[发明专利]磁极检测电路及马达控制方法

说明书

一种磁极检测电路包含多相分压单元、滤波单元、直流位准补偿单元、放大单元与磁滞比较单元。多相分压单元用以检测多相马达的反电动势信号。滤波单元用以滤波反电动势信号以生成滤波信号。直流位准补偿单元用以补偿反滤波信号的直流位准以生成补偿信号。放大单元用以放大补偿信号以生成放大信号。磁滞比较单元用以根据放大信号与参考信号产生零交越点信号。零交越点信号适用以控制多相马达的激磁模式。

技术领域

本案是关于无刷直流马达的磁极检测，特别是一种磁极检测电路及马达控制方法。

背景技术

传统上，直流马达可分为有刷直流马达与无刷直流马达。其中，无刷直流马达因具有无碳刷磨损、无运作火花与高效率等优势而更受使用者青睐。

为了使无刷直流马达能正确换相，一般常使用霍尔感测器或旋转编码器来检测马达磁极位置。然而，霍尔感测或旋转编码器等元件的设置会增加制作成本且需要额外接线，使得系统的可靠度易受到断线或元件故障等因素而降低。

此外，亦有通过感测反电动势的方式来检测马达磁极位置。但是，反电动势易受到脉波调变(切换开关)电压的干扰。并且，在马达低速运转时，反电动势偏小而不易检测。

发明内容

本案提供一种磁极检测电路。在一实施例中，磁极检测电路包含多相分压单元、滤波单元、直流位准补偿单元、放大单元以及磁滞比较单元。多相分压单元用以检测多相马达的反电动势信号。滤波单元用以滤波反电动势信号以生成滤波信号。直流位准补偿单元用以补偿滤波信号的直流位准以生成补偿信号。放大单元用以放大补偿信号以生成放大信号。磁滞比较单元用以根据放大信号与参考信号产生零交越点信号。其中，零交越点信号适用以控制多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，磁极检测电路更包含马达控制器。马达控制器用以根据零交越点信号控制多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，马达控制器于检测到零交越点信号时切换多相马达的激磁模式，以及于未检测到零交越点信号时维持多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，直流位准补偿单元是一数字模拟转换器以动态补偿反电动势信号的直流位准。

本案另提供一种马达控制方法。在一实施例中，马达控制方法包含：检测多相马达的反电动势信号；滤波反电动势信号以生成滤波信号；补偿滤波信号的直流位准以生成补偿信号；放大补偿信号以生成放大信号：以及根据放大信号与参考信号产生零交越点信号，其中零交越点信号适用以控制多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，马达控制方法更包含：根据零交越点信号控制多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，其中根据零交越点信号控制多相马达的激磁模式的步骤包含：检测零交越点信号；于检测到零交越点信号时，切换多相马达的激磁模式；以及于未检测到零交越点信号时，维持多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，其中补偿反电动势信号的直流位准以生成补偿信号的步骤是通过一数字模拟转换器来动态补偿反电动势信号的直流位准。

本案另提供一种磁极检测电路。在一实施例中，磁极检测电路包含反电势放大电路以及磁滞比较电路。反电势放大电路用以接收多相马达的反电动势信号，并放大反电动势信号的振幅。磁滞比较电路用以接收参考信号以及经放大后的反电动势信号。磁滞比较电路用以将参考信号与经放大后的反电动势信号进行磁滞比较以避免因开关切换杂讯出现信号弹跳，并根据磁滞比较的结果产生零交越点信号，其中零交越点信号适用以控制多相马达的激磁模式。

在一些实施例中，磁极检测电路更包含数字模拟转换电路。数字模拟转换电路用以接收反电动势信号，并动态补偿反电动势信号的直流位准，以避免相位落后。其中，反电势放大电路所接收的反电动势信号是经由数字模拟转换电路进行动态补偿后所输出的反电动势信号。