马达控制电路的制作方法

1.本发明是关于一种电路结构，尤其是一种马达控制电路。


背景技术：

2.一般的单相直流无刷马达借助通电于马达线圈，以磁场变化驱动一个转子旋转。请参照图1所示，其是现有的一个马达控制电路9，该马达控制电路9通常具有由四个晶体管与一个马达线圈m电性连接而形成一个驱动电路91，该驱动电路91是通过一个电源连接端92电性连接一个电源e，以使电流驱动该马达线圈m。该马达控制电路9又具有一个脉冲宽度调变电路93，该脉冲宽度调变电路93可用以产生一个脉冲宽度调变讯号，该脉冲宽度调讯号可控制该驱动电路91的晶体管的导通或截止状态，进而控制电流输入该马达线圈m的时间，借此可以使该马达线圈m产生磁极变化，并推动该马达的转子旋转。该马达控制电路9还具有一个分压电路94，该分压电路94电性连接该电源e，该分压电路94具有一个电阻r1对该电源e进行分压，该电阻r1对该电源e的分压为一个控制电压v，该控制电压v经一个电压连接端95输入该脉冲宽度调变电路93后，可以形成该脉冲宽度调变讯号，该驱动电路91依据该脉冲宽度调变讯号输出电流至该马达线圈m。
3.请参照图2所示，该控制电压v与一个脉冲宽度调变讯号c的对照图。该脉冲宽度调变电路93内部具有一个参考电压s，该参考电压s输入至一个比较器p的非反相（ ）端（如图1所示），该参考电压s为一个固定周期的三角波，该控制电压v与该参考电压s进行比较，该脉冲宽度调变电路93并在一个输出端96（如图1所示）输出该脉冲宽度调变讯号c。在该参考电压s的一个周期中，当该控制电压v大于该参考电压s时，该脉冲宽度调变讯号c进入高准位的工作周期d；当该控制电压v小于该参考电压s时，该脉冲宽度调变讯号c进入低准位的休止期间，如此，该脉冲宽度调变讯号c形成一个方波。由图可知，较大的该控制电压v可以使该脉冲宽度调变讯号c具有较长的工作周期d，也就是说电流输出该马达线圈m的时间较长。请再参照图1，由于该控制电压v为该分压电路94的电阻r1对该电源e的分压，因此，该控制电压v随该电源e的改变而变动。
4.上述现有的马达控制电路9，由于该控制电压v可受该电源e的影响而变动，导致该脉冲宽度调变讯号c的工作周期d容易因该电源e的不稳定而改变，也就是说改变了电流输出至该马达线圈m的时间，因而降低了马达运转的稳定性。
5.有鉴于此，现有的马达控制电路确实仍有加以改善的必要。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明的目的是提供一种马达控制电路，使脉冲宽度调变讯号可以不受电源的影响而变动。
7.本发明全文所记载的组件及构件使用“一”或“一个”的量词，仅是为了方便使用且提供本发明范围的通常意义；于本发明中应被解读为包括一个或至少一个，且单一的概念也包括多个的情况，除非其明显意指其他意思。
8.本发明的马达控制电路，包括：一个切换单元，具有一个电源连接端用以电性连接一个电源，及两个马达连接端用以电性连接一个马达线圈，该两个马达连接端电性连接该电源连接端，该切换单元还具有一个控制电压单元，用以控制电流输出至该马达线圈的时间；及一个控制模块，具有一个输入端电性连接该电源连接端，一个稳压组件电性连接该输入端及一个输出端，该稳压组件使该输出端的电压稳定于一个目标电压，该输出端电性连接该控制电压单元。
9.因此，本发明的马达控制电路，具有该稳压组件，该稳压组件可以使该控制模块的输出端提供稳定的电压至该控制电压单元，进而使电流输出至该马达线圈的时间固定，借此可以提升马达运转的稳定性。
10.其中，该切换单元可以为一个集成电路组件。如此，可以减少该切换单元的占用空间，具有使该马达控制电路微型化的功效。
11.其中，该输入端可以并联一个储能组件。如此，可以降低该输入端的电压受到的噪声干扰，具有提升该输入端的电压稳定性的功效。
12.其中，该输出端并联一个储能组件。如此，可以降低输入该控制电压单元的电压受到的噪声干扰，具有提升该输出端的电压稳定性的功效。
