專(zhuān)利名稱(chēng)：馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法，且特別是有關(guān)于一種光學(xué)儲(chǔ)存系
統(tǒng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置與方法。
背景技術(shù)：
主軸馬達(dá)是光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)軸心，其功能主要是承載碟片并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，使 光學(xué)讀取頭能在資料軌上連續(xù)地寫(xiě)入或是讀取信號(hào)。因此，主軸馬達(dá)是否具備穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn) 特性將直接影響光學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)的存取速度且主軸馬達(dá)所能達(dá)到的轉(zhuǎn)速也將限制光學(xué)儲(chǔ)存 系統(tǒng)的最高讀取倍速。 在現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)第584836號(hào)專(zhuān)利提出一種光盤(pán)轉(zhuǎn)速控制裝置及方 法，藉由檢測(cè)主軸馬達(dá)的電樞電流(Armature current)來(lái)計(jì)算主軸馬達(dá)參數(shù)，并利用主軸 馬達(dá)參數(shù)來(lái)計(jì)算得到相對(duì)轉(zhuǎn)速而達(dá)到控制馬達(dá)的目的。然而，此方法需要針對(duì)不同的主軸 馬達(dá)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，以求得馬達(dá)各自所對(duì)應(yīng)的主軸馬達(dá)參數(shù)。此外，此方法是通過(guò)差分放大 電路(Differential amplifier)來(lái)計(jì)算電樞電流，因此所計(jì)算出的電樞電流往往會(huì)因電阻 間的匹配和噪聲問(wèn)題而存有誤差，進(jìn)而無(wú)法準(zhǔn)確地取得主軸馬達(dá)系數(shù)和轉(zhuǎn)速。
在另一現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)第1274468號(hào)專(zhuān)利提出一種無(wú)霍爾元件的直流 有刷馬達(dá)煞車(chē)控制方法與系統(tǒng)。此方法是在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，以檢測(cè)并紀(jì)錄 馬達(dá)停止時(shí)的靜止電樞電流值。之后，在馬達(dá)需要進(jìn)行煞車(chē)控制時(shí)，輸出反向控制電壓并且 檢測(cè)馬達(dá)的電樞電流值。其中，所檢測(cè)到的電樞電流值若是與靜止電樞電流值相同，即代表 此馬達(dá)已處于靜止?fàn)顟B(tài)。然而，此方法的缺點(diǎn)是，每次系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)都必需先花費(fèi)時(shí)間來(lái)將馬 達(dá)預(yù)先煞車(chē)，以檢測(cè)出作為判別依據(jù)的靜止電樞電流值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，在無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算式或是差分放大電路的 情況下，藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行控制。 本發(fā)明提供一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，在無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算式或是差分放大電路的 情況下，藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)反電動(dòng)勢(shì)信息來(lái)進(jìn)行控制。 本發(fā)明提出一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，用以控制具有第一控制端與第二控制端的直 流有刷馬達(dá)，且馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、檢測(cè)單元以及中央處理器。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器 耦接直流有刷馬達(dá)的第一控制端與第二控制端。檢測(cè)單元用以在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài) 時(shí)，通過(guò)第一控制端與第二控制端來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì) 信息。中央處理器依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息判別直流有刷馬達(dá)是否處在停止轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，并依據(jù) 判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)，且馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器在使能狀態(tài)時(shí)系依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào) 來(lái)降低直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的檢測(cè)單元包括第一電阻、第二電阻、開(kāi)關(guān)以及第一 模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。第一電阻的第一端耦接第一控制端，且第一電阻的第一端與第二端分別用以產(chǎn)生第一檢測(cè)電壓與第二檢測(cè)電壓。第二電阻的第一端耦接第一電阻的第二端，第二電阻的第二端耦接至一第一參考電壓。開(kāi)關(guān)的第一端耦接第一電阻的第二端，開(kāi)關(guān)的第二端耦接第二控制端。其中，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)的期間，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通其第一端與第二端。第一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器用以將第一檢測(cè)電壓與第二檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述的檢測(cè)單元包括一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻以及一第二模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。