TWI852229B - 馬達控制器 - Google Patents

Abstract

一種馬達控制器具有一開關電路、一控制電路、以及一功能腳位。該開關電路耦合至一馬達以驅動該馬達。該控制電路產生複數個控制信號以控制該開關電路。該功能腳位耦合至該控制電路以接收一功能信號。該功能信號係用以通知該馬達控制器執行一煞車功能。該煞車功能使得一煞車時間為一可變值。

Description

馬達控制器

本發明係關於一種馬達控制器，特別是關於一種可應用於一單相馬達或一三相馬達之馬達控制器。該馬達控制器可為一風扇馬達控制器。

傳統上馬達控制器可具有一煞車功能以煞停一馬達。然而，當執行該煞車功能時，煞車時間為一固定值。假使馬達負載從一輕載改變成一重載時，固定之煞車時間可能無法使馬達成功地被煞停。因此，需要一新技術以解決此問題。

有鑑於前述問題，本發明之目的在於提供一種可調整一煞車時間之馬達控制器。

依據本發明提供該馬達控制器。根據本發明之一實施例，該馬達控制器係用以驅動一馬達。該馬達可為一單相馬達或一三相馬達。該馬達控制器具有一開關電路、一控制電路、以及一功能腳位。該開關電路耦合至該馬達以驅動該馬達，其中該開關電路具有複數個上橋開關與複數個下橋開關。該控制電路產生複數個控制信號以控制該開關電路。該功能腳位耦合至該控制電路以接收一功能信號。該功能信號係用以通知該馬達控制器執行一煞車功能。該煞 車功能使得該煞車時間為一可變值。

根據本發明之一實施例，當該功能信號符合一第一形態時，該控制電路可啟動一煞車模式，其中該第一形態可為一預定形態。該第一形態可具有一第一脈衝，其中該第一脈衝之一寬度可大於一預定時間。該第一形態可更具有一第二脈衝，其中該第二脈衝之一寬度可大於一預定時間。當該功能信號符合一第二形態時，該控制電路可持續執行該煞車模式。該第二形態可相鄰於該第一形態。該第二形態可具有N個脈衝，N為一大於或等於1之正整數。此外，該第二形態之一持續時間可相關於該煞車時間。當該第二形態之該持續時間越大時，該煞車時間越大。當該功能信號不再符合該第二形態時，該控制電路可中止該煞車模式。一系統可根據一馬達負載以調整該煞車時間。因此，該馬達控制器可使得該馬達能成功地被煞停。

根據本發明之一實施例，該控制電路可藉由導通該複數個上橋開關且不導通該複數個下橋開關以執行該煞車功能。該控制電路亦可藉由不導通該複數個上橋開關且導通該複數個下橋開關以執行該煞車功能。該功能信號可為一轉動方向控制信號、一馬達轉速相關信號、或一馬達相關功能信號。此外，該功能信號可為一多功能信號。該功能腳位可為一多功能腳位。該馬達控制器可設置於一積體電路晶片上。當該馬達控制器設置於該積體電路晶片上時，藉由設置該多功能腳位可節省該積體電路晶片之一腳位數。該馬達控制器可為一風扇馬達控制器。

