TWI775482B - 馬達驅動控制系統 - Google Patents

馬達驅動控制系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI775482B
TWI775482B TW110121087A TW110121087A TWI775482B TW I775482 B TWI775482 B TW I775482B TW 110121087 A TW110121087 A TW 110121087A TW 110121087 A TW110121087 A TW 110121087A TW I775482 B TWI775482 B TW I775482B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
message
pulse
waveforms
motor
pwm signal
Prior art date
Application number
TW110121087A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202249414A (zh
Inventor
劉芸澧
王威智
王元鴻
Original Assignee
茂達電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 茂達電子股份有限公司 filed Critical 茂達電子股份有限公司
Priority to TW110121087A priority Critical patent/TWI775482B/zh
Priority to CN202110669099.4A priority patent/CN115473474A/zh
Priority to US17/492,747 priority patent/US11476789B1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI775482B publication Critical patent/TWI775482B/zh
Publication of TW202249414A publication Critical patent/TW202249414A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation
    • H02P2207/055—Surface mounted magnet motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

本發明公開一種馬達驅動控制系統。主控制器依據指示資訊，以調整初始脈波寬度調變訊號中的所有或部分脈波的頻率，經調整的各脈波的頻率等於第一預設頻率或第二預設頻率，依據調整後的初始脈波寬度調變訊號以輸出脈波寬度調變訊號。當馬達驅動器驅動馬達穩定運轉時，馬達驅動器將具有第一預設頻率的各脈波解碼為第一訊息，將具有第二預設頻率的各脈波解碼為第二訊息，以取得指示資訊，執行所有解碼出的第一訊息以及第二訊息所組合的指示資訊所指示的操作。

Description

馬達驅動控制系統
本發明涉及馬達，特別是涉及一種馬達驅動控制系統。
電子化產品的逐年擴展，馬達成為各類電子產品的重要組成元件。現有主機控制馬達驅動器驅動馬達時，會輸出脈波寬度調變訊號至馬達驅動器，使驅動電路基於脈波寬度調變訊號的占空比，依據暫存器所儲存的驅動參數輸出驅動訊號至馬達，以驅動馬達正常運轉。因此，馬達的轉速取決於脈波寬度調變訊號的占空比大小。
然而，當現有主機欲改變馬達的運轉模式時，需輸出脈波寬度調變訊號至驅動電路，以控制驅動電路基於脈波寬度調變訊號的占空比，將新的馬達驅動參數寫入馬達驅動器內的暫存器。為避免驅動電路可能誤基於新馬達驅動參數的脈波寬度調變訊號的占空比，以控制馬達異常運轉，造成使用者受傷。
基於安全性考量，在將主機提供的新馬達驅動參數寫入暫存器之前，需先輸出具有靜默時間的訊號至馬達，將馬達停轉。在更新暫存器之後，主機才輸出脈波寬度調變訊號，以控制驅動電路基於脈波寬度調變訊號的占空比，依據新的馬達驅動參數以驅動馬達運轉。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種馬達驅動控制系統，包含主控制器以及馬達驅動器。主控制器配置以輸出初始脈波寬度調變訊號，從外部電路取得或產生設定參考資訊。設定參考資訊中設定第一預設頻率代表第一訊息以及設定第二預設頻率代表第二訊息。主控制器基於初始脈波寬度調變訊號的多個脈波的時序或出現的時間點，依據主控制器欲傳達的指示資訊，以調整初始脈波寬度調變訊號中的所有或部分脈波的頻率。經調整的各脈波的頻率等於第一預設頻率或第二預設頻率。主控制器依據調整後的初始脈波寬度調變訊號以輸出脈波寬度調變訊號。馬達驅動器包含驅動電路。驅動電路連接主控制器以及馬達。驅動電路配置以從主控制器接收脈波寬度調變訊號，在驅動電路基於初始脈波寬度調變訊號驅動馬達持續穩地運轉的狀態下，基於設定參考資訊，將具有第一預設頻率的各脈波解碼為第一訊息，將具有第二預設頻率的各脈波解碼為第二訊息。驅動電路依據脈波寬度調變訊號的多個脈波的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的第一訊息以及第二訊息以取得指示資訊，執行指示資訊所指示的操作。主控制器不依據主控制器欲向馬達驅動器傳達的指示資訊以調整各脈波的占空比。
在一實施例中，第一訊息以及第二訊息中的其中一者以位元值“0”表示，第一訊息以及第二訊息中的另一者以位元值“1”表示。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波包含多個位址脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的多個位址脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼多個位址脈波所取得的所有第一訊息及/或第二訊息，以判定多個脈波中哪些是多個位址脈波。驅動電路依據多個位址脈波所有的第一訊息及/或第二訊息產生指示資訊所包含的位址資訊。
