TWI821727B - 馬達驅動系統 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種馬達驅動系統，其包括第一馬達驅動器以及第二馬達驅動器。第一馬達驅動器的控制指令腳位接收控制指令，第一馬達驅動器的轉動資訊腳位根據控制指令輸出轉速訊號。第二馬達驅動器的控制指令腳位電性連接於第一馬達驅動器的轉動資訊腳位，第二馬達驅動器的轉動資訊腳位接收參考訊號。第二馬達驅動器的類比偵測電路判斷參考訊號是否屬於類比訊號，當參考訊號不屬於類比訊號時，第二馬達驅動器維持於主機模式。當參考訊號屬於類比訊號時，第二馬達驅動器的模式切換電路判斷參考訊號是否為雜訊。當參考訊號不為雜訊時，第二馬達驅動器從主機模式切換至從屬模式。
Description
本發明涉及一種馬達控制系統，特別涉及一種可切換主僕模式的馬達控制系統。
由於目前的電腦不論在運算速度以及儲存容量的規格都越來越高，同時使用多個風扇進行散熱是常見的散熱方式。常見的控制方式是使用一馬達主僕系統搭配單一控制器，即可有效掌握各風扇的轉動狀態，進而控制各風扇的轉速。
目前的馬達主僕系統之中，通常主馬達晶片與僕馬達晶片會使用不同的料號定義之，或者是使用同樣料號，以多餘的腳位做外部的控制，定義主馬達晶片與僕馬達晶片的差異。再者，主馬達晶片與樸馬達晶片之間通常會使用兩個或兩個以上的通訊連結腳位，給予彼此自身的即時狀況，用以做彼此的溝通，再做適當的轉動反應。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種馬達驅動系統。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的又一技術方案是提供一種馬達驅動系統，其包括一第一馬達驅動器以及一第二馬達驅動器。第一馬達驅動器包含一第一控制指令腳位、一第一轉動資訊腳位、一第一類比偵測電路以及一第一模式切換電路，第一控制指令腳位用於接收一控制指令，第一轉動資訊腳位根據該控制指令輸出一轉速訊號，第一轉動資訊腳位
電性連接於第一類比偵測電路，而第一模式切換電路電性連接於第一類比偵測電路。第二馬達驅動器包含一第二控制指令腳位、一第二轉動資訊腳位、一第二類比偵測電路以及一第二模式切換電路，第二控制指令腳位電性連接於第一轉動資訊腳位，第二轉動資訊腳位用於接收一參考訓號。第二類比偵測電路電性連接於第二轉動資訊腳位且判斷參考訊號是否屬於類比訊號，當參考訊號不屬於類比訊號時，第二達驅動器維持於主機模式。當參考訊號屬於類比訊號時，第二模式切換電路判斷參考訊號是否為雜訊。當參考訊號不為雜訊時，第二馬達驅動器從主機模式切換至從屬模式。
本發明的其中一有益效果在於，經由本發明的馬達驅動系統，使用者只需由提供參考訊號至馬達驅動器的轉動資訊腳位，便可設定馬達驅動器為主機模式或從屬模式。如此一來，每個馬達驅動器可共用一個料號，達到降低成本的效果。再者，使用單一通訊傳輸線將每個馬達驅動器相連結，使得主機模式的馬達驅動器即時與多個從屬模式的馬達驅動器進行通訊，而從屬模式的馬達驅動器彼此之間也及時通訊。再者，當任一組馬達驅動器所搭配的馬達出現異常停轉時，其他組馬達驅動器經由通訊傳輸線得知異常停轉的狀況，進行提升所搭配的馬達之轉速，達到補償轉速的目的。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
1:馬達驅動器
11:控制指令腳位
12:轉動資訊腳位
13A:第一馬達驅動腳位
13B:第二馬達驅動腳位
14:類比偵測電路
15:模式切換電路
151:電位判斷電路
152:時間計數器
S:參考訊號
2:馬達驅動系統
21:第一馬達驅動器
211:第一控制指令腳位