13.其中，该稳压组件可以为一个稽纳二极管。如此，可以以简单的组件即可达成稳压的作用，具有简化该控制模块电路结构的功效。
14.其中，该稳压组件可以包括一个电阻、一个晶体管及一个稽纳二极管。如此，该输出端除了可以维持稳定的电压之外，该输出端又可以借助该晶体管而提供较高的输出电流，具有提升驱动负载能力的功效。
15.其中，该稳压组件为一个集成电路组件。如此，该集成电路组件除了可以提高输出电流之外，也可以减少占用空间，具有使该马达控制电路微型化的功效。
16.其中，该稳压组件为一个低压差稳压器。如此，该控制模块使用较低的输入电压即可使该输出端稳定于该目标电压，具有降低电路消耗功率的功效。
附图说明
17.图1：一种现有马达控制电路图；图2：现有马达控制电路的控制电压与脉冲宽度调变讯号波形的对照图；图3：本发明第一实施例的电路图；图4：本发明第一实施例的输出端电压与控制讯号波形的对照图；图5：本发明第二实施例的电路图；图6：本发明第三实施例的电路图；图7：本发明第四实施例的电路图。
18.附图标记说明【本发明】1:切换单元11:电源连接端12:马达连接端13:控制电压单元
2:控制模块21:输入端22:稳压组件23:输出端24:储能组件c:控制讯号d:工作周期e:电源g1,g2:曲线m:马达线圈q:晶体管r:电阻s:参考电压u1,u2:集成电路组件u3:低压差稳压器z:稽纳二极管【现有】9:马达控制电路91:驱动电路92:电源连接端93:脉冲宽度调变电路94:分压电路95:控制电压连接端96:输出端c:脉冲宽度调变讯号d:工作周期e:电源m:马达线圈p:比较器r1:电阻s:参考电压v:控制电压。
具体实施方式
19.为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文列举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：请参照图3所示，是本发明马达控制电路的第一实施例，包括一个切换单元1及一个控制模块2，该控制模块2电性连接该切换单元1。
20.该切换单元1具有一个电源连接端11及两个马达连接端12，该电源连接端11用以
连接一个电源e，该电源e为一个直流电供应源，该两个马达连接端12电性连接该电源连接端11，以导引该电源e所提供的电流。该两个马达连接端12之间电性连接有一个马达线圈m，以使该电源e的电流通过该马达线圈m。该切换单元1还具有一个控制电压单元13，该控制电压单元13用以产生一个控制讯号，该控制讯号可用以控制电流输出至该马达线圈m的时间。
21.详细地说，在本实施例中，该切换单元1可以具有由晶体管组成的一个驱动电路（图未示），该驱动电路电性连接该两个马达连接端12，该控制电压单元13可以是利用运算放大器及震荡器等组件所构成的一个脉冲宽度调变电路，可用以产生该控制讯号，该控制讯号可以是一个脉冲宽度调变讯号，该控制电压单元13输出该控制讯号至该驱动电路。较佳地，该切换单元1可以为一个集成电路组件u1，上述的该驱动电路及该控制电压单元13可以整合于该集成电路组件u1中，借此可以减少该切换单元1的占用空间。该集成电路组件u1可以是现有的各种封装形态，本发明不予以限制。在本实施例中，该集成电路组件u1可以具有一个vdd接脚、一个m1接脚、一个m2接脚及一个vc接脚，该vdd接脚为该电源连接端11；该m1接脚及该m2接脚为该两个马达连接端12；该vc接脚电性连接该控制电压单元13。该集成电路组件u1还具有一个vss接脚，用以电性连接于一个公共端，在本实施例中，该公共端可以是接地端。借此，该集成电路组件u1可借助输入该vc接脚的电压，而控制电流输出至该马达线圈m的时间。
22.该控制模块2具有一个输入端21，该输入端21电性连接该电源e。该控制模块2还具有一个稳压组件22，该稳压组件22电性连接该输入端21及一个输出端23，该稳压组件22使该输出端23的电压稳定于一个目标电压，该输出端23电性连接该控制电压单元13。
