[发明专利]包括变化的纹波阈值检测的纹波计数电路

权利要求书

1.一种电机控制系统(100)，包括：

控制器(106)，所述控制器被配置为产生可变电源电压；

包括转子(103)的直流(DC)电动机(102)，所述转子(103)响应于所述可变电源电压产生的驱动电流而被感应旋转，所述转子(103)的旋转产生驱动部件(108)的机械力；和

纹波计数电路(104)，所述纹波计数电路(104)被配置为基于所述转子(103)的转速(ω)对所述驱动电流进行滤波，以产生至少一个滤波驱动电流信号；

其中，所述纹波计数电路(104)包括可变阈值单元(119)，所述可变阈值单元(119)被配置为基于所述至少一个滤波驱动电流信号生成变化的阈值信号，并且其中，所述纹波计数电路(114)，基于所述至少一个滤波驱动电流信号和所述变化的阈值信号之间的比较，生成指示所述转子(103)的所述转速(ω)和所述转子(103)的旋转位置(θ)的脉冲输出信号。

2.根据权利要求1所述的电机控制系统(100)，其中，所述纹波计数电路(104)将所述至少一个滤波驱动电流信号与所述变化的阈值信号进行比较，并在所述滤波器驱动电流的电压电平大于或等于所述变化的阈值信号时输出具有第一输出电压电平的所述脉冲输出信号，并且当所述滤波器驱动电流的电压电平小于所述变化的阈值信号时，输出具有第二输出电压电平的所述脉冲输出信号。

3.根据权利要求1或2所述的电机控制系统(100)，其中，所述纹波计数电路(104)包括带宽滤波器(116)，所述带宽滤波器(116)具有根据所述转子(103)的转速(ω)主动地设置的可变中心频率(f_o)，以便基于所述转子(103)的所述转速(ω)过滤所述驱动电流。

4.根据权利要求3所述的电机控制系统(100)，其中，所述纹波计数电路(104)包括设置在所述带宽滤波器(116)下游的下游低通滤波器(118)，所述下游低通滤波器(118)被配置以消除所述至少一个滤波驱动电流信号中的谐波。

5.根据权利要求4所述的电机控制系统(100)，其中，所述下游低通滤波器(118)具有根据所述转子(103)的所述转速(ω)主动地设置的变化的频率截止。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制系统(100)，其中，所述控制器(106)基于由所述脉冲输出信号指示的所述转速(ω)和所述旋转位置(θ)中的至少一个来改变所述电源电压的电压电平。

7.一种纹波计数电路(104)，包括：

放大器(110)，所述放大器(110)被配置为放大驱动电流，所述驱动电流驱动包含在直流(DC)电动机(102)中转子(103)的旋转；

电流差分电路(114)，所述电流差分电路(114)被配置为生成指示所述驱动电流的瞬时电流变化率(d(i)/dt)的微分电流信号；

带宽滤波器(116)，所述带宽滤波器(116)被配置为基于所述转子(103)的转速(ω)对所述微分电流信号进行滤波，以输出第一滤波信号；

下游低通滤波器(118)，所述下游低通滤波器(118)被配置为基于所述转子(103)的所述转速(ω)对所述第一滤波信号进行滤波，从而输出消除了所述第一滤波信号中的谐波的第二滤波信号；

可变阈值单元(119)，所述可变阈值单元(119)被配置为基于所述第二滤波信号生成变化的阈值信号；

比较电路(120)，所述比较电路(120)被配置为将所述第二滤波信号与所述变化的阈值进行比较，当所述第二滤波信号的电压电平大于或等于所述变化的阈值信号时产生具有第一输出电压电平的脉冲输出信号，并且当所述第二滤波信号的电压电平小于所述变化的阈值信号时产生具有第二输出电压电平的所述脉冲输出信号，

其中，所述脉冲输出信号指示所述转子(103)的所述转速(ω)和所述转子(103)的旋转位置(θ)。