TWI848421B - 具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器。馬達位置偵測電路偵測馬達的轉子的多個磁極位置,以輸出換相訊號。異常判斷電路依據換相訊號以判斷馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間,以輸出異常偵測訊號。運轉保護控制電路依據異常偵測訊號以輸出運轉保護訊號至馬達驅動電路。馬達驅動電路依據運轉保護訊號以驅動馬達。當運轉保護控制電路接收到的異常偵測訊號指出馬達異常時,運轉保護控制電路調整輸出至馬達驅動電路的運轉保護訊號。
Description
本發明涉及馬達,特別是涉及一種具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器。
在電子設備中,風扇可用於冷卻電子裝置內的處理器等其他發熱元件。在風扇冷卻發熱元件的過程中,需精準地控制風扇的馬達運轉,才能使風扇表現出最適當的冷卻性能,適當地冷卻發熱元件。
然而,馬達的轉子大多採用以永久磁鐵所製成,因此在實際的製作過程中,馬達的轉子的多個磁極位置的尺寸大小時常並非理想地均勻分佈、彼此不對稱,導致馬達在傳統馬達驅動器維持以固定的驅動方式驅動下,馬達運轉狀態發生異常,無法讓風扇有最佳化的性能。
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具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,適用於馬達。馬達驅動器包含馬達位置偵測電路、異常判斷電路、運轉保護控制電路以及馬達驅動電路。馬達位置偵測電路設於馬達。馬達位置偵測電路配置以偵測馬達的轉子的多個磁極位置的狀態變化,以輸出換相訊號。所述換相訊號的多個波形的多個工作
週期以及多個非工作週期為馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間。異常判斷電路配置以依據換相訊號所指出的馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間,以判斷馬達運轉是否異常,以輸出一異常偵測訊號。運轉保護控制電路連接異常判斷電路。運轉保護控制電路配置以依據從異常判斷電路接收到的異常偵測訊號,以輸出一運轉保護訊號。馬達驅動電路連接運轉保護控制電路以及馬達。馬達驅動電路配置以依據運轉保護訊號,以驅動馬達。當運轉保護控制電路從異常判斷電路接收到的異常偵測訊號指出馬達異常時,運轉保護控制電路調整輸出至馬達驅動電路的運轉保護訊號。
在實施例中,當異常判斷電路依據換相訊號以判斷馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間彼此不等長時,異常判斷電路判定馬達異常。
在實施例中,當異常判斷電路依據換相訊號以判斷馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間之間的時間差值大於一時間差門檻值時,異常判斷電路判定馬達異常。
在實施例中,當運轉保護控制電路判斷馬達異常時,運轉保護控制電路控制馬達驅動電路強制停止馬達運轉。
在實施例中,當運轉保護控制電路判斷馬達異常持續的時間大於一時間門檻值時,運轉保護控制電路控制馬達驅動電路強制停止馬達運轉。
在實施例中,當運轉保護控制電路判斷馬達異常持續的時間不大於時間門檻值時,運轉保護控制電路控制馬達驅動電路驅動馬達恢復正常運轉。
在實施例中,當運轉保護控制電路判斷馬達異常持續的時間不大於時間門檻值時,運轉保護控制電路控制馬達驅動電路驅動馬達依序在多個恢復階段時間內逐漸恢復正常運轉。
在實施例中,當異常判斷電路判斷馬達異常時,運轉保護控制
電路決定啟動馬達保護機制,以輸出具有保護機制啟動命令的運轉保護訊號。
在實施例中,馬達驅動電路依據運轉保護訊號的保護機制啟動命令以調整對馬達的驅動,進而將馬達換相的時間延後。
在實施例中,馬達驅動電路依據運轉保護訊號的保護機制啟動命令,以降低輸出至馬達的訊號的工作週期。
在實施例中,馬達驅動電路包含驅動電路以及輸出級電路。驅動電路連接運轉保護控制電路。輸出級電路連接驅動電路以及馬達。驅動電路依據從運轉保護控制電路接收到的運轉保護訊號以驅動輸出級電路,進而驅動馬達。
在實施例中,輸出級電路包含多個開關元件組。各開關元件組包含上橋開關以及下橋開關。在各開關元件組中,上橋開關的第一端耦接共用電壓,上橋開關的第二端連接下橋開關的第一端,下橋開關的第二端接地。各開關元件組的上橋開關的控制端以及下橋開關的控制端連接驅動電路的輸出端。各開關元件組的上橋開關的第二端與下橋開關的第一端之間的節點連接馬達的一端。多個開關元件組分別連接至馬達的不同端。
