专利名称：马达控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制装置，特别涉及一种马达的控制装置。
技术背景在目前马达控制的领域当中，通过霍尔组件可感应马达;兹极转动时的位 置，因此在马达的控制装置中，可通过适当地摆设霍尔组件以监控马达运转。如图1与图2所示，已知的电子系统1包括霍尔组件11、马达12以及 控制器13。该霍尔组件11摆设于位置P！以感测该马达12在转动时》兹极的 变化。该控制器13依据该霍尔组件11的感测结果调整该马达12的驱动电 流121。然而，当该马达12转速提高时，若该霍尔组件ll仍摆设于该位置Pp 则该驱动电流121在接近反向点时容易产生突波(如图2所示)，且该驱动 电流121的相位将落后于该马达12的驱动电压，因而造成该马达12运转时 容易产生噪音并以较差效率运转。目前为改善上述情形，将该霍尔组件11摆设于位置P2，如此一来该马 达12在高速运转时，该驱动电流121与驱动电压之间的相位差，以及该驱 动电流121在接近反向点时容易产生突波的情况将得以改善，因而该马达12 的噪音得以减小，运转效率得以提高。但是该马达12在低速运转时的效率 降低且噪音提高。因此，当该马达12在不同转速之下，该霍尔组件ll摆设于适当的位置Pp该位置P2或其它转速下对应的最佳摆设位置，将影响该控制器13控制该马达12的效能。因此，本发明提供一种马达的控制装置，以期能够当马达转速变换时不 必考虑传感器摆设位置的影响，并能够确实反应及适当的调整马达的转速， 进而提升马达的工作效率以及使用寿命，减少马达运转时产生的噪音。发明内容有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够当马达转速变换时不必考虑传感器的摆设位置的马达的控制装置。于是，为达到上述目的，本发明的一种马达控制装置包括一感测电路、 一相移电路、 一比较电路以及一控制电路。该感测电路感测该马达，并产生 一感测信号。该相移电路与该感测电路电连接，其接收及依据该感测信号以 产生一相移信号。该比较电路与该相移电路电连接，其接收及依据该相移信 号以产生一比较信号。该控制电路与该比较电路及该马达电连接，其接收及 依据该比较信号而产生一控制信号以控制该马达的转速。承上所述，本发明的该马达控制装置增加该相移电路及该比较电路，通 过该相移电路将该感测信号相移而产生该相移信号，并通过该比较电路比较 该相移信号以产生该比较信号，且仅需将该感测电路邻设于该马达的一固定 位置，即可感测该马达的转速。此种方式，不仅可通过该相移电^各依据该感 测信号就可立即适当地调整该马达的转速，还不需一再改变该感测电路的感 测位置，如此一来即可提升该马达的工作效率以及使用寿命，并减少马达运 转时产生的噪音。
图1为已知电子系统的示意图； 图2为已知电子系统的马达驱动电流的波形示意图； 图3为依据本发明较佳实施例的马达控制装置的示意图； 图4为图3的等效电路的示意图；以及图5为依据本发明较佳实施例的马达控制装置，其感测信号、相移信号 及比较信号的波形示意图。附图符号说明 1:电子系统 12、 M:马达 13:控制器 21:感测电路 22:相移电路 222:第二相位调整单元 231:运算放大器11:霍尔组件121:驱动电流'2:控制装置211:霍尔传感器221:第一相位调整单元23:比较电路24:控制电路Cl:第一电容器 C3:第三电容器 Sl:感测信号C2: 第二电容器 C4:第四电容器S1A:第一子感测信号S2:相移信号S2B:第二子相移信号S1B:第二子感测信号 S2A:第一子相移信号 S3:比较信号 Pp P2:位置S4:控制信号 R:电阻器Rl:第一电阻器 R3:第三电阻器 R5:第五电阻器 12:第二输入端R2:第二电阻器 R4:第四电阻器 II:第一输入端 0:输出端具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明较佳实施例的一种马达控制装置。请同时参考图3至图4所示，其中图4为图3的等效电路示意图。本发 明较佳实施例的马达M的控制装置2包括一感测电路.21、 一相移电路22、 一比较电路23以及一控制电路24。本实施例的该马达M,在实施上可应用 于各种电子装置，例如一风扇装置。