电机及其驱动电路的制作方法

本实用新型整体涉及电机，并且更具体地讲，涉及三相电机。

背景技术：

多相电机用于多种应用，包括磁盘驱动器、数字视频光盘播放器、扫描仪、打印机、绘图仪、汽车和航空业中所用的致动器，等等。通常，多相电机包括产生旋转磁场的静止部分或定子以及由旋转磁场于其中产生扭矩的非静止部分或转子。扭矩使转子旋转，这继而又使连接到转子的轴旋转。电机由电机驱动电路驱动。

电机驱动电路被设计来满足所需的电机性能参数，这些参数可包括噪声级别技术规范、启动技术规范、最大转速技术规范等。噪声技术规范可被设定为在电机启动期间，或在电机旋转期间，或在电机停机期间，提供电流的持续性。启动或动力技术规范可被设定为使得电机可靠启动。转速技术规范可被设定为确保有足够的扭矩驱动来适应大量不同的电机。例如，服务器的所需转速高于个人计算机的所需转速。通常认为的是，较之于单相电机，三相电机能够更好地实现所需的技术规范；然而，三相电机的成本比单相电机更高。此外，三相电机从电机启动到电机停机或停止都提供具有正弦特征的电流，并且这些电机允许准确确定电机位置和转速。三相电机通常包括三个霍尔传感器，这是这些电机制造起来更昂贵的原因之一。霍尔传感器可被称为霍尔元件。2002年3月19日授予Hsien-Lin Chiu等人的美国专利No.6,359,406公开了三相电机，并且具体地讲公开了一种具有两个霍尔传感器或两个霍尔元件的三相电机。这项技术的缺点在于，它使用的是特殊偏置电路，这种特殊偏置电路使其设计复杂化并且增加了成本。降低三相电机成本的一项技术是将电机驱动电路制造为无传感器电机驱动电路，即，不具有传感器的电机。2003年5月27日授予Shinichi Miyazaki等人的美国专利No.6,570,351公开了一种不具有传感器的三相电机。无传感器电机驱动配置的缺点在于，如果线圈的感应电压较小，它们可能无法启动。此外，如果占空过低，电机可能无法启动，并且阈值占空因电机而异。

因此，将有利的是，拥有一种用于驱动电机的不过于复杂且能够处理小感应线圈电压的多相电机驱动电路和方法。期望的是，所述多相驱动电路和方法以成本效益好和时间效益好的方式来实施。

技术实现要素：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机，包括：所述电机具有：转子，所述转子具有第一磁极性的第一极以及第二磁极性的第二极；定子；在所述定子的第一位置处耦接并且与第一驱动相相关联的第一线圈；在所述定子的第二位置处耦接并且与第二驱动相相关联的第二线圈；以及在所述定子的第三位置处耦接并且与驱动信号的第三驱动相相关联的第三线圈；耦接到所述定子的单个霍尔传感器，所述单个霍尔传感器耦接到所述定子的第四部分，所述第四部分位于所述第一线圈与所述第二线圈之间；以及耦接到所述电机的驱动电路，所述驱动电路具有专用于接收对准占空设定信号的输入引脚，其中所述单个霍尔传感器确定所述转子的所述第一极的位置，并且对准占空设定比响应于所述对准占空设定信号来确定，并且其中具有所述对准占空设定信号的所述占空比或预定占空比中的一者的信号能被用于启动所述电机。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于电机的驱动电路，所述电机具有多个线圈以及具有第一端子和第二端子的单个霍尔传感器，所述驱动电路包括：旋转状态生成电路，所述旋转状态生成电路具有第一输入端子、第二输入端子、以及输入/输出端子；状态控制器，所述状态控制器具有第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子、第一输入/输出端子、第二输入/输出端子、以及输出端子；脉冲宽度调制检测电路，所述脉冲宽度调制检测电路具有输入端子和输出端子，所述输出端子耦接到所述状态控制器的所述第一输入端子；占空控制控制器，所述占空控制控制器具有第一输入端子、第二输入端子、第一输入/输出端子、以及输出端子，所述占空控制控制器的所述第一输入端子耦接到所述脉冲宽度调制检测电路的所述输出端子，并且所述第一输入/输出端子耦接到所述状态控制器的所述第二输入/输出端子；以及对准占空设定电路，所述对准占空设定电路具有输入端子和输出端子，所述对准占空设定电路的所述输出端子耦接到所述占空控制控制器的所述第二输入端子，并且所述对准占空设定电路的所述输入端子用作所述驱动电路的专用输入引脚。