第三電阻的第一端耦接第一控制端。第四電阻的第一端耦接第三電阻的第二端，第四電阻的第二端耦接第二控制端，且第四電阻的第一端用以產(chǎn)生一第三檢測(cè)電壓。第五電阻的第一端耦接第四電阻的第二端，第五電阻的第二端耦接至一第二參考電壓，并將第四電阻的第二端的電壓準(zhǔn)位拉至第二參考電壓，以作為一第四檢測(cè)電壓。第二模-數(shù)轉(zhuǎn)換器用以將第三檢測(cè)電壓與第四檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息。 本發(fā)明還提出了一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，用以控制具有第一控制端與第二控制端的一直流有刷馬達(dá)，且所述馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法包括下列步驟通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)直流有刷馬達(dá)；在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)第一控制端與第二控制端來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息；依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息判別直流有刷馬達(dá)是否已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)；以及，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為使能狀態(tài)時(shí)，依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 基于上述，本發(fā)明是藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)來(lái)產(chǎn)生一反電動(dòng)勢(shì)信息，并藉此據(jù)以控制直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。值得注意的是，本發(fā)明無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算式或是差分放大電路即可測(cè)得反電動(dòng)勢(shì)，故本發(fā)明可避免因電阻不匹配所造成的電壓偏移的影響，進(jìn)而提升馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置在控制上的精確度。再者，本發(fā)明也無(wú)須在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)耗費(fèi)時(shí)間來(lái)將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，故可有效地縮減在時(shí)程上的耗費(fèi)。


圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施例提供的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置的電路架構(gòu)圖。
圖2所示為直流有刷馬達(dá)的電路示意圖。
圖3所示為直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)速解析度的波形示意圖。
圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種檢測(cè)單元的電路架構(gòu)示意圖,
圖5所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種檢測(cè)單元的電路架構(gòu)示意圖。
圖6所示為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種檢測(cè)單元的電路架構(gòu)示意圖。
圖7所示為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法的流程圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
100 :馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置110 :馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器
120 :檢測(cè)單元
130 :中央處理器
101 :直流有刷馬達(dá)
TM11 :直流有刷馬達(dá)的第一控制端
TM12 :直流有刷馬達(dá)的第二控制端 Dll :反電動(dòng)勢(shì)信息 Sll :煞車(chē)控制信號(hào) Ra:內(nèi)電阻 Ea:反電動(dòng)勢(shì) R2:電阻 V2 :電壓 410、510 :多路復(fù)用器 420 、520 :模-數(shù)轉(zhuǎn)換器 R41、R42、R51 R53 :電阻 SW41 :開(kāi)關(guān) ND41、ND42、ND51、ND52 :連接點(diǎn) VR4 、 VR5 、 VR6 :參考電壓 V41、V42、V51、 V52 :檢測(cè)電壓
具體實(shí)施例方式
圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施例提供的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置的電路架構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110、檢測(cè)單元120以及中央處理器130。其中，馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100用以控制直流有刷馬達(dá)IOI，其中直流有刷馬達(dá)101具有第一控制端TM11與第二控制端TM12。在說(shuō)明本實(shí)施例的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100的操作原理之前，以下先就直流有刷馬達(dá)101的電路特性作進(jìn)一步的說(shuō)明。 圖2所示為直流有刷馬達(dá)的電路示意圖。參照?qǐng)D2，直流有刷馬達(dá)101可等效成一內(nèi)電阻Ra與一反電動(dòng)勢(shì)Ea的串聯(lián)電路，其中反電動(dòng)勢(shì)Ea是直流有刷馬達(dá)101在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的。在此，如式(1)所示，反電動(dòng)勢(shì)Ea的大小與直流有刷馬達(dá)lOl的轉(zhuǎn)動(dòng)速度"為正比關(guān)系，其中Kb為常數(shù)值，因此藉由檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)Ea的大小即可判斷出直流有刷馬達(dá)101的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的快慢。 Ea = Kb w 式(1) 在反電動(dòng)勢(shì)Ea的檢測(cè)上，如圖2所示，倘若在直流有刷馬達(dá)101的兩端TMll與TM12連接有一電阻R2，則電阻R2與直流有刷馬達(dá)101所構(gòu)成的回路將可測(cè)得電壓V2。其中，電壓V2與反電動(dòng)勢(shì)Ea存在如式(2)所示的比例關(guān)系。因此，通過(guò)電壓V2可計(jì)算出反電動(dòng)勢(shì)Ea的大小，進(jìn)而判別出直流有刷馬達(dá)lOl的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。此外，如圖3所示，藉由改變電阻R2的大小將可對(duì)應(yīng)地改變電壓V2的大小，且也可藉此判別直流有刷馬達(dá)101的轉(zhuǎn)速的解析度。