在本实施例中，该感测电路21包括一霍尔传感器(hall sensor)211及 一电阻器R，并通过该霍尔传感器211相邻设置于该马达M的一固定位置， 以感应该马达M转动时》兹极的变化，并产生一感测信号S1。此外，本实施例 的该感测信号Sl具有一第一子感测信号S1A及一第二子感测信号S1B,并分 别自该感测电路21的该霍尔传感器211的两端输出(如图4所示)，且在实 施上，该第一子感测信号S1A与该第二子感测信号S1B的相位差为180度(如 图5所示)。请再同时参考图3与图4所示，该相移电路22与该感测电路21电连接， 并接收及依据该感测信号Sl以产生一相移信号S2，而该相移信号S2具有一 第一子相移信号S2A及一第二子相移信号S2B。在实施上，该第一子相移信 号S2A及该第二子相移信号S2B的相位差为180度。另外，该相移电路22包括一第一相位调整单元221及一第二相位调整单元222 (如图4所示)。该第一相位调整单元221具有一第一电阻器R1、 一 第一电容器C1、 一第二电阻器R2、 一第二电容器C2及一第三电阻器R3。该 第一电阻器R1的一端与该感测电路21的该霍尔传感器211的一端电连接， 以接收该感测信号Sl的该第一子感测信号S1A。该第一电容器Cl的一端与 该第一电阻器Rl的该端电连接，其另一端与该第一电阻器Rl的另一端电连 接。该第二电阻器R2的一端与该第一电阻器Rl的该另端电连接，并传输该 相移信号S2的该第一子相移信号S2A。该第二电容器R2的一端与该第二电 阻器R2的该端电连接，其一端与该第二电阻器R2的另一端电连接。该第三 电阻器R3的一端与该第二电阻器R2的该另端电连接，其另一端接地。该第二相位调整单元222具有一第四电阻器R4、 一第三电容器C3、 一 第五电阻器R5、 一第四电容器C4以及一第六电阻器R6。该第四电阻器R4 的一端与该感测电路21的该霍尔传感器211的另一端电连接，以接收该感 测信号Sl的该第二子感测信号S1B。该第三电容器R3的一端与该第四电阻 器R4的该端电连接，其另一端与该第四电阻器R4的另一端电连接。第五电 阻器R5的一端与该第四电阻器R4的该另端电连接，并传输该相移信号S2 的该第二子相移信号S2B。第四电容器R4的一端与该第五电阻器R5的该端 电连接，其另一端与该第五电阻器R5的另一端电连接。该第六电阻器R6的 一端与该第五电阻器R5的该另端电连接，其另一端接地。请再参考图3与图4所示，本实施例的该比较电路23包括一运算放大 器231,而该运算放大器231具有一第一输入端II、 一第二输入端I2及一 输出端0。该第一输入端II与该相移电路22的该第一相位调整单元221电 连接，以接收该第一子相移信号S2A。该第二输入端12与该相移电路22的 该第二相位调整单元222电连接，以接收该第二子相移信号S2B。该比较电 路23的该运算放大器231比较该第一子相移信号S2A与该第二子相移信号 S2B,而在该运算放大器231的该输出端0输出一比较信号S3。在本实施例中，该比较信号S3在实施上为一方波(如图5所示)，并具 有一高电平及一低电平，当该第一子相移信号S2A大于该第二子相移信号 S2B时，该比较信号S3为该高电平，而当该第一子相移信号S2A小于该第二 子相移信号S2B时，该比较信号S3为该低电平。此外，请再参考图5所示，本实施例的该感测信号Sl与该相移信号S2 相差一相位角度6 ,而该比较信号S3依据该相移信号S2的该第一子相移信号S2A的值与该第二子相移信号S2B的值相互比较所得的结果而产生，故当 该感测信号Sl与该相移信号S2相差该相位角度6即相位差时，则该感测信 号Sl与该比较信号S3也相差该相位角度6 。在本实施例中，该控制电路24可为一可程序芯片、 一集成电路、 一处 理器、 一数字信号处理器、 一微控制器或一微处理芯片，其接收该比较信号 S3，并依据该比较信号S3以产生一控制信号S4至该马达M以调整转速。本实施例的该控制装置2在该感测电路21及该控制电路24之间，增加 该相移电路22及该比较电路23,以通过该相移电路22依据该感测信号Sl 而产生该相移信号S2,再通过该比较电路23依据该相移信号S2而产生比较 信号S3，使该控制电路24可依据该比较信号S3而产生该控制信号S4以控 制该马达M的转速。此种方式，不仅不需一再变换该參测电路21中的该霍 尔传感器211的摆设位置，仅需通过该相移调整电路调整该感测信号Sl的 相位就可立即调整该马达M的转速，以提升该马达M的工作效率以及使用寿 命，并减少马达运转时产生的噪音。