212:第一轉動資訊腳位
213:第一馬達驅動腳位
214:第二馬達驅動腳位
215:第一類比偵測電路
216:第一模式切換電路
22:第二馬達驅動器
221:第二控制指令腳位
222:第二轉動資訊腳位
223:第三馬達驅動腳位
224:第四馬達驅動腳位
225:第二類比偵測電路
226:第二模式切換電路
23:控制器
231:第一腳位
232:第二腳位
24:通訊傳輸線
25:第一馬達
26:第二馬達
F1:第一風扇
F2:第二風扇
S201:馬達驅動器處於主機模式
S203:透過類比偵測電路判斷轉動資訊腳位所接收的參考訊號是否屬於類比訊號
S205:透過模式切換電路的電位判斷電路判斷參考訊號的電位是否持續維持不變
S207:將馬達驅動器從主機模式切換至從屬模式
S501:判斷第一馬達驅動器是否接收到轉動指令
S503:判斷第一馬達是否異常停轉
S505:第一馬達停止轉動
S507:第一馬達被鎖定
S509:第一馬達正常轉動
S511:判斷第二馬達是否異常停轉
S513:提高第一馬達的轉速
S601:判斷第一馬達是否異常停轉
S603:提高第二馬達的轉速
S605:判斷第一馬達驅動器是否接收到轉動指令
S607:判斷第二馬達是否異常停轉
S609:停轉第二馬達
S611:第二馬達被鎖定
S613:第二馬達正常轉動
圖1為本發明一實施例的馬達驅動器的功能方塊圖。
圖2為本發明一實施例的馬達驅動器的控制方法的流程圖。
圖3為本發明一實施例的馬達驅動系統的示意圖。
圖4A為圖3的第一馬達驅動器的功能方塊圖。
圖4B為圖3的第二馬達驅動器的功能方塊圖。
圖5為本發明一實施例的主機模式的馬達驅動器的控制方法的流程圖。
圖6為本發明一實施例的從屬模式的馬達驅動器的控制方法的流程圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“馬達驅動系統”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
在馬達驅動器的腳位數量有限的情況下，為了能快速地設定馬達驅動器的主僕模式，本發明提供一種馬達驅動系統。使用者只需由外部發送參考訊號給馬達驅動器的轉動資訊腳位，類比偵測電路以及模式切換電路便可判斷參考訊號是否屬於具有固定電位的類比電壓訊號。當確認參考訊號屬於具有固定電位的類比電壓訊號時，馬達驅動器從主機模式切換至從屬模式。反之，當確認參考訊號不屬於具有固定電位的類比電壓訊號時，馬達驅
動器維持於主機模式。
圖1為本發明一實施例的馬達驅動器的功能方塊圖。如圖1所示，馬達驅動器1包括一控制指令腳位11、一轉動資訊腳位12、一第一馬達驅動腳位13A、一第二馬達驅動腳位13B、一類比偵測電路14以及一模式切換電路15。馬達驅動器1的初始模式為主機模式，而轉動資訊腳位12用於接收一參考訊號S。至於第一馬達驅動腳位13A與第二馬達驅動腳位13B用於連接馬達。類比偵測電路14電性連接於轉動資訊腳位12，而模式切換電路15電性連接於類比偵測電路14。類比偵測電路14以及模式切換電路15可包含多種的實施態樣，舉例來說，類比偵測電路14可採用比較器或類比數位轉換器，其用於判斷參考訊號S是否屬於類比訊號。模式切換電路15可包含電位判斷電路151以及時間計數器152，電位判斷電路151電性連接於時間計數器152以及類比偵測電路14，而時間計數器152更電性連接於類比偵測電路14。當類比偵測電路14確認參考訊號S屬於類比訊號時，電位判斷電路151進一步判斷參考訊號S的電位是否持續維持不變。若確認參考訊號S的電位持續維持不變，表示已確認參考訊號S不為雜訊，則模式切換電路15將馬達驅動器1從主機模式切換至從屬模式。
