专利名称：马达控制方法
技术领域：
本发明是关于一种马达控制方法，尤其是一种仅凭借单一个信号，即可同时控制马达的转速及转向的马达控制方法。
背景技术：
为了可以有效地驱散电子产品在运作时所产生的热量，通常借助马达带动扇叶沿一个预定旋转方向旋转产生气流，而使电子产品达到散热的目的。然而，由于外部气流被导入该电子产品时，容易在该电子产品内部造成积尘。因此，在该电子产品启动运转之初，通常会控制该马达沿该预定旋转方向的相反方向转动一段时间(例如5秒)，以便对该电子产品进行除尘作业。尔后，再控制该马达沿该预定旋转方向转动，以便对该电子产品进行散热作业。请参阅图I所示，其是现有马达控制方法的系统示意图，其中，现有马达控制方法是借助一个第一信号产生器91及一个第二信号产生器92电性连接一个控制单元93，一个驱动单元94电性连接该控制单元93及一个马达95，再由该马达95带动一个扇叶(图未绘示)旋转。现有马达控制方法的步骤由该第一信号产生器91产生一个转向信号，例如逻辑(Logical)信号，借助不同逻辑值(例如逻辑"I"或"O")传送一个转向信息，用以控制该马达95的转向(例如正转或反转)。同时，由该第二信号产生器92产生一个转速信号，例如脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)信号或直流(De)信号等，借助一个脉波宽度信号的脉波宽度或一个直流信号的电压值传送一个转速信息，用以控制该马达95的转速(例如每分钟的转数)。接着，再由该控制单元93依据该转向信号及该转速信号产生一个控制信号。之后，该驱动单元94将该控制信号转成一个驱动信号，以驱动该马达95运转，使该马达95带动该扇叶进行除尘作业或散热作业。只是，现有马达控制方法于使用时，仍存在下列问题尚待解决现有马达控制方法需由该第一信号产生器91产生该转向信号，并由该第二信号产生器92产生该转速信号，方能控制该马达95的转向及转速。只是，对于某些仅能产生/接收脉宽调制信号的现有马达控制系统而言，由于脉宽调制信号是用于进行转速控制，若需加入转向控制功能，则要额外修改硬件电路设计，才能接收该转向信号以进行马达转向控制，换言之，现有马达控制方法需要修改硬件设计才能向下兼容，因此，使得现有马达控制方法的系统硬件兼容性受到限制。由于现有马达控制方法需同时采用该转向信号及该转速信号，方能传送该转向信息及该转速信息，据以控制该马达95的转向及转速，而且，不论是任何形式的信号，其产生及传递过程均会产生功率消耗，采用二个信号(即该转向信号及该转速信号)远比单一个信号更加耗能。因此，现有马达控制方法将使得总消耗功率无法进一步降低。由于现有马达控制方法需同时采用该转向信号及该转速信号，使得该第一信号产生器91及该第二信号产生器92需分别电性连接至该控制单元93的一个控制脚位(Pin)，方能同时传送该转向信息及该转速信息，使马达以一个控制转速进行正转或反转。其中，若该转向信号及该转速信号因电路故障或传输失真等因素，而无法同时正确传递至该控制单元93时〔例如该转速信号或该转向信号失真等〕，将使得该控制单元93无法正确产生该控制信号，使得该马达95无法正确以该控制转速正转或反转。因此，现有马达控制方法无法降低马达运转错误率。由于现有马达控制方法 需同时采用该转速信号及该转向信号，而需采用二种信号产生器，即该第一信号产生器91及该第二信号产生器92，而增加设置空间、设置成本及电路设计复杂度。因此，现有马达控制方法需占用较大的设置空间，且会提高设置成本及电路设计复杂度。综上所述，有必要提供一种现有马达控制方法，以提高兼容性，降低消耗功率、马达运转错误率、设置空间、设置成本及电路设计复杂度，达到环保节能及可靠度高等效果。
发明内容
本发明的目的乃改良上述的缺点，以提供一种马达控制方法，仅需适当调整软件控制方式，即可借助一个脉宽调制信号进行马达的转向及转速控制，而达到提高系统硬件兼容性的目的。本发明的次一目的是提供一种马达控制方法，仅需借助一个脉宽调制信号，即可同时进行马达的转速及转向控制，而达到降低消耗功率的目的。本发明的另一目的是提供一种马达控制方法，仅需借助一个脉宽调制信号，即可同时进行马达的转速及转向控制，而达到降低马达运转错误率的目的。本发明的又一目的是提供一种马达控制方法，仅需借助一个脉宽调制信号，即可同时进行马达的转速及转向控制，而达到降低设置成本及空间的目的。本发明的再一目的是提供一种马达控制方法，仅需借助一个脉宽调制信号，即可同时进行马达的转速及转向控制，而达到降低电路设计复杂度的目的。一种马达控制方法，包含一个判断步骤，由一个控制单元接收一个脉宽调制信号，该控制单元依据一个判断准则，而从该脉宽调制信号获得一个转向信息及一个转速信息，再由该转向信息及转速信息产生一个控制信号；及一个驱动步骤，由一个驱动单元依据该控制信号而产生一个驱动信号，该驱动信号驱使一个马达依照该转向信息及转速信息进行运转。其中，该判断步骤由该控制单元依据该脉宽调制信号的一个特征值获得该转向信