综上所述，本发明的马达控制装置增加该相移电路及该比较电路，通过 该相移电路使该感测信号产生相位移而产生该相移信号，并通过该比较电路 比较该相移信号以产生该比较信号。且仅需将该感测电路邻设于该马达的一 固定位置，即可感测该马达的转速。此种方式，不^l可通过该相移电路依据 该感测信号就可立即适当地调整该马达的转速，还不需一再改变该感测电路 的感测位置，如此一来即可提升该马达的工作效率以及使用寿命，又减少马 达运转时产生的噪音。以上所述仅为举例性，而并非用以限制本发明。任何未脱离本发明的精 神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求 中。
权利要求
1、一种马达控制装置，包括一感测电路，感测该马达，并产生一感测信号；一相移电路，与该感测电路电连接，其接收及依据该感测信号以产生一相移信号；一比较电路，与该相移电路电连接，其接收及依据该相移信号以产生一比较信号；以及一控制电路，与该比较电路及该马达电连接，其接收及依据该比较信号以产生一控制信号控制该马达的转速。
2、 如权利要求1所述的控制装置，其中该感测电路包括一霍尔传感器。
3、 如权利要求1所述的控制装置，其中该感测信号具有一第一子感测 信号及一第二子感测信号。
4、 如权利要求3所述的控制装置，其中该第一子感测信号与该第二子 感测信号的相位差为180度。
5、 如权利要求1所述的控制装置，其中该相移电路包括 一第一相位调整单元，与该感测电路电连接，其接收及依据该感测信号以产生一第一子相移信号；以及一第二相位调整单元，与该感测电路电连接，其接收及依据该感测信号 以产生一第二子相移信号。
6、 如权利要求5所述的控制装置，其中该第一相位调整单元包括 一第一电阻器，其一端与该感测电路电连接，以接收该感测信号； 一第一电容器，其一端与该第一电阻器的该端电连接，其另一端与该第一电阻器的另一端电连接；一第二电阻器，其一端与该第一电阻器的该另端电连接，并传输该第一 子相移信号；一第二电容器，其一端与该第二电阻器的该端电连接，其另一端与该第 二电阻器的另一端电连接；以及一第三电阻器，其一端与该第二电阻器的该另端电连接，其另一端接地。
7、 如权利要求5所述的控制装置，其中该第二相位调整单元包括 一第四电阻器，其一端与该感测电路电连接，以接收该感测信号；一第三电容器，其一端与该第四电阻器的该端电连接，其另一端与该第四电阻器的另一端电连接；一第五电阻器，其一端与该第四电阻器的该另端电连接，并传输该第二 子相移信号；一第四电容器，其一端与该第五电阻器的该端电连接，其另一端与该第 五电阻器的另一端电连接；以及一第六电阻器，其一端与该第五电阻器的该另端电连接，其另一端接地。
8、 如权利要求1所述的控制装置，其中该相移信号具有该第一子相移 信号及该第二子相移信号。
9、 如权利要求5或8所述的控制装置，其中该第一子相移信号及该第 二子相移信号的相位差为180度。
10、 如权利要求1所述的控制装置，其中该比较电路包括一运算放大器， 其具有一第一输入端、 一第二输入端及一输出端，该第一输入端与该第二输 入端分别与该相移电路电连接以接收该相移信号，而该输出端则传输该比较 信号。
11、 如权利要求1所述的控制装置，其中该比较信号的波形为一方波。
12、 如权利要求1所述的控制装置，其中该感测信号与该相移信号的相 位差与该感测信号与该比较信号的相位差相等。
13、 如权利要求1所述的控制装置，其中该感测信号与该相移信号相差 一相位角度。
14、 如权利要求1所述的控制装置，其中该控制电路为一可程序芯片、 一集成电路、 一处理器、 一数字信号处理器、 一微控制器或一微处理芯片。
全文摘要
一种马达控制装置包括一感测电路、一相移电路、一比较电路以及一控制电路。该感测电路感测该马达，并产生一感测信号。该相移电路与该感测电路电连接，其接收及依据该感测信号以产生一相移信号。该比较电路与该相移电路电连接，其接收及依据该相移信号以产生一比较信号。该控制电路与该比较电路及该马达电连接，其接收及依据该比较信号而产生一控制信号以控制该马达的转速。
文档编号H02P6/08GK101325391SQ200710110358
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者蔡明熹, 邱俊隆 申请人:台达电子工业股份有限公司