CN207410269U - 一种马达驱动电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种马达驱动电路及电子设备，可包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，所述马达驱动电路不仅能够提供较大的驱动电压，还能发挥马达的瞬态性能。

Description

一种马达驱动电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及马达驱动技术领域，尤其涉及一种马达驱动电路及电子设备。

背景技术

目前，业内常采用基于推挽电路的传动马达驱动电路来驱动各种电子设备中的马达，这种方式的马达驱动电路输出的驱动电压较小，进而可能会导致相应马达的振动量较小、振感较弱、启动和停止时间较长的问题，从而也使得难以实现多样化的振动效果。

也就是说，现有的马达驱动电路存在提供的驱动电压较小以及无法发挥马达的瞬态特性的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路及电子设备，用以解决现有的马达驱动电路所存在的提供的驱动电压较小以及无法发挥马达的瞬态特性的问题。

本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路，包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；

所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；

所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。

相应地，本实用新型实施例提供了一种电子设备，包括马达以及与所述马达连接的、本实用新型实施例中所提供的马达驱动电路。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路及电子设备，可包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，所述马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达的启动和(或)停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型实施例一中提供的马达驱动电路的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例一中提供的具备内部存储器的控制器的结构示意图；

图3所示为本实用新型实施例一中提供的具备外部存储器的控制器的结构示意图；

图4所示为本实用新型实施例一中提供的具备时钟的驱动子电路的内部结构示意图；

图5所示为本实用新型实施例一中提供的电子设备的结构示意图；

图6所示为本实用新型实施例二中提供的马达驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

为了解决现有的马达驱动电路所存在的提供的驱动电压较小以及无法发挥马达的瞬态特性的问题，本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路，所述马达驱动电路可被设置在相应的电子设备中，如可设置在手机、平板电脑、智能手表等电子设备中，如图1所示，其为本实用新型实施例一中所述的马达驱动电路的结构示意图。具体地，由图1可知，所述马达驱动电路可包括驱动子电路11、以及与所述驱动子电路11连接的信号输入端12和信号输出端13，其中，所述驱动子电路包括数模转换器111以及放大器112；

所述数模转换器111，可用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；

所述放大器112，可用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。

可选地，所述数模转换器111可为任意DAC(Digital to Analog Converter，数字模拟转换器)；所述放大器112可为任意PA(Power Amplifier，功率放大器)。

优选地，所述PA可为数字PA。更优选地，由于D类PA的功率消耗很低、失真较小，线性度较高，因而所述数字PA还可具体为D类数字PA，对此不作赘述。

也就是说，本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路，可包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，所述马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

需要说明的是，所述信号输入端12可为SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、PDM(Pulse Density Modulation，脉冲密度调制)接口，I2S(Inter IC Sound，集成电路内置音频总线)接口、I2C(Inter Integrated Circuit，两线式串行总线)接口以及GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口中的任意一种或多种。当然，需要说明的是，所述信号输入端12还可为其它任意的总线接口，只要能够接收相应的数字音频信号即可；所述信号输出端13可为任意能够传输电压信号和电流信号的通信线缆，只要能够将相应的驱动信号发送至所述马达即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

可选地，仍由图1可知，所述马达驱动电路还可包括与所述信号输入端连接，并且用于在接收到的触发信号满足预设触发条件时将与所述预设触发条件相对应的数字音频信号发送至所述信号输入端的控制器14。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述控制器14通常可具备相应的存储器，以用来存储相应的数字音频信号，在所述控制器14确定待发送的数字音频信号时，所述控制器14还可将所述数字音频信号发送至所述信号输入端12，对此不作赘述。

其中，本实用新型实施例中所述的数字音频信号实际可为相应的音频文件，所述音频文件通常可包括短促振动(如持续2秒)、稍长振动(如持续10秒、20秒等)以及长时间振动(如1分钟、2分钟等)等。例如，当接收到通知消息(如短信消息、微信消息、QQ消息通知等)时，可短促振动；当采集到针对设定按键(如电源键、home键、音量键)的按压操作或者指纹认证时，可稍长振动；当接收来电信息时，可长时间振动等。

需要说明的是，所述音频文件除了振动时间的不同，振动波形也可能不同，这就能够保证不同类型的振动的能够带来不同的振感(即振动强弱不同等)，例如，有模拟心跳的振感、有模拟游戏中打枪的振感等，对此不作赘述。