附图说明

通过阅读结合附图进行的以下详细描述将更好地理解本实用新型，在所述附图中，类似的参考标号指示类似的元件，并且其中：

图1为根据本实用新型的一个实施例的由驱动电路驱动的电机的图示表示；

图2为进一步示出了图1的驱动电路的框图；

图3为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图4为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图5为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图6为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图7为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图8为根据本实用新型一实施例的一系列V_DS电压的占空比与时间关系的折线图；

图9为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图10为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图11为根据本实用新型的另一个实施例的图1的驱动电路的一部分的电路示意图；

图12为流程图，示出了根据本实用新型的一个实施例的用于使用专用外输入引脚上的电压来设定信号的占空比的方法；

图13为流程图，示出了根据本实用新型的另一个实施例的用于使用调节电压来设定信号的占空比的方法；

图14为根据本实用新型的另一个实施例的驱动电路的输出占空与时间关系的折线图；并且

图15为示出了用于确定控制信号的占空比的方法的流程图。

为了图示的简便性和清楚性，图中的元件不一定按比例，并且不同图中的相同参考标号指示相同元件。此外，为了描述的简便性，省略了熟知步骤和元件的描述和细节。本领域的技术人员将理解，如本文所用的词“期间”、“在…同时”和“当…时”不是意指在引发动作时即刻发生动作的确切词语，而是意指在初始动作所引发的反应与初始动作之间可能存在一定小但合理的延迟，诸如传播延迟。词“大概”、“约”或“基本上”的使用意指要素的值具有预期非常接近陈述值或位置的参数。然而，如本领域所熟知，始终存在妨碍值或位置确切地为陈述值或位置的微小偏差。本领域公认的是，最多至约百分之十(10％)(并且对于半导体掺杂浓度，最多至百分之二十(20％))的偏差被认为是与确切如所述的理想目标相差的合理偏差。

应注意的是，逻辑0电压电平(V_L)也被称为逻辑低电压或逻辑低电压电平，并且逻辑0电压的电压电平取决于电源电压和逻辑系列的类型。例如，在互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑系列中，逻辑0电压可能是电源电压电平的百分之三十。在五伏晶体管-晶体管逻辑(TTL)系统中，逻辑0电压电平可为约0.8伏，而对五伏CMOS系统来说，逻辑0电压电平可为约1.5伏。逻辑1电压电平(V_H)也被称为逻辑高电压电平、逻辑高电压或逻辑1电压，并且与逻辑0电压电平一样，逻辑高电压电平也可取决于电源和逻辑系列的类型。例如，在CMOS系统中，逻辑1电压可能是电源电压电平的百分之七十。在五伏TTL系统中，逻辑1电压可为约2.4伏，而对五伏CMOS系统来说，逻辑1电压可为约3.5伏。

具体实施方式

根据本实用新型的实施例，可使用专用外输入引脚来设定启动占空比。根据一个实施例，驱动电路耦接到电机和霍尔传感器。驱动电路包括专用于接收对准占空设定信号的输入引脚，其中单个霍尔传感器确定转子的第一极的位置，以及对准占空设定比响应于对准占空设定信号来确定，以及其中可使用具有对准占空设定信号的占空比或预定占空比中的一者的信号来启动电机。驱动电路响应于电机转子第一极的位置接收第一占空控制信号或第二占空控制信号并且根据第一占空控制信号或对准占空设定信号生成具有一定占空的驱动信号。

根据另一个实施例，用于驱动电机的方法包括提供电机，该电机具有：转子，该转子具有第一磁极性的第一极以及第二磁极性的第二极；定子；在定子的第一位置处耦接并且与第一驱动相相关联的第一线圈；在定子的第二位置处耦接并且与第二驱动相相关联的第二线圈；以及在定子的第三位置处耦接并且与驱动信号的第三驱动相相关联的第三线圈。霍尔传感器耦接到定子，并且驱动电路耦接到电机，其中驱动电路具有专用于接收对准占空设定信号的输入引脚。霍尔传感器被配置为确定转子的第一极的位置。对准占空设定比响应于对准占空设定信号来确定。可使用具有对准占空设定信号的占空比或预定占空比中的一者的信号来启动电机。