在實施例中,馬達驅動器更包含開關電路。開關電路包含多個開關元件組。各開關元件組包含上橋開關以及下橋開關。在各開關元件組中,上橋開關的第一端耦接共用電壓,上橋開關的第二端連接下橋開關的第一端,下橋開關的第二端接地。各開關元件組的上橋開關的控制端以及下橋開關的控制端連接輸出級電路的輸出端。各開關元件組的上橋開關的第二端與下橋開關的第一端之間的節點連接馬達的一端。多個開關元件組分別連接至馬達的不同端。
在實施例中,所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器更包含控制電路。控制電路連接在馬達位置偵測電路以及運轉保護控制電路之
間。控制電路配置以依據從馬達位置偵測電路接收到的換相訊號,以控制運轉保護控制電路運作。
如上所述,本發明提供一種具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其可偵測馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間,依據偵測到的時間以判斷馬達運轉是否異常,以執行相應的作業。
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。
10:馬達位置偵測電路
20:異常判斷電路
30:運轉保護控制電路
40:馬達驅動電路
41:驅動電路
42:輸出級電路
50:控制電路
CTH1、CTL1、CTH2、CTL2:控制端
MT:馬達
OT1:第一端
OT2:第二端
H1:第一上橋開關
L1:第一下橋開關
H2:第二上橋開關
L2:第二下橋開關
VCC:共用電壓
PHS:換相訊號
N1、S1、N2、S2:磁極位置
PTA、PTB:異常偵測訊號
PTPA1、PTPB1:保護機制訊號
PTPB2、PTPB3:恢復運轉訊號
T0:時間
Ttmp:時間門檻值
T1:第一恢復時間
T2:第二恢復時間
S101~S115:步驟
圖1為本發明第一實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的方塊圖。
圖2為本發明第二實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的方塊圖。
圖3為本發明第一和第二實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的輸出級電路以及馬達的方塊圖。
圖4為本發明第一和第二實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器所偵測的馬達的換相訊號的波形圖。
圖5為本發明第三實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器在馬達異常時間超過時間門檻值時對馬達所執行的作業的訊號波形圖。
圖6為本發明第四實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器在馬達異常時間未超過時間門檻值時對馬達所執行的作業的訊號波形圖。
圖7為本發明第四實施例的馬達驅動器所執行的步驟的流程圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式,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,在不背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。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1、圖3和圖4,其中圖1為本發明第一實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的方塊圖;圖3為本發明第一實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的輸出級電路以及馬達的方塊圖;圖4為本發明第一實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器所偵測的馬達的換相訊號的波形圖。
如圖1所示,本實施例的馬達驅動器可包含馬達位置偵測電路10、異常判斷電路20、運轉保護控制電路30、馬達驅動電路40以及控制電路50。馬達驅動電路40可包含驅動電路41以及輸出級電路42。
馬達位置偵測電路10可包含一或多個霍爾偵測器,可設於馬達MT上。馬達位置偵測電路10連接異常判斷電路20以及控制電路50。異常判斷電路20連接運轉保護控制電路30。運轉保護控制電路30連接控制電路50以及驅動電路41。驅動電路41連接輸出級電路42。輸出級電路42連接馬達MT。
在本實施例中,本實施例的馬達驅動器更可包含開關電路。所述的開關電路可包含多個開關元件組。各開關元件組包含一上橋開關以及一下橋開關。例如,如圖3所示,第一開關元件組包含第一上橋開關H1以及第一
下橋開關L1,第二開關元件組包含第二上橋開關H2以及第二下橋開關L2,在此僅舉例說明,本發明不以此為限。
