專利名稱：馬達(dá)控制裝置及馬達(dá)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種馬達(dá)控制裝置及馬達(dá)控制方法，且特別涉及一種具有自動(dòng)重置功能的馬達(dá)控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
在一般的馬達(dá)控制器中，已知有過(guò)電流(Over Current, 0C)保護(hù)、過(guò)溫度(OverTemperature, OT)保護(hù)以及過(guò)高電壓 / 過(guò)低電壓(Over Voltage/Under Voltage, 0V/UV)保護(hù)等的保護(hù)功能。此等保護(hù)功能可避免馬達(dá)控制器或馬達(dá)因?yàn)槌掷m(xù)過(guò)載操作或控制異常而造成損害。當(dāng)馬達(dá)控制器發(fā)生OC或OT等現(xiàn)象時(shí)，一般關(guān)于電路保護(hù)所采取的對(duì)策大多是使馬達(dá)控制器停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，發(fā)出警報(bào)，并經(jīng)手動(dòng)方式對(duì)馬達(dá)控制器的數(shù)字輸入腳位進(jìn)行重置(reset)，才可使得馬達(dá)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。前案TW482362 (公告日為2002/04/01)揭示了一種馬達(dá)控制器的雙回路電流限流控制裝置，其是以固定頻率的重置脈沖信號(hào)來(lái)控制馬達(dá)的重置。請(qǐng)參考圖1，其繪示前案的過(guò)電流重置信號(hào)的波形圖。根據(jù)圖1可知，其重置脈沖信號(hào)只是一種固定頻率信號(hào)，所以，極有可能發(fā)生過(guò)電流保護(hù)之后馬達(dá)又馬上被重置的情況，這樣一來(lái)便失去過(guò)電流保護(hù)的意義。此外，當(dāng)馬達(dá)因過(guò)電流保護(hù)而被重置之后，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)并未減少其脈沖寬度，因此，可能使得重置過(guò)后，又因馬達(dá)的瞬間電流過(guò)高而再次進(jìn)入過(guò)電流保護(hù)狀態(tài)，這樣的重置并不適當(dāng)，也可能對(duì)馬達(dá)控制器及馬達(dá)造成損壞。在一些應(yīng)用場(chǎng)合中，如在電動(dòng)車輛的應(yīng)用中，或是根據(jù)某些場(chǎng)合需求而無(wú)法使馬達(dá)驟停的情況下，當(dāng)馬達(dá)控制器發(fā)生OC現(xiàn)象時(shí)，仍須使馬達(dá)持續(xù)輸出動(dòng)能，而且不可以因此而破壞馬達(dá)控制器，所以必須選擇在合適的情況下對(duì)馬達(dá)控制器進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹刂谩?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種馬達(dá)控制裝置及控制方法，在發(fā)生OC現(xiàn)象時(shí)可以自動(dòng)重置，并使馬達(dá)持續(xù)輸出動(dòng)能。本發(fā)明的目的之一在于提供一種馬達(dá)控制裝置及控制方法，可以判斷在現(xiàn)有的情況下是否需要自動(dòng)重置，并選擇于適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)重置。依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明考慮到如果是馬達(dá)或馬達(dá)控制裝置異常，都有可能造成馬達(dá)控制裝置持續(xù)重復(fù)發(fā)生OC現(xiàn)象，此時(shí)若不斷地使馬達(dá)控制裝置進(jìn)行自動(dòng)重置將造成馬達(dá)控制裝置的溫度上升，進(jìn)而損壞馬達(dá)控制裝置或是造成馬達(dá)的損壞?；谏鲜黾捌渌康?，本發(fā)明提供一種馬達(dá)控制裝置，包括:信號(hào)處理單元、脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、邏輯門(mén)電路、重置電路、以及鎖存電路。信號(hào)處理單元與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、邏輯門(mén)電路、重置電路、及鎖存電路耦接。信號(hào)處理單元接收馬達(dá)電流信號(hào)、控制命令及過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)，并輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器與邏輯門(mén)電路耦接，接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并受到邏輯門(mén)電路的致能或禁能之后輸出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。重置電路耦接于信號(hào)處理單元與鎖存電路之間，接收信號(hào)處理單元的重置信號(hào)以重置鎖存電路。鎖存電路用于接收過(guò)電流信號(hào)，并傳送至邏輯門(mén)電路，并根據(jù)過(guò)電流信號(hào)傳送過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)至信號(hào)處理單元。信號(hào)處理單元根據(jù)過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)判斷是否輸出重置信號(hào)至重置電路，當(dāng)鎖存電路被重置電路重置時(shí)則清除過(guò)電流信號(hào)。