TW201440397A - 用於振動馬達的驅動電路以及用於振動馬達的驅動方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種用於一振動馬達的驅動電路以及用於該振動馬達的驅動方法，該驅動電路包含有：一偵測單元以及一控制單元。該偵測單元係耦接於該振動馬達，並且用於偵測該振動馬達的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果；以及該控制單元係耦接於該偵測單元與該振動馬達，並且用於依據該偵測結果控制該振動馬達的加速與減速。一種用於一振動馬達的驅動電路以及用於該振動馬達的驅動方法，該驅動電路以及該驅動方法可以使該振動馬達在不增加質量與旋轉半徑的情況下還能具有較大的振動力量，以解決前述的問題。

Description

用於振動馬達的驅動電路以及用於振動馬達的驅動方法

本發明係關於一種驅動電路以及一種驅動方法，尤指一種用於一振動馬達的驅動電路以及一種用於該振動馬達的驅動方法。

一般而言，傳統技術是藉由加大振動馬達的質量或旋轉半徑來製作具有較大的振動力量之振動馬達，然而，加大振動馬達的質量或旋轉半徑的傳統技術也會使得振動馬達啟動所需的時間提高很多，或者甚至會使得振動馬達在啟動時就損壞。

此外，在先前技術的中國專利CN 2786857Y中係揭露具有振動的一風扇馬達，然而，這種傳統的風扇馬達需要一額外的偏心電磁極(eccentric magnetic pole)才能具有振動的功能，因此需要提高很多硬體的成本。

有鑑於此，本發明之主要目的在提供一種用於一振動馬達的驅動電路以及用於該振動馬達的驅動方法，該驅動電路以及該驅動方法可以使該振動馬達在不增加質量與旋轉半徑的情況下還能具有較大的振動力量，以解決前述的問題。

根據本發明之實施例，其係揭露一種用於一振動馬達的驅動電路，該驅動電路包含有：一偵測單元以及一控制單元。該偵測單元係耦接於 該振動馬達，並且用於偵測該振動馬達的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果；以及該控制單元係耦接於該偵測單元與該振動馬達，並且用於依據該偵測結果控制該振動馬達的加速與減速。

根據本發明之實施例，其係揭露一種用於一振動馬達的驅動方法，該驅動方法包含有：提供一偵測單元用於偵測該振動馬達的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果；以及提供一控制單元用於依據該偵測結果控制該振動馬達的加速與減速。

綜上所述，本發明所揭露的該驅動電路以及該驅動方法可以使該振動馬達在不增加質量與旋轉半徑的情況下還能具有較大的振動力量。

100‧‧‧驅動電路

102‧‧‧偵測單元

104‧‧‧控制單元

106‧‧‧第一驅動開關

108‧‧‧第二驅動開關

200‧‧‧振動馬達

第1圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的用於一振動馬達的驅動電路的簡化方塊示意圖。

第2圖所繪示的係為依據本發明之驅動電路的一第一驅動波形示意圖以及一第二驅動波形示意圖。

第3圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的驅動電路在一操作期間(operating period)的加速與減速之簡化時序示意圖。

第4圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的驅動電路在一啟動期間(start-up period)的加速與減速之簡化時序示意圖。

