所述控制方法適用於一馬達轉速控制電路。馬達轉速控制電路包括分壓模組、第一類比數位轉換器、第二類比數位轉換器以及運算模組。所述控制方法包括以下步驟：步驟A：接收供應電壓。步驟B：透過分壓模組分壓供應電壓，並產生分壓電壓。分壓電壓相關於分壓模組之第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例。步驟C：將供應電壓與分壓電壓轉換為數位形式。步驟D：接收數位形式的分壓電壓，使得運算模組根據電阻值比例決定馬達轉速曲線。步驟E：根據該馬達轉速曲線與該數位形式的供應電壓產生第一脈衝寬度調變信號以驅動馬達。馬達轉速曲線相關於該供應電壓與一馬達的轉速。

綜上所述，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路及其控制方法，可以因應不同的需求選擇馬達轉速曲線，並根據被選擇的馬達轉速曲線來調整馬達的轉速。此外，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路係以數位形式進行運算，相較於傳統使用類 比算的馬達控制電路，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路可以更加精準地控制馬達運轉。

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。

1、4‧‧‧馬達轉速控制電路

5‧‧‧全橋電路

6‧‧‧脈衝寬度調變信號產生單元

10、40‧‧‧分壓模組

11、41‧‧‧第一類比數位轉換器

12、42‧‧‧第二類比數位轉換器

13、43‧‧‧運算模組

14、44‧‧‧控制單元

430‧‧‧切換單元

R1‧‧‧第一電阻單元

R2‧‧‧第二電阻單元

VCC‧‧‧供應電壓

VCC’‧‧‧數位形式的供應電壓

VD‧‧‧分壓電壓

VD’‧‧‧數位形式的分壓電壓

PWM‧‧‧脈衝寬度調變信號

PWM1‧‧‧第一脈衝寬度調變信號

PWM2‧‧‧輸入脈衝寬度調變信號

V1‧‧‧第一門檻電壓

V2‧‧‧第二門檻電壓

S201、S202‧‧‧曲線

S301、S302、S303‧‧‧曲線

S701~S705‧‧‧步驟流程

S801~S809‧‧‧步驟流程

圖1是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路的結構方塊圖。

圖2是本發明實施例提供之馬達轉速曲線的示意圖。

圖3是本發明其他實施例提供之馬達轉速曲線的示意圖。

圖4是本發明其他實施例提供之馬達轉速控制電路的結構方塊圖。

圖5A~5C是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路運作於脈寬驅動模式時所對應的脈衝寬度調變信號的示意圖。

圖6是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路運作於電壓驅動模式時所對應的脈衝寬度調變信號的示意圖。

圖7是本發明實施例提供之控制方法的流程圖。

圖8是本發明其他實施例提供之控制方法的流程圖。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。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。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描 述各種元件或信號等，但此等元件或信號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術語「或」視實際情況可能包括相關聯之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。

請參閱圖1，圖1是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路的結構方塊圖。馬達轉速控制電路1包括分壓模組10、第一類比數位轉換器11、第二類比數位轉換器12、運算模組13以及控制單元14。分壓模組10耦接於第二類比數位轉換器12。運算模組13耦接於第一類比數位轉換器11以及第二類比數位轉換器12。控制單元14耦接於運算模組13。

進一步說，分壓模組10包括第一電阻單元R1與第二電阻單元R2。第一電阻單元R1的第一端耦接於供應電壓源(圖1未繪示)，以接收供應電壓VCC。第二電阻單元R2的第一端耦接於第一電阻單元R1的第二端，而第二電阻單元R2的第二端耦接於接地端。

第一電阻單元R1與第二電阻單元R2分別由至少一電阻所組成。需注意的是，圖1中僅繪示第一電阻單元R1與第二電阻單元R2分別包括一個電阻，然而，本發明並不限定於此。於其他實施例中，第一電阻單元R1與第二電阻單元R2亦可由複數個電阻所組成。所屬技術領域具有通常知識者可依實際情況與需求自行設計第一電阻單元R1與第二電阻單元R2。

第一類比數位轉換器11耦接於第一電阻單元R1的第一端。第一類比數位轉換器11包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收供應電壓VCC，並將供應電壓VCC轉換為數位形式的供應電壓VCC’。

第二類比數位轉換器12耦接於第二電阻單元R2的第一端。第二類比數位轉換器12包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收分壓模組10產生的分壓電壓VD，並將分壓電壓VD轉換為數 位形式的分壓電壓VD’。分壓電壓VD的電壓值大小相關於第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例。

