[发明专利]无刷直流马达控制装置与方法

权利要求书

1.一种无刷直流马达控制装置，是与一无刷直流马达连接，包括：

一磁场检测电路，用于检测该无刷直流马达的一转子位置；

一霍尔元件，耦合于该磁场检测电路内，用于感应该转子位置的磁极变化并对应产生一磁场变化曲线；

一计数器，与该磁场检测电路连接，依据该磁场变化曲线计算该无刷直流马达经由该磁场检测电路所产生的一磁场上升时间差及一磁场下降时间差；

一PWM工作周期调制电路，其一端与该计数器连接，用于将该磁场上升时间差或该磁场下降时间差区分成N段时间等分(N为整数)，每一该时间等分都有其相对应的工作周期，其另一端输出一第一调制信号与一第二调制信号；以及

一负载驱动电路，其输入端接收该第一调制信号与该第二调制信号，以产生一第一输出电压与一第二输出电压以及一输出电流，用以驱动该无刷直流马达。

2.如权利要求1所述的无刷直流马达控制装置，其中该无刷直流马达是一单相无刷直流马达。

3.如权利要求1所述的无刷直流马达控制装置，其中该计数器进一步包含一上升时间计数器与一下降时间计数器。

4.如权利要求3所述的无刷直流马达控制装置，其中该上升时间计数器用于计算该磁场检测电路所产生的该磁场上升时间差。

5.如权利要求3所述的无刷直流马达控制装置，其中该下降时间计数器用于计算该磁场检测电路所产生的该磁场下降时间差。

6.如权利要求1所述的无刷直流马达控制装置，其中该PWM工作周期调制电路会返馈一上升信号或一下降信号至该计数器，通知该计数器计算该磁场检测电路所产生的该磁场上升时间差或该磁场下降时间差。

7.如权利要求1所述的无刷直流马达控制装置，其中该PWM工作周期调制电路进一步包含一缓存器，用于暂存该磁场上升时间差或该磁场下降时间差。

8.如权利要求1所述的无刷直流马达控制装置，其中该磁场变化曲线进一步包含：一最大磁通密度(B_max)、一正迟滞磁通密度(B_H+)、一零磁通密度(B0)、一负迟滞磁通密度(B_H-)以及一最小磁通密度(B_min)。

9.如权利要求1或8所述的无刷直流马达控制装置，其中该磁场上升时间差是从该最小磁通密度(B_min)至该最大磁通密度(B_max)期间，经由该上升时间计数器计算出该负迟滞磁通密度(B_H-)递增至该正迟滞磁通密度(B_H+)的区间。

10.如权利要求1或8所述的无刷直流马达控制装置，其中该磁场下降时间差是从该最大磁通密度(B_max)至该最小磁通密度(B_min)期间，经由该下降时间计数器计算出该正迟滞磁通密度(B_H+)递减至该负迟滞磁通密度(B_H-)的区间。

11.一种无刷直流马达控制方法，包括：

提供一无刷直流马达；

检测该无刷直流马达的一转子位置，其中利用一磁场检测电路检测该无刷直流马达的一转子位置，并根据耦合于该磁场检测电路内的一霍尔元件，感应该转子位置的磁极变化并对应产生一磁场变化曲线；

计算磁场上升时间差或磁场下降时间差，其中利用一上升时间计数器或一下降时间计数器依据该磁场变化曲线，计算该无刷直流马达经由该磁场检测电路所产生的一磁场上升时间差或一磁场下降时间差；

产生输出调制信号，其中利用PWM工作周期调制电路，将该磁场上升时间差或该磁场下降时间差区分成N段时间等分(N为整数)，每一段时间等分都有其相对应的工作周期，并输出一第一调制信号与一第二调制信号；以及

驱动该无刷直流马达，其中利用一负载驱动电路接收该第一调制信号与该第二调制信号，并产生一第一输出电压与一第二输出电压以及一输出电流，用以驱动该无刷直流马达。

12.如权利要求11所述的无刷直流马达控制方法，其中该无刷直流马达是一单相无刷直流马达，且该霍尔元件是一霍尔传感器。