邏輯門(mén)電路與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器耦接，邏輯門(mén)電路經(jīng)由鎖存電路接收過(guò)電流信號(hào)，且根據(jù)過(guò)電流信號(hào)以致能或禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。在上述馬達(dá)控制裝置中，當(dāng)信號(hào)處理單元接收到過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)時(shí)，信號(hào)處理單元送出一禁能信號(hào)給該邏輯門(mén)電路以禁能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并停止驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)，并進(jìn)行計(jì)時(shí)及計(jì)次，以作為過(guò)電流時(shí)間及過(guò)電流次數(shù)。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間且所發(fā)生的過(guò)電流次數(shù)大于預(yù)定次數(shù)時(shí)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t將過(guò)電流時(shí)間歸零，并將過(guò)電流次數(shù)歸零。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間且過(guò)電流次數(shù)小于預(yù)定次數(shù)時(shí)，信號(hào)處理單元待馬達(dá)電流信號(hào)及控制命令下降為設(shè)定值以下時(shí)，發(fā)出重置信號(hào)至重置電路以重置鎖存電路并清除過(guò)電流信號(hào)，并使邏輯門(mén)電路致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并輸出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間大于預(yù)定時(shí)間時(shí)，信號(hào)處理單元將過(guò)電流時(shí)間歸零，并將過(guò)電流次數(shù)歸零，信號(hào)處理單元待馬達(dá)電流信號(hào)及控制命令下降為設(shè)定值以下時(shí)，發(fā)出重置信號(hào)至重置電路以重置鎖存電路并清除過(guò)電流信號(hào)，并使邏輯門(mén)電路致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并輸出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明還提供一種馬達(dá)控制方法，包括下列步驟:接收馬達(dá)電流；當(dāng)判斷馬達(dá)電流為過(guò)電流時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，記錄為過(guò)電流狀態(tài)并開(kāi)始進(jìn)行計(jì)時(shí)、計(jì)次，以作為過(guò)電流時(shí)間及過(guò)電流次數(shù)；當(dāng)過(guò)電流時(shí)間小于一預(yù)定時(shí)間且所發(fā)生的該過(guò)電流次數(shù)大于一預(yù)定次數(shù)時(shí)，則將該過(guò)電流時(shí)間歸零，并將該過(guò)電流次數(shù)歸零；當(dāng)過(guò)電流時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間且過(guò)電流次數(shù)小于預(yù)定次數(shù)時(shí)，待馬達(dá)電流信號(hào)及控制命令下降為一設(shè)定值以下時(shí)，重置馬達(dá)；以及當(dāng)過(guò)電流時(shí)間大于預(yù)定時(shí)間時(shí)，將過(guò)電流時(shí)間歸零，并將過(guò)電流次數(shù)歸零，待馬達(dá)電流信號(hào)及控制命令下降為設(shè)定值以下時(shí)，重置馬達(dá)。上述的控制命令包括扭力命令及速度命令其中至少一個(gè)。為讓本發(fā)明的上述特征能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施范例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示已知技術(shù)的重置脈沖信號(hào)的波形圖。圖2繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置的方塊圖。圖3A、圖3B繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置的電路圖，其中圖3A繪示出信號(hào)處理單元的電路圖，圖3B繪示出重置電路、鎖存電路、邏輯門(mén)電路、及脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器的電路圖。圖4繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的信號(hào)處理單元所進(jìn)行的控制方法的流程圖。圖5繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的馬達(dá)控制方法的流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明100:馬達(dá)控制裝置

102:信號(hào)處理單元
104:脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器106:邏輯門(mén)電路108:重置電路110:鎖存電路OT:過(guò)溫度信號(hào)OV:過(guò)電壓信號(hào)(過(guò)高壓信號(hào))UV:過(guò)電壓信號(hào)(過(guò)低壓信號(hào))0C:過(guò)電流信號(hào)0C_state:過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)CC:控制命令counter:計(jì)數(shù)器timer:計(jì)時(shí)器MCS:馬達(dá)電流信號(hào)MDS:馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Pt:預(yù)定時(shí)間Pc:預(yù)定次數(shù)RST_SR:重置信號(hào)Rv:設(shè)定值PWMS:脈沖寬度調(diào)制信號(hào)
