專利名稱：應(yīng)用于吊扇的直流無刷馬達的信號傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直流無刷馬達的信號傳輸裝置；特別是關(guān)于一種應(yīng)用于吊扇 的直流無刷馬達中，用以傳輸已處理的至少一個傳感器輸出信號的信號傳輸裝置， 此至少一個輸出信號代表直流無刷馬達運轉(zhuǎn)磁極的變化。
背景技術(shù)：
直流無刷馬達具有低速高扭力、低電磁干擾、無噪音、免碳刷保養(yǎng)等等優(yōu)點。 然而為保持直流無刷馬達順利運轉(zhuǎn)，以及將馬達由靜止?fàn)顟B(tài)順利啟動，需要于馬達 中放置傳感器，例如霍爾傳感器(Hall sensor)，以感應(yīng)馬達中因磁鐵轉(zhuǎn)動所造成的 磁場變化，然后送出馬達控制信號，使馬達得以持續(xù)且穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
現(xiàn)以三相直流無刷馬達為例，其需要三個傳感器與一永久磁鐵，首先請參考圖 1，其是包含于一個吊扇(圖未示出)內(nèi)的一個直流無刷馬達2以及一控制器3的電 路方塊圖。直流無刷馬達2包含 一磁鐵21，其具有二個磁極211及212;以及三 個激磁線圈22、 23及24和三個傳感器25、 26與27?？刂破?通過線圈能量供應(yīng) 線31、 32及33分別連接至該直流無刷馬達2的激磁線圈22、 23及24，以控制直 流無刷馬達2的運轉(zhuǎn)。由圖1可知，該馬達與控制器之間將至少需要五條傳輸線， 以分別達成傳輸三個感應(yīng)信號251、 261及271、通過傳輸線28供應(yīng)傳感器電源、 以及通過基準(zhǔn)電位線29提供基準(zhǔn)電位等目的。繼續(xù)參考圖2，其是包含于吊扇1 內(nèi)的直流無刷馬達2以及控制器3的連接關(guān)系示意圖，其中傳感器是設(shè)置于直流無 刷馬達2外部，在此僅例示其中一個傳感器25，傳感器的感應(yīng)信號通過五條傳輸 線傳輸?shù)娇刂破?。
為了在馬達與控制器之間放置傳輸線，需要于硬件上施以鉆孔等破壞性工序。 舉例而言，若要將上述三相直流無刷馬達應(yīng)用于吊扇，則需要于馬達軸心上開設(shè)較 大的連接孔，使這些傳輸線可以穿過連接孔而與控制器連接。然而開設(shè)較大的連接孔會破壞馬達軸心的耐用性，而于使用時間增長后，有致生危安之虞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一 目的在于提供一應(yīng)用于吊扇的直流無刷馬達的信號傳輸裝置，通過 一條傳輸線傳輸傳感器的輸出信號至該控制器，以減少傳輸線使用數(shù)量，使傳輸線 數(shù)目由先前技術(shù)的五條減少為二條，包含一條傳輸線與一條基準(zhǔn)電位線，從而解決 馬達軸心開設(shè)過大的連接孔，而破壞馬達軸心的耐用性的問題。
本發(fā)明通過合并傳輸傳感器的輸出信號方式，利用一條傳輸線，即可將多個輸 出信號由包含于馬達內(nèi)的傳感器傳輸至控制器，而減少傳輸線并不影響輸出信號傳 輸內(nèi)容，可有效減少線材使用數(shù)量。


為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下面將以較佳實施例 配合附圖進行詳細(xì)說明；其中
圖1為現(xiàn)有直流無刷馬達與控制器的電路方塊圖2為現(xiàn)有直流無刷馬達與控制器的連接關(guān)系示意圖3為本發(fā)明的一較佳實施例的示意圖4為一較佳實施例的直流無刷馬達與控制器的連接關(guān)系示意圖；以及 圖5為一較佳實施例的輸出信號以及連續(xù)信號的波形示意圖； 圖6為另一較佳實施例的連續(xù)信號波形示意圖； 圖7為連續(xù)信號的波形示意圖；以及 圖8為連續(xù)信號的波形示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要是將傳輸連續(xù)信號的技術(shù)應(yīng)用于吊扇的直流無刷馬達的信號傳輸 中，以下將以一較佳實施例予以具體說明。
請參閱圖3，如圖所示，本發(fā)明一較佳實施例包含于一吊扇(圖未示出)內(nèi)的一 個直流無刷馬達5、 一個控制器6、以及一個信號傳輸裝置7。直流無刷馬達5包 含 一個磁鐵51，其具有二磁極511及512;以及三激磁線圈52、 53及54和三個傳感器55、 56與57。在本實施例中的傳感器為霍爾傳感器(Hallsensor)。控制器6 包含一個信號還原器61、三條線圈能量供應(yīng)線62、 63及64，其分別電性連接至激 磁線圈52、 53及54。信號傳輸裝置7包含一個信號處理器7K —條傳輸線72以 及一條基準(zhǔn)電位線73，基準(zhǔn)電位線73用以提供一個基準(zhǔn)電位。信號傳輸裝置7用 以電性連接直流無刷馬達5及控制器6，傳感器55、 56與57的輸出信號即通過信 號傳輸裝置7傳輸至控制器6。在其他實施例中，直流無刷馬達亦可包含多個磁鐵 及/或多個磁極，傳感器的數(shù)量亦可為一個，傳感器亦可為紅外線遮斷器。