運算模組13包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收數位形式的供應電壓VCC’以及數位形式的分壓電壓VD’，並根據第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例決定馬達轉速曲線。接著運算模組13根據馬達轉速曲線與數位形式的供應電壓VCC’產生脈衝寬度調變信號PWM以驅動馬達。馬達轉速曲線相關於供應電壓VCC與馬達的轉速。

進一步說，運算模組13中儲存了複數條馬達轉速曲線，每一條馬達轉速曲線的斜率與特性互不相同。該些馬達轉速曲線的斜率相關於第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例。根據第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例，運算模組13可以從複數條馬達轉速曲線中選擇出對應的馬達轉速曲線。

需注意的是，運算模組13係根據第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例來決定馬達轉速曲線。供應電壓VCC的電壓值大小並不會影響運算模組13決定要選擇哪一條馬達轉速曲線。

第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例可以是出廠時就被設定好。或者，第一電阻單元R1與第二電阻單元R2可以係由至少一可調電阻所組成，使得第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值可依不同應用而有所改變。

在決定好馬達轉速曲線後，運算模組13根據馬達轉速曲線的方程式以及數位形式的供應電壓VCC’計算對應的轉速，並根據計算出的轉速產生脈衝寬度調變信號PWM。或者，運算模組13可預先在一個儲存單元(圖1未繪示)中儲存相關於每一條馬達轉速曲線的轉速與供應電壓的關係表。當運算模組13接收到數位形式的供應電壓VCC’，再以查表的方式獲得對應的轉速，以產生脈衝寬度調變信號PWM驅動馬達轉動。

附帶一提，運算模組13係在馬達中馬達轉子的換相點(Dead Zone)時接收數位形式的供應電壓VCC’，以避免馬達在換相時產生的雜訊影響數位形式的供應電壓VCC’的電壓值，進而影響運算模組13產生脈衝寬度調變信號PWM。

控制單元14包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以接收脈衝寬度調變信號PWM以及霍爾感測器(圖1未繪示)所輸出的時序信號，並根據脈衝寬度調變信號PWM產生複數個控制信號。該些控制信號用以控制全橋電路5的工作情況，且全橋電路5的工作情況相關於馬達的轉動。

全橋電路5包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以控制提供給馬達轉子的電壓量。舉例來說，全橋電路5包括四個電晶體，第一電晶體與第二電晶體耦接於供應電壓源，以接收供應電壓VDD。第三電晶體與第四電晶體耦接於接地端。第一、第二、第三以及第四電晶體的閘極分別耦接於控制單元14。透過控制第一、第二、第三以及第四電晶體的導通情形，控制單元14可以適當地降低或提升供應給馬達轉子的電壓，進而控制馬達的轉速。

附帶一提，利用霍爾感測器感測馬達之馬達轉子內磁極的磁極位置並產生時序信號為所屬技術領域具通常知識者，在本領域中常用的技術，故在此不再贅述。

為了使本發明實施例更加明確，以下將提供一例進行說明。請參閱圖2，圖2是本發明實施例提供之馬達轉速曲線的示意圖。於圖2提供的馬達轉速曲線中，橫軸代表供應至馬達轉速控制電路1的供應電壓(V)，而縱軸代表馬達的轉速(Rotation Per Minute，rpm)。圖2提供了兩條馬達轉速曲線，曲線S201係傳統的馬達所對應的馬達轉速曲線，而曲線S202係本發明實施例提供的馬達所對應的馬達轉速曲線。需注意的是，傳統的馬達與本發明實施例提供的馬達間的差異僅在於，本發明實施例提供的馬達更透過圖1所提供的馬達轉速控制電路1調整馬達的轉速。

於本實施例中，假設供應電壓VCC最高為5(V)。第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例為1：2。第一類比數位轉換器11以及第二類比數位轉換器12為8位元類比數位轉換器。為方便說明，本發明實施例將縱軸劃分為2的8次方階(即256階)。第256階代表馬達完全運轉且達到最大轉速(例如6000rpm)。