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖2，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施范例的馬達(dá)控制裝置的方塊圖。本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置100包括:信號(hào)處理單元(signal processing unit) 102、脈沖寬度調(diào)制(PWM, pulse width modulation)信號(hào)緩沖器104、邏輯門(mén)電路(logic gatecircuit) 106、重置電路(reset circuit) 108、以及鎖存電路(latch circuit) 110。信號(hào)處理單元102包括數(shù)字信號(hào)處理器(digital signal processor)或微控制器(mirco-controller)，本例中采用了德州儀器公司的數(shù)字信號(hào)處理器，當(dāng)然也可采用其他的微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器等。信號(hào)處理單元100與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104、邏輯門(mén)電路106、重置電路108、及鎖存電路110耦接。信號(hào)處理單元102接收馬達(dá)電流信號(hào)MCS、控制命令CC及過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)0C_state,并輸出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWMS至脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104。其中馬達(dá)電流信號(hào)是馬達(dá)電流經(jīng)由一電流信號(hào)處理之后而得，例如為三相信號(hào)，并輸入到信號(hào)處理單元102，以作為后續(xù)的馬達(dá)控制之用。其中控制命令例如是可以包括扭力命令、及速度命令其中至少一個(gè)。脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104與邏輯門(mén)電路耦接106，接收自信號(hào)處理單元102而來(lái)的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWMS，并受到邏輯門(mén)電路106的致能或禁能(enable or disable)之后輸出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)MDS (motor drive signal)。重置電路108耦接于信號(hào)處理單元102與鎖存電路110之間，接收信號(hào)處理單元的重置信號(hào)RST_SR以重置鎖存電路110。
鎖存電路110用于接收一過(guò)電流信號(hào)0C，并傳送至邏輯門(mén)電路106，并根據(jù)過(guò)電流信號(hào)OC傳送過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)0C_state至信號(hào)處理單元102。此過(guò)電流信號(hào)OC及電流狀態(tài)信號(hào)0C_state是指出馬達(dá)電流是否為過(guò)電流的信號(hào)。過(guò)電流信號(hào)OC是馬達(dá)電流經(jīng)由一電流信號(hào)處理之后而得，并輸入到鎖存電路110。。信號(hào)處理單元102根據(jù)過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)0C_state判斷是否輸出重置信號(hào)RST_SR至重置電路108，當(dāng)鎖存電路110被重置電路108重置時(shí)則清除過(guò)電流信號(hào)0C，使得信號(hào)處理單元102能夠得知于過(guò)電流狀態(tài)中的重置情況，例如從第一次過(guò)電流狀態(tài)發(fā)生開(kāi)始已重置了多少次及過(guò)電流的時(shí)間長(zhǎng)。邏輯門(mén)電路106與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104耦接，邏輯門(mén)電路106經(jīng)由鎖存電路110接收過(guò)電流信號(hào)0C，且根據(jù)過(guò)電流信號(hào)OC以致能或禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104。舉例而言，當(dāng)鎖存電路110接收到過(guò)電流信號(hào)OC時(shí)，邏輯門(mén)電路106將禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104，停止脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWMS的輸出，即停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。上述的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104是用以接收自信號(hào)處理單元102而來(lái)的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的緩沖器，亦屬本領(lǐng)域的常用元件。