第一上橋開關H1的第一端耦接共用電壓VCC。第一上橋開關H1的第二端連接第一下橋開關L1的第一端。第一下橋開關L1的第二端接地。第一上橋開關H1的第二端與第一下橋開關L1的第一端之間的節點可連接馬達MT(例如但不限於單相馬達)的第一端OT1。
第二上橋開關H2的第一端耦接共用電壓VCC。第二上橋開關H2的第二端連接第二下橋開關L2的第一端。第一下橋開關L1的第二端以及第二下橋開關L2的第二端接地。第二上橋開關H2的第二端與第二下橋開關L2的第一端之間的節點可連接馬達MT的第二端OT2。
如圖1所示的輸出級電路42的輸出端可連接至開關電路的各開關元件的控制端,例如圖3所示的第一上橋開關H1的控制端CTH1、第一下橋開關L1的控制端CTL1、第二上橋開關H2的控制端CTH2以及第二下橋開關L2的控制端CTL2。
首先,馬達位置偵測電路10偵測馬達MT的轉子的多個磁極位置的狀態變化以輸出換相訊號,例如圖4所示的換相訊號PHS。
一般而言,馬達MT的轉子會配有2N個磁極位置來進行相位切換,其中N為大於等於1的正整數。在本實施例中,N為2,馬達MT的轉子被配置有四個磁極位置N1、S1、N2、S2來進行相位切換,馬達位置偵測電路10偵測這些磁極位置N1、S1、N2、S2的狀態變化以輸出換相訊號,但在此僅舉例說明,本發明不以此為限。
值得注意的是,如圖4所示,馬達位置偵測電路10偵測馬達MT的轉子的多個磁極位置所輸出的換相訊號PHS的多個波形的多個工作週期以及多個非工作週期,為馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、
S2的時間。
在最理想狀態下,馬達MT的轉子的多個磁極位置大小應相同。例如,多個磁極位置N1、S1、N2、S2的大小應該要平均分佈為各占馬達MT的轉子的四分之一。在此情況下,若馬達MT的轉速固定時,馬達位置偵測電路10輸出的換相訊號PHS中的馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、S2的時間長度相同。
然而,在實際狀態下,馬達MT的轉子的多個磁極位置大小可能不同。例如,馬達MT的多個磁極位置N1、S1、N2、S2的大小可能並非平均分佈為各占馬達MT的轉子的四分之一、彼此不對稱。其結果為,如圖4所示,馬達位置偵測電路10輸出的換相訊號PHS中的馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、S2的時間長度彼此不同。
值得注意的是,異常判斷電路20可依據馬達位置偵測電路10輸出的換相訊號PHS中的馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、S2的時間長度是否相同,判斷馬達MT運轉是否異常,以輸出一異常偵測訊號。
當異常判斷電路20依據換相訊號PHS以判斷馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、S2的時間長度彼此不等長時,異常判斷電路20判定馬達MT異常,以輸出具有一異常指示訊息的一異常偵測訊號。
替換地,當異常判斷電路20依據換相訊號PHS以判斷馬達MT的轉子分別切換至多個磁極位置N1、S1、N2、S2的時間長度之間的時間差值大於一時間差門檻值時,異常判斷電路20判定馬達MT異常,以輸出具有一異常指示訊息的一異常偵測訊號。
控制電路50可依據馬達位置偵測電路10輸出的(多個)換相訊號,以輸出(多個)主控制訊號。運轉保護控制電路30可依據(多個)主控制訊號以及異常偵測訊號,以輸出(多個)運轉保護訊號。
當運轉保護控制電路30接收到的異常偵測訊號的異常指示訊息指出馬達MT異常時,運轉保護控制電路30調整輸出至驅動電路41的(多個)運轉保護訊號。
驅動電路41依據從運轉保護控制電路30接收到的(多個)運轉保護訊號,以輸出(多個)驅動訊號至輸出級電路42。
輸出級電路42依據(多個)驅動訊號以輸出(多個)輸出級訊號至如圖3所示的開關電路的第一上橋開關H1的控制端CTH1、第一下橋開關L1的控制端CTL1、第二上橋開關H2的控制端CTH2以及第二下橋開關L2的控制端CTL2,以驅動開關電路運作,進而驅動馬達MT。
請參閱圖2和圖3,其中圖2為本發明第二實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的方塊圖,圖3為本發明第二實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器的輸出級電路以及馬達的方塊圖。
第二實施例與第一實施例相同的內容,不在本文中贅述。第二實施例與第一實施例的差異描述如下。
如圖2所示的輸出級電路42包含如圖3所示的第一上橋開關H1、第一下橋開關L1、第二上橋開關H2以及第二下橋開關L2。
輸出級電路42的第一上橋開關H1的控制端CTH1、輸出級電路42的第一下橋開關L1的控制端CTL1連接至驅動電路41的輸出端。