在一實施例中，馬達驅動器更包含儲存電路。連接驅動電路。脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含讀寫脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的讀寫脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判定多個脈波中哪一者為讀寫脈波，解碼讀寫脈波為第一訊息時，讀取儲存電路儲存在位址資訊指示的位址的原始資訊，解碼讀寫脈波為第二訊息時，將指示資訊寫入位址。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含多個預報頭脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的多個預報頭脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，判斷連續多個脈波解碼出的第一訊息及/或第二訊息的數量到達預報頭數量門檻值時，判定脈波寬度調變訊號中出現多個預報頭脈波。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含多個驅動參數脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的多個驅動參數脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼多個脈波所取得的所有第一訊息及/或第二訊息，以判斷出多個脈波中哪些是多個驅動參數脈波。驅動電路依據所有多個驅動參數脈波解碼出的所有第一訊息及/或第二訊息以產生指示資訊所包含的驅動參數資訊，依據驅動參數資訊驅動馬達。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含同位脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的同位脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個脈波中哪一者為同位脈波，解碼同位脈波為第一訊息時，判定同位脈波指示偶同位檢查指示訊息，解碼同位脈波為第二訊息時，判定同位脈波指示奇數同位檢查指示訊息。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含開始脈 波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的開始脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的開始脈波為第一訊息時，判別出開始脈波。
在一實施例中，脈波寬度調變訊號的多個脈波更包含停止脈波。驅動電路基於設定參考資訊所預設的停止脈波在脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的停止脈波為第二訊息時，判別出停止脈波。
在一實施例中，驅動電路依據欲向主控制器傳達的反饋資訊以調整初始反饋訊號的占空比，以輸出具有多個波形的反饋訊號至主控制器。主控制器基於設定參考資訊，將具有占空比等於第一預設占空比或落入第一預設占空比範圍內的各波形解碼為第一訊息。主控制器基於設定參考資訊，將具有占空比等於第二預設占空比或落入第二預設占空比範圍內的各波形解碼為第二訊息。主控制器依據反饋訊號的多個波形的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的第一訊息以及第二訊息，以取得反饋資訊。
在一實施例中，反饋訊號的多個波形包含多個預報頭波形。驅動電路基於設定參考資訊所預設的多個預報頭波形在反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，判斷連續多個波形解碼出的第一訊息及/或第二訊息的數量到達一預報頭數量門檻值時，判定反饋訊號中出現多個預報頭波形。
在一實施例中，反饋訊號的多個波形更包含多個馬達狀態波形。驅動電路基於設定參考資訊所預設的多個馬達狀態波形在反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個波形中哪些是多個馬達狀態波形。驅動電路解碼各馬達狀態波形為第一訊息或第二訊息，以將多個馬達狀態波形解碼成反饋資訊包含的馬達狀態資訊。
在一實施例中，反饋訊號的多個波形包含同位波形。驅動電路基於設定參考資訊所預設的同位波形在反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個波形中哪一者為同位波形，解碼同位波形為第一訊息時，判定同位波形指示偶同位檢查指示訊息，解碼同位波形為第二訊息時，判定同位波形指示奇數同位檢查指示訊息。
在一實施例中，反饋訊號的多個波形包含開始波形。驅動電路基於設定參考資訊所預設的開始波形在反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的開始波形為第一訊息時，判別出開始波形。
在一實施例中，反饋訊號的多個波形包含停止波形。驅動電路基於設定參考資訊所預設的停止波形在反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的停止波形為第二訊息時，判別出停止波形。
如上所述，本發明提供一種馬達驅動控制系統，具有以下優勢：1.主控制器更新馬達驅動器的暫存器所儲存的馬達驅動參數時，馬達不需停轉；2.馬達驅動器即時依據主控制器的指示以調整馬達驅動參數，調機效率高；3.不需要進入靜默模式，主控制器不需輸出脈波寬度調變訊號以指示馬達驅動器停止驅動馬達一段靜默/等待時間，無需判斷和計算是否已進入靜默模式，因此可提升馬達驅動的良率及效率；4.純數位控制，增加抗雜訊能力。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
10:主控制器
20:馬達驅動器
90:馬達
11:設定參考資訊
15、PWM:脈波寬度調變訊號
12:第一預設頻率
13:第二預設頻率
201:驅動電路
16:指示資訊
121:第一訊息
131:第二訊息
202:儲存電路
21、FG:反饋訊號
22:第一預設占空比
23:第二預設占空比
圖1為本發明實施例的馬達驅動控制系統的方塊圖。