进一步地，所述接收到的触发信号满足预设触发条件可包括：作用于相应的电子设备(即与本实用新型实施例中所述的马达驱动信号相对应的电子设备)的控制操作所产生的触发信号满足预设触发条件、所述控制器14接收到新消息、或者所述控制器14接收到的监控信号满足预设触发条件。其中，所述触发条件可根据实际情况灵活设置，如可设置为接收到通知信息、采集到针对设定按键(如电子设备上的音量键、home键、电源键等)的按压操作或释放操作等，只要能够触发所述控制器14从所述控制器14的存储器中查询并调用与所述发触条件相对应的所述数字音频信号即可。再者，所述控制器14通常可为现有的逻辑器件，如可为现有的程序软件、硬件装置等，本实用新型实施例对此不作任何限定。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述控制器14的存储器通常可包括设置在所述控制器14内部的内部存储器(如图2所示)以及设置在所述控制器14外部的外部存储器(如图3所示)，所述内部存储器以及所述外部存储器通常可为RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)或者ROM(Read Only Memory，只读存储器)。且，当所述控制器14的存储器为外部存储器时，所述外部存储器与所述控制器14之间还可通过有线通信方式(如通过通信线缆等方式)进行连接。当然，需要说明的是，所述外部存储器与所述控制器14之间还可通过无线通信方式(如通过蓝牙、紫蜂、红外、近场通信等方式)进行连接，此时需要所述控制器14以及所述外部存储器均具备相应的无线通信器件，本实用新型实施例对此不作赘述。

例如，所述控制器14可首先判断接收到的触发指令(如按压操作、释放操作、通信信号等)是否为满足所述触发条件的触发指令(如接收到的通知信息是否为设定的通知信息、采集到的按压操作或者释放操作是否为针对设定按键的操作等)，在确定所述控制器14接收到的触发指令满足所述触发条件时，所述控制器14可在所述控制器14的内部存储器中查询并调用与所述触发条件相对应的数字音频信号(如接收到触发指令为1，则将内部存储器中的第一个数字音频信号作为与所述触发条件相对应的数字音频信号；接收到触发指令2，则将内部存储器中的第二个数字音频信号作为与所述触发条件相对应的数字音频信号等)，并可将所述数字音频信号通过所述信号输入端13发送至所述驱动子电路11；

或者，在确定所述控制器14接收到的所述触发指令满足所述触发条件时，所述控制器14可在所述控制器14的外部存储器中查询并调用与所述触发条件相对应的数字音频信号(如接收到触发指令为1，则将外部存储器中的第一个数字音频信号作为与所述触发条件相对应的数字音频信号；接收到触发指令2，则将外部存储器中的第二个数字音频信号作为与所述触发条件相对应的数字音频信号等)，并可将所述数字音频信号通过所述信号输入端13发送至所述驱动子电路11。

也就是说，在本实用新型实施例中，所述控制器14发送给所述驱动子电路11的数字音频信号是保存在所述控制器14的存储器中的；且，所述控制器14可根据接收到的所述触发指令来查询并调用相应的数字音频信号，并可将所述数字音频信号通过所述信号输入端13发送至所述驱动子电路11。如判断接收到的所述触发指令是否满足所述触发条件，若是，则将与所述触发条件相对应的数字音频信号确定为需要发送至所述驱动子电路11的数字音频信号，并可将所述数字音频信号发送至所述驱动子电路11。由于本实用新型实施例中采用的马达驱动电路不是传统的推挽电路，而是具备控制器14以及驱动子电路11的马达驱动电路，因而还能提供较大的驱动电路和较稳定的驱动波形，从而不仅能够缩短相应马达的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

另外，需要说明的是，所述控制器14通常可为AP(Application Processor，应用处理器)、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)或者小的控制逻辑硬件单元等，且，所述控制器14通常可设置在相应的电子设备内部，如可设置在手机、平板电脑、智能手表等的内部，对此不作赘述。

进一步地，仍如图1所示，所述马达驱动电路，还可包括与所述驱动子电路11连接的反馈子电路15：

所述反馈子电路15，可用于采集所述放大后的模拟信号的反馈信号，并将所述反馈信号发送至用于存储所述数字音频信号的控制器14，以使得控制器14根据所述反馈信号计算所述马达的谐振频率，并根据所述谐振频率调整所述数字音频信号的波形；所述反馈信号包括所述放大后的模拟信号的电压幅值、电流幅值、相位(电压相位或者电流相位)或者它们的组合。

例如，在驱动子电路11每次输出模拟信号后，可采集所述模拟信号的反馈信号，并可将所述反馈信号发送至所述控制器14，以由所述控制器根据所述反馈信号，计算得到所述马达的谐振频率，并基于所述谐振频率，调整当前输出给所述驱动子电路11的数字音频信号，并可将调整后的数字音频信号存储在所述控制器14的存储器中(如可替换原来的数字音频信号，也可存储为新的数字音频信号)，以供下一次使用时调用。这就使得马达驱动电路可实现对马达谐振频率的自动追踪，并可通过对数字音频信号的波形的调整，保证马达一直振动在预设的谐振频率上，从而不仅能够缩短相应马达启动和停止的时间，还能提升马达振动的准确度。除此之外，还可进一步减少电量的消耗，实现资源的节约。