根据另一个实施例，驱动电路连接到具有多个线圈和单个霍尔传感器的电机，所述单个霍尔传感器具有第一端子和第二端子。驱动电路包括旋转状态生成电路、状态控制器、脉冲宽度调制检测电路以及占空控制控制器。对准占空设定电路具有连接到占空控制控制器的输出以及用作驱动电路的专用输入引脚的输入端子。

图1为根据本实用新型的一个实施例的三相电机10的图示表示，该三相电机由驱动电路12响应于来自霍尔传感器14的一个或多个信号驱动。驱动电路12可被称为驱动器，并且霍尔传感器14可被称为霍尔元件。三相电机10包括定子16和转子18，该转子具有用第一磁极磁化的部分20以及用第二磁极磁化的部分22。举例来说，部分20为北极，部分22为南极。U相绕组24耦接到定子16的一部分或安装在该部分上，W相绕组26耦接到定子16的另一部分或安装在该另一部分上，并且V相绕组28耦接到定子16的又另一部分或安装在该又另一部分上。驱动电路12经由电气互连件29耦接到霍尔传感器14，经由电气互连件30耦接到U相绕组24，经由电气互连件32耦接到W相绕组26，并且通过电气互连件34耦接到V相绕组28。电气互连件30、32和34可以是电线、导电迹线等。

图2为进一步示出了驱动电路12的框图50。应注意的是，框图50包括驱动电路12、三相电机10和霍尔传感器14的图示表示。驱动电路12包括FG信号掩蔽电路52、旋转状态生成电路54、脉冲宽度调制(“PWM”)检测电路56、对准占空设定(ADS)电路57、定时器58、状态控制器60、占空控制控制器62、输出占空生成电路64、驱动控制信号生成电路66和输出驱动级68。更具体地讲，FG信号掩蔽电路52可由FG信号边缘检测器70、计数器72和FG信号判定电路74组成。FG信号边缘检测器70具有用作驱动电路12的输入76的输入、连接到计数器72的输入的输出以及连接到FG信号判定电路74的输入的输出。FG信号判定电路74的输出78用作FG信号掩蔽电路52的输出。FG信号掩蔽电路52可被称为颤振消减电路或颤振消减特征部。

旋转状态生成电路54具有输入80和82、输入/输出84，并且可被称为FG生成电路。FG信号掩蔽电路52的输出78连接到FG生成电路54的输入80。输入/输出84可被称为输入/输出节点、I/O节点、输入/输出端子、I/O端子等。旋转状态生成电路54可由耦接到倍频器电路88的控制电路86组成。应注意的是，输入80和输入82连接到倍频器控制电路86，而输入/输出84连接到倍频器电路88。PWM检测电路56具有连接到状态控制器60的输入92并且连接到占空控制控制器62的输入103的输出，并且被配置为确定转子18的速度。应注意的是，如果占空范围较小，则转子的速度小于占空范围较大时的转子速度。对准占空设定电路57具有输入59和输出61，其中输入59用作或者作为另外一种选择连接到专用外ADS输入引脚，并且输出61连接到占空控制控制器62的输入101。ADS电路57被配置为确定对准占空设定信号。定时器58具有连接到旋转状态生成电路54的输入82并且连接到状态控制器60的输入的输出，并且可包括定时器计数器90。此外，状态控制器60具有连接到旋转状态生成电路54的输入/输出84的输入/输出94、连接到FG信号掩蔽电路52的输出78的输入98、以及连接到占空控制控制器62的输入/输出100的输入/输出96。举例来说，占空控制控制器62由被配置为确定占空度改变量的计算装置102、求和器104和PWM输出转换器106组成。计算装置102具有用作输入/输出100的输入以及连接到求和器104的输入的输出。此外，求和器104具有连接到PWM输出转换器106的输入并且连接到求和器104的另一输入的输出。PWM输出转换器106的输出108用作占空控制控制器62的输出。状态控制器60被配置用于确定FG信号和PWM信号的状态或状况，并且占空控制控制器62被配置为控制输出正弦波，这有助于使电机更安静。