第5圖所繪示的係為依據本發明之在垂直方向上具有該額外之振動力量的驅動電路的該第一驅動波形示意圖以及一第三驅動波形示意圖。

第6圖所繪示的係為依據上述的驅動電路之運作方式來概述本發明之用於一振動馬達的驅動方法之一實施例的流程圖。

在本說明書以及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件，本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則，在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含有」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含有但不限定於」，此外，「耦接」一詞在此係包含有任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可以直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請參考第1圖，第1圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的用於一振動馬達200的驅動電路100的簡化方塊示意圖，如第1圖所示，驅動電路100包含有：一偵測單元102、一控制單元104、第一驅動開關106以及第二驅動開關108。偵測單元102係耦接於振動馬達200，並且用於偵測振動馬達200的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果。控制單元104係耦接於偵測單元102與振動馬達200，並且用於依據該偵測結果控制振動馬達200的加速與減速。第一驅動開關106以及第二驅動開關108係耦接於振動馬達200的一電源端與控制單元104之間，其中控制單元104係依據該偵測結果利用第一驅動開關106以及第二驅動開關108來控制振動馬達200週期性地加速與減速，以及該偵測結果包含有對應於振動馬達200之特定旋轉角度的旋轉位置。在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，而不是本發明的限制條件，舉例來說，振動馬達200可以具有配置兩個反相器的單一線圈，此外，當振動馬達200不具有一偏心結構(eccentric structure)時(例如一風扇)，該偵測結果不包含有對應於振動馬達200之特定旋轉角度的旋轉位置。

請參考第2圖，第2圖所繪示的係為依據本發明之驅動電路200的一第一驅動波形示意圖以及一第二驅動波形示意圖，其中該第一驅動波形示意圖係展示驅動電路100的一正常操作模式，以及該第二驅動波形示意圖係展示驅動電路100的一第一振動模式。如第2圖所示，當驅動電路100往前驅動時，控制單元104係控制振動馬達200加速，以及當驅動電路100往後驅動時，控制單元104係控制振動馬達200減速，並且當驅動電路100不驅動時，控制單元104不控制振動馬達200加速或減速(亦即振動馬達200沒有來自線圈的加速也沒有來自線圈的減速)，其中不驅動是一個泛稱，可以包含空氣等的阻力，以及例如反饋(kick-back)雜訊抑制、反向充電回收(reverse recovery charge recycling)等的更細節之控制區間，控制單元104的該正常操作模式與該第一振動模式之間的差別在於在一特定期間，驅動電路100在該正常操作模式下係往前驅動(亦即控制單元104係控制振動馬達200加速)，以及驅動電路100在該第一振動模式下係往後驅動(亦即控制單元104係控制振動馬達200減速)，如第2圖所示。或者，在另一特定期間，驅動電路100在該正常操作模式下係往前驅動(亦即控制單元104係控制振動馬達200加速)，以及驅動電路100在該第一振動模式下係以不同的相位往後驅動(亦即控制單元104係在不同的時間點控制振動馬達200減速)，如第2圖所示。此外，第2圖所示的減速期間可以隨著連接至振動馬達200之一基座(未顯示)的質量中心而改變。舉例來說，當該基座質量中心有不同或改變時，減速期間可以從第2圖所示的第三相位與第七相位改變為第一相位與第五相位。

請參考第3圖，第3圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的驅動電路200在一操作期間(operating period)的加速與減速之簡化時序示意圖，其中第3圖可以是第2圖中的該第二驅動波形之一積分結果。如第3圖 所示，當偵測單元102偵測到振動馬達200在一第一旋轉位置以及具有一第一旋轉速度V1，並且據此產生一第一偵測結果時，控制單元104會藉由開啟第一驅動開關106來控制振動馬達200加速。接著，當偵測單元102偵測到振動馬達200在一第二旋轉位置以及具有一第二旋轉速度V2，並且據此產生一第二偵測結果時，控制單元104會藉由關閉第一驅動開關106來控制振動馬達200停止加速。接著，當偵測單元102偵測到振動馬達200在一第三旋轉位置以及具有第二旋轉速度V2，並且據此產生一第三偵測結果時，控制單元104會藉由開啟第二驅動開關108來控制振動馬達200減速。接著，當偵測單元102偵測到振動馬達200在一第四旋轉位置以及具有第一旋轉速度V1，並且據此產生一第四偵測結果時，控制單元104會藉由關閉第二驅動開關108來控制振動馬達200停止減速。如此一來，振動馬達200可以在不增加質量與旋轉半徑的情況下還能具有較大的振動力量，其中特別在對應於加速的特定方向上振動馬達200會具有更大的振動力量。

