[发明专利]马达装置及马达驱动电路

说明书

本发明提供一种马达装置及马达驱动电路。马达装置包括马达模块以及马达驱动电路。马达驱动电路包括多个桥臂单元、温度传感器及控制电路。控制电路产生多个第一脉宽调制信号及多个第二脉宽调制信号。各桥臂单元受控于对应的第一脉宽调制信号及对应的第二脉宽调制信号而输出驱动信号以驱动马达模块。温度传感器感测此些桥臂单元的温度以提供温度感测值至控制电路。当温度感测值高于或等于临界温度值时，控制电路增加一桥臂单元的第一脉宽调制信号的工作周期以及其余桥臂单元的第二脉宽调制信号的工作周期，以降低此些桥臂单元的切换功率消耗及温度。

技术领域

本发明有关于一种马达技术，且特别是有关于一种高性能的马达装置及马达驱动电路。

背景技术

在现行的马达驱动技术中，通常可采用脉宽调制(pulse width modulation，PWM)控制技术来控制马达驱动电路中的功率开关元件，以使功率开关元件提供驱动信号(例如电流)来控制马达的运转速度。然而，当脉宽调制信号转态而致使功率开关元件进行启闭时，功率开关元件会因频繁地启闭而产生切换功率(switching power)消耗，导致功率开关元件的温度上升。一旦功率开关元件发生过温度状况时，可让功率开关元件停止运作以进行降温，如此一来，将会导致马达停止运作。另一种常见的作法则是采用散热装置来为功率开关元件进行降温，然而设置散热装置不仅会导致马达成本的上升，也不适合应用在微型化的马达装置中。

另外，现行的马达装置通常具有启动开关及速度调整开关。使用者可透过启动开关来启动或关闭马达装置，且可透过速度调整开关来手动调整马达装置的运转速度。上述的启动开关及速度调整开关通常是采用机械开关或微动开关之类的接触式开关来实现。然而，当马达装置因运作而产生震动时，上述的接触式开关的触点电极之间可能会因震动而造成接触不良，严重者甚至还会产生火花而导致触点电极氧化。而且，装设有上述接触式开关的马达装置通常也无法做到极佳的防水功能，致使马达装置的使用范围受限。

此外，一般的马达驱动电路通常具有过电流保护机制，以在马达的电流值超过一预定电流值时对马达进行保护。然而，倘若将此预定电流值设定得较低，由于马达启动时的电流较大，故可能会在马达启动时频繁地触发过电流保护机制而导致马达启动的时间过长。相对地，倘若将此预定电流值设定得较高，虽有利于缩短马达启动的时间，但也会造成马达电流过大的风险。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种马达装置及马达驱动电路。

本发明是针对一种马达装置，包括马达模块以及马达驱动电路，其中马达模块具有多个定子线圈。除此之外，本发明的马达驱动电路包括多个桥臂单元、温度传感器以及控制电路。此些桥臂单元耦接此些定子线圈以依序地驱动马达模块。此些桥臂单元的每一个桥臂单元接收第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号，且受控于第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号而输出驱动信号以驱动马达模块。温度传感器用以感测此些桥臂单元的温度，并据以产生温度感测值。控制电路耦接此些桥臂单元，用以产生此些桥臂单元的每一个桥臂单元的第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号。控制电路还耦接温度传感器以接收温度感测值，且将温度感测值与临界温度值进行比较。当控制电路判断温度感测值高于或等于临界温度值时，控制电路增加此些桥臂单元中的驱动桥臂单元的第一脉宽调制信号的工作周期，以减少驱动桥臂单元的第一脉宽调制信号的转态次数，且控制电路增加此些桥臂单元中的其余桥臂单元的第二脉宽调制信号的工作周期，以减少上述其余桥臂单元的第二脉宽调制信号的转态次数，从而降低此些桥臂单元的温度。

在本发明的一实施例中，上述的马达装置还包括第一磁性元件以及第一磁场感测元件。第一磁性元件用以产生第一磁场。第一磁场感测元件耦接至控制电路。当第一磁性元件被移动而接近或远离第一磁场感测元件时，第一磁场感测元件感测到第一磁场的强度变化并据以产生第一感测信号。控制电路根据第一感测信号而对应地调整马达模块的转速。