也就是说，在本实用新型实施例中，所述马达驱动电路输出的驱动信号(即本实用新型实施例中所述的放大后的模拟信号)还可根据实际情况灵活变化，如在驱动信号的电压过高或电流过高等情况下，还可进一步通过所述控制器14调节输出给所述驱动子电路11的数字音频信号，以进一步降低所述驱动信号的电压或电流；当然，在马达驱动电路过温(如可包括相应的电子设备过温、电子设备端口过温、AP过温、DSP过温、PA过温以及马达过温等)时，所述反馈子电路15还可采集温度信号，并将所述温度信号发送至所述控制器14，所述控制器14在接收到所述温度信号时，还可根据所述温度信号确定是否发生过温，若是，则所述控制器14还可调节输出给所述驱动子电路11的数字音频信号，如当根据所述温度信号确定所述马达驱动电路的温度过高时，则可进一步降低输出给所述驱动子电路11的数字音频信号，从而提升了所述马达驱动电路的灵活性。

需要说明的是，如图4所示，所述驱动子电路11还可包括时钟113，所述时钟113可用于向所述驱动子电路11中的各器件(如数模转换器111、放大器112)提供时钟信号；再者，所述驱动子电路11还可包括相应的电源(图中未标出)，对此不作赘述。

具体地，所述放大后的模拟信号通过所述信号输出端14发送给马达，以使得马达对用于响应触控操作以产生触发信号并将触发信号提供给控制器14的按键提供针对触控操作的振动反馈。

也就是说，在所述放大器112通过所述信号输出端14将放大后的模拟信号发送至所述马达之后，所述马达还可基于所述触发信号向相应的按键发出振动响应，也可为其它响应，如音频响应等。例如，当用户对某一电子设备上的某一按键进行了按压操作(即下发了满足触发条件的触发指令)之后，所述控制器14可将与所述按压操作相对应的数字音频信号调出，并将所述数字音频信号发送至所述驱动子电路11，以由所述驱动子电路11中的数模转换器111可将所述数字音频信号转换为模拟信号，并可将所述模拟信号发送至所述驱动子电路11中的所述放大器112中，所述放大器112可将放大后的模拟信号输出给马达，所述马达可基于所述模拟信号，在所述按键处发生相应的振动反馈(也可为它他形式的反馈，如音频反馈等)，对此不作赘述。

进一步地，所述马达驱动电路还可包括与所述驱动子电路11连接的变换器16：

所述变换器16，可用于将电源提供的输入电压进行升高，并将升高后的输入电压输出给所述放大器。

其中，所述电源(图中未标出)可为外部元件或者环境元件，如可设置在所述马达驱动电路之外，如电池元件等中的电源，当然，所述电源还可为所述马达驱动电路中的内部元件，如可设置在所述驱动子电路11等中的电源，只要能够向所述马达驱动电路中的各子电路与器件提供相应的电源即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

可选地，所述变换器为直流-直流变化器，如可为BOOST变换器等。当然，所述变换器还可为其它形式的变换器，只要能够将所述放大器112输出的电压增大即可。

也就是说，在本实用新型实施例中，为了进一步增大所述马达驱动电路输出的驱动信号(如驱动电压或者驱动电流)，还可在所述驱动子电路11中设置相应的变换器16，用以增大所述放大器112输出的驱动信号。这样一来，就能保证所述马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

再有，需要说明的是，输入到所述变换器16的电源通常可为高电压的电源，如可直接将相应的电子设备中的电池元件输出的电压发送至所述变换器16；输入到所述驱动电路中的其它子电路或者器件中的电源通常可为低电压的电源，如可将电池元件输出的电压经过LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)减少至较小的电压，并可将得到的较小的电压发送至相应的子电路或者器件，对此不作赘述。

另外，需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述驱动子电路11、所述信号输入端12、所述信号输出端13、所述控制器14、所述反馈子电路15以及所述变换器16等除了可单独设置搭建之外，还可集成设置在相应的芯片中，对此不作赘述。

再有，需要说明的是，本实用新型实施例中所述的马达驱动电路，实际上还可用来驱动其它设备中的马达，如收音机、MP3等中的马达，对此不作限定。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，其为本实用新型实施例中所述的电子设备的结构示意图。具体地，由图5可知，所述电子设备可包括马达51以及与所述马达51连接的、本实用新型实施例中提供的马达驱动电路52。

本实用新型实施例提供了一种马达驱动电路以及电子设备，可包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，所述马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达驱动电路的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