第一上橋開關H1的第一端耦接共用電壓VCC。第一上橋開關H1的第二端連接第一下橋開關L1的第一端。第一下橋開關L1的第二端接地。第一上橋開關H1的第二端與第一下橋開關L1的第一端之間的節點連接馬達MT的第一端OT1。
輸出級電路42的第二上橋開關H2的控制端CTH2以及輸出級電路42的第二下橋開關L2的控制端CTL2連接至驅動電路41的輸出端。
第二上橋開關H2的第一端耦接共用電壓VCC。第二上橋開關H2的第二端連接第二下橋開關L2的第一端。第一下橋開關L1的第二端以及第二下橋開關L2的第二端接地。第二上橋開關H2的第二端與第二下橋開關L2的第一端之間的節點連接馬達MT的第二端OT2。
驅動電路41可依據從運轉保護控制電路30接收到的運轉保護訊號,以驅動輸出級電路42的第一上橋開關H1、第一下橋開關L1、第二上橋開關H2以及第二下橋開關L2運作,進而驅動馬達MT。
請參閱圖5,其為本發明第三實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器在馬達異常時間超過時間門檻值時對馬達所執行的作業的訊號波形圖。
本發明的馬達驅動器,例如但不限於與圖1或圖2相同的馬達驅動器執行如圖5所示的訊號所代表的作業。
運轉保護控制電路30依據從異常判斷電路20接收到的如圖5所示的異常偵測訊號PTA的準位,以判斷馬達MT是否發生異常以及判斷馬達MT發生異常的時間。
當運轉保護控制電路30判定馬達MT發生異常時,運轉保護控制電路30可決定啟動馬達保護機制,以輸出具有保護機制啟動命令的運轉保護控制訊號至馬達驅動電路40的驅動電路41。
馬達驅動電路40的驅動電路41可依據運轉控制訊號的保護機制啟動命令,以對馬達MT執行保護機制作業,來調整對馬達MT的狀態。舉例而言,當馬達MT發生異常時,馬達驅動電路40的驅動電路41降低輸出的驅動訊號的工作週期,以降低馬達MT運轉的速度,或將馬達MT換相的時間延後,在此僅舉例說明,本發明不以此為限。
當運轉保護控制電路30依據從異常判斷電路20接收到的如圖5
所示的異常偵測訊號PTA維持在高準位的時間,以判斷馬達MT發生異常持續的時間T0大於時間門檻值Ttmp時,運轉保護控制電路30可控制馬達驅動電路40調整對馬達MT的驅動,以如圖5所示的保護機制訊號PTPA1所示強制將風扇的馬達MT停轉一段時間,進而使由馬達MT帶動的風扇的扇葉停轉休息,即強制停轉風扇。
請參閱圖6和圖7,其中圖6為本發明第四實施例的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器在馬達異常時間未超過時間門檻值時對馬達所執行的作業的訊號波形圖,圖7為本發明第四實施例的馬達驅動器所執行的步驟的流程圖。
本發明的馬達驅動器,例如但不限於與圖1或圖2相同的馬達驅動器執行如圖6所示的訊號所代表的作業、如圖7所示的步驟。
首先,異常判斷電路20偵測馬達MT的轉子的多個磁極位置的狀態變化(步驟S101),據以判斷馬達MT是否異常(步驟S103),以輸出如圖6所示的異常偵測訊號PTB。此馬達MT可為風扇的馬達MT。
當運轉保護控制電路30依據從異常判斷電路20接收到的異常偵測訊號PTB以判定風扇的馬達MT發生異常時,運轉保護控制電路30可如圖6所示的保護機制訊號PTPB1所示啟動馬達保護機制(步驟S105)。
接著,運轉保護控制電路30依據異常偵測訊號PTB以判斷風扇的馬達MT異常持續的時間T0是否大於時間門檻值Ttmp(步驟S107)。
當運轉保護控制電路30判定風扇的馬達MT發生異常持續的時間T0大於時間門檻值Ttmp,運轉保護控制電路30控制馬達驅動電路40強制風扇的馬達MT停轉一段時間(步驟S109)。
相反地,當運轉保護控制電路30判定風扇的馬達MT發生異常持續的時間T0如圖6所示不大於時間門檻值Ttmp,運轉保護控制電路30控制馬達
驅動電路40如圖6所示在風扇的馬達MT恢復正常運轉一段時間後逐漸解除馬達保護機制,驅動風扇的馬達MT逐漸恢復正常運轉(步驟S111~S115)。
當運轉保護控制電路30判斷馬風扇的達MT異常持續的時間T0不大於時間門檻值Ttmp時,運轉保護控制電路30可在多個恢復階段時間分別輸出多個恢復運轉控制指令。馬達驅動電路40依據多個恢復運轉控制指令,分別在多個恢復階段時間對風扇的馬達MT執行不同的恢復驅動作業,驅動風扇的馬達MT在多個恢復階段時間逐漸地恢復正常運轉(步驟S111~S115)。
舉例而言,所述多個恢復階段時間可包含如圖6所示的恢復運轉訊號PTPB2的第一恢復時間T1以及恢復運轉訊號PTPB3的第二恢復時間T2,在此僅舉例說明。在如圖6所示的恢復運轉訊號PTPB2的第一恢復時間T1內,風扇的馬達MT進入如圖7所示的步驟S111的第一恢復階段。在如圖6所示的恢復運轉訊號PTPB3的第二恢復時間T2內,風扇的馬達MT進入如圖7所示的步驟S113的第二恢復階段。如圖6所示,在恢復期的第一恢復時間T1(步驟S111)以及第二恢復時間T2(步驟S113)結束後,風扇的馬達MT正常運轉(步驟S115)。
