專利名稱：可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法、控制器及馬達(dá)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制器及具有該控制器的馬達(dá)裝置，特別是涉及一種具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器及具有該種可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置。
背景技術(shù)：
運(yùn)轉(zhuǎn)中的馬達(dá)在遇到阻礙物或外力作用而使馬達(dá)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而呈卡死狀態(tài)時(shí)，若人們未能及時(shí)關(guān)閉或降低供應(yīng)馬達(dá)的電源，則會(huì)使流經(jīng)馬達(dá)的電流持續(xù)上升且使溫度升高，最后將導(dǎo)致馬達(dá)燒毀。
參閱圖1，現(xiàn)有一種馬達(dá)裝置，包含一個(gè)電池91、一個(gè)馬達(dá)92、一個(gè)保險(xiǎn)絲93、一個(gè)電晶體94及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器95。
該電池91可供應(yīng)一個(gè)直流電壓給該馬達(dá)92與該驅(qū)動(dòng)器95，且該驅(qū)動(dòng)器95可輸出一個(gè)具有脈沖寬度調(diào)制的電壓給該電晶體94，以驅(qū)動(dòng)該電晶體94的開啟與關(guān)閉。而該馬達(dá)92與該保險(xiǎn)絲93串聯(lián)，且該保險(xiǎn)絲93又與該電晶體94電連接。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的馬達(dá)92呈卡死狀態(tài)時(shí)，因流經(jīng)保險(xiǎn)絲93的電流過大，造成保險(xiǎn)絲93燒毀而使電路中斷，所以也終止了供應(yīng)至該馬達(dá)92的電能，因此可達(dá)到避免馬達(dá)92燒毀的作用。
但現(xiàn)有的馬達(dá)裝置沒有一個(gè)有效的控制器來檢測(cè)馬達(dá)92的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而只是在硬件上面作改進(jìn)，即，現(xiàn)有的馬達(dá)裝置在每次保險(xiǎn)絲93燒毀時(shí)，就重新安裝新的保險(xiǎn)絲93，但這在使用上相當(dāng)不便，且等到保險(xiǎn)絲93過熱至線路完全中斷的過程中，流經(jīng)馬達(dá)92的電流可能已損傷馬達(dá)92部份元件，所以現(xiàn)有的馬達(dá)裝置沒有一個(gè)有效的控制器來達(dá)到實(shí)時(shí)保護(hù)馬達(dá)的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于以硬件配合軟件的方式提供一種可準(zhǔn)確檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種馬達(dá)裝置，該馬達(dá)裝置具有一個(gè)可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器以達(dá)到保護(hù)馬達(dá)的目的。
本發(fā)明的又一目的，在于提供一種檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，該方法可有效地實(shí)時(shí)檢測(cè)馬達(dá)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免馬達(dá)過熱燒毀的情形。
本發(fā)明的一種具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，包含一個(gè)可輸出電壓的電池、一個(gè)與該電池電連接且包括至少一個(gè)馬達(dá)的馬達(dá)單元及一個(gè)控制器。
該控制器包括一個(gè)功率模塊、一個(gè)電流檢測(cè)器及一個(gè)控制單元。該功率模塊與該電池電連接，且可產(chǎn)生一個(gè)輸出電流并驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)單元運(yùn)轉(zhuǎn)。
該電流檢測(cè)器與該功率模塊電連接，并可將該功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)。