R2V2 =--Ea式(2)
R2 + Ra 請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110耦接直流有刷馬達(dá)101的第一控制端TM11與第二控制端TM12。此外，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110可設(shè)定為禁能狀態(tài)或是使能狀態(tài)，其中在禁能狀態(tài)的期間，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110與直流有刷馬達(dá)101的兩端TM11與TM12將相互浮接(floating);此外，在使能狀態(tài)的期間，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110將依據(jù)中央處理器130所發(fā)送的信號(hào)，來(lái)對(duì)直流
6有刷馬達(dá)101進(jìn)行相應(yīng)的控制。 為了取得直流有刷馬達(dá)101目前轉(zhuǎn)速的相關(guān)信息，檢測(cè)單元120用以在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)直流有刷馬達(dá)101的兩端TMll與TM12來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)101的反電動(dòng)勢(shì)Ea，并根據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)Ea產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息Dll。依據(jù)上述的直流有刷馬達(dá)101的電路特性來(lái)看，中央處理器130將可通過(guò)反電動(dòng)勢(shì)信息Dll得知直流有刷馬達(dá)101目前的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而判斷出直流有刷馬達(dá)101是否處在停止轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。 當(dāng)判斷結(jié)果為直流有刷馬達(dá)101尚未停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中央處理器130將產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)Sll并發(fā)送至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110。此時(shí)，在使能狀態(tài)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110將依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)Sll來(lái)降低直流有刷馬達(dá)101的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。相對(duì)地，當(dāng)判斷結(jié)果為直流有刷馬達(dá)101已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中央處理器130將停止產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)Sll。如此一來(lái)，由于馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置IOO是藉由檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)Ea來(lái)控制馬達(dá)，因此馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置lOO無(wú)須額外配置差分放大電路，也無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算式，即可對(duì)直流有刷馬達(dá)101進(jìn)行相應(yīng)的操控。此外，在操控馬達(dá)的過(guò)程中，馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100也無(wú)須在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)耗費(fèi)時(shí)間來(lái)將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，故可有效地縮減在時(shí)程的耗費(fèi)。 值得注意的是，在圖2所示的直流有刷馬達(dá)101的電路特性的理論探討中，已知通過(guò)跨接在直流有刷馬達(dá)101兩端TM11與TM12的電阻R2，可測(cè)得與反電動(dòng)勢(shì)Ea相關(guān)的電壓V2。因此，在實(shí)際應(yīng)用上，檢測(cè)單元120即可利用此原理來(lái)進(jìn)行反電動(dòng)勢(shì)Ea的檢測(cè)。為了致使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更了解本實(shí)施例，以下將列舉多個(gè)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步地說(shuō)明檢測(cè)單元120的細(xì)部動(dòng)作。 圖4所示為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種檢測(cè)單元的電路架構(gòu)示意圖，其中為了說(shuō)明方便起見(jiàn)，圖4中還包括直流有刷馬達(dá)101。參照?qǐng)D4，檢測(cè)單元120包括電阻R41 (即第一電阻)、電阻R42(即第二電阻)、開(kāi)關(guān)SW41、多路復(fù)用器410(即第一多路復(fù)用器)以及模_數(shù)轉(zhuǎn)換器420 (即第一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器)。 參照?qǐng)D4，電阻R41的第一端耦接直流有刷馬達(dá)IOI的第一控制端TM11，且電阻R41的第二端耦接電阻R42的第一端。電阻R42的第二端耦接至參考電壓VR4。