圖2為本發明實施例的馬達驅動控制系統的主控制器傳輸訊號至馬達驅動器的方塊圖。
圖3為本發明實施例的馬達驅動控制系統的馬達驅動器傳輸訊號至主控制器的方塊圖。
圖4為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的第一示意圖。
圖5為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的第二示意圖。
圖6為本發明實施例的馬達驅動控制系統的反饋訊號的示意圖。
圖7為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的波形圖。
圖8為本發明實施例的馬達驅動控制系統的反饋訊號的波形圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可依據不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際 狀態可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1和圖2，其中圖1為本發明實施例的馬達驅動控制系統的方塊圖；圖2為本發明實施例的馬達驅動控制系統的主控制器傳輸訊號至馬達驅動器的方塊圖。
如圖1所示，本發明實施例的馬達驅動控制系統可包含主控制器10以及馬達驅動器20，適用於馬達90。主控制器10以及馬達驅動器20之間可相互傳輸訊號。
如圖2所示，馬達驅動器20可包含驅動電路201以及儲存電路202。儲存電路202可為暫存器或其他具有儲存功能的元件，本發明不以此為限。主控制器10可傳輸訊號至馬達驅動器20的驅動電路201，以控制馬達驅動器20的驅動電路201運作。
主控制器10可從外部電路取得或自行產生設定參考資訊11。主控制器10可在設定參考資訊11中，設定第一預設頻率12代表第一訊息121，並可設定第二預設頻率13代表第二訊息131。另一方面，馬達驅動器20可從外部電路或主控制器10取得設定參考資訊11。
主控制器10可輸出初始脈波寬度調變訊號至馬達驅動器20，以控制馬達驅動器20基於初始脈波寬度調變訊號的占空比，依據馬達驅動器20的儲存電路202所儲存的初始馬達驅動參數，驅動馬達90以穩定運轉。
值得注意的是，本發明的馬達驅動控制系統，在馬達運轉過程中，可同時將主控制器10提供的指示資訊16寫入馬達驅動器20，不影響馬達90的穩定運轉，詳細說明如下。
主控制器10可基於初始脈波寬度調變訊號的多個脈波的時序或出現的時間點，依據主控制器10欲傳達的指示資訊16(例如包含新馬達驅動參數)，以調整初始脈波寬度調變訊號中的所有或部分脈波的頻率。經調整的各 脈波的頻率等於第一預設頻率12或第二預設頻率13。
最後，主控制器10可依據調整後的初始脈波寬度調變訊號，以輸出脈波寬度調變訊號15。亦即，主控制器10將指示資訊16的內容進行編碼，編寫入脈波寬度調變訊號15。
馬達驅動器20的驅動電路201可連接馬達驅動器20的儲存電路202，並連接主控制器10以及馬達90。驅動電路201可從主控制器10接收脈波寬度調變訊號15。馬達驅動器20可基於脈波寬度調變訊號15的占空比，以驅動馬達90穩定運轉。
值得注意的是，主控制器10僅是調整初始脈波寬度調變訊號的頻率而產生脈波寬度調變訊號15，但不依據主控制器10欲向馬達驅動器20傳達的指示資訊16以調整初始脈波寬度調變訊號的各脈波的占空比。脈波寬度調變訊號15的占空比與初始脈波寬度調變訊號的占空比相同。因此，無論是基於初始脈波寬度調變訊號，還是基於脈波寬度調變訊號15，驅動馬達90，馬達90維持以相同轉速運轉。也就是說，主控制器10向馬達驅動器20傳送指示資訊16，不影響馬達90的轉速。
在馬達90不停轉且不改變轉速的狀態下，馬達驅動器20的驅動電路201可將脈波寬度調變訊號15中具有第一預設頻率12的各脈波解碼為第一訊息121，以及可將脈波寬度調變訊號15中具有第二預設頻率13的各脈波解碼為第二訊息131。
最後，馬達驅動器20的驅動電路201可依據脈波寬度調變訊號15的多個脈波的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的第一訊息121以及第二訊息131，以取得指示資訊16。
舉例而言，第一訊息121以及第二訊息131中的其中一者以位元值“0”表示，第一訊息121以及第二訊息131中的另一者以位元值“1”表 示。指示資訊16可以位元串表示。
當驅動電路201依據脈波寬度調變訊號15的多個脈波的占空比控制馬達90維持以相同轉速運轉的同時，驅動電路201可執行指示資訊16所指示的操作。
請參閱圖1和圖3，其中圖1為本發明實施例的馬達驅動控制系統的方塊圖；圖3為本發明實施例的馬達驅動控制系統的馬達驅動器傳輸訊號至主控制器的方塊圖。與前述相同內容，不在此贅述。
如圖3所示，馬達驅動器20可向主控制器10反饋馬達90的狀態(可包含在下述反饋資訊中)，或實務上亦可回饋馬達驅動器20向馬達90下達的指令(可包含在下述反饋資訊中)。
值得注意的是，上述從主控制器10傳輸至馬達驅動器20的初始脈波寬度調變訊號用於驅動馬達90，因此如上述依據主控制器10的指示資訊16，調整初始脈波寬度調變訊號的頻率而非占空比。不同地，從馬達驅動器20傳輸至主控制器10的反饋訊號21不用於驅動馬達90，因此反饋訊號21的占空比可依據馬達驅動器20欲向主控制器10傳達的反饋資訊調整或設定。
在本實施例中，馬達驅動器20可依據欲向主控制器10傳達的反饋資訊以調整初始反饋訊號21的占空比，以輸出具有多個波形的反饋訊號21至主控制器10。或是，馬達驅動器20可直接依據反饋資訊以產生反饋訊號21。
上述馬達驅動器20以及主控制器10所產生或取得的設定參考資訊11中，可設定等於第一預設占空比22或落入第一預設占空比範圍內的占空比代表第一訊息121，並可設定等於第二預設占空比22或落入第二預設占空比範圍內的占空比代表第二訊息131。
當主控制器10從馬達驅動器20接收到反饋訊號21時，主控制器10將具有占空比等於第一預設占空比22或落入第一預設占空比範圍內的各波 形解碼為第一訊息121，將具有占空比等於第二預設占空比23或落入第二預設占空比範圍內的各波形解碼為第二訊息131。
最後，主控制器10可依據反饋訊號21的多個波形的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的第一訊息121以及第二訊息131，以取得反饋資訊。