圖2為本發明一實施例的馬達驅動器的控制方法的流程圖。共同參閱圖1與圖2，關於步驟S201，馬達驅動器1處於主機模式。關於步驟S203，透過類比偵測電路14判斷轉動資訊腳位12所接收的參考訊號S是否屬於類比訊號。詳言之，轉動資訊腳位12作為馬達驅動器1的輸入腳位以接收外部的參考訊號S，而類比偵測電路14判斷參考訊號S是否屬於類比訊號。當類比偵測電路14確認參考訊號S不屬於類比訊號時，返回步驟S201。。當類比偵測電路14確認參考訊號S屬於類比訊號時，接著執行步驟S205。
關於步驟S205，透過模式切換電路15的電位判斷電路151判斷
參考訊號S的電位是否持續維持不變。在確認參考訊號S的電位持續維持不變時，即確定參考訊號S不屬於雜訊，接續執行步驟S207。舉例來說，參考訊號S為具有固定電位(例如1.2V)的類比電壓訊號，表示參考訊號S不屬於雜訊。關於步驟S207，將馬達驅動器1從主機模式切換至從屬模式(slave mode)，接著返回步驟S203。在確認參考訊號S的電位未持續維持不變時，即確認參考訊號S屬於雜訊，接著返回步驟S201。
圖3為本發明一實施例的馬達驅動系統的示意圖。如圖3所示，馬達驅動系統2包括一第一馬達驅動器21、一第二馬達驅動器22、一控制器23、一通訊傳輸線24、一第一馬達25以及一第二馬達26。第一馬達驅動器21包含一第一控制指令腳位211、一第一轉動資訊腳位212、一第一馬達驅動腳位213以及一第二馬達驅動腳位214，其中第一控制指令腳位211電性連接於控制器23的一第一腳位231，而第一轉動資訊腳位212透過通訊傳輸線24電性連接於控制器23的一第二腳位232。第一馬達驅動腳位213以及第二馬達驅動腳位214電性連接於第一馬達25，而第一馬達25組接於第一風扇F1。第二馬達驅動器22包含一第二控制指令腳位221、一第二轉動資訊腳位222、一第三馬達驅動腳位223以及一第四馬達驅動腳位224，其中第二馬達驅動器22的第二控制指令腳位221透過通訊傳輸線24電性連接於第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212以及控制器23的第二腳位232，第二轉動資訊腳位222用於接收一參考訊號S，第三馬達驅動腳位223以及第四馬達驅動腳位224電性連接於第二馬達26，而第二馬達26組接於第二風扇F2。
圖4A為圖3的第一馬達驅動器21的功能方塊圖，如圖4A所示，第一馬達驅動器21更包含一第一類比偵測電路215以及一第一模式切換電路216。第一類比偵測電路215電性連接於第一轉動資訊腳位212，而第一模式切換電路216電性連接於第一類比偵測電路215。第一類比偵測電路215以及第一
模式切換電路216可包含有多種實施態樣。舉例來說，第一類比偵測電路215以及第一模式切換電路216的架構分別相同於圖1的類比偵測電路14以及模式切換電路15的架構。
圖4B為圖3的第二馬達驅動器22的功能方塊圖。實際上，第二馬達驅動器22的電路架構相同於第一馬達驅動器21，其中第二馬達驅動器22更包含一第二類比偵測電路225以及一第二模式切換電路226。第二類比偵測電路225電性連接於第二轉動資訊腳位222，而第二模式切換電路226電性連接於第二類比偵測電路225。在第一馬達驅動器21的第一控制指令腳位211接收到來自控制器23的一轉動指令之後，第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212輸出一轉速訊號至控制器23的第二腳位232以及第二馬達驅動器22的第二控制指令腳位221，且第一馬達驅動器21根據轉動指令驅動第一馬達25轉動。第二馬達驅動器22的第二轉動資訊腳位222用於接收參考訊號S，第二馬達驅動器22的第二類比偵測電路225用於判斷參考訊號S是否屬於類比訊號。