此外，請參考第4圖，第4圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的驅動電路200在一啟動期間(start-up period)的加速與減速之簡化時序示意圖，如第4圖所示，控制單元104係控制振動馬達200的加速與減速(亦即控制單元104係依據該偵測結果控制振動馬達200週期性地加速與減速)以使得振動馬達200的一旋轉速率逐漸地增加到一目標旋轉速率值Vt。在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，而不是本發明的限制條件，舉例來說，當振動馬達200不具有一偏心結構(例如一風扇)，並且在振動馬達200的一啟動期間(start-up period)時，控制單元104會控制振動馬達200的加速與減速以使得振動馬達200的一旋轉速率逐漸地降低到一目標旋轉速率值。

另外，在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，而 不是本發明的限制條件，舉例來說，驅動電路100可以另包含有一電感，以使得振動馬達200在垂直方向上具有先前技術所沒有的一額外之振動力量，舉例來說，請參考第5圖，第5圖所繪示的係為依據本發明之在垂直方向上具有該額外之振動力量的驅動電路200的該第一驅動波形示意圖以及一第三驅動波形示意圖，其中該第一驅動波形示意圖係展示驅動電路100的一正常操作模式，以及該第三驅動波形示意圖係展示驅動電路100的一第二振動模式。如第5圖所示，當驅動電路100往前驅動時，控制單元104係控制振動馬達200加速，以及當驅動電路100往後驅動時，控制單元104係控制振動馬達200減速，並且當驅動電路100不驅動時(泛稱，說明同上)，控制單元104不控制振動馬達200加速或減速(亦即振動馬達200沒有加速也沒有減速)，控制單元104的該正常操作模式與該第二振動模式之間的差別在於在一特定期間，驅動電路100在該正常操作模式下係在一正常的相位往前驅動(亦即控制單元104係在該正常的相位輸出一驅動訊號給振動馬達200)，以及驅動電路100在該第二振動模式下係在一較前面的相位與在一較後面的相位往後驅動(亦即控制單元104係在一較前面的相位與在一較後面的相位分別輸出兩個相同的驅動訊號給振動馬達200)，以利用相位的差異來產生一垂直力量，如第5圖所示。或者，在另一特定期間，驅動電路100在該正常操作模式下係往前驅動(亦即控制單元104係在該正常的相位輸出一驅動訊號給振動馬達200)，以及驅動電路100在該第二振動模式下係在一較前面的相位往前驅動並且在一較後面的相位往後驅動(亦即控制單元104係在一較前面的相位與在一較後面的相位分別輸出兩個不相同的驅動訊號給振動馬達200)，以利用相位的差異來產生一垂直力量，如第5圖所示。

請參考第6圖，第6圖所繪示的係為依據上述的驅動電路100之運作方式來概述本發明之用於一振動馬達的驅動方法之一實施例的流程圖，假如大體上可以得到相同的結果，則流程中的步驟不一定需要照第6圖所示 的順序來執行，也不一定需要是連續的，也就是說，這些步驟之間係可以***其他的步驟。本發明的驅動方法包含有下列步驟：步驟400：開始。

步驟410：提供一偵測單元用於偵測該振動馬達的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果。

步驟420：提供一控制單元用於依據該偵測結果控制該振動馬達的加速與減速。

在上述本發明的流程圖中，本發明的驅動方法可以另包含有：提供複數個驅動開關耦接於該振動馬達的一電源端與該控制單元之間，其中控制該振動馬達的加速與減速的步驟係依據該偵測結果利用該複數個驅動開關來控制該振動馬達的加速與減速。

在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，而不是本發明的限制條件，舉例來說，該偵測結果可以包含有所偵測到的對應於該振動馬達之特定旋轉角度的旋轉位置。此外，當振動馬達200不具有一偏心結構(eccentric structure)時(例如一風扇)，該偵測結果不包含有對應於振動馬達200之特定旋轉角度的旋轉位置。另外，控制該振動馬達的加速與減速的步驟可以包含有依據該偵測結果控制該振動馬達週期性地加速與減速。此外，在該振動馬達的一啟動期間(start-up period)，控制該振動馬達的加速與減速的步驟係控制該振動馬達的加速與減速以使得該振動馬達的一旋轉速率逐漸地提升到一目標旋轉速率值；以及在該振動馬達的操作期間(operating period)，控制該振動馬達的加速與減速的步驟係控制該振動馬達的加速與減速以使得該振動馬達的一旋轉速率在一第一旋轉速率值與一第二旋轉速率值之間交替地切換。