開(kāi)關(guān)SW41的第一端耦接電阻R41的第二端，且開(kāi)關(guān)SW41的第二端耦接直流有刷馬達(dá)101的第二控制端TM12。多路復(fù)用器410耦接至電阻R41與R42的連接點(diǎn)ND41與ND42。模_數(shù)轉(zhuǎn)換器420耦接多路復(fù)用器410。 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖4，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110設(shè)為禁能狀態(tài)的期間，開(kāi)關(guān)SW41將導(dǎo)通其第一端與第二端，以致使電阻R41跨接在直流有刷馬達(dá)101的兩端TM11與TM12。此時(shí)，電阻R41的第一端與第二端將分別產(chǎn)生檢測(cè)電壓V41與另一檢測(cè)電壓V42。此外，依據(jù)式(2)來(lái)看，檢測(cè)電壓V41與V42之間的壓差與直流有刷馬達(dá)101的反電動(dòng)勢(shì)Ea存在比例關(guān)系。因此，在實(shí)際操作上，模_數(shù)轉(zhuǎn)換器420會(huì)將檢測(cè)電壓V41與V42分別轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息Dll。 藉此，中央處理器130將可依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息Dll來(lái)判別檢測(cè)電壓V41與V42之間的壓差的大小，并藉此取得反電動(dòng)勢(shì)Ea的大小的相關(guān)信息。且知，當(dāng)檢測(cè)電壓V41與V42之間的壓差為零時(shí)，即代表反電動(dòng)勢(shì)Ea為零，也就是直流有刷馬達(dá)lOl已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)檢測(cè)電壓V41與V42之間的壓差為零時(shí)，模-數(shù)轉(zhuǎn)換器420所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)信息D11將致使中央處理器130停止產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)S11。值得注意的是，多路復(fù)用器410是以時(shí)分多路復(fù)用的方式，配合馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100的動(dòng)作，在預(yù)定期間內(nèi)傳送檢測(cè)電壓V41與V42至模-數(shù)轉(zhuǎn)換器420。此外，馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100中的其他構(gòu)件可共用檢測(cè)單元120中的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器420。 圖5所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種檢測(cè)單元的電路架構(gòu)示意圖，其中為了說(shuō)明方便起見(jiàn)，圖5還包括直流有刷馬達(dá)101。參照?qǐng)D5，檢測(cè)單元120包括電阻R51 (即第三電阻)、電阻R52 (即第四電阻)、電阻R53 (即第五電阻)、多路復(fù)用器510 (即第二多路復(fù)用器)以及模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520。 參照?qǐng)D5，電阻R51的第一端耦接直流有刷馬達(dá)101的第一控制端TM11，且電阻R51的第二端耦接電阻R52的第一端。電阻R52的第二端耦接直流有刷馬達(dá)101的第二控制端TM12。電阻R53的第一端耦接電阻R52的第二端，且電阻R53的第二端耦接至一參考電壓VR5。多路復(fù)用器510耦接至電阻R51 R53的連接點(diǎn)ND51與ND52。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520耦接多路復(fù)用器510。 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4與圖5。在此，圖4實(shí)施例與圖5實(shí)施例最大不同之處在于，圖4中的電阻R41由圖5中的兩電阻R51與R52取代，并跨接在直流有刷馬達(dá)101的兩端TM11與TM12。此外，在圖5實(shí)施例中，并未配置相應(yīng)的開(kāi)關(guān)。以圖5實(shí)施例的電路架構(gòu)來(lái)看，跨接在直流有刷馬達(dá)101的兩端TM11與TM12的電壓將可通過(guò)電阻R51與R52進(jìn)行分壓。此時(shí)，電阻R52的第一端將產(chǎn)生檢測(cè)電壓V51，且電阻R52的第二端將產(chǎn)生另一檢測(cè)電壓V52。
值得注意的是，藉由將電阻R51 R53的總阻值的調(diào)大，檢測(cè)單元120將可在無(wú)須設(shè)置開(kāi)關(guān)的情況下，避免因電阻R51 R53的阻值過(guò)小而引發(fā)的分流效應(yīng)。此外，雖然電阻R51 R53的總阻值的提高會(huì)導(dǎo)致直流有刷馬達(dá)101兩端TM11與TM12的跨壓變大，但是檢測(cè)電壓V51與V52可通過(guò)電阻R51與R52的分壓效應(yīng)而得到適當(dāng)?shù)乃p，因此檢測(cè)電壓V51與V52將不會(huì)超出模_數(shù)轉(zhuǎn)換器520的可輸入電壓的范圍。 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖5，在實(shí)際操作上，模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520會(huì)將檢測(cè)電壓V51與V52分別轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息Dll。此外，檢測(cè)電壓V51與V52之間的壓差A(yù)V5與直流有刷馬達(dá)101的反電動(dòng)勢(shì)Ea的關(guān)系如式(3)所示。因此，中央處理器130將可依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息Dll來(lái)判別檢測(cè)電壓V51與V52之間的壓差的大小，并藉此取得反電動(dòng)勢(shì)Ea的大小的相關(guān)信息。相對(duì)地，中央處理器130將可依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)Sll。另一方面，多路復(fù)用器510是以分時(shí)多路復(fù)用的方式依序傳送檢測(cè)電壓V51與V52至模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520，且馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置100中的其他構(gòu)件可通過(guò)多路復(fù)用器510的切換，而一起共用模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520。至于本發(fā)明實(shí)施例的具體工作原理已包含在上述實(shí)施例中，故在此不予贅述。<formula>formula see original document page 8</formula>