23.在本实施例中，该控制模块2可以具有一个电阻r，该电阻r的一端为该控制模块2的输入端21，该电阻r的另一端电性连接该控制模块2的输出端23。该稳压组件22可以为一个稽纳（zener）二极管z，可以以简单的组件即可达成稳压的作用，该稽纳二极管z的规格本发明不予以限制，本领域中技术人员可依据该目标电压的需求而予以选择。该稽纳二极管z的阴极电性连接该输出端23，该稽纳二极管z的阳极连接至接地端。借此，当该电源e的电压使该稽纳二极管z处于逆向偏压崩溃状态时，该输出端23的电压可以稳定于该稽纳二极管z的逆向崩溃电压，且该逆向崩溃电压等同于所设定的该目标电压，即使该电源e的电压改变，该输出端23仍可以稳定的提供固定的电压于该集成电路组件u1的vc接脚。该电阻r可以对该电源e提供压降作用，借此可以避免处于逆向偏压崩溃状态的该稽纳二极管z被过大的电流损坏。
24.请参照图3、图4所示，曲线g1表示该电源e的电压变化状态，曲线g2表示该控制模块2的输出端23的电压变化状态（即输入该集成电路组件u1的vc接脚的电压变化状态）。在本实施例中，该电源e的电压（曲线g1）由24v逐渐降低至12v，而该输出端23的电压（曲线g2）始终维持于2.7v，由此可知，该输出端23的电压可以不受该电源e变化的影响，而稳定的提供给该集成电路组件u1的vc接脚（该控制电压单元13）。借此，该控制电压单元13可以将内部的一个参考电压s与该输出端23的电压进行比较，进而产生一个控制讯号c，且该控制讯号c具有一致的工作周期d，也就是说使电流输出至该马达线圈m的时间固定。
25.请参照图5所示，是本发明马达控制电路的第二实施例。相较于第一实施例，在本实施例中，该控制模块2可以具有一个晶体管q，该稳压组件22可以包括该晶体管q及该稽纳二极管z，该晶体管q可以是现有的各种晶体管，本发明不予以限制。该晶体管q可以为npn双
极性晶体管（bjt），该晶体管q的集电极电性连接该输入端21，该晶体管q的基极电性连接该稽纳二极管z的阴极，该晶体管q的发射极代替该稽纳二极管z的阴极而电性连接该输出端23，该晶体管q的集电极与基极之间连接有该电阻r。借此，该输出端23除了可以维持稳定的电压之外，该输出端23又可以借助该晶体管q而提供较高的输出电流。较佳地，该输入端21与该输出端23可以分别并联一个储能组件24，该储能组件24可以是一个电容。借此，可以降低输入于该输入端21及该vc接脚的电压受到噪声的干扰。
26.请参照图6所示，是本发明马达控制电路的第三实施例。相较于第二实施例，该稳压组件22可以为体积较小的一个集成电路组件u2，该集成电路组件u2具有该晶体管q、该稽纳二极管z及该电阻r。该集成电路组件u2可以例如是zxtr2105，该集成电路组件u2具有一个vout接脚、一个vin接脚及一个gnd接脚，该vin接脚电性连接该输入端21；该vout接脚电性连接该输出端23；该gnd接脚连接至接地端。借此，该集成电路组件u2除了可以提高输出电流之外，也可以减少占用空间。
27.请参照图7所示，是本发明马达控制电路的第四实施例。在本实施例中，该稳压组件22可以为一个低压差稳压器（ldo）u3，在该输入端21的电压与该目标电压之间具有低压差的状态下仍可运作，如此，该输入端21可以使用较低的电压。该低压差稳压器u3具有一个vcc接脚、一个out接脚及一个gnd接脚，该vcc接脚电性连接该输入端21；该out接脚电性连接该输出端23；该gnd接脚连接至接地端。借此，该控制模块2使用较低的输入电压即可使该输出端23稳定于该目标电压。
28.综上所述，本发明的马达控制电路，具有该稳压组件，该稳压组件可以使该控制模块的输出端提供稳定的电压至该控制电压单元，进而使电流输出至该马达线圈的时间固定，借此可以提升马达运转的稳定性。另外，该切换单元及该稳压组件可以分别为集成电路组件，如此，该切换单元及该稳压组件可以减少占用空间，具有使该马达控制电路微型化的功效。
29.虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视权利要求书为准。