输出占空生成电路64具有连接到状态控制器60的输出99的输入110、连接到输出占空生成电路62的输出108的输入112、以及连接到驱动控制信号生成电路65的对应输入的多个输出114、116和118，所述信号生成电路65具有连接到输出驱动级66的对应输入的多个输出120、122和124。根据一个实施例，驱动级66包括：驱动器装置126、128和130，所述驱动器装置具有用作输出驱动级66的输入126A、128A和130A的输入；一对晶体管66A，所述晶体管具有连接到U相绕组24的端子；一对晶体管66B，所述晶体管具有连接到W相绕组26的端子；以及一对晶体管66C，所述晶体管具有连接到V相绕组28的端子。晶体管对66A由晶体管66A₁和66A₂组成，其中每个晶体管具有控制电极和一对载流电极。晶体管66A₁和66A₂的控制电极被耦接以用于接收来自驱动器装置126的控制信号，晶体管66A₁的一个载流电极被耦接以用于接收电位源V_DD，并且晶体管66A₁的另一个载流电极连接到晶体管66A₂的一个载流电极。晶体管66A₂的另一个载流端子被耦接以用于接收电位源V_SS，诸如接地电位。晶体管66A₁和66A₂的共同连接的载流电极连接到U相绕组24。

晶体管对66B由晶体管66B₁和66B₂组成，其中每个晶体管具有控制电极和一对载流电极。晶体管66B₁和66B₂的控制电极被耦接以用于接收来自驱动器装置128的控制信号，晶体管66B₁的一个载流电极被耦接以用于接收电位源V_DD，并且晶体管66B₁的另一个载流电极连接到晶体管66B₂的一个载流电极。晶体管66B₂的另一个载流端子被耦接以用于接收工作电位源V_SS，诸如接地电位。晶体管66B₁和66B₂的共同连接的载流电极连接到U相绕组26。

晶体管对66C由晶体管66C₁和66C₂组成，其中每个晶体管具有控制电极和一对载流电极。晶体管66C₁和66C₂的控制电极被耦接以用于接收来自驱动器装置130的控制信号，晶体管66C₁的一个载流电极被耦接以用于接收电位源V_DD，并且晶体管66C₁的另一个载流电极连接到晶体管66C₂的一个载流电极。晶体管66C₂的另一个载流端子被耦接以用于接收工作电位源V_SS，诸如接地电位。晶体管66C₁和66C₂的共同连接的载流电极连接到U相绕组28。

比较器136具有连接到霍尔传感器14的对应输入的输入以及连接到旋转状态生成电路54的输入76的输出138。

应注意的是，根据可供选择的实施例，FG信号掩蔽电路52从驱动电路12中省去，并且比较器136的输出138共同连接到旋转状态生成电路54的输入76以及状态控制器60的输入98。

图3为根据本实用新型的一个实施例的占空确定电路150的框图，该占空确定电路可为PWM检测电路56内的电路块。图3中示出了选择器152、模数转换器(“ADC”)154、选择器156、ADC控制电路158、耦接到选择器158的对应输入的多个寄存器160、162和164、以及耦接到选择器158的对应输出的多个寄存器166、168和170。更具体地讲，选择器152具有被耦接以用于接收来自三相电机10的PWM信号的输入152A、152B和152C，以及连接到ADC控制电路158的输出158A的输入152D。ADC 154具有连接到输出152E的输入154A以及连接到ADC控制电路158的输出158A的输入154B。输入152A耦接到或者作为另外一种选择用作第一超前角引脚Pin_1，输入152B耦接到或者作为另外一种选择用作第二超前角引脚Pin_2，并且输入152C耦接到或者作为另外一种选择用作最低速度PWM设定引脚Pin_LS。选择器156具有连接到ADC控制电路158的输出158C的输入156A、连接到输入寄存器160的输入156B、连接到输入寄存器162的输入156C、连接到输入寄存器164的输入156D、连接到输出寄存器166的输出156E、连接到输出寄存器168的输出156F、以及连接到输出寄存器170的输出寄存器156G。