本發(fā)明的鎖存電路110，可以利用各式的觸發(fā)器構(gòu)成。本發(fā)明的邏輯門(mén)電路106可以利用多個(gè)及閘連接而構(gòu)成，以執(zhí)行所需的邏輯運(yùn)算而達(dá)成上述致能、禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104的功能。請(qǐng)參考圖3A及圖3B，其繪示構(gòu)成本發(fā)明電路的詳細(xì)實(shí)例，其中圖3A繪示依照本發(fā)明的實(shí)施范例的信號(hào)處理單元的電路圖，圖3B繪示脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、邏輯門(mén)電路、鎖存電路及重置電路的電路圖。作為一實(shí)施范例，本發(fā)明的信號(hào)處理單元102，在電路圖中的代號(hào)為U1，采用的是德州儀器(TI)公司的數(shù)字處理器，其型號(hào)為T(mén)MS320F2808PZQ。信號(hào)處理單元102 (Ul)檢測(cè)馬達(dá)控制器內(nèi)的直流鏈電壓、功率元件溫度和過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)。脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104，在電路圖中的代號(hào)為U2，具有3態(tài)輸出，即高電平、低電平和高阻抗?fàn)顟B(tài)(high-1mpedance state)。在正常操作狀況下,脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104 (U2)被致能，所以從信號(hào)處理單元102 (Ul)送出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(即前述的PWMS)經(jīng)過(guò)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104(U2)為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并可傳送到馬達(dá)控制器內(nèi)的功率級(jí)電路。當(dāng)發(fā)生過(guò)電流、過(guò)溫度、過(guò)高電壓/過(guò)低電壓等任一保護(hù)動(dòng)作時(shí)，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104 (U2)被禁能，此時(shí)，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104 (U2)輸出為高阻抗?fàn)顟B(tài)，將停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。鎖存電路(R/S latch)110，在電路圖中的代號(hào)為U5，用以接受過(guò)電流信號(hào)OC及重置信號(hào)RST_SR。在正常操作狀況沒(méi)有過(guò)電流發(fā)生時(shí)，鎖存電路110 (U5)輸出QO為高電平信號(hào)，當(dāng)有過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)，及OC信號(hào)由高電平轉(zhuǎn)為低電平信號(hào)時(shí)，鎖存電路110(U5)輸出QO為低電平信號(hào)，并傳送到邏輯門(mén)電路106 (U4)，藉此禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104(U2)。邏輯門(mén)電路110于電路圖中的代號(hào)為U4，由多個(gè)及閘U4A U4D(AND gate)耦接而成，用以接受從鎖存電路110 (U5)而來(lái)的過(guò)電流信號(hào)0C、由信號(hào)處理單元102 (Ul)送出的直流鏈電壓異常信號(hào)OV與溫度過(guò)高的信號(hào)0T，并據(jù)此送出禁能信號(hào)給脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器 104 (U2)。重置電路108由晶體管Q1、二極管D1、電阻R9、R13及R14組成，接受信號(hào)處理單元102 (Ul)而來(lái)的重置信號(hào)(RST_SR)以重置鎖存電路110 (U5)，使得鎖存電路110 (U5)輸出QO為高電平信號(hào)。上述電路的配置僅為本發(fā)明的一例，本領(lǐng)域人員能夠根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)的范例予以充分實(shí)施本發(fā)明并能衍生各式的變化，此些變化皆屬于本發(fā)明的范圍。馬達(dá)控制裝置100接收馬達(dá)電流，此馬達(dá)電流分兩路經(jīng)由各自的電流信號(hào)處理之后，分別傳送到信號(hào)處理單元102、及鎖存電路110，其中當(dāng)馬達(dá)電流為過(guò)電流時(shí)，經(jīng)電流信號(hào)處理之后產(chǎn)生的過(guò)電流信號(hào)OC是傳送到鎖存電路110。當(dāng)過(guò)電流信號(hào)OC經(jīng)由鎖存電路110傳送到邏輯門(mén)電路106時(shí)，邏輯門(mén)電路106會(huì)先禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104，先暫時(shí)停止脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWMS的輸出，即停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在此同時(shí)，鎖存電路110會(huì)送出過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)0C_state到信號(hào)處理單元102，由信號(hào)處理單元102進(jìn)行判斷之后，決定后續(xù)的動(dòng)作，例如是否重置馬達(dá)控制裝置、于何時(shí)重置馬達(dá)控制裝置、或是就此停此驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。