綜上所述,本發明提供一種具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其可偵測馬達的轉子分別切換至多個磁極位置的時間,依據偵測到的時間以判斷馬達運轉是否異常,以執行相應的作業。
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。
10:馬達位置偵測電路
20:異常判斷電路
30:運轉保護控制電路
40:馬達驅動電路
41:驅動電路
42:輸出級電路
50:控制電路
MT:馬達
OT1:第一端
OT2:第二端
Claims (14)
- 一種具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,適用於一馬達,並包含:一馬達位置偵測電路,設於所述馬達,配置以偵測所述馬達的一轉子的多個磁極位置的狀態變化,以輸出一換相訊號,其中所述換相訊號的多個波形的多個工作週期以及多個非工作週期為所述馬達的所述轉子分別切換至所述多個磁極位置的時間;一異常判斷電路,連接所述馬達位置偵測電路,配置以依據所述換相訊號所指出的所述馬達的所述轉子分別切換至所述多個磁極位置的時間,以判斷所述馬達運轉是否異常,當所述異常判斷電路判定所述馬達運轉異常時,所述異常判斷電路輸出一異常偵測訊號;一運轉保護控制電路,連接所述異常判斷電路,配置以依據從所述異常判斷電路接收到的所述異常偵測訊號,以輸出一運轉保護訊號;以及一馬達驅動電路,連接所述運轉保護控制電路以及所述馬達,配置以依據所述運轉保護訊號,以驅動所述馬達;其中,當所述運轉保護控制電路從所述異常判斷電路接收到的所述異常偵測訊號指出所述馬達異常時,所述運轉保護控制電路調整輸出至所述馬達驅動電路的所述運轉保護訊號。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述異常判斷電路依據所述換相訊號以判斷所述馬達的所述轉子分別切換至所述多個磁極位置的時間彼此不等長時,所述異常判斷電路判定所述馬達異常。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其 中,當所述異常判斷電路依據所述換相訊號以判斷所述馬達的所述轉子分別切換至所述多個磁極位置的時間之間的時間差值大於一時間差門檻值時,所述異常判斷電路判定所述馬達異常。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述運轉保護控制電路判斷所述馬達異常時,所述運轉保護控制電路控制所述馬達驅動電路強制停止所述馬達運轉。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述運轉保護控制電路判斷所述馬達異常持續的時間大於一時間門檻值時,所述運轉保護控制電路控制所述馬達驅動電路強制停止所述馬達運轉。
- 如請求項5所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述運轉保護控制電路判斷所述馬達異常持續的時間不大於所述時間門檻值時,所述運轉保護控制電路控制所述馬達驅動電路驅動所述馬達恢復正常運轉。
- 如請求項5所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述運轉保護控制電路判斷所述馬達異常持續的時間不大於所述時間門檻值時,所述運轉保護控制電路控制所述馬達驅動電路驅動所述馬達依序在多個恢復階段時間內逐漸恢復正常運轉。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中,當所述異常判斷電路判斷所述馬達異常時,所述運轉保護控制電路決定啟動一馬達保護機制,以輸出具有一保護機制啟動命令的所述運轉保護訊號。
- 如請求項8所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中所述馬達驅動電路依據所述運轉保護訊號的所述保護機制 啟動命令以調整對所述馬達的驅動,進而將所述馬達換相的時間延後。
- 如請求項8所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中所述馬達驅動電路依據所述運轉保護訊號的所述保護機制啟動命令,以降低輸出至所述馬達的訊號的工作週期。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中所述馬達驅動電路包含:一驅動電路,連接所述運轉保護控制電路;以及一輸出級電路,連接所述驅動電路以及所述馬達;其中,所述驅動電路依據從所述運轉保護控制電路接收到的所述運轉保護訊號以驅動所述輸出級電路,進而驅動所述馬達。