图4示出了PWM检测电路56的额外特征，并且还示出了占空控制控制器62。PWM检测电路56包括连接到输入占空计算电路182的PWM计数器180，其中输入占空计算电路182具有分别连接到PWM计数器180的输出180A和180B的输入182A和182B。占空控制控制器62由连接到速度判定电路186的速度设定电路184组成，其中速度设定电路184可被配置为设定转子18的最低速度并且速度判定电路186可被配置为确定转子18的最低速度。速度设定电路184具有共同连接到PWM计数器180的输出180B并且连接到输入占空计算电路182的输入182B的输入。速度设定电路184还包括被耦接以用于接收来自寄存器170的最低速度设定值V_LSP的输入。速度判定电路186具有连接到速度设定电路184的输出的输入、连接到输入占空计算电路182的输出182C的输入、连接到状态控制器60的输入、以及连接到级控制器60的输出。

图5为根据本实用新型的一个实施例的占空控制控制器62的一部分的框图190。占空控制控制器62包括计数器192、比较器194、求和器196和移位寄存器198。比较器194具有连接到计数器192的输出的输入以及被耦接以用于接收来自寄存器170的最低速度设定值V_LSP的输入。求和器196具有被耦接以用于接收指示PWM信号周期的信号V_PER的输入以及在反馈配置中耦接到求和器196的输出的输入。求和器196接收来自比较器194的控制信号。

图6为根据本实用新型的一个实施例的ADS电路57的框图。ADS电路57包括模数电路(ADC)200、ADS设定寄存器202、ADS占空电路204、状态控制器60和占空控制电路62。更具体地讲，ADC 200具有输入端子和输出端子，其中输入端子用作专用外ADS输入引脚59。ADS寄存器202具有输入端子和输出端子，其中ADS寄存器202的输入端子连接到ADC 200的输出端子。ADS占空电路204具有连接到ADS设定寄存器202的输出端子的输入端子以及连接到占空控制电路62的第一输入端子的输出端子61。状态控制器60具有连接到占空控制控制器62的第二输入端子的输出端子。占空控制器62具有用作ADS电路57的输出108的输出。在专用外ADS输入引脚59处接收的信号V_ADS被转换成数字信号并传输到存储寄存器202。ADS占空由ADS占空电路204响应于寄存器202中存储的信号来确定。

简略地参见图7，并且根据本实用新型的一个实施例，分压网络222连接到专用外ADS输入引脚59。举例来说，分压网络222由电阻器224和电阻器226组成，其中电阻器224具有连接到专用外ADS输入引脚59的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_SS的端子，并且电阻器226具有连接到专用外ADS输入引脚59的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_CC的端子。电阻器224和226的连接在一起的端子形成节点225。工作电位源V_SS可为接地电位。

简略地参见图8，包括了一折线图228，该折线图示出了供电电压V_CC与占空设定电压V_ADS之间的响应于跨分压网络222的电压的关系。更具体地讲，折线图228为占空比与时间的响应于从0伏到20伏范围内的供电电压V_CC以及从0伏到3伏范围内的占空设定电压V_DS的关系的折线图。从时间t₀到时间t₁，根据节点225处出现的占空设定电压V_ADS，输出占空在一电压电平处稳定，即，在由占空设定电压V_ADS设定的电平处，占空比变得基本上恒定。从时间t₀到时间t₂，转子18与霍尔传感器14(图1中示出)对准并且因此被称为对准相。在时间t₂之前，转子18已与霍尔传感器14对准，并且转子18旋转并且因此被称为对准相。

以下为将对准占空比示出为折线图228的百分比值的图表(表格1)，即，表格1示出了响应于从0伏到20伏范围内的供电电压V_CC以及从0伏到3伏范围内的对准占空设定电压V_DS的输出占空。

表格1

为完整起见，包括了图9以示出分压网络230可与驱动电路12一体地集成以形成驱动电路12A。举例来说，分压网络232由电阻器234和电阻器236组成，其中电阻器234具有连接到专用外ADS输入引脚59的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_SS的端子，并且电阻器236具有连接到专用外ADS输入引脚59的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_CC的端子。工作电位源V_SS可为接地电位。电阻器234和236的连接在一起的端子形成节点235。

图10为连接到分压网络222A的驱动电路12B的电路示意图，其中分压网络222A连接到驱动电路12B的输入59A。举例来说，分压网络222A由电阻器224A和电阻器226A组成，其中电阻器224A具有连接到输入59A的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_SS的端子，并且电阻器226A具有连接到输入59A的端子以及被耦接配置为提供已调节电压V_REG的端子。电阻器224A和226A的连接在一起的端子形成节点225A。工作电位源V_SS可为接地电位。