綜上所述，本發明所揭露的該驅動電路以及該驅動方法可以使該振動馬達在不增加質量與旋轉半徑的情況下還能具有較大的振動力量。此外，相較於先前技術中的中國專利CN 2786857Y，本發明所揭露的該驅動電路以及該驅動方法不需要一額外的偏心電磁極(eccentric magnetic pole)就能具有振動的功能，因此本發明能降低硬體的成本。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧驅動電路

102‧‧‧偵測單元

104‧‧‧控制單元

106‧‧‧第一驅動開關

108‧‧‧第二驅動開關

200‧‧‧振動馬達

Claims (14)

1. 一種用於一振動馬達的驅動電路，包含有：一偵測單元，耦接於該振動馬達，用於偵測該振動馬達的旋轉位置與旋轉速度並且據此產生一偵測結果；以及一控制單元，耦接於該偵測單元與該振動馬達，用於依據該偵測結果控制該振動馬達的加速與減速。
2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該控制單元係依據該偵測結果控制該振動馬達週期性地加速與減速。
3. 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中在該振動馬達的一啟動期間(start-up period)，該控制單元控制該振動馬達的加速與減速以使得該振動馬達的一旋轉速率逐漸地提升到一目標旋轉速率值。
4. 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中在該振動馬達的操作期間(operating period)，該控制單元控制該振動馬達的加速與減速以使得該振動馬達的一旋轉速率在一第一旋轉速率值與一第二旋轉速率值之間交替地切換。
5. 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中該振動馬達不具有一偏心結構(eccentric structure)，並且在該振動馬達的一啟動期間，該控制單元控制該振動馬達的加速與減速以使得該振動馬達的一旋轉速率逐漸地降低到一目標旋轉速率值。
6. 如申請專利範圍第5項所述之驅動電路，其中該振動馬達係為一風扇。
7. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，另包含有：複數個驅動開關，耦接於該振動馬達的一電源端與該控制單元之間；其中該控制單元係依據該偵測結果利用該複數個驅動開關來控制該振動馬達的加速與減速。
8. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該偵測結果包含有對應於該振動馬達之特定旋轉角度的旋轉位置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該驅動電路具有一正常操作模式與一振動模式，該控制單元的該正常操作模式與該振動模式之間的差別在於在一特定期間，該驅動電路在該正常操作模式下係往前驅動，以及該驅動電路在該振動模式下係往後驅動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之驅動電路，其中該特定期間係隨著連接至該振動馬達之一基座的質量中心而改變。
11. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該驅動電路具有一正常操作模式與一振動模式，該控制單元的該正常操作模式與該振動模式之間的差別在於在一特定期間，該驅動電路在該正常操作模式下係往前驅動，以及該驅動電路在該振動模式下係以不同的相位往後驅動。
12. 如申請專利範圍第11項所述之驅動電路，其中該特定期間係隨著連接至該振動馬達之一基座的質量中心而改變。
13. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該驅動電路具有一正常操作模式與一振動模式，該控制單元的該正常操作模式與該振動模式之間的差別在於在一特定期間，該驅動電路在該正常操作模式下係在一正常的相 位往前驅動，以及該驅動電路在該振動模式下係在一較前面的相位與在一較後面的相位往前驅動，以利用相位的差異來產生一垂直力量。
14. 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該驅動電路具有一正常操作模式與一振動模式，該控制單元的該正常操作模式與該振動模式之間的差別在於在一特定期間，該驅動電路在該正常操作模式下係在一正常的相位往前驅動，以及該驅動電路在該振動模式下係在一較前面的相位往前驅動並且在一較後面的相位往後驅動，以利用相位的差異來產生一垂直力量。