肩、O其中，该特征值包含数个转向范围映射该转向信息的数个转向。其中，若该特征值属于一个第一转向范围，则该马达的转向为一个第一转向，若该特征值属于一个第二转向范围，则该马达的转向为一个第二转向，其中，该第二转向与该第一转向为相反旋转方向。其中，该特征值包含工作周期值、频率值及振幅值。其中，该判断步骤由该控制单元依据该脉宽调制信号的工作周期值获得该转速信
肩、O其中，脉宽调制信号的工作周期值的整体变化范围包含数个转向范围，各转向范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。
其中，该脉宽调制信号的工作周期值的整体变化范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。其中，该控制单元依据该脉宽调制信号的工作周期及一个转向范围的比例值，而设定该马达的转速值为该比例值与该马达的最大转速的乘积。其中，该控制单元设定该马达的转速值为该脉宽调制信号的工作周期与该马达的最大转速的乘积。其中，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的工作周期值是否小于一个第一周期门槛值，若判断为是，则该工作周期值属于一个第一转向范围，该控制单元控制该马达以一个第一转向及一个第一转速值运转。
其中，该第一周期门槛值属于一个门槛值范围。其中，该门槛值范围是该工作周期值的3至8%。其中，该第一转速值依据该脉宽调制信号的工作周期值及该第一转向范围的比例值计算。其中，该第一转速值计算方式如下式所示
权利要求
1.一种马达控制方法，其特征在于，包含 一个判断步骤，由一个控制单元接收一个脉宽调制信号，该控制单元依据一个判断准贝U，而从该脉宽调制信号获得一个转向信息及一个转速信息，再由该转向信息及转速信息产生一个控制信号；及 一个驱动步骤，由一个驱动单元依据该控制信号而产生一个驱动信号，该驱动信号驱使一个马达依照该转向信息及转速信息进行运转。
2.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元依据该脉宽调制信号的一个特征值获得该转向信息。
3.如权利要求2所述的马达控制方法，其特征在于，该特征值包含数个转向范围映射该转向信息的数个转向。
4.如权利要求2所述的马达控制方法，其特征在于，若该特征值属于一个第一转向范围，则该马达的转向为一个第一转向，若该特征值属于一个第二转向范围，则该马达的转向为一个第二转向，其中，该第二转向与该第一转向为相反旋转方向。
5.如权利要求2、3或4所述的马达控制方法，其特征在于，该特征值为工作周期值、频率值或振幅值。
6.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元依据该脉宽调制信号的工作周期值获得该转速信息。
7.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该脉宽调制信号的工作周期值的整体变化范围包含数个转向范围，各转向范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。
8.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该脉宽调制信号的工作周期值的整体变化范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。
9.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该控制单元依据该脉宽调制信号的工作周期及一个转向范围的比例值，而设定该马达的转速值为该比例值与该马达的最大转速的乘积。
10.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该控制单元设定该马达的转速值为该脉宽调制信号的工作周期与该马达的最大转速的乘积。
11.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的工作周期值是否小于一个第一周期门槛值，若判断为是，则该工作周期值属于一个第一转向范围，该控制单元控制该马达以一个第一转向及一个第一转速值运转。
12.如权利要求11所述的马达控制方法，其特征在于，该第一周期门槛值属于一个门槛值范围。
13.如权利要求12所述的马达控制方法，其特征在于，该门槛值范围是该工作周期值的3至8%。