於傳統的馬達中，在供應電壓VCC開始被提供後，傳統的馬達的控制單元輸出工作週期100%的脈衝寬度調變信號，使得傳統的馬達依照曲線S201開始運轉。

而於本發明實施例所提供的馬達中，在供應電壓VCC開始被提供後，第一類比數位轉換器11接收供應電壓VCC並產生數位形式的供應電壓VCC’。分壓模組10基於電壓分配定則對供應電壓VCC進行分壓，並輸出分壓電壓VD。第二類比數位轉換器12接收分壓電壓VD並產生數位型式的分壓電壓VD’。

根據接收到的數位型式的分壓電壓VD’的電壓值大小，運算模組13判斷第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例為1：2，並選擇曲線S202所對應的馬達轉速曲線。曲線S202於橫軸上的起始點約為1.67(即)。換句話說，當供應電壓VCC大於1.67(V)時，馬達轉速控制電路1才會驅動馬達轉動。

接著，運算模組13根據數位形式的供應電壓VCC’驅動馬達。舉例來說，當數位形式的供應電壓VCC’為2.5(V)時，曲線201對應至縱軸的第128階(對應的轉速為3000rpm)，而曲線202對應至縱軸的第64階(對應的轉速為1500rpm)。據此，運算模組13判斷曲線202所需要的脈衝寬度調變信號的工作週期為曲線201的一半。由於曲線S201所對應的脈衝寬度調變信號的工作週期為100%，運算單元13產生工作週期為50%的脈衝寬度調變信號PWM。控制單元14再根據脈衝寬度調變信號PWM驅動馬達，使得馬達依照曲線S202運轉。

請參閱圖3，圖3是本發明其他實施例提供之馬達轉速曲線的 示意圖。於圖3提供的馬達轉速曲線中，橫軸同樣代表供應至馬達轉速控制電路1的供應電壓(V)，而縱軸代表馬達的轉速(rpm)。類似於圖2之曲線S201，曲線S301係傳統的馬達所對應的馬達轉速曲線。與圖2不同的是，圖3之曲線302係第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例為1：1時所對應的馬達轉速曲線，而曲線S303係第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例為2：1時所對應的馬達轉速曲線。

由圖2與圖3可知，運算模組13會根據第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例改變而選擇不同的馬達轉速曲線。每一條馬達轉速曲線具有不同的斜率與特性，且每一條馬達轉速曲線的斜率相關於第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例。然而，不論運算模組13選擇哪一條馬達轉速曲線，在供應電壓VCC為5(V)時，均能使馬達能達到相同的轉速(例如6000rpm)。亦即，馬達在完全運轉時的轉速不會因馬達轉速曲線不同而有所改變。

本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路1的特點在於，只要第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例不改變，運算模組13便不會改變所選的馬達轉速曲線。換言之，運算模組13不會因供應電壓VCC改變而選擇另一條馬達轉速曲線。

附帶一提，當第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例不為固定時，運算模組13儲存複數條馬達轉速曲線。當第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例固定時，運算模組13亦可僅儲存對應的那一條馬達轉速曲線。

請參閱圖4，圖4是本發明其他實施例提供之馬達轉速控制電路的結構方塊圖。類似於圖1所提供之馬達轉速控制電路1，圖4所提供之馬達轉速控制電路4同樣包括分壓模組40、第一類比數位轉換器41、第二類比數位轉換器42、運算模組43以及控制單元44。馬達轉速控制電路4的結構與功能類似於馬達轉速控制電 路1，於此不再多加冗述，以下僅針對不同處進行描述。

與馬達轉速控制電路1不同的是，馬達轉速控制電路4之運算模組43還耦接於脈衝寬度調變信號產生單元6。脈衝寬度調變信號產生單元6包含適當的邏輯、電路和/或編碼，用以產生輸入脈衝寬度調變信號PWM2。運算模組43之切換單元430根據輸入脈衝寬度調變信號PWM2的邏輯準位將運算模組43切換於脈寬驅動模式或電壓驅動模式。

具體來說，當輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯高準位時的電壓高於第一門檻電壓V1，且輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯低準位時的電壓低於第二門檻電壓V2時，切換單元430將運算模組43切換至脈寬驅動模式。接著，馬達轉速控制電路4根據輸入脈衝寬度調變信號PWM2驅動馬達轉動。

配合圖4，請參閱圖5A~5C，圖5A~5C是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路運作於脈寬驅動模式時所對應的脈衝寬度調變信號的示意圖。於圖5A~5C中，橫軸代表時間(t)，其上的圖示代表輸入脈衝寬度調變信號PWM2，而縱軸代表供應至馬達轉速控制電路4的供應電壓(V)。