該控制單元與該功率模塊及該電流檢測(cè)器電連接，并可將由該電流檢測(cè)器輸出呈模擬形式的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，且可將該數(shù)字電壓值與一個(gè)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值比較，并當(dāng)該控制單元判斷該數(shù)字電壓值大于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低該功率模塊輸出的電流大小以防止該馬達(dá)過熱，且直到該控制單元檢測(cè)到該數(shù)字電壓值小于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才控制該功率模塊恢復(fù)輸出的電流值。
而該控制單元也與該電池及該馬達(dá)電連接，并可檢測(cè)該電池的電壓變化，且根據(jù)該電池的電壓大小適時(shí)調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)值及該功率模塊的輸出電流值，即當(dāng)電池提供的電壓較小時(shí)，就增加該功率模塊輸出的電流值，而當(dāng)該電池提供的電壓較大時(shí)，就減少該功率模塊輸出的電流值，且該控制單元也可根據(jù)該馬達(dá)的類型，以軟件方式優(yōu)化調(diào)整該馬達(dá)的啟動(dòng)時(shí)間、該馬達(dá)完成啟動(dòng)階段時(shí)的工作脈沖寬度的值，及調(diào)整等待該馬達(dá)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的時(shí)間。
而且上述所提到的控制器也可以單獨(dú)存在與銷售，以用來檢測(cè)一個(gè)原來就具有馬達(dá)的裝置其內(nèi)部馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
本發(fā)明的一種可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法適用于檢測(cè)至少一個(gè)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，且包含以下步驟檢測(cè)與該馬達(dá)電連接的電池的輸出電壓準(zhǔn)位。
根據(jù)該電池的電壓準(zhǔn)位設(shè)定一個(gè)判斷馬達(dá)鎖死的標(biāo)準(zhǔn)值、馬達(dá)的啟動(dòng)脈沖寬度(PWM Duty Cycle)及啟動(dòng)輸出斜率，且根據(jù)該電壓準(zhǔn)位設(shè)定一個(gè)由一個(gè)功率模塊輸出以用來啟動(dòng)該馬達(dá)的電流大小。
根據(jù)預(yù)設(shè)的馬達(dá)啟動(dòng)程序控制該功率模塊輸出的電流大小。
啟動(dòng)檢測(cè)程序，并將該功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成一個(gè)模擬電壓信號(hào)。
將該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，并判斷該數(shù)字電壓值是否比該標(biāo)準(zhǔn)值大，若否，則表示該馬達(dá)啟動(dòng)成功，若是，則表示該馬達(dá)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不順或有鎖死的情形發(fā)生。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1是現(xiàn)有馬達(dá)裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置的較佳實(shí)施例的系統(tǒng)方塊圖；圖3是該較佳實(shí)施例的示意圖，說明一個(gè)具有工作脈沖寬度為40％的脈沖寬度調(diào)制電壓；圖4是一個(gè)示意圖，說明該較佳實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器輸出呈脈沖寬度調(diào)制的電壓的工作脈沖寬度隨時(shí)間變化的情形；圖5是本發(fā)明可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法的流程圖；圖6是一個(gè)與圖2類似的視圖，說明該較佳實(shí)施例的一個(gè)電流檢測(cè)器與一個(gè)功率調(diào)整單元的電連接位置互換的情形；圖7是一個(gè)與圖6類似的視圖，說明一個(gè)飛輪二極管電連接位置改變的情形；圖8是一個(gè)與圖2類似的視圖，說明該較佳實(shí)施例的控制器不包括一個(gè)濾波器及一個(gè)放大模塊的情形。
具體實(shí)施例方式
參閱圖2，本發(fā)明具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置的較佳實(shí)施例包含一個(gè)控制器1、一個(gè)馬達(dá)單元2及一個(gè)電池3。該控制器1包括一個(gè)控制單元11、一個(gè)濾波器12、一個(gè)放大模塊13、一個(gè)電流檢測(cè)器14、一個(gè)功率模塊15及一個(gè)飛輪二極管16(Freewheel diode)。
該馬達(dá)單元2可接收該電池3提供的電壓，且在本實(shí)施例中，該馬達(dá)單元2包括一個(gè)馬達(dá)21，但并不以此為限，也可包括多個(gè)呈并聯(lián)形式的馬達(dá)21。
