智能终端的马达控制装置及智能终端的制作方法

文档序号:14914075发布日期:2018-07-11 00:12阅读:124来源:国知局

本发明涉及马达控制领域,特别涉及一种智能终端的马达控制装置及智能终端。



背景技术:

市面上智能终端的马达振动多采用长振或恒电压振动模式,其中长振模式下马达一直振动将消耗比较多的电能,恒电压振动模式下,马达转子将产生强度较大的振动,耗流明显增大,同样也消耗比较多的电能,效率也低,所以这两种振动方式均影响了智能终端的续航能力。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中智能终端内部马达一般为长振或恒压振动,这样的振动消耗较多电能,影响了智能终端的续航能力的缺陷,提供一种智能终端的马达控制装置及智能终端。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

本发明提供一种智能终端的马达控制装置,所述马达控制装置包括处理器和马达电路,所述处理器与所述马达电路电连接,所述处理器用于控制所述马达电路驱动所述马达进行振动,其特点是,所述马达控制装置还包括开关电路,所述开关电路与所述处理器电连接,所述马达电路通过所述开关电路与所述马达电连接;

所述处理器还用于生成开关控制信号,所述开关控制信号用于控制所述开关电路的通断,在所述开关控制信号为高电平时,所述开关电路处于通路状态;在所述开关控制信号为低电平时,所述开关电路处于断路状态。

本方案中,在不改变所述马达电路的基础上,仅通过增加所述开关电路,以及所述开关电路在所述开关控制信号的作用下,实现所述马达电路对所述马达的间歇式驱动,即让所述马达进行间歇式振动,从而解决所述马达的长振或恒压振动消耗较多电能的问题。而所述开关电路只需在所述开关控制信号的控制下进行通断,这时可采用结构简单、低成本、低功耗、小体积的电路形式来实现所述开关电路,从而满足智能终端对功耗、空间及成本要求。

鉴于开关通断一般有电平状态控制,且高电平控制开关导通还是低电平控制开关导通仅是本领域的惯常手段,所以本方案中采用了:所述开关控制信号的高电平控制所述开关电路处于通路状态,所述开关控制信号的低电平控制所述开关电路处于断路状态。

可选地,所述开关电路包括第一MOS功率管、第二MOS功率管和第一电阻,所述第一MOS功率管的栅极与所述处理器电连接,所述第一MOS功率管的源极连接到信号地,所述第一MOS功率管的漏极与所述第二MOS功率管的栅极连接,所述第二MOS功率管的源极与所述马达电路的输出正端连接,所述第二MOS功率管的漏极与所述马达的一端连接,所述马达的另一端与所述马达电路的输出负端连接,所述第一电阻的一端与所述第二MOS功率管的栅极连接,所述第一电阻的另一端与和所述第二MOS功率管的源极。

可选地,所述开关电路还包括第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一MOS功率管的栅极连接,所述第二电阻的另一端与信号地连接。

可选地,所述马达控制装置还包括第三电阻,所述第三电阻的一端与所述马达电路的输出负端连接,所述第三电阻的另一端与信号地连接。

可选地,所述马达控制装置还包括第一静电二极管和第二静电二极管,所述第一静电二极管的一端与所述马达的一端连接,所述第一静电二极管的另一端与信号地连接;所述第二静电二极管的一端与所述马达的另一端连接,所述第二静电二极管的另一端与信号地连接。

可选地,所述开关控制信号包括PWM(脉冲宽度调制)信号。

可选地,所述PWM信号的占空比的设置范围为0~100%,这样不同应用可采用不同占空比数值。

可选地,所述处理器在生成所述PWM信号时,将所述PWM信号的占空比数值按预设步进值从零逐步增大到预设占空比数值。

可选地,所述马达控制装置还包括参数设置模块,所述参数设置模块用于设置所述马达的振动参数,所述振动参数包括所述马达的振动模式、与所述振动模式对应的所述PWM信号的占空比、所述占空比的变化步进值和与所述振动模式对应的停振间隔,所述振动模式包括开关机振动模式和外界触发振动模式。

可选地,当处于所述开关机模式时,所述PWM信号包括2s高电平;

和/或,当处于所述外界触发振动模式时,所述PWM信号的占空比的数值包括50%。

本发明还提供一种智能终端,其特点是,包括上述任一项所述的智能终端的马达控制装置。

本发明的积极进步效果在于:本发明通过增加开关电路,使得马达电路驱动马达的信号在结合开关控制信号后,实现马达间歇式振动,既能让用户及时发现马达的振动,又能明显地降低马达振动所消耗的电能,从而降低马达振动对智能终端续航能力的影响,所增加的开关电路结构简单,电路功耗低,占用空间小,成本小,可很好地满足智能终端对功耗、空间及成本的要求。

附图说明

图1为本发明的实施例1的智能终端的马达控制装置的结构示意图。

图2为本发明的实施例2的智能终端的马达控制装置的结构示意图。

图3为本发明的实施例3的智能终端的马达控制装置的结构示意图。

图4为本发明的实施例5的智能终端的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示,本实施例涉及的智能终端的马达控制装置,所述马达控制装置1包括处理器11和马达电路12,处理器11与马达电路12电连接,所述马达控制装置1还包括开关电路13,开关电路13与处理器11电连接,马达电路12通过开关电路13与马达2电连接,处理器11用于控制马达电路12驱动马达2进行振动,处理器11还用于生成开关控制信号,所述开关控制信号用于控制开关电路13的通断,在所述开关控制信号为高电平时,开关电路13处于通路状态;在所述开关控制信号为低电平时,开关电路13处于断路状态。

本实施例中,通过增加开关电路13,使得马达电路12驱动马达2的信号在结合所述开关控制信号后,实现马达2的间歇式振动,既能让用户及时发现马达2的振动,又能明显地降低马达2振动所消耗的电能,从而降低马达2振动对智能终端续航能力的影响,所增加的开关电路13具有结构简单、电路功耗低、占用空间小、成本小等优点,可很好地满足智能终端对功耗、空间及成本的要求。

实施例2

本实施例涉及的智能终端的马达控制装置,是在实施例1的基础上,提供了马达控制装置1及其开关电路13的一种可能的实现方式,如图2所示,开关电路13包括第一MOS功率管Q1、第二MOS功率管Q2和第一电阻R1,第一MOS功率管Q1的栅极与处理器11电连接,第一MOS功率管Q1的源极连接到信号地GND,第一MOS功率管Q1的漏极与第二MOS功率管Q2的栅极连接,第二MOS功率管Q2的源极与马达电路12的输出正端A连接,第二MOS功率管Q2的漏极与马达2的一端连接,马达2的另一端与马达电路12的输出负端B连接,第一电阻R1的一端与第二MOS功率管Q2的栅极连接,第一电阻R1的另一端与和第二MOS功率管Q2的源极。

鉴于智能终端中,处理器11的工作电源一般为1.8V,而马达2的驱动电源一般为3V,这样可通过第一电阻R1,一方面在第一MOS功率管Q1处于断路状态时,可使第二MOS功率管Q2的栅极获得稳定的电位,即第一电阻R1将第二MOS功率管Q2的栅极上拉至3V,另一方面通过第一电阻R1的上拉,解决了处理器11与马达2的电源电压不同的问题,从而确保处理器11、马达电路12在通过开关电路13后能正确地驱动马达2进行振动。

还有,开关电路13还包括第二电阻R2,第二电阻R2的一端与第一MOS功率管Q1的栅极连接,第二电阻R2的另一端与信号地GND连接。通过第二电阻R2的下拉作用,即使处理器11输出所述开关控制信号的IO(输入输出接口)处于高阻态,也可确保第一MOS功率管Q1的栅极具有稳定低电位,从而确保开关电路13处于稳定的通路状态或断路状态。

另外,马达控制装置1还包括第三电阻R3,第三电阻R3的一端与马达电路12的输出负端B连接,第三电阻R3的另一端与信号地GND连接。这样,通过选择合适的第三电阻R3,有利于在马达电路12的输出负端B与信号地GND之间形成通路,降低干扰影响。特别是,可优选第三电阻R3为零欧姆电阻,从而利用零欧姆电阻特性,来灵活地将马达电路12的输出负端B与信号地GND的连接,既便于灵活地配置电路,还提高电路抗干扰性。

实施例3

本实施例涉及的智能终端的马达控制装置,是在实施例2的基础上,提供了马达控制装置1的一种可能的实现方式,如图3所示,可以不需要第三电阻R3,然后在马达2的一端与信号地GND之间接入第一静电二极管VT1,以及在马达2的另一端与信号地GND之间接入第二静电二极管VT2,实现更好的静电保护。具体地,马达控制装置1还包括第一静电二极管VT1和第二静电二极管VT2,第一静电二极管VT1的一端与马达2的一端连接,第一静电二极管VT1的另一端与信号地GND连接;第二静电二极管VT2的一端与马达2的另一端连接,第二静电二极管VT2的另一端与信号地GND连接。

具体实施中,第一静电二极管VT1和第二静电二极管VT2均可优选双向的静电二极管,比如安森美公司的ESD5451,该静电二极管体积小、静电耐受值高、成本低,非常适合智能终端对体积和成本的要求。

实施例4

本实施例针对上述实施例1、实施例2或实施例3中涉及的智能终端的马达控制装置,提供了所述开关控制信号的一种可能的实现方式,所述开关控制信号优选PWM信号,通过所述PWM信号对开关电路13的控制,可更灵活地控制马达2的振动,更好地控制马达2的振动对电能的消耗。

在具体实施中,所述PWM信号的占空比的设置范围可优选为0~100%,这样更好地适应不同应用对占空比数值的需求。

具体实施时,针对马达2刚开始振动时存在瞬间大电流,这时可通过处理器11控制所述PWM信号的生成,即处理器11在生成所述PWM信号时,将所述PWM信号的占空比数值按预设步进值从零逐步增大到预设占空比数值,这样相当于在一段时间内比如0.5s,逐步加大开关电路13内的驱动管(如实施例2或实施例3中的第二MOS功率管Q2)的放电倍数,实现马达2软启动,避免了瞬间的大电流。

另外,马达控制装置1还包括参数设置模块(为图示简洁,图中未示出),所述参数设置模块用于设置马达2的振动参数,所述振动参数包括马达2的振动模式、与所述振动模式对应的所述PWM信号的占空比、所述占空比的变化步进值和与所述振动模式对应的停振间隔,所述振动模式包括开关机振动模式和外界触发振动模式。在具体实施时,可在智能终端中通过参数设置页面来与用户进行交互,实现对所述振动参数的设置。

为便于理解,这里针对两种振动模式进行举例,即智能终端进行开机或关机时,这时振动模式就为开关机模式,在开关机振动模式时,所述PWM信号包括2s高电平和2s低电平,这样通过2s高电平让开关电路13处于通路状态,从而让马达2进行振动,很好地让用户感知到对智能终端的开关机操作。而智能终端受到外界触发,如来电或用户触摸屏幕,这时振动模式就为外界触发振动模式,在外界触发振动模式时,所述PWM信号的占空比的数值包括50%,这样即使在来电中长时间未接通,也能有效地降低马达2的振动对智能终端的电能消耗。经测试,在来电中长时间未接通的情况下,在所述PWM信号的占空比的数值为50%时,马达2的振动所消耗的电能,相比原先马达2处于长振或恒压振动模式可降低50%。

实施例5

本实施例涉及的智能终端,是基于上述任一实施例的马达控制装置1,来提供智能终端的一种可能的实现方式,如图4所示,所述智能终端包括前述任意一项实施例中所述的马达控制装置1,马达控制装置1与马达2电连接。这样在不改变智能终端内的马达电路12的基础上,仅增加开关电路13,就使得马达电路12控制马达2的信号结合开关电路13的通断状态,就能实现马达2的间歇式振动,很好地解决了原先智能终端内部的马达2由于长振或恒压振动需要消耗较多电能的问题,提高智能终端的续航能力。鉴于开关电路13只需根据所述开关控制信号的电平控制进行通断,这样就可采用结构简单、低成本、低功耗、小体积的电路形式来实现开关电路13,从而很好地满足了智能终端对功耗、空间及成本要求。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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