運算模組43以第一門檻電壓V1來判斷輸入脈衝寬度調變信號PWM2是否為邏輯高準位，且以第二門檻電壓V2來判斷輸入脈衝寬度調變信號PWM2是否為邏輯低準位。

於圖5A~5C中，輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯高準位時的電壓均高於第一門檻電壓V1，且輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯低準位時的電壓均低於第二門檻電壓V2。因此，切換單元430將運算模組43至脈寬驅動模式。

當運算模組43工作於脈寬驅動模式，運算模組43將輸入脈衝寬度調變信號PWM2輸出至控制單元44，使得控制單元44依據輸入脈衝寬度調變信號PWM2來驅動馬達。

值得一提的是，第一門檻電壓V1係設定為供應電壓VCC的 電壓值的50%，而第二門檻電壓V2係設定為供應電壓VCC的電壓值的16%。然而，本發明並不以此為限。於其他實施例中，第一門檻電壓V1與第二門檻電壓V2的大小亦可隨實際情況與需求而有所改變。

配合圖4，請參閱圖6，圖6是本發明實施例提供之馬達轉速控制電路運作於電壓驅動模式時所對應的脈衝寬度調變信號的示意圖。於圖6中，橫軸同樣代表時間(t)，其上的圖示代表輸入脈衝寬度調變信號PWM2，而縱軸代表供應至馬達轉速控制電路4的供應電壓(V)。

於圖6中，輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯高準位時的電壓低於第一門檻電壓V1，且輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯低準位時的電壓高於第二門檻電壓V2。

當輸入脈衝寬度調變信號PWM2符合圖6所對應的條件時，運算模組43將無法精確地判定輸入脈衝寬度調變信號PWM2的邏輯準位，進而造成運算模組43無法判斷輸入脈衝寬度調變信號PWM2的工作週期。

因此，當輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯高準位時的電壓低於第一門檻電壓V1，同時輸入脈衝寬度調變信號PWM2於邏輯低準位時的電壓高於第二門檻電壓V2時，切換單元430將運算模組43至電壓驅動模式。屆時，運算模組43將依供應電壓VCC的電壓大小來驅動馬達，換言之，當運算模組43無法判斷時信號PWM2有做高低準位切換時，我們即可判定進入電壓驅動模式。

具體來說，運算模組43工作於電壓驅動模式時，運算模組43接收第一類比數位轉換器41輸出的數位型式的供應電壓VCC’以及第二類比數位轉換器42輸出的數位型式的分壓電壓VD’，並根據分壓模組40中第一電阻單元R1與第二電阻單元R2的電阻值比例決定馬達轉速曲線。

在決定好馬達轉速曲線後，運算模組43根據馬達轉速曲線的 方程式以及數位形式的供應電壓VCC’計算對應的轉速，並根據計算出的轉速產生第一脈衝寬度調變信號PWM1。控制單元44接收第一脈衝寬度調變信號PWM1後，再根據第一脈衝寬度調變信號PWM1產生控制信號以控制全橋電路5的工作情況。全橋電路5的工作情況相關於馬達的轉動。

根據以上所述，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路4可依情況不同而切換於不同的工作模式。當馬達轉速控制電路4工作於脈寬驅動模式，馬達轉速控制電路4根據輸入脈衝寬度調變信號PWM2驅動馬達運轉。當馬達轉速控制電路4工作於電壓驅動模式，馬達轉速控制電路4根據供應電壓VCC驅動馬達運轉。如此一來，不論輸入脈衝寬度調變信號PWM2的邏輯準位如何變化，馬達轉速控制電路4可控制馬達正常運作。

請參閱圖7，圖7是本發明實施例提供之控制方法的流程圖。圖7所提供之控制方法適用於前述之馬達轉速控制電路1、4。於步驟S701，接收供應電壓源提供的供應電壓。於步驟S702，透過分壓模組分壓供應電壓，並產生分壓電壓。分壓模組包括第一電阻單元與第二電阻單元。分壓電壓的電壓值大小相關於第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例。

於步驟S703，透過第一類比數位轉換器將供應電壓轉換為數位形式，並透過第二類比數位轉換器將分壓電壓轉換為數位形式。於步驟S704，運算模組接收數位形式的分壓電壓，並根據第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例決定馬達轉速曲線。於步驟S705，運算模組根據馬達轉速曲線與數位形式的供應電壓產生脈衝寬度調變信號，並將脈衝寬度調變信號輸出至控制單元。控制單元根據脈衝寬度調變信號控制全橋電路的工作情況，以驅動馬達。