請參閱圖2和圖4，其中圖2為本發明實施例的馬達驅動控制系統的主控制器傳輸訊號至馬達驅動器的方塊圖；圖4為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的第一示意圖。
如上所述，在設定參考資訊11中，可設定第一預設頻率12代表第一訊息121，並可設定第二預設頻率13代表第二訊息131。
如圖2所示的脈波寬度調變訊號15的多個脈波中可包含代表如圖4所示的預報頭的多個預報頭脈波。上述設定參考資訊11中，可設定預報頭由多少個預報頭脈波表示，可設定由幾個第一訊息121及/或幾個第二訊息131排列組合成多個預報頭脈波。
驅動電路201判斷脈波寬度調變訊號15中的各脈波的頻率等於第一預設頻率12時，將此脈波解碼為第一訊息121，而判斷各脈波的頻率等於第二預設頻率13時，將此脈波解碼為第二訊息131。接著，驅動電路201可計算脈波寬度調變訊號15中連續出現的第一訊息121或第二訊息131的數量。
最後，當驅動電路201判斷脈波寬度調變訊號15中連續出現第一訊息121及/或第二訊息131的數量到達設定參考資訊11所包含的一預報頭數量門檻值時，驅動電路201判定脈波寬度調變訊號15中出現多個預報頭脈波，確認出現預報頭。
舉例而言，若第一訊息121以位元值“0”表示，第二訊息131以位元值“1”表示，在設定參考資訊11中設定以6個連續位元值“1”代表預 報頭時，可將6個位元值“1”分別編碼成6個各具有第一預設頻率12的脈波寬度調變訊號15的脈波(作為預報頭脈波)。
如圖4所示，脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含一個開始脈波。實務上，開始脈波的數量可依據實際作調整。上述設定參考資訊11中，可設定開始脈波出現的時間點在多個預報頭脈波之後，可如本實施例可設定預報頭脈波為第一訊息121，但實務上亦可設定為第二訊息131。
當驅動電路201接收到脈波寬度調變訊號15時，驅動電路201可基於設定參考資訊11預設開始脈波在脈波寬度調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據開始脈波解碼成第一訊息121(實務上可為第二訊息131)，判定脈波寬度調變訊號15的多個脈波中出現開始脈波。
如圖4所示，脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含多個位址脈波，實務上亦可為僅一個位址脈波。上述設定參考資訊11中，可依據欲寫入儲存電路202的(驅動參數資訊的)資訊量以及儲存電路202的位址，設定位址脈波的數量，並可設定多個位址脈波由幾個第一訊息121及/或幾個第二訊息131排列組合表示。
驅動電路201可基於設定參考資訊11預設位址脈波在脈波寬度調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出脈波寬度調變訊號15的多個脈波中哪些是位址脈波。接著，驅動電路201可解碼各位址脈波為第一訊息121或第二訊息131，以將多個位址脈波解碼成指示資訊16所包含的位址資訊。
脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含一個讀寫脈波，實務上亦可為多個讀寫脈波。上述設定參考資訊11中，可設定讀(Read)以及寫(Write)中的其中一者以第一訊息121表示，讀以及寫中的另一者以第二訊息131表示。
驅動電路201可基於設定參考資訊11預設讀寫脈波在脈波寬度 調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個脈波中哪一者為讀寫脈波。
當驅動電路201解碼讀寫脈波為第一訊息121(或實務上為第二訊息131)時，讀取儲存電路202所儲存在位址資訊指示的位址的原始資訊。相反地，當驅動電路201解碼讀寫脈波為第一訊息121時，解碼讀寫脈波為第二訊息131(或實務上為第一訊息121)，將指示資訊16寫入位址資訊指示的位址。
如圖4所示，脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含多個同位脈波，實務上亦可為一個同位脈波。在本實施例中，多個同位脈波可包含第一同位脈波以及第二同位脈波，但本發明不以此為限。第一同位脈波出現的時間點可在讀寫脈波之後以及下述第一停止脈波之前。第二同位脈波出現的時間點可在下述多個驅動參數脈波之後以及下述第二停止脈波之前。
在上述設定參考資訊11中，可設定偶同位檢查指示訊息以及奇數同位檢查指示訊息中的其中一者以第一訊息121表示，並可設定偶同位檢查指示訊息以及奇數同位檢查指示訊息中的另一者以第二訊息131表示。
驅動電路201可基於設定參考資訊11預設同位脈波在脈波寬度調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個脈波中哪一者或哪些為同位脈波。接著，當驅動電路201解碼同位脈波為第一訊息121(或實務上為第二訊息131)時，驅動電路201判定同位脈波指示一偶同位檢查指示訊息。相反地，當驅動電路201解碼同位脈波為第二訊息131(或實務上為第一訊息121)時，判定同位脈波指示一奇數同位檢查指示訊息。
當驅動電路201解碼出奇同位檢查指示訊息時，判斷目前解碼出的位元“1”的數量是否為奇數個。當驅動電路201判斷目前解碼出的位元“1”的數量為偶數個時，在目前解碼出的位元後加上同位元檢查碼“1”。
反之，當驅動電路201解碼出偶同位檢查指示訊息時，判斷目前 解碼出的位元“1”的數量是否為偶數個。當驅動電路201判斷目前解碼出的位元“1”的數量為奇數個時，在目前解碼出的位元後加上同位元檢查碼“1”。
如圖4所示，脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含多個停止脈波，例如但不限於第一停止脈波以及第二停止脈波，實務上可為僅一個停止脈波。第一停止脈波停止脈波出現的時間點可在第一同位脈波之後、下述驅動參數脈波之前。第二停止脈波出現的時間點可在第二同位脈波之後。