當第二馬達驅動器22的第二類比偵測電路225確認參考訊號S屬於類比訊號時，接著第二馬達驅動器22的第二模式切換電路226進一步判斷參考訊號S的電位是否持續維持不變。當第二模式切換電路226確認參考訊號S的電位持續維持不變。舉例來說，參考訊號S為具有固定電位的類比電壓訊號，即確認參考訊號S並非雜訊，於是第二馬達驅動器22從起初的主機模式切換至從屬模式。當第二馬達驅動器22切換至從屬模式時，第一馬達25與第二馬達26依據相同的轉速進行轉動。反之，當第二馬達驅動器22的第二類比偵測電路225確認參考訊號S的電位無法持續維持不變，即表示參考訊號S屬於雜訊，故第二馬達驅動器22維持於主機模式。
本發明的馬達驅動系統2中的馬達驅動器的數量並不以兩個為限，亦可為三個以上的數量，其運作原理與兩個馬達驅動器相同，後續分別
闡述主機模式的馬達驅動器的控制方法以及從屬模式的馬達驅動器的控制方法。
圖5為本發明一實施例的主機模式的馬達驅動器的控制方法的流程圖。如圖5所示，關於步驟S501，判斷第一馬達驅動器21是否接收到轉動指令。當確認第一馬達驅動器21接收到轉動指令時，執行步驟S503。在步驟S503，判斷第一馬達25是否異常停轉。
當確認第一馬達驅動器21未接受到轉動指令時，執行步驟S505。在步驟S505，第一馬達25停止轉動。詳言之，當第一馬達25停止轉動時，第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212的電壓位準以及第二馬達驅動器22的第二控制指令腳位221均被拉高至一高電壓位準。
當確認第一馬達25異常停轉時，執行步驟S507。舉例來說，第一馬達25出現異常停轉可能是遭受到外力或溫度過熱所導致。在步驟S507，第一馬達25被鎖定，接著返回步驟S501。
當確認第一馬達25未異常停轉時，執行步驟S509。在步驟S509，第一馬達25正常轉動。詳言之，當第一馬達25正常轉動時，第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212上的電壓位準於高電壓位準以及低電壓位準之間隨著時間連續地切換。
在步驟S509之後，接續步驟S511。在步驟S511，判斷第二馬達26是否異常停轉。當確認第二馬達26未異常停轉時，返回步驟S501。當確認第二馬達26異常停轉時，執行步驟S513。在步驟S513，提高第一馬達25的轉速，以便補償轉速的不足。詳言之，當第二馬達26異常停轉時，第二馬達驅動器22的第二控制指令腳位221以及第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212上的電壓位準均被拉低至一低電壓位準。
圖6為本發明一實施例的從屬模式的馬達驅動器的控制方法的
流程圖。如圖6所示，關於步驟S601，判斷第一馬達25是否異常停轉。當確認第一馬達25異常停轉時，執行步驟S603。在步驟S603，提高第二馬達26的轉速，接著返回步驟S601。詳言之，當第一馬達25異常停轉時，第一馬達驅動器21的第一轉動資訊腳位212的電壓位準以及第二馬達驅動器22的第二控制指令腳位221的電壓位準均被拉低至一低電壓位準。
當確認第一馬達25未異常停轉時，執行步驟S605。在步驟S605，判斷第一馬達驅動器21是否接收到轉動指令。當確認第一馬達驅動器21接收到轉動指令時，執行步驟S607。在確認第一馬達驅動器21未接收到轉動指令時，執行步驟S609。
在步驟S607，判斷第二馬達26是否異常停轉。在步驟S609，停轉第二馬達26，接著返回步驟S601。當確認第二馬達26異常停轉時，執行步驟S611。當確認第二馬達26未異常停轉時，執行步驟S613。