图11被包括来示出分压网络230A可与驱动电路12B一体地集成以形成驱动电路12C。举例来说，分压网络232A由电阻器234A和电阻器236A组成，其中电阻器234A具有连接到输入59A的端子以及被耦接以用于接收工作电位源V_SS的端子，并且电阻器236A具有连接到输入59A的端子以及被耦接以用于接收已调节供电电压V_REG的端子。工作电位源V_SS可为接地电位。电阻器234A和236A的连接在一起的端子形成节点235A。

图12为流程图250，示出了用于使用专用外ADS输入引脚59设定信号的占空比的方法。该方法始于椭圆252，所述椭圆252指示启动占空控制程序的开始。在早先的步骤中，开始确定对准状态，如椭圆254所示。在外ADS输入引脚59处接收对准占空设定信号V_ADS(方框256)。应注意的是，对准占空设定信号V_ADS可在分压网络222的节点225或分压网络232的节点235处生成。例如，转子18响应于在例如节点235处出现的对准占空设定信号V_ADS而与霍尔传感器14对准。简略地参见图8，从时间t₀到时间t₂，出现在转子18与霍尔传感器14对准期间的对准相。应注意的是，时间t₂可为被选择来确保已实现对准的时间。在实现对准之后，如方框258所示，完成对准相。

在对准之后，启动程序开始，如椭圆260所示。在开始步骤(方框262所示)中，根据在例如节点225处出现的对准占空设定信号V_ADS来设定驱动信号的占空。在转子18开始转动之后，调节驱动信号的占空(方框264所示)。响应于转子18被启动，驱动电路12终止软启动相(椭圆266所示)，并且启动占空控制程序终止(椭圆268所示)。

图13为流程图280，示出了根据本实用新型的另一个实施例的用于设定信号的占空比的方法。流程图280类似于流程图250，不同之处在于方框262被方框262A替代。根据图13的实施例，在开始步骤(方框262A所示)中，根据分别使用(例如)图10或图11的驱动电路12B或驱动电路12C响应于内部调节信号V_REG生成的预设占空，设定驱动信号的占空。

图14为输出占空与时间的响应于转子18开始旋转的关系的折线图300，其中折线图300包括示出输出占空与时间的关系的迹线308和306以及示出输出电压V_FG与时间的关系的迹线304和302。迹线308示出了在FG电压信号V_FG不存在异常时输出占空与时间的关系。从时间t₀到时间t₃，驱动电路，诸如驱动电路12，生成一驱动信号，该驱动信号的占空从0％增大到约50％。在时间t₃，占空稳定在50％。应注意的是，占空稳定时的占空值是不受限制的。例如，驱动信号可具有增大到20％、23％、40％或60％等的占空。在该例子中，从时间t₀到时间t₄，占空保持在约50％，并且转子18与霍尔传感器14对准。因此，从时间t₀到时间t₄的时间周期被称为对准相。在时间t4，对准完成，并且来自驱动电路12的驱动信号的占空减小至例如30％。从时间t₄开始，生成具有逐渐增大的占空的正弦驱动信号。在时间t₄减小占空然后逐渐增大占空，改善了驱动信号的正弦特征。从时间t₂开始的时间周期被称为对准相。

仍然参见图14，迹线306示出了在FG电压信号V_FG存在异常时输出占空与时间的关系。从时间t₀到时间t₃，驱动电路，诸如驱动电路12，生成一驱动信号，该驱动信号的占空从0％增大到约50％。在时间t₁，FG电压信号V_FG出现异常。所述异常可以是电压V_FG在时间t₁从电压电平V_L增大到电压电平V_H并且在时间t₂从电压电平V_H减小到电压电平V_L，如折线图304所示，或者所述异常可以是电压V_FG在时间t₁从电压电平V_H减小到电压电平V_L并且在时间t₂从电压电平V_L增大到电压电平V_H，如折线图302所示。在时间t₃，占空稳定在50％。应注意的是，占空稳定时的占空值是不受限制的。例如，驱动信号可具有增大到20％、23％、40％或60％等的占空。在该例子中，从时间t₃到时间t₅，占空保持在约50％，并且转子18与霍尔传感器14对准。因此，从时间t₀到时间t₅的时间周期被称为对准相。在时间t₅，对准完成，并且来自驱动电路12的驱动信号的占空减小至例如30％。从时间t₅开始，生成具有逐渐增大的占空的正弦驱动信号。在时间t₅减小占空然后逐渐增大占空，改善了驱动信号的正弦特征。从时间t₂开始的时间周期被称为对准相。应注意的是，迹线304中的时间t₅可被设定为时间t₂与时间t₃的总和，即t₅＝t₂+t₃。作为另外一种选择，可将时间t₅选择为另一个值。

