[发明专利]马达控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明关于一种控制方法，特别的是一种能降低马达运转噪音的控制系统及其方法。

背景技术

一般来说，当驱动无刷直流马达转动时，必须侦测转子的位置并通过换相开关的切换进行相位转换；然而，在马达驱动时容易因为切换过程造成电流的不稳定，引起马达共振而导致产生扰人的噪音，进而影响使用上的舒适度。

为此，美国专利US7,009,351号专利便公开一种控制方法，让马达在换相时，停止输出电流，利用惯性让马达转过换相的临界点。然而，在换相点产生一整段零电流的状态，会造成单相马达在换相点附近突然失去驱动能力，虽然可以用剩余惯性跨越过磁极换相区域，但潜在有马达速度不稳的缺点，且需要有一组侦测预先换相的电路。

另外，还有一个美国专利US7,915,843号专利公开一种控制方法在于，让马达在换相时输出较平滑的电流，相同的，这类的控制方法仍是着重在换相点的电流突波的调变，以避免电流突波所造成的运转噪音，一样需要有另一组侦测预先换相的电路。

以上两种方式仅在解决换相时所产生的电流突波，并无法在运转时提供更平顺的输出。因此，是否有一种方法可以在不采用上述急速关闭电流的方式下，能够，进而在运转全周期具有更平顺的电流波形，来降低马达运转的噪音问题。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提出一种控制方法，特别的是一种能降低马达运转噪音的控制系统及其方法。

本发明提供一种马达控制系统与方法，其通过运转全周期脉冲宽度调变(Pulse-Width Modulation, PWM)驱动的方式，利用电感效应来输出更平顺更接近的正弦(Sinusoidal)电流波形，以降低马达运转的噪音。

根据本发明所揭露的一实施例，一种马达控制系统包括一感测模块、一控制模块与一脉冲调变讯号模块。感测模块用以侦测一马达的一转子的一周期资讯，并输出一感测讯号。控制模块连结感测模块，通过感测讯号接收转子的周期资讯，并包括一预设规则。控制模块控制PWM模块(亦即设定duty cycle)，让PWM输出对应duty cycle的PWM讯号来驱动马达。

根据本发明所揭露的另一实施例，一种马达控制方法包括：侦测一马达的一转子的位置讯号，用以取得所述转子的一运转周期；将所述运转周期切分为多个时序区段(timing segment)；计算所述转子在所述运转周期的一个或多个转速变化量；根据一预设规则，在各所述时序区段设定一脉冲调变讯号(PWM)的占空比(duty cycle)；及以所述脉冲调变讯号驱动所述马达。

因此，根据上述所揭露的内容，本发明马达控制系统与方法，通过根据一预设规则与所述转速变化量，对应各所述时序区段以不同的脉冲调变宽度驱动马达，通过电感效应可以让马达输出更平顺更接近的正弦(Sinusoidal)电流波形，进而有效的降低马达运作的噪音。

附图说明

图1为本发明一实施例的马达控制系统的示意图。

图2为根据图1各讯号相对电流的波形示意图。

图3为本发明一实施例的马达控制方法的流程图。

主要组件符号说明：

10 感测模块

12 控制模块

14 脉冲调变讯号模块

16 马达

V_s 感测讯号

V_drive驱动讯号

I_coil 线圈电流

I_ideal理想电流波形

V_s1第一感测正弦波

V_s2第二感测正弦波

I 第一区段

II第二区段

III 第三区段

IV第四区段。

具体实施方式

以下结合附图来详细说明本发明的具体实施方式。相同的符号代表具有相同或类似功能的构件或装置。连结、连接或电性连结表示直接或间接电性连接。