以下請(qǐng)參考圖4，其繪示信號(hào)處理單元決定是否輸出重置信號(hào)RST_SR至重置電路108的判斷流程。當(dāng)信號(hào)處理單元102接收到過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)0C_state時(shí)(步驟SllO的YES流程)，送出一禁能信號(hào)給邏輯門(mén)電路106以禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(步驟S118)，接著信號(hào)處理單元102對(duì)此過(guò)電流狀態(tài)進(jìn)行計(jì)時(shí)及計(jì)次，以作為過(guò)電流時(shí)間0C_T(代表從進(jìn)入過(guò)電流狀態(tài)至今的時(shí)間長(zhǎng))及過(guò)電流次數(shù)0C_C(步驟S120)。舉例而言，從第I次發(fā)生過(guò)電流狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并將此過(guò)電流次數(shù)0C_C計(jì)為第I次，當(dāng)再次進(jìn)入過(guò)電流狀態(tài)時(shí)，則累計(jì)過(guò)電流次數(shù)0C_C為第2次，且過(guò)電流時(shí)間0C_T為從第I次發(fā)生過(guò)電流狀態(tài)所開(kāi)始計(jì)時(shí)至今的時(shí)間。如果進(jìn)入歸零步驟(如后述的步驟S150、或S220)則又再重新開(kāi)始計(jì)算。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間0C_T小于預(yù)定時(shí)間Pt且所發(fā)生的過(guò)電流次數(shù)0C_C大于預(yù)定次數(shù)Pc時(shí)(步驟S130的YES流程)，例如于10秒中發(fā)生過(guò)電流次數(shù)達(dá)3次，信號(hào)處理單元102可發(fā)出警告(發(fā)出警告的步驟為可選用的步驟)，并將過(guò)電流時(shí)間oc_T歸零，將過(guò)電流次數(shù)0C_C歸零(步驟S150)。此處的預(yù)定時(shí)間Pt、及預(yù)定次數(shù)Pc是以10秒3次為例，但本發(fā)明并不限于此，可視馬達(dá)的使用狀態(tài)而預(yù)設(shè)，例如可對(duì)馬達(dá)進(jìn)行一段期間的試運(yùn)轉(zhuǎn)而選擇合適的預(yù)定時(shí)間Pt、及預(yù)定次數(shù)Pc。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間0C_T小于該預(yù)定時(shí)間Pt且過(guò)電流次數(shù)0C_C小于預(yù)定次數(shù)Pc時(shí)(步驟S170的NO流程)，例如過(guò)電流次數(shù)小于3次且過(guò)電流時(shí)間小于10秒，信號(hào)處理單元102則待馬達(dá)電流信號(hào)MCS及控制命令CC下降為設(shè)定值Pv以下時(shí)(步驟S180的YES流程)(例如扭力值達(dá)某設(shè)定扭力以下，速度命令達(dá)某設(shè)定速度以下)，才發(fā)出重置信號(hào)RST_SR至重置電路110以重置鎖存電路110并清除過(guò)電流信號(hào)0C，但仍保留過(guò)電流時(shí)間0C_T&過(guò)電流次數(shù)0C_C (步驟S190)，并使邏輯門(mén)電路106致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104 (步驟S200)，并輸出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)藉此重置馬達(dá)(步驟S210)。當(dāng)過(guò)電流時(shí)間0C_T大于預(yù)定時(shí)間Pt時(shí)(步驟S170的YES流程)，信號(hào)處理單元102將過(guò)電流時(shí)間0C_T歸零，并將過(guò)電流次數(shù)0C_C歸零(步驟S220)，信號(hào)處理單元102則待馬達(dá)電流信號(hào)MCS及控制命令CC下降為設(shè)定值Pv以下時(shí)(步驟S170的YES流程)，才發(fā)出重置信號(hào)RST_SR至重置電路108以重置鎖存電路110并清除過(guò)電流信號(hào)OC(步驟S190)，并使邏輯門(mén)電路106致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104 (步驟S200)，并輸出對(duì)應(yīng)的該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)藉此重置馬達(dá)(步驟S210)。在上述的馬達(dá)控制裝置100中，其中信號(hào)處理單元102也可以接收電壓信號(hào)、溫度信號(hào)兩者其中至少一個(gè)，例如是一個(gè)電壓輸入經(jīng)由電壓信號(hào)處理之后的電壓信號(hào)，例如是一個(gè)溫度輸入經(jīng)由溫度信號(hào)處理之后的溫度信號(hào)，并經(jīng)由信號(hào)處理單元102判斷后輸出相應(yīng)的過(guò)電壓信號(hào)0V/UV(例如為過(guò)高壓或過(guò)低電壓的狀態(tài)信號(hào)0V/UV)、過(guò)溫度信號(hào)0T。邏輯電路106根據(jù)過(guò)電壓信號(hào)0V/UV、及過(guò)溫度信號(hào)OT以禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104。