10:馬達控制器

100:開關電路

110:控制電路

120:功能腳位

FUN:功能信號

101:第一電晶體

102:第二電晶體

103:第三電晶體

104:第四電晶體

105:第五電晶體

106:第六電晶體

V:第一端點

U:第二端點

W:第三端點

VCC:第四端點

GND:第五端點

COM:第六端點

C1:第一控制信號

C2:第二控制信號

C3:第三控制信號

C4:第四控制信號

C5:第五控制信號

C6:第六控制信號

L1:第一線圈

L2:第二線圈

L3:第三線圈

M:馬達

第1圖係本發明一實施例之馬達控制器之示意圖。

第2圖係本發明一實施例之一時序圖。

下文中之說明將使本發明之目的、特徵、與優點更明顯。茲將參考圖式詳細說明依據本發明之較佳實施例。

第1圖係本發明一實施例之馬達控制器10之示意圖。馬達控制器10係用以驅動一馬達M，其中馬達M可具有一第一線圈L1、一第二線圈L2、以及一第三線圈L3。根據本發明之一實施例，馬達M可為一三相馬達。馬達控制器10具有一開關電路100、一控制電路110、以及一功能腳位120。開關電路100可具有一第一電晶體101、一第二電晶體102、一第三電晶體103、一第四電晶體104、一第五電晶體105、一第六電晶體106、一第一端點V、一第二端點U、一第三端點W、一第四端點VCC、以及一第五端點GND，其中開關電路100耦合至馬達M以驅動馬達M。第一電晶體101耦合至第四端點VCC與第一端點V而第二電晶體102耦合至第一端點V與第五端點GND。第三電晶體103耦合至第四端點VCC與第二端點U而第四電晶體104耦合至第二端點U與第五端點GND。第五電晶體105耦合至第四端點VCC與第三端點W而第六電晶體106耦合至第三端點W與第五端點GND。第一電晶體101、第三電晶體103、以及第五電晶體105可分別為一P型金氧半電晶體。第二電晶體102、第四電晶體104、以及第六電晶體106可分別為一N型金氧半電晶體。第一電晶體101、第三電晶體103、以及第五電晶體105可分別為一上橋開關。第二電晶體102、第四電晶體104、以及第六電晶體106可分別為一下橋開關。此外，第四端點VCC具有一輸入電壓，其中輸入電壓可為一電源電壓。第五端點GND具有一地面電壓。系統可經由第四端點VCC提供輸入電壓至馬達控制器10，使得馬達控制器10能正常地運作。舉例來說，輸入電壓可為12伏特而地面電壓可為0伏特。因此，馬達控制器10可應用於一高壓組態。

第一線圈L1耦合至第一端點V與一第六端點COM。第二線圈L2耦合 至第二端點U與第六端點COM。第三線圈L3耦合至第三端點W與第六端點COM。也就是說，第一線圈L1、第二線圈L2、以及第三線圈L3係以一Y字型之方式配置。控制電路110產生一第一控制信號C1、一第二控制信號C2、一第三控制信號C3、一第四控制信號C4、一第五控制信號C5、以及一第六控制信號C6，用以分別控制第一電晶體101、第二電晶體102、第三電晶體103、第四電晶體104、第五電晶體105、以及第六電晶體106之導通情形。功能腳位120耦合至控制電路110，用以接收一功能信號FUN。

第2圖係本發明一實施例之一時序圖。功能信號FUN可用以通知馬達控制器10執行一煞車功能，其中該煞車功能可使得一煞車時間為一可變值。根據本發明之一實施例，當功能信號FUN符合一第一形態時，控制電路110可啟動一煞車模式，其中該第一形態可為一預定形態。該第一形態可具有一第一脈衝與一第二脈衝。此外，為了避免雜訊所造成之誤動作，該第一脈衝之一寬度可大於一預定時間且該第二脈衝之一寬度可大於該預定時間，其中該預定時間可為16微秒。根據本發明之一實施例，該第一型態可具有一低位準至一高位準之一變化。相似地，該第一型態亦可具有一高位準至一低位準之一變化。

根據本發明之一實施例，當功能信號FUN符合一第二形態時，控制電路110可持續執行該煞車模式。該第二形態可相鄰於該第一形態。該第二形態可具有N個脈衝，其中N為一大於或等於1之正整數。此外，該第二形態之一持續時間可相關於該煞車時間。舉例來說，當該第二形態之該持續時間越大時，該煞車時間越大。當功能信號FUN不再符合該第二形態時，控制電路110可中止該煞車模式。因此，系統可根據馬達負載以調整該煞車時間。當馬達負載為一輕載時，系統可藉由功能信號FUN使得煞車時間較短。相反地，當馬達負載為一重載時，系統可藉由功能信號FUN使得煞車時間較長，以使得馬達M能成功地被煞停。根據本發明之一實施例，該第一形態亦可用以調整該煞車時間。舉例來說， 當該第一形態之一持續時間越大時，該煞車時間越大。也就是說，該第二形態可被忽略不用。

具體而言，馬達控制器10可藉由以下實施方法以執行該煞車功能：

一、控制電路110導通第一電晶體101、第三電晶體103、以及第五電晶體105且不導通第二電晶體102、第四電晶體104、以及第六電晶體106。此時馬達線圈所儲存之能量可藉由一放電程序以執行該煞車功能。

二、控制電路110不導通第一電晶體101、第三電晶體103、以及第五電晶體105且導通第二電晶體102、第四電晶體104、以及第六電晶體106。此時馬達線圈所儲存之能量可藉由一放電程序以執行該煞車功能。