傳感器55、 56與57是相應(yīng)該磁鐵51與該激磁線圈52、 53及54的相對角度， 感應(yīng)磁場變化后，分別產(chǎn)生輸出信號551、 561與571至信號傳輸裝置7的信號處 理器71，輸出信號551、561與571即可代表直流無刷馬達5的運轉(zhuǎn)磁極511及512 的變化。信號處理器71通過一條線圈能量供應(yīng)線552供應(yīng)電源至傳感器55，同時 通過一條基準(zhǔn)電位線553提供一個基準(zhǔn)電位；同理，信號處理器71亦通過一條線 圈能量供應(yīng)線562及一條基準(zhǔn)電位線563電性連結(jié)至傳感器56，以及通過一條線 圈能量供應(yīng)線572及一條基準(zhǔn)電位線573電性連結(jié)至傳感器57。
信號處理器71可處理輸出信號551、 561與571，信號處理器71接收輸出信 號551、 561與571后，將其處理為一個連續(xù)信號721，而處理后的輸出信號，即 能通過傳輸線72共同傳輸。連續(xù)信號721經(jīng)過傳輸線72傳輸至信號還原器61， 信號還原器61接收連續(xù)信號721后，即還原連續(xù)信號721為輸出信號551、 561 與571?？刂破?即根據(jù)還原后的輸出信號551、 561與571控制直流無刷馬達5 的運轉(zhuǎn)。具體說，當(dāng)控制器6接收到信號還原器61還原后的輸出信號551、 561 與571之后，將會根據(jù)輸出信號551、 561與571進行一連串的電源調(diào)整程序，產(chǎn) 生電源信號612、 613及614，并分別通過線圈能量供應(yīng)線62、 63及64傳輸至該 馬達5的激磁線圈52、 53及54，以控制直流無刷馬達5的運轉(zhuǎn)。
繼續(xù)參考圖4，其是本發(fā)明另一實施例中包含于吊扇4a內(nèi)的直流無刷馬達5a 以及控制器6a的連接關(guān)系示意圖，與上述實施例不同之處，在于本實施例的傳感 器是設(shè)置于直流無刷馬達5a外部，在此僅例示其中一個傳感器55a，信號處理器 71將傳感器信號通過傳輸線73傳輸?shù)娇刂破?a。在此實施例中傳感器為紅外線遮 斷器。
請參考圖5，其是上述實施例中輸出信號551、 561與571以及連續(xù)信號721的波形示意圖。在本實施例中，傳感器55、 56與57的輸出信號551、 561與571 具有相位差，且是三個方波信號，每一個方波信號可代表數(shù)字信號的「0」或「1」， 因此傳感器55、 56與57的輸出信號551、 561與571可表示三個二進位位的變化， 意即可表示「000」、「100」、「110」、「111」、「011」、「001」等六種不同狀況。信號 處理器71則將此三個輸出信號處理為連續(xù)信號721，然后通過傳輸線72傳送到信 號還原器61。信號還原器61再將信號還原回輸出信號551、 561與571，以利控制 器6維持馬達正常運轉(zhuǎn)。
請繼續(xù)參考圖5，連續(xù)信號721可包含多個具有不同頻率的子信號，在本實施 例中，連續(xù)信號721包含六種不同頻率的方波，以10K赫茲(Hz)、 15K赫茲、20K 赫茲、25K赫茲、30K赫茲、35K赫茲分別代表上述「000」、「100」、「110」、「111」、
「011」、「001」等六種不同狀況。請參考圖6，其是連續(xù)信號721的另一實施例的 波形示意圖。連續(xù)信號721亦可包含多個具有不同電壓電平的子信號，以電壓電平 VI、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6分別代表上述「OOOj、 「100」、「110」、「111」、「011」、
「001」等六種不同狀況。本發(fā)明是根據(jù)傳感器的輸出信號間的相位差，處理這些
輸出信號為一連續(xù)信號，因此輸出信號與連續(xù)信號的形式與數(shù)量并非用以限制本發(fā) 明，在其他實施例中，輸出信號與連續(xù)信號可為其他形式的信號，例如連續(xù)信號的
子信號可為弦波信號或三角波信號，如圖7及圖8所示。
本實施例是通過傳輸線72傳送處理后的輸出信號551、 561與571，而信號還 原器61接收處理后的輸出信號551 、 561與571之后即可進行還原，控制器6根據(jù) 還原后的輸出信號551、 561與571調(diào)整輸出至激磁線圈52、 53及54的電源信號 612、 613及614，以控制直流無刷馬達5的運轉(zhuǎn)。
上述實施例中，控制器6可設(shè)置于吊扇的任何適當(dāng)位置，例如吊扇1與天花板 接合處具有一個殻體，即一天花板花鐘，控制器6即可設(shè)置于此花鐘內(nèi)。
須強調(diào)的是，本發(fā)明的輸出信號551、 561與571是共同通過一條傳輸線72 傳輸，因此并不需要額外的傳輸線來傳輸傳感器的輸出信號。