以下參照?qǐng)D5說(shuō)明本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置的動(dòng)作，在下述例子中是加入了過(guò)電壓、過(guò)溫度保護(hù)的例子一并說(shuō)明，值得注意的是，本發(fā)明也可以僅設(shè)置過(guò)電流保護(hù)而不設(shè)置過(guò)電壓、過(guò)溫度保護(hù)。如步驟S302，讀取電壓V、溫度T等信號(hào)以及過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)(0C_state)。判斷是否過(guò)高/低電壓(如步驟S304)或過(guò)溫度(如步驟S306)，這兩者(過(guò)電壓、過(guò)溫度)的判斷并無(wú)先后限制；如果判斷為過(guò)高/低電壓、或是過(guò)溫度，則馬達(dá)控制裝置100的信號(hào)處理單元102經(jīng)由邏輯門(mén)電路106禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104以停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，不可以重置馬達(dá)控制裝置100，如果否，則判斷馬達(dá)控制裝置100是否過(guò)電流(如步驟S310)。如果馬達(dá)控制裝置100無(wú)過(guò)電流的情況，則馬達(dá)控制裝置100繼續(xù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。如果馬達(dá)控制裝置100發(fā)生過(guò)電流的情況(如步驟S310的Yes流程)，則先禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(如步驟S318)，接著利用信號(hào)處理單元102所具有的計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)功能，例如利用內(nèi)建于信號(hào)處理單元102的一計(jì)時(shí)器timer與計(jì)數(shù)器counter,來(lái)判斷于進(jìn)入過(guò)電流狀態(tài)的時(shí)間(即計(jì)時(shí)器timer所累計(jì)的時(shí)間，相當(dāng)于前述的過(guò)電流時(shí)間0C_T)、及發(fā)生的過(guò)電流次數(shù)(相當(dāng)于前述的過(guò)電流次數(shù)0C_C)(如步驟S320)。如果于計(jì)時(shí)器timer所累計(jì)過(guò)電流時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間Pt秒,且計(jì)數(shù)器counter所累計(jì)的過(guò)電流次數(shù)大于預(yù)定次數(shù)Pc次(如步驟S330,相當(dāng)于前述的過(guò)電流時(shí)間0C_T〈Pt &0C_C>Pc，例如預(yù)設(shè)為10秒中大于3次的話則進(jìn)入步驟S330的Yes流程)，則發(fā)出警報(bào)訊息(如步驟S400)并且將計(jì)時(shí)器timer與計(jì)數(shù)器counter歸零(如步驟S350,相當(dāng)于前述把過(guò)電流時(shí)間0C_T及過(guò)電流次數(shù)0C_C歸零的步驟)。此警報(bào)步驟(步驟S400)為可選用的步驟，且只要是在步驟S330之后發(fā)出即可，并不限定在步驟S350之前或之后。如果計(jì)數(shù)器counter累計(jì)的過(guò)電流次數(shù)小于Pc次并且計(jì)時(shí)器timer累計(jì)的過(guò)電流時(shí)間小于Pt秒(如步驟S360的No流程，相當(dāng)于判斷前述的過(guò)電流時(shí)間0C_T〈Pt & 0C_C<Pc的No流程)，則馬達(dá)控制裝置100待馬達(dá)電流信號(hào)MCS及控制命令CC下降為設(shè)定值以下(或是零值)(如步驟S370)，之后可通過(guò)信號(hào)處理單元102送出重置信號(hào)RST_SR，使重置電路108重置鎖存電路110清除過(guò)電流狀態(tài)并打開(kāi)邏輯門(mén)電路106，以致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104，并送出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)MDS，藉此以重置并且繼續(xù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)(如步驟S380)。此外,如果計(jì)時(shí)器timer所累計(jì)的過(guò)電流時(shí)間大于Pt秒時(shí)(如步驟S360的Yes流程),則信號(hào)處理單元102將計(jì)時(shí)器timer與計(jì)數(shù)器counter歸零,并待馬達(dá)電流MCS及控制命令CC下降為設(shè)定值以下(或是零值)(如步驟S370)，之后信號(hào)處理單元102送出重置信號(hào)RST_SR，使重置電路108重置鎖存電路110清除過(guò)電流狀態(tài)并打開(kāi)邏輯門(mén)電路106，以致能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器104，并送出對(duì)應(yīng)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)MDS，藉此以重置并繼續(xù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)(如步驟S380)。依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置及控制方法，在發(fā)生OC現(xiàn)象時(shí)雖然先停止驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，但之后可以視情況而自動(dòng)重置，并使馬達(dá)持續(xù)輸出動(dòng)能。