上述設定參考資訊11中，可設定停止脈波為第二訊息131，或實務上為第一訊息121。在本實施例中，驅動電路201基於設定參考資訊11預設停止脈波在脈波寬度調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，將停止脈波解碼成第二訊息131時，判定脈波寬度調變訊號15中出現停止脈波。
如圖4所示，脈波寬度調變訊號15的多個脈波可包含多個驅動參數脈波。驅動電路201可基於設定參考資訊11預設多個驅動參數脈波在脈波寬度調變訊號15中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個脈波中哪些是驅動參數脈波。
接著，驅動電路201可將脈波寬度調變訊號15的各驅動參數脈波解碼為第一訊息121或第二訊息131。在驅動電路201解碼所有驅動參數脈波之後，驅動電路201可將解碼出的所有第一訊息121及/或第二訊息131解碼成指示資訊16所包含的驅動參數資訊，並依據驅動參數資訊(替換原本的驅動參數資訊)以驅動馬達90。
請參閱圖2和圖5，其中圖2為本發明實施例的馬達驅動控制系統的主控制器傳輸訊號至馬達驅動器的方塊圖，圖5為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的第二示意圖。與上述相同之處，不在此贅述。
承上所述，當主控制器10提供馬達90的驅動參數資訊至驅動電路201，並指示馬達驅動器20的驅動電路201將驅動參數資訊寫入儲存電路202時，主控制器10可輸出具有如圖4所示的指示資訊16的內容的脈波寬度調變訊號15至驅動電路201。
相比之下，當主控制器10欲指示馬達驅動器20的驅動電路201讀取儲存電路202的資料時，主控制器10可輸出具有如圖5所示的指示資訊16的內容的脈波寬度調變訊號15至驅動電路201。
請參閱圖3和圖6，其中圖3為本發明實施例的馬達驅動控制系統的馬達驅動器傳輸訊號至主控制器的方塊圖；圖6為本發明實施例的馬達驅動控制系統的反饋訊號的示意圖。與上述相同或相似之處，不在此贅述。
當馬達驅動器20的驅動電路201欲將馬達90的相關資訊(例如馬達90目前的狀態資訊以及馬達驅動器20向馬達90下達的指令)反饋給主控制器10時，馬達驅動器20可輸出具有如圖6所示的反饋資訊的內容的反饋訊號21至主控制器10。
如圖6所示，反饋訊號21的多個波形可包含多個預報頭波形。如圖3所示，驅動電路201可基於設定參考資訊11所預設的多個預報頭波形在反饋訊號21中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，判斷連續多個波形解碼出的第一訊息121及/或第二訊息131的數量到達一預報頭數量門檻值時，判定反饋訊號21中出現多個預報頭波形。
反饋訊號21的多個波形更包含多個馬達狀態波形。驅動電路201可基於設定參考資訊11所預設的多個馬達狀態波形在反饋訊號21中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個波形中哪些是多個馬達狀態波形。驅動電路201可解碼各馬達狀態波形為第一訊息121或第二訊息131，以將多個馬達狀態波形解碼成反饋資訊包含的馬達狀態資訊。
反饋訊號21的多個波形包含同位波形。驅動電路201可基於設定參考資訊11所預設的同位波形在反饋訊號21中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出多個波形中哪一者為同位波形。當驅動電路201解碼同位波形為第一訊息121(或實務上為第二訊息131)時，判定同位波形指示偶同位檢查指示訊息。當驅動電路201解碼同位波形為第二訊息131(或實務上為第一訊息121)時，判定同位波形指示奇數同位檢查指示訊息。
反饋訊號21的多個波形包含開始波形。驅動電路201可基於設定參考資訊11所預設的開始波形在反饋訊號21中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的開始波形為第一訊息121時，判定反饋訊號21中出現開始波形。
反饋訊號21的多個波形包含停止波形。驅動電路201可基於設定參考資訊11所預設的停止波形在反饋訊號21中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的停止波形為第二訊息131時，判定反饋訊號21中出現停止波形。
請參閱圖7，其為本發明實施例的馬達驅動控制系統的脈波寬度調變訊號的波形圖。
如前所述，如圖2所示的主控制器10可傳輸脈波寬度調變訊號15至如圖2所示的馬達驅動器20。此脈波寬度調變訊號15可包含與如圖7所示的脈波寬度調變訊號PWM相同或不同的脈波。
舉例而言，如圖7所示，脈波寬度調變訊號PWM可具有兩個第一預設頻率(低頻)的脈波以及三個第二預設頻率(高頻)的脈波，其中第一預設頻率代表第一訊息121例如位元值“1”，而第二預設頻率代表第二訊息131例如位元值“0”，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。
主控制器10依據指示訊息輸出至馬達驅動器20的脈波寬度調變 訊號PWM中的每一脈波循環的占空比皆相同，例如為50%。
請參閱圖8，其為本發明實施例的馬達驅動控制系統的反饋訊號的波形圖。
如前所述，如圖3所示的馬達驅動器20可回傳反饋訊號21至如圖3所示的主控制器10。此反饋訊號21可包含與如圖8所示的反饋訊號FG相同或不同的波形。
舉例而言，如圖8所示，反饋訊號FG中有兩個脈波循環的占空比落入第一預設占空比範圍例如但不限於大於75%並小於25%，有兩個脈波循環的占空比等於第二預設占空比例如趨近50%，其中第一預設占空比代表第一訊息121例如位元值“1”，而第二預設占空比代表第二訊息131例如位元值“0”，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。
馬達驅動器20回傳至主控制器10的反饋訊號FG中的多個脈波的頻率則皆相同。
綜上所述，本發明提供一種馬達驅動控制系統，具有以下優勢：1.主控制器更新馬達驅動器的暫存器所儲存的馬達驅動參數時，馬達不需停轉；2.馬達驅動器即時依據主控制器的指示以調整馬達驅動參數，調機效率高；3.不需要進入靜默模式，主控制器不需輸出脈波寬度調變訊號以指示馬達驅動器停止驅動馬達一段靜默/等待時間，無需判斷和計算是否已進入靜默模式，因此可提升馬達驅動的良率及效率；4.純數位控制，增加抗雜訊能力。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷 限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