为完整起见，图15为示出了用于使用外引脚来设定信号占空的方法的流程图350。工作时，PWM检测电路56检测三相电机10停机(即转子18停机)时的PWM输入信号，如流程图350的方框352所示，并且确定是否已接收到启动信号。在判断菱形354处，如果已接收到启动信号(判断菱形354的“是”分支)，则检测电路56确定电机10的最低速度，如方框360所示。如果未接收到启动信号，则占空确定电路150的ADC 154开始从三相电机10读取模拟信号(方框356所示)并且如果模数处理未完成(判断菱形358的“否”分支所示)则继续读取模拟信号。如果模数处理完成(判断菱形358的“是”分支所示)，则PWM检测电路56开始确定最低速度(方框350所示)。简略地参见图3，选择器152被配置为使得超前角引脚Pin_1、Pin_2以及最低速度PWM设定引脚Pin_LS分别响应于选择器152激活输入152A、152B和152C而被读取。应注意的是，ADC控制电路158在输入154B处生成使能信号，其中该使能信号响应于PWM信号从第一状态改变成第二状态而从第一状态改变成第二状态，诸如从低逻辑状态改变成高逻辑状态，从而使ADC 154开始将从引脚Pin_1、Pin_2和Pin_LSIn接收的模拟信号转换成数字信号。在完成对模拟信号的读取之后，开始确定最低速度，如方框360所示。在ADC 154完成对模拟信号的读取之后，将从外设定引脚读取的值转换成最低速度占空值，如方框362所示。方框314指示读取PWM占空完成。然后比较最低速度占空值和输入PWM占空值，如判断菱形366所示。如果最低速度占空大于输入PWM占空，则完成最低速度确定过程，如方框370所示。如果最低速度占空小于输入PWM占空，则继续进行最低速度确定过程，如方框368所示。这个过程一直持续到最低速度占空大于输入PWM占空，此时最低速度确定过程完成，如方框370所示。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种方法以用于驱动电机，该方法包括确定电机的转子的第一极相对于霍尔传感器位置的位置。响应于电机转子第一极相对于霍尔传感器位置的位置接收第一占空控制信号或第二占空控制信号，其中第二占空控制信号为对准占空设定信号。根据第一占空控制信号或对准占空设定信号生成具有一定占空的驱动信号。

根据本实用新型的另一个方面，根据第一占空控制信号或对准占空设定信号生成具有占空的驱动信号。

根据本实用新型的另一个方面，根据第一占空控制信号或对准占空设定信号生成具有占空的驱动信号包括使用分压网络生成对准占空设定信号。

根据本实用新型的另一个方面，使用分压网络生成对准占空设定信号包括使用被配置为生成驱动信号的驱动电路外部的分压网络。

根据本实用新型的另一个方面，使用分压网络生成对准占空设定信号包括使用被配置为生成驱动信号的驱动电路内部的分压网络。

根据本实用新型的另一个方面，提供了具有定子和转子的电机，其中定子包括U相绕组、W相绕组和V相绕组；霍尔传感器耦接到定子的位于U相绕组与W相绕组之间的部分；并且其中生成驱动信号包括用第一磁极性磁化U相绕组和W相绕组以及用第二磁极性磁化V相绕组；并且其中转子的第一极具有第一磁极性。

根据本实用新型的另一个方面，响应于将来自霍尔传感器的第一信号与来自霍尔传感器的第二信号进行比较，生成比较信号。

尽管本文已公开了具体实施例，但本实用新型并不意在局限于所公开的实施例。本领域的技术人员将认识到，可在不脱离本实用新型的精神的情况下做出修改和变型。本实用新型意在涵盖落在随附权利要求书的范围内的所有此类修改和变型。