实施例二：

基于与本实用新型实施例一相同的发明构思，本实用新型实施例二提供了一种马达驱动方法，如图6所示，其为本实用新型实施例中所述的马达驱动方法的流程示意图。具体地，由图6可知，本实用新型实施例中所述的马达驱动方法可包括：

步骤601：接收用于驱动马达工作的数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；

步骤602：将所述模拟信号进行放大，以及将放大后的模拟信号发送给马达。

也就是说，在本实用新型实施例中，可接收用于驱动马达工作的数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；将所述模拟信号进行放大，以及将放大后的模拟信号发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

可选地，所述信号输入端可不限于包括SPI、PDM接口，I2S接口、I2C接口以及GPIO接口中的任意一种或多种。当然，需要说明的是，所述信号输入端还可为其它任意的总线接口，只要能够接收相应的音频信号即可；所述信号输出端可为任意能够传输电压信号和(或)电流信号的通信线缆，只要能够将相应的驱动信号发送至所述马达即可，本实用新型实施例对此不作任何限定。

进一步地，在接收用于驱动马达工作的数字音频信号之前，所述马达驱动方法还可包括：

在接收到的触发信号满足预设的触发条件时，将与所述触发条件相对应的数字音频信号作为用于驱动马达工作的数字音频信号。

可选地，在将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达之后，所述方法还可包括：

采集所述放大后的模拟信号的反馈信号，并根据所述反馈信号计算所述马达的谐振频率，以及根据所述谐振频率调整所述数字音频信号的波形；所述反馈信号包括所述放大后的模拟信号的电压幅值、电流幅值、相位或者它们的组合。

进一步地，将所述模拟信号进行放大，可包括：

对电源提供的输入电压进行升高，并基于升高后的输入电压将所述模拟信号进行放大。

本实用新型实施例二提供了一种马达驱动方法，可接收通过信号输入端输入的驱动马达工作的数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；将电源提供的输入电压进行升高，并基于升高后的输入电压将所述模拟信号进行放大，以及，将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。相比于现有技术，在本实用新型实施例中，马达驱动电路能够提供的驱动电压较大、驱动波形较精确，因而不仅能够缩短相应马达的启动和停止时间、增强相应马达的振感以及实现多样化的马达振动效果，还能发挥马达的瞬态性能。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种马达驱动电路，其特征在于，包括驱动子电路、以及与所述驱动子电路连接的信号输入端和信号输出端，其中，所述驱动子电路包括数模转换器以及放大器；

所述数模转换器，用于通过所述信号输入端接收数字音频信号，并将所述数字音频信号转换为模拟信号；

所述放大器，用于将所述模拟信号进行放大，并将放大后的模拟信号通过所述信号输出端发送给马达。

2.如权利要求1所述的马达驱动电路，其特征在于，所述马达驱动电路还包括与所述信号输入端连接，并且用于在接收到的触发信号满足预设触发条件时将与所述预设触发条件相对应的数字音频信号发送至所述信号输入端的控制器。

3.如权利要求2所述的马达驱动电路，其特征在于，所述马达驱动电路还包括与所述驱动子电路连接的反馈子电路；

所述反馈子电路，用于采集所述放大后的模拟信号的反馈信号，并将所述反馈信号发送至用于存储所述数字音频信号的控制器，以使得控制器根据所述反馈信号计算所述马达的谐振频率，并根据所述谐振频率调整所述数字音频信号的波形；所述反馈信号包括所述放大后的模拟信号的电压幅值、电流幅值、相位或者它们的组合。

4.如权利要求1～3任一项所述的马达驱动电路，其特征在于，所述马达驱动电路还包括与所述驱动子电路连接的变换器：

所述变换器，用于将电源提供的输入电压进行升高，并将升高后的输入电压输出给所述放大器。

5.如权利要求4所述的马达驱动电路，其特征在于，所述变换器为直流-直流变化器。

6.如权利要求1～3任一项所述的马达驱动电路，其特征在于，所述放大器为数字放大器。

7.如权利要求6所述的马达驱动电路，其特征在于，所述数字放大器为D类数字放大器。

8.如权利要求1-3任一项所述的马达驱动电路，其特征在于，所述信号输入端不限于包括串行外设接口SPI、脉冲密度调制PDM接口，集成电路内置音频总线I2S接口、两线式串行总线I2C接口以及通用输入/输出GPIO接口中的任意一种或多种。

9.一种电子设备，其特征在于，包括马达以及与所述马达连接的权利要求1-8任一项所述的马达驱动电路。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备在接收到的触发信号满足预设触发条件时将与所述预设触发条件相对应的数字音频信号发送至所述信号输入端，所述预设触发条件包括：作用于所述电子设备的控制操作所产生的触发信号满足预设触发条件、所述电子设备中的控制器接收到新消息、或者所述电子设备中的控制器接收到的监控信号满足预设触发条件。