10:主控制器
11:設定參考資訊
12:第一預設頻率
13:第二預設頻率
15:脈波寬度調變訊號
20:馬達驅動器
201:驅動電路
16:指示資訊
121:第一訊息
131:第二訊息
202:儲存電路
90:馬達

Claims (15)

  1. 一種馬達驅動控制系統，適用於一馬達，所述馬達驅動控制系統包含：一主控制器，配置以輸出一初始脈波寬度調變訊號，從外部電路取得或產生一設定參考資訊，該設定參考資訊設定一第一預設頻率代表一第一訊息以及設定一第二預設頻率代表一第二訊息，基於該初始脈波寬度調變訊號的多個脈波的時序或出現的時間點，依據該主控制器欲傳達的一指示資訊，以調整該初始脈波寬度調變訊號中的所有或部分該脈波的頻率，經調整的各該脈波的頻率等於該第一預設頻率或該第二預設頻率，依據調整後的該初始脈波寬度調變訊號以輸出一脈波寬度調變訊號；以及一馬達驅動器，包含一驅動電路，該驅動電路連接該主控制器以及該馬達，配置以從該主控制器接收該脈波寬度調變訊號，在該驅動電路基於該初始脈波寬度調變訊號驅動該馬達持續穩地運轉的狀態下，基於該設定參考資訊，將具有該第一預設頻率的各該脈波解碼為該第一訊息，將具有該第二預設頻率的各該脈波解碼為該第二訊息，依據該脈波寬度調變訊號的多個脈波的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的該第一訊息以及該第二訊息以取得該指示資訊，執行該指示資訊所指示的操作；其中，該主控制器不依據該主控制器欲向該馬達驅動器傳達的該指示資訊以調整各該脈波的占空比。
  2. 如請求項1所述的馬達驅動控制系統，其中該第一訊息以及該第二訊息中的其中一者以位元值“0”表示，該第一訊息以及該第二訊息中的另一者以位元值“1”表示。
  3. 如請求項1所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變 訊號的該多個脈波包含多個位址脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該多個位址脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼該多個位址脈波所取得的所有該第一訊息及/或該第二訊息，以判定該多個脈波中哪些是該多個位址脈波，依據該多個位址脈波所有的該第一訊息及/或該第二訊息產生該指示資訊所包含的一位址資訊。
  4. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該馬達驅動器更包含一儲存電路，連接該驅動電路，該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含一讀寫脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該讀寫脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判定該多個脈波中哪一者為該讀寫脈波，解碼該讀寫脈波為該第一訊息時，讀取該儲存電路儲存在該位址資訊指示的一位址的一原始資訊，解碼該讀寫脈波為該第二訊息時，將該指示資訊寫入該位址。
  5. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含多個預報頭脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該多個預報頭脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，判斷連續該多個脈波解碼出的該第一訊息及/或該第二訊息的數量到達一預報頭數量門檻值時，判定該脈波寬度調變訊號中出現該多個預報頭脈波。
  6. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含多個驅動參數脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該多個驅動參數脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼該多個脈波所取得的所有該第一訊息及/或該第二訊 息，以判斷出該多個脈波中哪些是該多個驅動參數脈波，依據所有該多個驅動參數脈波解碼出的所有該第一訊息及/或該第二訊息以產生該指示資訊所包含的一驅動參數資訊，依據該驅動參數資訊驅動該馬達。
  7. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含一同位脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該同位脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出該多個脈波中哪一者為該同位脈波，解碼該同位脈波為該第一訊息時，判定該同位脈波指示一偶同位檢查指示訊息，解碼該同位脈波為該第二訊息時，判定該同位脈波指示一奇數同位檢查指示訊息。
  8. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含一開始脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該開始脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的該開始脈波為該第一訊息時，判別出該開始脈波。
  9. 如請求項3所述的馬達驅動控制系統，其中該脈波寬度調變訊號的該多個脈波更包含一停止脈波，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該停止脈波在該脈波寬度調變訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的該停止脈波為該第二訊息時，判別出該停止脈波。