然而，值得一提的是，從直流有刷馬達(dá)101的電路特性來(lái)看，電阻R52的第二端的電壓準(zhǔn)位會(huì)通過(guò)電阻R53而被拉至參考電壓VR5，也就是說(shuō)，在實(shí)際操作上檢測(cè)電壓V52相等于參考電壓VR5。且知，模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520也會(huì)接收另一參考電壓來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。因此，如圖6所示，當(dāng)電阻R53與模-數(shù)轉(zhuǎn)換器520所接收的參考電壓都為電壓VR6時(shí)，此時(shí)模_數(shù)轉(zhuǎn)換器520可通過(guò)檢測(cè)電壓V51與其內(nèi)部的參考電壓VR6來(lái)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息Dl 1 。因此，在圖6實(shí)施例中，電阻R52的第二端所產(chǎn)生的檢測(cè)電壓無(wú)需經(jīng)多路復(fù)用器610(即第三多路復(fù)用器)傳送至模_數(shù)轉(zhuǎn)換器520。 從另一觀點(diǎn)來(lái)看，圖7所示為本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法的流 程，其中所述馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法用以控制具有第一控制端與第二控制端的直流有刷馬達(dá)， 并包括下列步驟首先，于步驟S710，通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)直流有刷馬達(dá)；之后，于步驟 S720，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)直流有刷馬達(dá)的第一控制端與第二控制端，來(lái)檢 測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息；接著，于步驟S730，依據(jù)反電動(dòng)勢(shì) 信息判別直流有刷馬達(dá)是否已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)； 藉此，于步驟S740，在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為使能狀態(tài)時(shí)，依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低直流有刷馬達(dá) 的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。至于本發(fā)明實(shí)施例的具體流程已包含在上述各實(shí)施例中，故在此不予贅述。
綜上所述，本發(fā)明是藉由檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，來(lái)控制直流有刷馬達(dá)的 轉(zhuǎn)動(dòng)速度。此外，本發(fā)明無(wú)須通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)式或是差分放大電路即可測(cè)得反電動(dòng)勢(shì)，故本發(fā) 明可避免因電阻不匹配所造成的電壓偏移的影響。再者，本發(fā)明也無(wú)須在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)耗費(fèi) 時(shí)間來(lái)將馬達(dá)預(yù)先煞車(chē)，故可有效地縮減在時(shí)程上的耗費(fèi)。 以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，用以控制具有第一控制端與第二控制端的直流有刷馬達(dá)，且該馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，耦接該第一控制端與該第二控制端；檢測(cè)單元，用以在該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)該第一控制端與該第二控制端來(lái)檢測(cè)該直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息；以及中央處理器，依據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)信息判別該直流有刷馬達(dá)是否處在停止轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)，且該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器在使能狀態(tài)時(shí)系依據(jù)該煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低該直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元包括 第一電阻，其第一端耦接該第一控制端，且該第一電阻的第一端與第二端分別用以產(chǎn)生第一檢測(cè)電壓與第二檢測(cè)電壓；第二電阻，其第一端耦接該第一電阻的第二端，該第二電阻的第二端耦接至第一參考 電壓；開(kāi)關(guān)，其第一端耦接該第一電阻的第二端，該開(kāi)關(guān)的第二端耦接該第二控制端，其中， 在該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)的期間，該開(kāi)關(guān)導(dǎo)通其第一端與第二端；以及第一模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，用以將該第一檢測(cè)電壓與該第二檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值， 以產(chǎn)生該反電動(dòng)勢(shì)信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元還包括 第一多路復(fù)用器，用以配合該馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置的動(dòng)作，在預(yù)定期間內(nèi)傳送該第一檢測(cè)電壓與該第二檢測(cè)電壓至該第一模_數(shù)轉(zhuǎn)換器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元包括 第三電阻，其第一端耦接該第一控制端；第四電阻，其第一端耦接該第三電阻的第二端，該第四電阻的第二端耦接該第二控制 端，且該第四電阻的第一端用以產(chǎn)生一第三檢測(cè)電壓；第五電阻，其第一端耦接該第四電阻的第二端，該第五電阻的第二端耦接至第二參考 電壓，并將該第四電阻的第二端的電壓準(zhǔn)位拉至該第二參考電壓，以作為第四檢測(cè)電壓；第二模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，用以將該第三檢測(cè)電壓與該第四檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值， 