[发明专利]马达转速控制装置与方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种马达转速控制装置与方法，且特别是有关于 一种光学储存系统的马达转速控制装置与方法。

背景技术

主轴马达是光学储存系统的运转轴心，其功能主要是承载碟片并 带动其旋转，使光学读取头能在资料轨上连续地写入或是读取信号。因 此，主轴马达是否具备稳定的运转特性将直接影响光学储存系统的存取 速度且主轴马达所能达到的转速也将限制光学储存系统的最高读取倍 速。

在现有技术中，中国台湾地区第584836号专利提出一种光盘转速 控制装置及方法，藉由检测主轴马达的电枢电流(Armature current)来 计算主轴马达参数，并利用主轴马达参数来计算得到相对转速而达到控 制马达的目的。然而，此方法需要针对不同的主轴马达进行数学运算， 以求得马达各自所对应的主轴马达参数。此外，此方法是通过差分放大 电路(Differential amplifier)来计算电枢电流，因此所计算出的电枢电 流往往会因电阻间的匹配和噪声问题而存有误差，进而无法准确地取得 主轴马达系数和转速。

在另一现有技术中，中国台湾地区第I274468号专利提出一种无霍 尔元件的直流有刷马达煞车控制方法与系统。此方法是在系统启动时先 将马达预先煞车，以检测并纪录马达停止时的静止电枢电流值。之后， 在马达需要进行煞车控制时，输出反向控制电压并且检测马达的电枢电 流值。其中，所检测到的电枢电流值若是与静止电枢电流值相同，即代 表此马达已处于静止状态。然而，此方法的缺点是，每次系统启动时都 必需先花费时间来将马达预先煞车，以检测出作为判别依据的静止电枢 电流值。

发明内容

本发明提供一种马达转速控制装置，在无须通过数学运算式或是 差分放大电路的情况下，藉由检测直流有刷马达的反电动势来进行控 制。

本发明提供一种马达转速控制方法，在无须通过数学运算式或是 差分放大电路的情况下，藉由检测直流有刷马达反电动势信息来进行控 制。

本发明提出一种马达转速控制装置，用以控制具有第一控制端与 第二控制端的直流有刷马达，且马达转速控制装置包括马达驱动器、检 测单元以及中央处理器。马达驱动器耦接直流有刷马达的第一控制端与 第二控制端。检测单元用以在马达驱动器设为禁能状态时，通过第一控 制端与第二控制端来检测直流有刷马达的反电动势，并据以产生反电动 势信息。中央处理器依据反电动势信息判别直流有刷马达是否处在停止 转动的状态，并依据判别结果而决定是否产生煞车控制信号，且马达驱 动器在使能状态时系依据煞车控制信号来降低直流有刷马达的转动速 度。

在本发明的实施例中，上述的检测单元包括第一电阻、第二电阻、 开关以及第一模-数转换器。第一电阻的第一端耦接第一控制端，且第 一电阻的第一端与第二端分别用以产生第一检测电压与第二检测电压。 第二电阻的第一端耦接第一电阻的第二端，第二电阻的第二端耦接至一 第一参考电压。开关的第一端耦接第一电阻的第二端，开关的第二端耦 接第二控制端。其中，在马达驱动器设为禁能状态的期间，开关导通其 第一端与第二端。第一模-数转换器用以将第一检测电压与第二检测电 压转换成相应的数字值，以产生反电动势信息。

在本发明的实施例中，上述的检测单元包括一第三电阻、一第四 电阻、一第五电阻以及一第二模-数转换器。第三电阻的第一端耦接第 一控制端。第四电阻的第一端耦接第三电阻的第二端，第四电阻的第二 端耦接第二控制端，且第四电阻的第一端用以产生一第三检测电压。第 五电阻的第一端耦接第四电阻的第二端，第五电阻的第二端耦接至一第 二参考电压，并将第四电阻的第二端的电压准位拉至第二参考电压，以 作为一第四检测电压。第二模-数转换器用以将第三检测电压与第四检 测电压转换成相应的数字值，以产生反电动势信息。

本发明还提出了一种马达转速控制方法，用以控制具有第一控制 端与第二控制端的一直流有刷马达，且所述马达转速控制方法包括下列 步骤：通过马达驱动器来驱动直流有刷马达；在马达驱动器设为禁能状 态时，通过第一控制端与第二控制端来检测直流有刷马达的反电动势， 并据以产生反电动势信息；依据反电动势信息判别直流有刷马达是否已 停止转动，并依据判别结果而决定是否产生煞车控制信号；以及，在马 达驱动器设为使能状态时，依据煞车控制信号来降低直流有刷马达的转 动速度。