  10. 如請求項1所述的馬達驅動控制系統，其中該驅動電路依據欲向該主控制器傳達的一反饋資訊以調整一初始反饋訊號的占空比，以輸出具有多個波形的一反饋訊號至該主控制器，該主控制器基於該設定參考資訊，將具有占空比等於一第一預設占空比或落入一第一預設占空比範圍內的各該波形解碼 為該第一訊息，將具有占空比等於一第二預設占空比或落入一第二預設占空比範圍內的各該波形解碼為該第二訊息，依據該反饋訊號的該多個波形的時序或出現的時間點，以排列組合所有解碼出的該第一訊息以及該第二訊息，以取得該反饋資訊。
  11. 如請求項10所述的馬達驅動控制系統，其中該反饋訊號的該多個波形包含多個預報頭波形，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該多個預報頭波形在該反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，判斷連續該多個波形解碼出的該第一訊息及/或該第二訊息的數量到達一預報頭數量門檻值時，判定該反饋訊號中出現該多個預報頭波形。
  12. 如請求項10所述的馬達驅動控制系統，其中該反饋訊號的該多個波形包含多個馬達狀態波形，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該多個馬達狀態波形在該反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出該多個波形中哪些是該多個馬達狀態波形，解碼各該馬達狀態波形為該第一訊息或該第二訊息，以將該多個馬達狀態波形解碼成該反饋資訊包含的一馬達狀態資訊。
  13. 如請求項10所述的馬達驅動控制系統，其中該反饋訊號的該多個波形包含一同位波形，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該同位波形在該反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，以判斷出該多個波形中哪一者為該同位波形，解碼該同位波形為該第一訊息時，判定該同位波形指示一偶同位檢查指示訊息，解碼該同位波形為該第二訊息時，判定該同位波形指示一奇數同位檢查指示訊息。
  14. 如請求項10所述的馬達驅動控制系統，其中該反饋訊號的該多個波形包含一開始波形，該驅動電路基於該設定參考資訊 所預設的該開始波形在該反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的該開始波形為該第一訊息時，判別出該開始波形。
  15. 如請求項10所述的馬達驅動控制系統，其中該反饋訊號的該多個波形包含一停止波形，該驅動電路基於該設定參考資訊所預設的該停止波形在該反饋訊號中的時序或出現的時間點、訊息內容和數量，依據解碼出的該停止波形為該第二訊息時，判別出該停止波形。
TW110121087A 2021-06-10 2021-06-10 馬達驅動控制系統 TWI775482B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110121087A TWI775482B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 馬達驅動控制系統
CN202110669099.4A CN115473474A (zh) 2021-06-10 2021-06-16 马达驱动控制***
US17/492,747 US11476789B1 (en) 2021-06-10 2021-10-04 System of driving and controlling motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110121087A TWI775482B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 馬達驅動控制系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI775482B true TWI775482B (zh) 2022-08-21
TW202249414A TW202249414A (zh) 2022-12-16

Family

ID=83603681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110121087A TWI775482B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 馬達驅動控制系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11476789B1 (zh)
CN (1) CN115473474A (zh)
TW (1) TWI775482B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW556407B (en) * 2002-03-12 2003-10-01 Prolific Technology Inc Electric motor driving circuit and its method with frequency setting and correction functions
TW573394B (en) * 2001-12-06 2004-01-21 Twinhead Int Corp Detection device of motor rotation speed and control method
US20200336091A1 (en) * 2018-02-27 2020-10-22 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Motor control system
WO2021029128A1 (ja) * 2019-08-09 2021-02-18 ミネベアミツミ株式会社 Ｐｗｍ信号測定装置、モータ駆動制御装置、ｐｗｍ信号測定方法、およびモータ駆動制御方法
TWI723912B (zh) * 2020-07-08 2021-04-01 車王電子股份有限公司 電動工具及其控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445167A (en) * 1981-10-05 1984-04-24 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Inverter system