在步驟S611，第二馬達26被鎖定，接著返回步驟S601。在步驟S613，第二馬達26正常轉動，接著返回步驟S601。
本發明的其中一有益效果在於，經由本發明提供的馬達驅動系統，使用者只需由提供參考訊號至馬達驅動器的轉動資訊腳位，便可設定馬達驅動器為主機模式或從屬模式。如此一來，每個馬達驅動器可共用一個料號，達到降低成本的效果。再者，使用單一通訊傳輸線將每個馬達驅動器相連結，使得主機模式的馬達驅動器即時與多個從屬模式的馬達驅動器進行通訊，而從屬模式的馬達驅動器彼此之間也及時通訊。再者，當任一組馬達驅動器所搭配的馬達出現異常停轉時，其他組馬達驅動器經由通訊傳輸線得知異常停轉的狀況，進行提升所搭配的馬達之轉速，達到補償轉速的目的
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等
效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:馬達驅動器
11:控制指令腳位
12:轉動資訊腳位
13A:第一馬達驅動腳位
13B:第二馬達驅動腳位
14:類比偵測電路
15:模式切換電路
151:電位判斷電路
152:時間計數器
S:參考訊號
Claims (6)
- 一種馬達驅動系統，包括：一第一馬達驅動器，包含一第一控制指令腳位、一第一轉動資訊腳位、一第一類比偵測電路以及一第一模式切換電路，該第一控制指令腳位用於接收一控制指令，該第一轉動資訊腳位根據該控制指令輸出一轉速訊號，該第一轉動資訊腳位電性連接於該第一類比偵測電路，該第一模式切換電路電性連接於該第一類比偵測電路；以及一第二馬達驅動器，包含一第二控制指令腳位、一第二轉動資訊腳位、一第二類比偵測電路以及一第二模式切換電路，該第二控制指令腳位電性連接於該第一轉動資訊腳位，該第二轉動資訊腳位用於接收一參考訊號，該第二轉動資訊腳位電性連接於該第二類比偵測電路，該第二模式切換電路電性連接於該第二類比偵測電路；其中該第二類比偵測電路用於判斷該參考訊號是否屬於一類比訊號，當該參考訊號不屬於該類比訊號時，該第二馬達驅動器維持於一主機模式；當該參考訊號屬於該類比訊號時，該第二模式切換電路判斷該參考訊號是否為一雜訊；當該參考訊號不為該雜訊時，該第二馬達驅動器從該主機模式切換至一從屬模式。
- 如請求項1所述之馬達驅動系統，更包括一第一馬達以及一第二馬達，該第一馬達以及該第二馬達分別電性連接於該第一馬達驅動器以及該第二馬達驅動器，當該第一控制指令腳位所接收的該控制指令為一轉動指令且該第一馬達異常停轉時，該第一馬達被鎖定。
- 如請求項1所述之馬達驅動系統，更包括一第一馬達以及一 第二馬達，該第一馬達以及該第二馬達分別電性連接於該第一馬達驅動器以及該第二馬達驅動器，當該第一控制指令腳位所接收的該控制指令為一轉動指令且該第一馬達未異常停轉時，該第一馬達正常轉動。
- 如請求項1所述之馬達驅動系統，更包括一第一馬達以及一第二馬達，該第一馬達以及該第二馬達分別電性連接於該第一馬達驅動器以及該第二馬達驅動器，當該第一馬達正常轉動且該第二馬達異常停轉時，該第一馬達的一轉速提高。
- 如請求項1所述之馬達驅動系統，更包括一第一馬達以及一第二馬達，該第一馬達以及該第二馬達分別電性連接於該第一馬達驅動器以及該第二馬達驅動器，當該第一馬達異常停轉時，該第二馬達的一轉速提高。
- 如請求項1所述之馬達驅動系統，更包括一第一馬達以及一第二馬達，該第一馬達以及該第二馬達分別電性連接於該第一馬達驅動器以及該第二馬達驅動器，當該第一控制指令腳位所接受的該控制指令為一轉動指令且該第二馬達異常停轉時，該第二馬達被鎖定。
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