通過以上揭示，本發(fā)明可應(yīng)用于吊扇的直流電無刷馬達中，利用傳輸線以重新 處理方式傳輸傳感器的輸出信號，可減少傳輸線使用數(shù)量，無需于馬達軸心開設(shè)過 大的連接孔，減少破壞馬達軸心的耐用性，延長馬達使用壽命，減少更換的成本與 等待時間。上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并 非用來限制本發(fā)明的保護范疇。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可輕易完成的改變或均 等性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍應(yīng)以本申請權(quán)利要 求范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于吊扇的直流無刷馬達的信號傳輸裝置，電性連接設(shè)置于該吊扇的該直流無刷馬達及一個控制器，該直流無刷馬達包含多個磁極、至少一個傳感器，該信號傳輸裝置包含一條傳輸線；以及一條基準(zhǔn)電位線，用以提供一基準(zhǔn)電位；其中各該至少一個傳感器感應(yīng)該直流無刷馬達運轉(zhuǎn)這些磁極的變化，以產(chǎn)生一輸出信號，該至少一輸出信號通過該傳輸線傳輸至該控制器，該控制器根據(jù)該至少一輸出信號控制該直流無刷馬達的運轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳輸裝置，其特征在于還包含一信號處理器，該 控制器包含一信號還原器，其中該信號處理器用以接收并處理該至少一輸出信號為一連續(xù)信號； 該信號還原器用以接收并還原該連續(xù)信號為該至少一輸出信號；以及 該控制器通過該還原后的該至少一輸出信號控制該直流無刷馬達的運轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號傳輸裝置，其特征在于該直流無刷馬達還包含多 個激磁線圈，而該控制器還包含多個線圈能量供應(yīng)線分別電性連接至該直流無刷馬 達的激磁線圈，該控制器根據(jù)該還原后的輸出信號，產(chǎn)生多個電源信號，通過這些 線圈能量供應(yīng)線傳輸至這些激磁線圈，以控制該直流無刷馬達的運轉(zhuǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號傳輸裝置，其特征在于該至少一輸出信號的信號 數(shù)量為多個，這些輸出信號彼此間具有相位差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號傳輸裝置，其特征在于各該輸出信號是一方波信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號傳輸裝置，其特征在于該信號處理器根據(jù)這些輸 出信號彼此間的相位差，處理這些輸出信號為該連續(xù)信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號傳輸裝置，其特征在于該連續(xù)信號包含多個具有 不同頻率的子信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號傳輸裝置，其特征在于各該子信號是一方波信號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號傳輸裝置，其特征在于各該子信號是一三角波信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號傳輸裝置，其特征在于各該子信號是一弦波信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號傳輸裝置，其特征在于該連續(xù)信號包含多個具有不同電壓電平的子信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳輸裝置，其特征在于各該至少一個傳感器是 一個霍爾傳感器與一個紅外線遮斷器其中之一。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳輸裝置，其特征在于該吊扇包含一個殻體， 以容置該控制器。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種應(yīng)用于吊扇的直流無刷馬達的信號傳輸裝置，該信號傳輸裝置包含一條傳輸線。該傳輸線用以傳輸已處理的多個傳感器信號，以減少傳輸線的使用數(shù)量。這些傳感器信號可表示直流無刷馬達運轉(zhuǎn)磁極的變化。
文檔編號H02P6/00GK101320949SQ20071010964
公開日2008年12月10日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月4日
發(fā)明者廖映勝 申請人:瑞格電子股份有限公司