以產(chǎn)生該反電動(dòng)勢(shì)信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元還包括 第二多路復(fù)用器，用以配合該馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置的動(dòng)作，在預(yù)定期間內(nèi)傳送該第三檢測(cè)電壓與該第四檢測(cè)電壓至該第二模_數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元還包括第三多路復(fù)用器，用以配合該馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置的動(dòng)作，在預(yù)定期間內(nèi)傳送該第三檢 測(cè)電壓至該第二模_數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中，該第二模_數(shù)轉(zhuǎn)換器更用以接收該第二參考電壓，以 進(jìn)行相關(guān)的電壓轉(zhuǎn)換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，其中該檢測(cè)單元包括相互串接的多個(gè)電 阻，且該些電阻的部份連接點(diǎn)耦接該第一控制端與該第二控制端，該檢測(cè)單元依據(jù)位在該 些部份連接點(diǎn)的多個(gè)檢測(cè)電壓來(lái)產(chǎn)生該反電動(dòng)勢(shì)信息，且當(dāng)該些檢測(cè)電壓的壓差為零時(shí)， 該中央處理器依據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)信息而停止產(chǎn)生該煞車(chē)控制信號(hào)。
8. —種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，用以控制具有第一控制端與第二控制端的直流有刷馬達(dá)， 且馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法包括通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)該直流有刷馬達(dá)；在該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)該第一控制端與該第二控制端來(lái)檢測(cè)該直流有 刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息；依據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)信息判別該直流有刷馬達(dá)是否已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是 否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)；以及在該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為使能狀態(tài)時(shí)，依據(jù)該煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低該直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng) 速度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，其中通過(guò)該第一控制端與該第二控制端 來(lái)檢測(cè)該直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生該反電動(dòng)勢(shì)信息的步驟包括將相互串接的多個(gè)電阻的部份連接點(diǎn)耦接至該第一控制端與該第二控制端； 擷取在該些部份連接點(diǎn)的多個(gè)檢測(cè)電壓；以及將該些檢測(cè)電壓分別轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字值，以產(chǎn)生該反電動(dòng)勢(shì)信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制方法，其中依據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)信息判別該直流 有刷馬達(dá)是否已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生該煞車(chē)控制信號(hào)的步驟包括依據(jù)該反電動(dòng)勢(shì)信息判別該些檢測(cè)電壓的壓差是否為零；當(dāng)該些檢測(cè)電壓的壓差不為零時(shí)，則判定該直流有刷馬達(dá)尚未停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生該煞 車(chē)控制信號(hào)；以及當(dāng)該些檢測(cè)電壓的壓差為零時(shí)，則判定該直流有刷馬達(dá)已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并停止產(chǎn)生該煞 車(chē)控制信號(hào)。
全文摘要
一種馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制裝置，用以控制直流有刷馬達(dá)，并包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、檢測(cè)單元以及中央處理器。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器耦接直流有刷馬達(dá)的第一控制端與第二控制端。檢測(cè)單元在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器設(shè)為禁能狀態(tài)時(shí)，通過(guò)第一控制端與第二控制端來(lái)檢測(cè)直流有刷馬達(dá)的反電動(dòng)勢(shì)，并據(jù)以產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)信息。中央處理器依據(jù)反電動(dòng)勢(shì)信息判別直流有刷馬達(dá)是否已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并依據(jù)判別結(jié)果而決定是否產(chǎn)生煞車(chē)控制信號(hào)。此外，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器在使能狀態(tài)時(shí)系依據(jù)煞車(chē)控制信號(hào)來(lái)降低直流有刷馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
文檔編號(hào)H02P6/18GK101753078SQ20091026181
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者葉建良, 洪紹倫, 鄭晏阡 申請(qǐng)人:凌陽(yáng)科技股份有限公司