根據本發明之一實施例，功能信號FUN可為一轉動方向控制信號，其中該轉動方向控制信號可用以控制一風扇之一正轉方向及一反轉方向。此外，功能信號FUN亦可為一馬達轉速相關信號或一馬達相關功能信號。因此，功能信號FUN可為一多功能信號，其中該多功能信號可用以執行一原有功能或該煞車功能。也就是說，功能腳位120可為一多功能腳位，其中該多功能腳位可用以執行一原有功能或該煞車功能。再者，馬達控制器10可設置於一積體電路晶片上。當馬達控制器10設置於該積體電路晶片上時，藉由設置該多功能腳位可節省該積體電路晶片之一腳位數。

根據本發明之一實施例，馬達控制器10可應用於一單相馬達、一三相馬達、一直流馬達、或一無刷馬達。此外，馬達控制器10可為一風扇馬達控制器以驅動一風扇馬達。根據上述之揭露技術，馬達控制器10可藉由調整該煞車時間以使得馬達M能成功地被煞停。

雖然本發明業已藉由較佳實施例作為例示加以說明，應瞭解者為：本發明不限於此被揭露的實施例。相反地，本發明意欲涵蓋對於熟習此項技藝之人士而言係明顯的各種修改與相似配置。因此，申請專利範圍應根據最廣的 詮釋，以包含所有此類修改與相似配置。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10:馬達控制器

100:開關電路

110:控制電路

120:功能腳位

FUN:功能信號

101:第一電晶體

102:第二電晶體

103:第三電晶體

104:第四電晶體

105:第五電晶體

106:第六電晶體

V:第一端點

U:第二端點

W:第三端點

VCC:第四端點

GND:第五端點

COM:第六端點

C1:第一控制信號

C2:第二控制信號

C3:第三控制信號

C4:第四控制信號

C5:第五控制信號

C6:第六控制信號

L1:第一線圈

L2:第二線圈

L3:第三線圈

M:馬達

Claims (25)

1. 一種馬達控制器，該馬達控制器用以驅動一馬達，該馬達控制器包含：一開關電路，耦合至該馬達以驅動該馬達；一控制電路，用以產生複數個控制信號以控制該開關電路；以及一功能腳位，耦合至該控制電路以接收一轉動方向控制信號，其中該轉動方向控制信號係用以通知該馬達控制器執行一煞車功能，該轉動方向控制信號係用以控制一風扇之一正轉方向及一反轉方向，該煞車功能使得一煞車時間為一可變值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中當該轉動方向控制信號符合一第一形態時，該控制電路啟動一煞車模式。
3. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制器，其中該第一形態為一預定形態。
4. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制器，其中該第一形態具有一第一脈衝。
5. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制器，其中該第一形態具有一低位準至一高位準之一變化。
6. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制器，其中該第一形態具有一高位準至一低位準之一變化。
7. 如申請專利範圍第4項所述之馬達控制器，其中該第一脈衝之一寬度係大於一預定時間。
8. 如申請專利範圍第4項所述之馬達控制器，其中該第一形態更具有一第二脈衝。
9. 如申請專利範圍第8項所述之馬達控制器，其中該第二脈衝之一寬度係大於一預定時間。
10. 如申請專利範圍第2項所述之馬達控制器，其中當該轉動方向控制信號符合一第二形態時，該控制電路持續執行該煞車模式。
11. 如申請專利範圍第10項所述之馬達控制器，其中該第二形態係相鄰於該第一形態，該第二形態具有N個脈衝，N為一大於或等於1之正整數。
12. 如申請專利範圍第10項所述之馬達控制器，其中該第二形態之一持續時間係相關於該煞車時間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之馬達控制器，其中當該第二形態之該持續時間越大時，該煞車時間越大。
14. 如申請專利範圍第10項所述之馬達控制器，其中當該轉動方向控制信號不再符合該第二形態時，該控制電路中止該煞車模式。
15. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中一系統根據一馬達負載以調整該煞車時間。
16. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器使得該馬達能成功地被煞停。
17. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該開關電路具有複數個上橋開關與複數個下橋開關，該控制電路藉由導通該複數個上橋開關且不導通該複數個下橋開關以執行該煞車功能。
18. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該開關電路具有複數個上橋開關與複數個下橋開關，該控制電路藉由不導通該複數個上橋開關且導通該複數個下橋開關以執行該煞車功能。
19. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係設置於一積體電路晶片上。
20. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係應用於一高壓組態。
21. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係應用於一單相馬達。
22. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係應用於一三相馬達。
23. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係應用於一直流馬達。
24. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器係應用於一無刷馬達。
25. 如申請專利範圍第1項所述之馬達控制器，其中該馬達控制器為一風扇馬達控制器。

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