而且，本發(fā)明還考慮到如果是馬達(dá)或馬達(dá)控制裝置異常，都有可能造成馬達(dá)控制裝置持續(xù)重復(fù)發(fā)生OC現(xiàn)象，此時(shí)若不斷地使馬達(dá)控制裝置進(jìn)行自動(dòng)重置將造成馬達(dá)控制裝置的溫度上升，進(jìn)而損壞馬達(dá)控制裝置或是馬達(dá)的損壞。因而，依照本發(fā)明的特征，本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置及控制方法，可以判斷在現(xiàn)有的情況下是否需要自動(dòng)重置，并選擇于適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)重置。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)控制裝置，包括: 一信號(hào)處理單元、一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、一邏輯門(mén)電路、一重置電路、以及一鎖存電路，其中該信號(hào)處理單元與該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、該邏輯門(mén)電路、該重置電路、及該鎖存電路耦接，且 該信號(hào)處理單元接收一馬達(dá)電流信號(hào)、一控制命令及一過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器； 該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器與該邏輯門(mén)電路耦接，接收該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并受到該邏輯門(mén)電路的致能或禁能之后輸出對(duì)應(yīng)的一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 該重置電路，耦接于該信號(hào)處理單元與該鎖存電路之間，接收該信號(hào)處理單元的一重置信號(hào)以重置該鎖存電路； 該鎖存電路用于接收一過(guò)電流信號(hào)，并傳送至該邏輯門(mén)電路，并根據(jù)該過(guò)電流信號(hào)傳送該過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)至該信號(hào)處理單元，該信號(hào)處理單元根據(jù)該過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)判斷是否輸出該重置信號(hào)至該重置電路，當(dāng)該鎖存電路被該重置電路重置時(shí)則清除該過(guò)電流信號(hào)；以及 該邏輯門(mén)電路與該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器耦接，該邏輯門(mén)電路經(jīng)由該鎖存電路接收該過(guò)電流信號(hào)，且根據(jù)該過(guò)電流信號(hào)以致能或禁能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。
2.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)指出該馬達(dá)控制裝置是否處于一過(guò)電流狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中當(dāng)該信號(hào)處理單元接收到該過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)時(shí)，該信號(hào)處理單元送出一禁能信號(hào)給該邏輯門(mén)電路以禁能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并停止驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)，并進(jìn)行計(jì)時(shí)及計(jì)次，以作為一過(guò)電流時(shí)間及一過(guò)電流次數(shù)， 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間小于一預(yù)定時(shí)間且所發(fā)生的該過(guò)電流次數(shù)大于一預(yù)定次數(shù)時(shí)，該信號(hào)處理單元?jiǎng)t將該過(guò)電流時(shí)間歸零，并將該過(guò)電流次數(shù)歸零， 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間小于該預(yù)定時(shí)間且該過(guò)電流次數(shù)小于該預(yù)定次數(shù)時(shí)，該信號(hào)處理單元待該馬達(dá)電流信號(hào)及該控制命令下降為一設(shè)定值以下時(shí)，發(fā)出該重置信號(hào)至該重置電路以重置該鎖存電路并清除該過(guò)電流信號(hào)，并使該邏輯門(mén)電路致能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并輸出對(duì)應(yīng)的該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間大于該預(yù)定時(shí)間時(shí)，該信號(hào)處理單元將該過(guò)電流時(shí)間歸零，并將該過(guò)電流次數(shù)歸零，該信號(hào)處理單元待該馬達(dá)電流信號(hào)及該控制命令下降為該設(shè)定值以下時(shí)，發(fā)出該重置信號(hào)至該重置電路以重置該鎖存電路并清除該過(guò)電流信號(hào)，并使邏輯門(mén)電路致能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器，并輸出對(duì)應(yīng)的該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該信號(hào)處理單元包括數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該控制命令包括一扭力命令及一速度命令其中至少一個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該信號(hào)處理單元接收一溫度信號(hào)，并經(jīng)由判斷之后輸出對(duì)應(yīng)的過(guò)溫度信號(hào)至該邏輯門(mén)電路，且該邏輯門(mén)電路根據(jù)該過(guò)溫度信號(hào)以禁能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。