請參閱圖8，圖8是本發明其他實施例提供之控制方法的流程圖。圖8所提供之控制方法適用於前述之馬達轉速控制電路4。於 步驟S801，接收供應電壓源提供的供應電壓。於步驟S802，接收脈衝寬度調變信號產生單元提供的輸入脈衝寬度調變信號。於步驟S803，運算模組判斷輸入脈衝寬度調變信號是否於邏輯高準位時的電壓高於第一門檻電壓，且於邏輯低準位時的電壓低於第二門檻電壓。當輸入脈衝寬度調變信號於邏輯高準位時的電壓高於第一門檻電壓，且輸入脈衝寬度調變信號於邏輯低準位時的電壓低於第二門檻電壓時，進入步驟S804。當輸入脈衝寬度調變信號於邏輯高準位時的電壓低於第一門檻電壓，或輸入脈衝寬度調變信號於邏輯低準位時的電壓高於第二門檻電壓時，進入步驟S805。

於步驟S804，運算模組切換至脈寬驅動模式，且運算模組根據輸入脈衝寬度調變信號驅動馬達轉動。於步驟S805，運算模組切換至電壓驅動模式，且運算模組根據供應電壓驅動馬達轉動。

於步驟S806，透過分壓模組分壓供應電壓，並產生分壓電壓。分壓模組包括第一電阻單元與第二電阻單元。分壓電壓的電壓值大小相關於第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例。

於步驟S807，透過第一類比數位轉換器將供應電壓轉換為數位形式，並透過第二類比數位轉換器將分壓電壓轉換為數位形式。於步驟S808，運算模組接收數位形式的分壓電壓，並根據第一電阻單元與第二電阻單元的電阻值比例決定馬達轉速曲線。於步驟S809，運算模組根據馬達轉速曲線與數位形式的供應電壓產生第一脈衝寬度調變信號，並將第一脈衝寬度調變信號輸出至控制單元。控制單元根據第一脈衝寬度調變信號控制全橋電路的工作情況，以驅動馬達。

綜上所述，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路及其控制方法，可以因應不同的需求選擇馬達轉速曲線，並根據被選擇的馬達轉速曲線來調整馬達的轉速。此外，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路係以數位形式進行運算，相較於傳統使用類比算的馬達控制電路，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路 可以更加精準地控制馬達運轉。

另一方面，本發明實施例所提供之馬達轉速控制電路可以運作於兩種模式。馬達轉速控制電路可以根據其他元件輸出的脈衝寬度調變信號來驅動馬達。當馬達轉速控制電路沒有收到脈衝寬度調變信號，或是馬達轉速控制電路無法判斷脈衝寬度調變信號的邏輯準位時，馬達轉速控制電路可以根據供應給馬達轉速控制電路的電壓來驅動馬達。

以上所述，僅為本發明最佳之具體實施例，惟本發明之特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

1‧‧‧馬達轉速控制電路

5‧‧‧全橋電路

10‧‧‧分壓模組

11‧‧‧第一類比數位轉換器

12‧‧‧第二類比數位轉換器

13‧‧‧運算模組

14‧‧‧控制單元

R1‧‧‧第一電阻單元

R2‧‧‧第二電阻單元

VCC‧‧‧供應電壓

VCC’‧‧‧數位形式的供應電壓

VD‧‧‧分壓電壓

VD’‧‧‧數位形式的分壓電壓

PWM‧‧‧脈衝寬度調變信號

Claims (10)

