[实用新型]一种马达控制芯片及直流无刷马达

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，更具体的说是涉及一种马达控制芯片及直流无刷马达。

背景技术

随着电子时代的到来，电子产品的集成度也越来越高，与此同时，电子产品的散热也成为了评定电子产品质量好坏与否的一个重要因素。通常，会采用在电子产品中加入适当功率的风扇的方法，以达到对电子产品散热的目的，如在计算机中，通过直流风扇对中央处理器、电压适配器以及图形处理器分别进行散热。这些直流风扇通常采用无刷直流马达驱动。

现有技术中的单线圈无刷直流马达控制芯片的电路结构如图1所示，包括直流马达控制芯片100、无刷直流马达定子线圈180、FG或者RD输出端的上拉电阻RD190。其中，直流马达控制芯片100包括：电压调节器110、磁场感测电路120、线性驱动电路130、保护电路140、迟滞比较器150、堵转保护自动启动电路160以及FG/RD开漏（OD）输出管170。磁场感测电路120包括：霍尔传感器121、前置放大器122以及动态偏移量消除电路123。保护电路140包括：过温度保护电路141以及过电流保护电路142。

其中，电压调节器110为芯片内部信号处理模块提供稳定的电源。霍尔感测器121将感测到的电机转子磁场强度转换为电信号，前置放大器122将微弱的感测电信号放大，以供线性放大器130转换成进入限幅状态的线性驱动信号和迟滞比较器150转换成频率随马达转子的转速而变化的方波信号。动态偏移消除电路123用于消除前置放大器122输出信号中的低频偏移成分，从而信号中只输出放大载有转子磁场位置信息的信号。线性驱动电路130包括第一放大器131和第二放大器132，两者的输入信号相位相反，因而产生的第一驱动输出OUT1与第二驱动输出OUT2相位相差180度，这样OUT1和OUT2交互换相驱动直流马达的定子线圈180，使得直流马达可以持续地转动。迟滞比较器150产生的方波信号经过进一步整形后用于驱动FG/RD开漏（OD）输出管170，进而通过上拉电阻190产生FG/RD信号。堵转保护自动启动电路160对迟滞比较器150产生的方波信号进行监测，当方波信号的周期长于一芯片内设定的时长时，堵转保护自动启动电路160输出一控制信号，使得系统进入堵转状态并持续一设定值时长后，自动启动，直到马达正常工作。

然而，上述结构的直流马达驱动电路存在一个较大的启动电流。较大的启动电流会造成风扇及风扇马达控制芯片的电流过载，严重缩短了器件的使用寿命甚至直接损坏器件。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种马达控制芯片及直流无刷马达，有效的解决了现有技术中由于存在较大的启动电流导致马达控制芯片过载或烧毁的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种马达控制芯片，包括电压调节器、磁场感测电路、线性驱动电路、保护电路、第一迟滞比较器、堵转保护自动启动电路以及FG/RD开漏输出管，还包括：

输入端与所述电压调节器的输出端相连，在监视到所述电压调节器的输出电压达到第一预设值时，输出一复位信号的上电复位电路；

第一输入端与所述上电复位电路的输出端相连，第二输入端与所述堵转保护自动启动电路的输出端相连，在监视到所述上电复位电路的输出信号以及所述堵转保护自动启动电路的输出信号中至少有一个为有效信号时，输出一用以控制所述线性驱动电路开启和关断的控制信号的启动保护电路。

优选的，所述启动保护电路包括：锯齿波发生器、电荷泵、初始化电路、第二迟滞比较器以及触发器；

所述第二迟滞比较器的反相输入端与所述锯齿波发生器的输出端相连，所述第二迟滞比较器的同相输入端分别与所述电荷泵的输出端以及所述初始化电路的输出端相连，所述第二迟滞比较器的输出端与所述触发器的输入端相连，所述触发器的输出端作为所述启动保护电路的输出端。

优选的，所述锯齿波发生器包括：电流源I1、电流源I2、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、第三迟滞比较器以及电容C1；

所述电流源I1、所述开关管Q1、所述开关管Q2以及所述电流源I2相串联，所述第三迟滞比较器的同相输入端分别通过所述开关管Q3以及开关管Q4依次与第一基准信号以及第二基准信号相连，所述开关管Q1与所述开关管Q2的公共连接点分别与所述第三迟滞比较器的反相输入端以及所述电容C1的第一端相连，所述电容C1的第二端接地，所述第三迟滞比较器的输出端分别与所述开关管Q1的控制端、所述开关管Q2的控制端、所述开关管Q3的控制端以及所述开关管Q4的控制端相连，所述第三迟滞比较器的反相输入端作为所述锯齿波发生器的输出端。