7.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該信號(hào)處理單元接收一電壓信號(hào)，并經(jīng)由判斷之后輸出對(duì)應(yīng)的過(guò)電壓信號(hào)至該邏輯門(mén)電路，且該邏輯門(mén)電路根據(jù)該過(guò)電壓信號(hào)以致能或禁能該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。
8.如權(quán)利要求7所述的馬達(dá)控制裝置，其中該過(guò)電壓信號(hào)包括過(guò)高電壓信號(hào)及過(guò)低電壓信號(hào)兩者至少其中一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該馬達(dá)電流信號(hào)是一馬達(dá)電流經(jīng)由一電流信號(hào)處理之后而得的三相信號(hào)，并輸入到該信號(hào)處理單元。
10.如權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其中該過(guò)電流信號(hào)是一馬達(dá)電流經(jīng)由一電流信號(hào)處理之后而得，并輸入到該鎖存電路。
11.一種馬達(dá)控制方法，適于控制一馬達(dá)，包括: 接收一馬達(dá)電流； 當(dāng)判斷該馬達(dá)電流為過(guò)電流時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)，記錄為一過(guò)電流狀態(tài)并開(kāi)始計(jì)時(shí)、計(jì)次，以作為一過(guò)電流時(shí)間及一過(guò)電流次數(shù)； 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間小于一預(yù)定時(shí)間且所發(fā)生的該過(guò)電流次數(shù)大于一預(yù)定次數(shù)時(shí)，則將該過(guò)電流時(shí)間歸零，并將該過(guò)電流次數(shù)歸零； 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間小于一預(yù)定時(shí)間且該過(guò)電流次數(shù)小于該預(yù)定次數(shù)時(shí)，待該馬達(dá)電流信號(hào)及該控制命令下降為一設(shè)定值以下時(shí)，重置該馬達(dá)；以及 當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間大于該預(yù)定時(shí)間時(shí)，將該過(guò)電流時(shí)間歸零，并將該過(guò)電流次數(shù)歸零，待該馬達(dá)電流信號(hào)及該控制命令下降為該設(shè)定值以下時(shí)，重置該馬達(dá)。
12.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)控制方法，其中當(dāng)該過(guò)電流時(shí)間小于該預(yù)定時(shí)間且所發(fā)生的該過(guò)電流次數(shù)大于該預(yù) 定次數(shù)時(shí)，還包括發(fā)出警報(bào)的步驟。
13.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)控制方法，其中該控制命令包括一扭力命令及一速度命令其中至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)控制方法，還包括: 接收一電壓輸入； 當(dāng)判斷該電壓輸入為過(guò)電壓時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)。
15.如權(quán)利要求11所述的馬達(dá)控制方法，還包括: 接收一溫度輸入； 當(dāng)判斷該溫度輸入為過(guò)溫度時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)。
全文摘要
馬達(dá)控制裝置及馬達(dá)控制方法，該馬達(dá)控制裝置包括信號(hào)處理單元、脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器、邏輯門(mén)電路、重置電路及鎖存電路。信號(hào)處理單元接收馬達(dá)電流信號(hào)、控制命令及過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。鎖存電路用于接收過(guò)電流信號(hào)，并根據(jù)過(guò)電流信號(hào)傳送過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)至信號(hào)處理單元。信號(hào)處理單元根據(jù)過(guò)電流狀態(tài)信號(hào)判斷是否輸出重置信號(hào)至重置電路。邏輯門(mén)電路經(jīng)由鎖存電路接收過(guò)電流信號(hào)，且根據(jù)過(guò)電流信號(hào)以致能或禁能脈沖寬度調(diào)制信號(hào)緩沖器。
文檔編號(hào)H02H7/085GK103138238SQ201210152328
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者陳兆章, 林詠凱, 石亞文, 宋柏嶒 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院