14.如权利要求11所述的马达控制方法，其特征在于，该第一转速值依据该脉宽调制信号的工作周期值及该第一转向范围的比例值计算。
15.如权利要求11所述的马达控制方法，其特征在于，该第一转速值计算方式如下式所示V, =^sl-VbDt, \其中，V1为该第一转速值，D。为该脉宽调制信号的工作周期值，Dn为该第一周期门槛值，Vb为该马达的最大转速值。
16.如权利要求11所述的马达控制方法，其特征在于，若该第一转速值属于一个断电范围，则该控制单元驱使该马达停止运转。
17.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的工作周期值是否大于一个第二周期门槛值，若判断为是，则该工作周期值属于一个第二转向范围，该控制单元驱使该马达以一个第二转向及一个第二转速值运转，其中，该第二周期门槛值大于一个第一周期门槛值。
18.如权利要求17所述的马达控制方法，其特征在于，该第二转速值依据该脉宽调制信号的工作周期值及该第二转向范围的比例值计算。
19.如权利要求17所述的马达控制方法，其特征在于，该第二转速值计算方式如下式所示
20.如权利要求17所述的马达控制方法，其特征在于，若该第二转速值属于一个断电范围，则该控制单元驱使该马达停止运转。
21.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的频率值是否小于一个第一频率门槛值，若判断为是，则该频率值属于一个第一转向范围，该控制单元驱使该马达以一个第一转向及一个第三转速值运转。
22.如权利要求21所述的马达控制方法，其特征在于，该第一频率门槛值为100Hz。
23.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的频率值是否大于一个第二频率门槛值，若判断为是，则该频率值属于一个第二转向范围，该控制单元驱使该马达以一个第二转向及一个第三转速值运转，其中，该第二频率门槛值大于一个第一频率门槛值。
24.如权利要求23所述的马达控制方法，其特征在于，该第二频率门槛值为25KHz。
25.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的振幅值是否小于一个第一振幅门槛值，若判断为是，则该振幅值属于一个第一转向范围，该控制单元驱使该马达以一个第一转向及一个第三转速值运转。
26.如权利要求I所述的马达控制方法，其特征在于，该判断步骤由该控制单元判断该脉宽调制信号的振幅值是否大于一个第二振幅门槛值，若判断为是，则该振幅率值属于一个第二转向范围，该控制单元驱使该马达以一个第二转向及一个第三转速值运转，其中，该第二振幅门槛值大于一个第一振幅门槛值。
27.如权利要求21、23、25或26所述的马达控制方法，其特征在于，该第三转速值依据该脉宽调制信号的工作周期值及该马达的最大转速的乘积计算。
28.如权利要求21、23、25或26所述的马达控制方法，其特征在于，该第三转速值计算方式如下式所示 V3 = Vb · Dc,其中，V3为该第三转速值，Vb为该马达的最大转速值，D。为该脉宽调制信号的工作周期值。
29.如权利要求21、23、25或26所述的马达控制方法，其特征在于，若该第三转速值属于一个断电范围，则该控制单元驱使该马达停止运转。
30.如权利要求4、11、14、21或25所述的马达控制方法，其特征在于，该第一转向范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。
31.如权利要求4、17、18、23或26所述的马达控制方法，其特征在于，该第二转向范围映射该马达的最小转速至最大转速的范围。
32.如权利要求16或20所述的马达控制方法，其特征在于，该断电范围小于该马达的最大转速值的10%。
33.如权利要求29所述的马达控制方法，其特征在于，该断电范围小于该马达的最大转速值的10%。
全文摘要
一种马达控制方法，包含一个判断步骤，由一个控制单元接收一个脉宽调制信号，该控制单元依据一个判断准则，而从该脉宽调制信号获得一个转向信息及一个转速信息，再由该转向信息及转速信息产生一个控制信号；及一个驱动步骤，由一个驱动单元依据该控制信号而产生一个驱动信号，该驱动信号驱使一个马达依照该转向信息及转速信息进行运转。本发明的马达控制方法仅需采用单一个信号(即该脉宽调制信号)，即可传达该转向信息及该转速信息，借以控制该马达运转。
文档编号H02P29/00GK102904524SQ20111022680
公开日2013年1月30日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年7月26日
发明者陈同安, 李杰峯, 简登山, 林文杰 申请人:建准电机工业股份有限公司