1. 一種馬達轉速控制電路，包括：一分壓模組，包括一第一電阻單元與一第二電阻單元，其中該第一電阻單元的第一端接收一供應電壓，該第二電阻單元的第一端耦接於該第一電阻單元的第二端；一第一類比數位轉換器，耦接於該第一電阻單元的第一端，用以接收該供應電壓，並將該供應電壓轉換為數位形式；一第二類比數位轉換器，耦接於該第二電阻單元的第一端，用以接收該分壓模組產生的一分壓電壓，並將該分壓電壓轉換為數位形式，其中該分壓電壓相關於該第一電阻單元與該第二電阻單元的一電阻值比例；一運算模組，耦接於該第一類比數位轉換器以及該第二類比數位轉換器，該運算模組接收該數位形式的分壓電壓，並根據該電阻值比例決定一馬達轉速曲線，接著該運算模組根據該馬達轉速曲線與該數位形式的供應電壓產生一第一脈衝寬度調變信號以驅動一馬達，其中該馬達轉速曲線相關於該供應電壓與該馬達的轉速；以及一脈衝寬度調變信號產生單元，耦接於該運算模組，該脈衝寬度調變信號產生單元提供一輸入脈衝寬度調變信號至該運算模組，其中該運算模組之一切換單元根據該輸入脈衝寬度調變信號的邏輯準位將該運算模組切換於一脈寬驅動模式或一電壓驅動模式；其中，該運算模組根據該電阻值比例從複數條馬達轉速曲線中選擇其中一者，接著該運算模組根據被選擇的馬達轉速曲線的一方程式計算對應的轉速，其中該些馬達轉速曲線的斜率互不相同，且該些斜率相關於該電阻值比例。
2. 如請求項第1項所述之馬達轉速控制電路，其中該馬達轉速控制電路更包括： 一控制單元，耦接於該運算模組，用以根據該第一脈衝寬度調變信號產生複數個控制信號，其中該些控制信號用以控制一全橋電路的工作情況。
3. 如請求項第1項所述之馬達轉速控制電路，其中當該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯高準位時的電壓高於一第一門檻電壓，且該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯低準位時的電壓低於一第二門檻電壓時，該切換單元將該運算模組切換至脈寬驅動模式，且該馬達轉速控制電路根據該輸入脈衝寬度調變信號驅動該馬達轉動。
4. 如請求項第1項所述之馬達轉速控制電路，其中當該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯高準位時的電壓低於一第一門檻電壓，或該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯低準位時的電壓高於一第二門檻電壓時，該切換單元將該運算模組切換至電壓驅動模式，且該馬達轉速控制電路根據該供應電壓驅動該馬達轉動。
5. 如請求項第3項或第4項所述之馬達轉速控制電路，其中該第一門檻電壓為該供應電壓的50%，且該第二門檻電壓為該供應電壓的16%。
6. 一種調整馬達轉速之控制方法，適用於一馬達轉速控制電路，該馬達轉速控制電路包括一分壓模組、一第一類比數位轉換器、一第二類比數位轉換器以及一運算模組，該控制方法包括：步驟A：接收一供應電壓與一輸入脈衝寬度調變信號，並根據該輸入脈衝寬度調變信號的邏輯準位將該運算模組切換於一脈寬驅動模式或一電壓驅動模式；步驟B：透過該分壓模組分壓該供應電壓，並產生一分壓電壓，其中該分壓電壓相關於該分壓模組之一第一電阻單元與一第二電阻單元的一電阻值比例；步驟C：將該供應電壓與該分壓電壓轉換為數位形式； 步驟D：接收該數位形式的分壓電壓，使得該運算模組根據該電阻值比例從複數條馬達轉速曲線中選擇其中一者，接著根據被選擇的馬達轉速曲線的一方程式計算對應的轉速，其中該些馬達轉速曲線的斜率互不相同，且該些斜率相關於該電阻值比例；步驟E：根據該馬達轉速曲線與該數位形式的供應電壓產生一第一脈衝寬度調變信號以驅動一馬達，其中該馬達轉速曲線相關於該供應電壓與該馬達的轉速。
7. 如請求項第6項所述之控制方法，其中該方法更包括：步驟F：根據該第一脈衝寬度調變信號產生複數個控制信號，以控制一全橋電路的工作情況。
8. 如請求項第6項所述之控制方法，其中步驟A更包括：步驟A2：當該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯高準位時的電壓高於一第一門檻電壓，且該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯低準位時的電壓低於一第二門檻電壓時，將該運算模組切換至脈寬驅動模式，且根據該輸入脈衝寬度調變信號驅動該馬達轉動。
9. 如請求項第6項所述之控制方法，其中步驟A更包括：步驟A3：當該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯高準位時的電壓低於一第一門檻電壓，或該輸入脈衝寬度調變信號於一邏輯低準位時的電壓高於一第二門檻電壓時，將該運算模組切換至電壓驅動模式，且根據該供應電壓驅動該馬達轉動。
10. 如請求項第8項或第9項所述之控制方法，其中該第一門檻電壓為該供應電壓的50%，且該第二門檻電壓為該供應電壓的16%。