- 如請求項11所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,其中所述輸出級電路包含多個開關元件組,各所述開關元件組包含一上橋開關以及一下橋開關;其中,在各所述開關元件組中,所述上橋開關的第一端耦接一共用電壓,所述上橋開關的第二端連接所述下橋開關的第一端,所述下橋開關的第二端接地;其中,各所述開關元件組的所述上橋開關的控制端以及所述下橋開關的控制端連接所述驅動電路的輸出端;其中,各所述開關元件組的所述上橋開關的第二端與所述下橋開關的第一端之間的節點連接所述馬達的一端,所述多個開關元件組分別連接至所述馬達的不同端。
- 如請求項11所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,更包含一開關電路,所述開關電路包含多個開關元件組,各所述開關元件組包含一上橋開關以及一下橋開關;其中,在各所述開關元件組中,所述上橋開關的第一端耦接 一共用電壓,所述上橋開關的第二端連接所述下橋開關的第一端,所述下橋開關的第二端接地;其中,各所述開關元件組的所述上橋開關的控制端以及所述下橋開關的控制端連接所述輸出級電路的輸出端;其中,各所述開關元件組的所述上橋開關的第二端與所述下橋開關的第一端之間的節點連接所述馬達的一端,所述多個開關元件組分別連接至所述馬達的不同端。
- 如請求項1所述的具有馬達異常偵測機制的馬達驅動器,更包含:一控制電路,連接在所述馬達位置偵測電路以及所述運轉保護控制電路之間,配置以依據從所述馬達位置偵測電路接收到的所述換相訊號,以控制所述運轉保護控制電路。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02188187A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-24 | Jidosha Denki Kogyo Co Ltd | モータ駆動装置 |
| JP4304842B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2009-07-29 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ駆動装置及びモータ駆動方法 |
| TW201039549A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-01 | Delta Electronics Inc | Motor controlling apparatus and controller thereof |
| KR101626762B1 (ko) * | 2013-09-30 | 2016-06-02 | 산켄덴키 가부시키가이샤 | 모터 드라이버 |
| JP5974519B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2016-08-23 | 株式会社リコー | モータ制御装置、モータ制御方法、画像形成装置およびモータ制御システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3602046B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2004-12-15 | 山洋電気株式会社 | ブラシレスモータの駆動装置 |
| KR20220093614A (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 위치 검출 장치 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02188187A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-24 | Jidosha Denki Kogyo Co Ltd | モータ駆動装置 |
| JP4304842B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2009-07-29 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | モータ駆動装置及びモータ駆動方法 |
| TW201039549A (en) * | 2009-04-22 | 2010-11-01 | Delta Electronics Inc | Motor controlling apparatus and controller thereof |
| JP5974519B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2016-08-23 | 株式会社リコー | モータ制御装置、モータ制御方法、画像形成装置およびモータ制御システム |
| KR101626762B1 (ko) * | 2013-09-30 | 2016-06-02 | 산켄덴키 가부시키가이샤 | 모터 드라이버 |
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