CN1037055C (zh) * 1995-01-12 1998-01-14 孙文林 直流电梯微机控制的调速装置
US5909098A (en) * 1996-05-02 1999-06-01 Reda Pump Downhole pumping system with variable speed pulse-width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer
JP4964536B2 (ja) * 2006-08-31 2012-07-04 矢崎総業株式会社 モータ異常検出装置及び方法
EP2642653A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-25 C. & E. Fein GmbH Treiberschaltung und Ansteuerverfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW573394B (en) * 2001-12-06 2004-01-21 Twinhead Int Corp Detection device of motor rotation speed and control method
TW556407B (en) * 2002-03-12 2003-10-01 Prolific Technology Inc Electric motor driving circuit and its method with frequency setting and correction functions
US20200336091A1 (en) * 2018-02-27 2020-10-22 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Motor control system
WO2021029128A1 (ja) * 2019-08-09 2021-02-18 ミネベアミツミ株式会社 Ｐｗｍ信号測定装置、モータ駆動制御装置、ｐｗｍ信号測定方法、およびモータ駆動制御方法
TWI723912B (zh) * 2020-07-08 2021-04-01 車王電子股份有限公司 電動工具及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11476789B1 (en) 2022-10-18
TW202249414A (zh) 2022-12-16
CN115473474A (zh) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000173267A (ja) Ｄｄｒｓｄｒａｍでデ―タストロ―ブ信号を制御するための方法及び装置
KR960025694A (ko) 진동방지 재생장치
CN102184709A (zh) 显示控制的方法及装置
TWI775482B (zh) 馬達驅動控制系統
JP2003233987A (ja) 半導体メモリ装置
TWI745024B (zh) 脈衝寬度調變信號產生電路、源極驅動晶片、及ｌｅｄ顯示裝置
JP2004032217A (ja) パラレル・シリアル変換回路、シリアルデータ生成回路、同期信号生成回路、クロック信号生成回路、シリアルデータ送信装置、シリアルデータ受信装置およびシリアルデータ伝送システム
JP2011120204A (ja) 内部コマンド生成回路
TW201642232A (zh) 面板及訊號編碼方法
US20040130985A1 (en) High-speed optical recording apparatus
US10317847B2 (en) Electronic timepiece
EP0502744B1 (en) Display control apparatus capable of efficiently driving a display unit
KR100605417B1 (ko) 데이터 기록 제어 장치
TWI455122B (zh) 混合式雷射二極體驅動器及其驅動方法
JPS62129905A (ja) フロツピ−デイスク装置の磁気ヘツド駆動回路
US5434724A (en) Method and apparatus for the high speed driving of a stepper motor against seek error upon power restoration in a microcomputer system
JP2009283095A (ja) 光ディスク装置、信号処理ｌｓｉ、レーザードライバおよび光学的情報記録方法
JP2842351B2 (ja) 磁気ディスク装置のヘッド消磁方法とその回路
JP2005092906A (ja) 情報の記録方法及びその装置
KR100945818B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 프리차지 제어 회로 및 그 방법
JP2009277312A (ja) 光ディスク装置、信号処理ｌｓｉ、レーザードライバおよび光学的情報記録方法
RU2004136513A (ru) Способ формирования команд управления на ракете, вращающейся по углу крена, система управления ракетой, способ формирования линеаризированного сигнала и линеаризатор сигнала для его осуществления
JP3010643B2 (ja) １―７ｒｌｌ変調方式エンコーダ回路
JP3242265B2 (ja) 液晶駆動装置
US20100177614A1 (en) Method and apparatus for writing data to optical storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent