材料对应的电阻温度系数c，即可根据导线在后续任意时刻的直流阻值 (即上述的线圈实时电阻值Ze)估算导线的实时温度Tm。
[0068] 线圈电阻探测器300检测所述增益控制信号并获得与所述电机驱动输入信号对应 的交流阻抗信号，所述交流阻抗信号经所述放大器500随反馈驱动信号Fciut输出。线圈电阻 探测器300的作用为结合电压电流反馈驱动信号，测量与该信号相同频点处的电机交流阻， 用以近似实时线圈直流电阻值。因此探测信号需要满足频率低，幅度小，远离谐振频率等特 点，在尽量不影响电机正常振动的情况下近似测量线圈直流电阻。同时，电压电流反馈驱动 信号能够获取驱动信号相同频点处的电机阻抗值，结合线圈直流电阻的测量结果，得到实 时的振幅模型及温度模型并用于电机预估振幅及实时温度的计算。
[0069]增益控制器200接收上述的预估电机振幅信号Η( ω )及实时温度Tm，并分别根据所 述预估振幅Η( ω )与所述电机的最大振幅Hmax的比值以及实时温度Tm与所述电机的最大温 度Tmax的比值输出增益控制信号至放大器500。具体地，如图2所示，所述增益控制器500包括 第一增益处理器501、第二增益处理器502及分别与第一增益处理器501及第二增益处理器 502相连的比较输出端503。
[0070] 第一增益处理器501根据所述预估电机振幅Η( ω )与所述最大振幅Hmax输出第一增 益；
[0071] 第二增益处理器502根据所述实时温度Tm及所述最大温度Tmax输出第二增益；
[0072]比较输出端503比较所述第一增益与第二增益输出所述增益控制信号。
[0073]对上述两个增益的比较输出增益控制信号，最终所述放大器500根据所述增益控 制信号调整放大倍数并依据所述放大倍数对所述电机驱动输入信号Fin进行放大并输出反 馈驱动信号F ciutW驱动所述电机，可保证经放大器500输出的反馈驱动信号Fciut能有效驱动 电机，且确保电机即不会因振幅过大导致机械损坏，也免于受温度影响造成的零件过热损 毁。或者，在具体情况下，用户可在上述两个增益中任选其一以调整放大器500的放大倍数， 具体以实际情况为准。
[0074]在本发明的另一优选实施例中，上述的实时温度Tm也可以采用集成在主板上的温 度传感器实时监测获得，该温度传感器在每次系统上电的同时记录主板温度及电机线圈直 流电阻，并认为此时的主板温度与电机线圈温度相同。
[0075] 进一步地，本发明还提供了一种使用上述的线性电机驱动装置的线性电机驱动方 法，该线性电机驱动装置具有如上所述及附图1-2所示的驱动装置的全部技术特征，在此不 作赘述。具体地，该线性电机驱动方法包括：
[0076] 振幅及温度检测步骤：由振幅及温度检测单元100接收电机驱动输入信号Fin及由 放大器500输出的反馈驱动信号FmJt，根据电机驱动输入信号Fin及反馈驱动信号FmJt输出对 应的预估电机振幅Η( ω )及实时温度Tm。
[0077] 增益控制步骤：由增益控制器200接收上述的预估电机振幅信号Η( ω )及实时温度 Tm，分别根据所述预估振幅Η( ω )与所述电机的最大振幅Hmax的比值以及所述实时温度Tm与 所述电机的最大温度Tmax的比值输出增益控制信号。所述增益控步骤包括:第一增益处理器 501根据所述预估电机振幅与所述最大振幅输出第一增益;第二增益处理器502根据所述实 时温度及所述最大温度输出第二增益；比较输出端503比较所述第一增益与第二增益输出 所述增益控制信号。
[0078] 线圈电阻探测步骤：由线圈电阻探测器300检测所述增益控制信号并获得与所述 电机驱动输入信号对应的交流阻抗信号，所述交流阻抗信号经所述反馈驱动信号F ciut输出。
[0079] 反馈输出步骤:放大器500根据所述增益控制信号调整放大倍数并依据所述放大 倍数对所述电机驱动输入信号Fin进行放大并输出反馈驱动信号Fciut以驱动所述电机。
[0080]所述振幅及温度检测步骤中，所述反馈驱动信号Fciut包括电压电流反馈驱动信号 及所述交流阻抗信号，第一测定部100根据以下公式获得所述预估电机振幅Η( ω ):
[0082]其中，Η(ω)为预估电机振幅；
[0083] Bl为电力耦合系数；
[0084] Z为电机阻抗，根据所述电压电流反馈驱动信号获得；
[0085] Zm为机械阻抗；
[0086] Ze为线圈实时电阻值，由所述电压电流反馈驱动信号及所述交流阻抗信号结合获 得。
[0087] 所述振幅及温度检测步骤中，第二测定部102根据线圈初始温度To、对应所述初始 温度To的初始线圈电阻值Ro以及所述实时电阻值Ze获得与所述实时电阻值Ze对应的所述实 时温度Tm。在其他优选的实施例中，所述实时温度Tm也可由温度传感器实时监测获得。
[0088] 采用本发明的线性电机驱动装置及线性电机驱动方法，能根据当前预估振幅与最 大振幅调整输出的驱动信号的大小，并且在温度过高时对应修正放大器的放大系数，因此 能有效防止线性电机由于振动幅度过大造成的机械损坏以及线圈温度过高导致的零部件 过热损坏，显著提高电机性能，延长电机的使用寿命。
[0089] 以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保 护范围。
【主权项】
1. 一种线性电机驱动装置，其特征在于，包括依次连接的振幅及温度检测单元、增益控 制器、线圈电阻探测器及放大器； 所述振幅及温度检测单元接收电机驱动输入信号及所述放大器输出的反馈驱动信号， 并根据所述电机驱动输入信号及所述反馈驱动信号输出对应的预估电机振幅及实时温度； 所述增益控制器接收所述预估电机振幅信号及所述实时温度，并分别根据所述预估振 幅与所述电机的最大振幅的比值以及所述实时温度与所述电机的最大温度的比值输出增 益控制信号至所述放大器； 所述线圈电阻探测器检测所述增益控制信号并获得与所述电机驱动输入信号对应的 交流阻抗信号，所述交流阻抗信号经所述放大器输出； 所述放大器根据所述增益控制信号调整放大倍数并依据所述放大倍数对所述电机驱 动输入信号进行放大并输出反馈驱动信号以驱动所述电机。2. 根据权利要求1所述的线性电机驱动装置，其特征在于，所述振幅及温度检测单元包 括第一测定部， 所述第一测定部接收所述反馈驱动信号，所述反馈驱动信号包括电压电流反馈驱动信 号及所述交流阻抗信号，所述第一测定部根据所述反馈驱动信号获得电机阻抗Z，并结合所 述交流阻抗信号获得机械阻抗Zm，并利用以下条件式获得所述预估电机振幅： j-/(鉍）=：^ 2 + ?ψ! .Bi ? ，. 其中，Η( ω )为预估电机振幅，Β1为电力耦合系数，Ζ为电机阻抗，Zm为机械阻抗，Ze为线 圈实时电阻值。3. 根据权利要求2所述的线性电机驱动装置，其特征在于，所述振幅及温度检测单元包 括第二测定部， 所述第二测定部根据线圈初始温度、对应所述初始温度的初始线圈电阻值以及所述实 时电阻值获得与所述实时电阻值对应的所述实时温度。4. 根据权利要求2所述的线性电机驱动装置，其特征在于，所述振幅及温度检测单元包 括温度传感器，所述温度传感器实时监测所述实时温度。5. 根据权利要求3或4所述的线性电机驱动装置，其特征在于，所述增益控制器包括第 一增益处理器、第二增益处理器及分别与所述第一增益处理器及所述第二增益处理器相连 的比较输出端； 所述第一增益处理器根据所述预估电机振幅与所述最大振幅输出第一增益； 所述第二增益处理器根据所述实时温度及所述最大温度输出第二增益； 所述比较输出端比较所述第一增益与第二增益输出所述增益控制信号。6. -种使用如权利要求1-5任一项所述的线性电机驱动装置的线性电机驱动方法，其 特征在于，包括： 振幅及温度检测步骤:根据电机驱动输入信号及反馈驱动信号输出对应的预估电机振 幅及实时温度； 增益控制步骤:分别根据所述预估振幅与所述电机的最大振幅的比值以及所述实时温 度与所述电机的最大温度的比值输出增益控制信号； 线圈电阻探测步骤:检测所述增益控制信号并获得与所述电机驱动输入信号对应的交 流阻抗信号，所述交流阻抗信号经所述反馈驱动信号输出； 反馈输出步骤:根据所述增益控制信号调整放大倍数并依据所述放大倍数对所述电机 驱动输入信号进行放大并输出反馈驱动信号以驱动所述电机。7. 根据权利要求6所述的线性电机驱动方法，其特征在于，所述振幅及温度检测步骤 中，所述反馈驱动信号包括电压电流反馈驱动信号及所述交流阻抗信号，所述预估电机振 幅根据以下公式获得： 兹 t ' )'、、 3概 其中，Η(ω )为预估电机振幅； Β1为电力耦合系数； Ζ为电机阻抗，根据所述电压电流反馈驱动信号获得； Zm为机械阻抗； Ze为线圈实时电阻值，由所述电压电流反馈驱动信号及所述交流阻抗信号结合获得。8. 根据权利要求7所述的线性电机驱动方法，其特征在于，所述振幅及温度检测步骤 中，根据线圈初始温度、对应所述初始温度的初始线圈电阻值以及所述实时电阻值获得与 所述实时电阻值对应的所述实时温度。9. 根据权利要求1所述的线性电机驱动方法，其特征在于，所述振幅及温度检测步骤 中，所述实时温度由温度传感器实时监测获得。10. 根据权利要求1所述的线性电机驱动方法，其特征在于，所述增益控步骤包括： 根据所述预估电机振幅与所述最大振幅输出第一增益； 根据所述实时温度及所述最大温度输出第二增益； 比较所述第一增益与第二增益输出所述增益控制信号。
【专利摘要】本发明提供一种线性电机驱动装置及线性电机驱动方法，包括依次连接的振幅及温度检测单元、增益控制器、线圈电阻探测器及放大器；所述振幅及温度检测单元接收电机驱动输入信号及所述放大器输出的反馈驱动信号，并根据所述电机驱动输入信号及所述反馈驱动信号输出对应的预估电机振幅及实时温度；所述放大器根据通过调整放大倍数并依据所述放大倍数对所述电机驱动输入信号进行放大并输出反馈驱动信号以驱动所述电机。采用本发明能根据当前预估振幅与最大振幅调整输出的驱动信号的大小，并且在温度过高时对应修正放大器的放大系数延长电机的使用寿命。
【IPC分类】H02P25/06
【公开号】CN105471355
【申请号】CN201510641037
【发明人】葛欢, 叶利剑, 周荣冠
【申请人】瑞声声学科技(深圳)有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月30日