該功率模塊15包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器151及一個(gè)功率調(diào)整單元152。該驅(qū)動(dòng)器151與該電池3、控制單元11及功率調(diào)整單元152電連接，且該驅(qū)動(dòng)器151可接收該電池3輸出的電壓及該控制單元11輸出的控制信號(hào)，而該驅(qū)動(dòng)器151可輸出一個(gè)呈脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation)的電壓至該功率調(diào)整單元152，且由該控制單元11輸出的控制信號(hào)可控制該脈沖寬度調(diào)制電壓的工作脈沖寬度(Duty Cycle)，如圖3即是一個(gè)脈沖寬度調(diào)制電壓的工作脈沖寬度為40％的情形。
參閱圖2，該功率調(diào)整單元152與該馬達(dá)單元2電連接且可產(chǎn)生一個(gè)輸出電流至該馬達(dá)單元2，且在本實(shí)施例中，該功率調(diào)整單元152是一個(gè)電晶體，而該電晶體的閘極接收該驅(qū)動(dòng)器151傳來的脈沖寬度調(diào)制電壓，使該電晶體可在開啟或關(guān)閉狀態(tài)中輪流切換。
該飛輪二極管16與該馬達(dá)21并聯(lián)，并在該功率調(diào)整單元152呈關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，該飛輪二極管16可以導(dǎo)通以提供一個(gè)供電流流過的回路。
該電流檢測(cè)器14與該功率調(diào)整單元152及該放大模塊13電連接，可檢測(cè)電流的大小并將該功率調(diào)整單元152輸出的電流轉(zhuǎn)成電壓，且在本實(shí)施例中，該電流檢測(cè)器14是一個(gè)電阻，但值得注意的是，該電流檢測(cè)器14也可是一個(gè)霍爾(Hall)元件，或其他可將一個(gè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)的元件。
該放大模塊13可接收該電流檢測(cè)器14輸出的電壓，并將該電壓放大，且將放大后的電壓送入該濾波器12進(jìn)行濾波。而該濾波器12是一個(gè)可將高頻噪聲濾除的低通濾波器，且該濾波器12可將處理后的信號(hào)送至該控制單元11。
該控制單元11中可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情形預(yù)設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值(Criteria)，且該控制單元11可將由該濾波器12輸入的模擬電壓信號(hào)先轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，再將該數(shù)字電壓值與該標(biāo)準(zhǔn)值比較。當(dāng)該控制單元11判斷該數(shù)字電壓值小于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，就表示馬達(dá)21在一個(gè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，該控制單元11將不會(huì)送出要求該驅(qū)動(dòng)器151調(diào)整輸出至該功率調(diào)整單元152輸出電壓的工作脈沖寬度的命令，所以馬達(dá)21仍是保持正常動(dòng)作狀態(tài)。
而當(dāng)該控制單元11判斷該數(shù)字電壓值大于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，就表示流經(jīng)馬達(dá)21的電流太大，所以推測(cè)馬達(dá)21目前可能呈卡死狀態(tài)，所以該控制單元11就控制該驅(qū)動(dòng)器151，使該驅(qū)動(dòng)器151停止或降低輸出至該功率調(diào)整單元152的電壓的工作脈沖寬度以預(yù)防該馬達(dá)21過熱。且直到該控制單元11檢測(cè)到該數(shù)字電壓值小于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才控制該驅(qū)動(dòng)器151恢復(fù)輸出到該功率調(diào)整單元152的電壓的工作脈沖寬度。
實(shí)際上，馬達(dá)裝置內(nèi)的電池3其輸出的電壓可能會(huì)隨著時(shí)間變動(dòng)，如電池3的電壓可能會(huì)介于9伏特～16伏特之間，無(wú)法維持在一個(gè)固定值。而本發(fā)明的控制單元11也與該電池3電連接并可檢測(cè)該電池3的電壓變化，并根據(jù)該電池3目前的電壓大小適時(shí)調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)值及該驅(qū)動(dòng)器151輸出至該功率調(diào)整單元152的電壓的工作脈沖寬度。即，當(dāng)電池3提供的電壓較小時(shí)，就增加該驅(qū)動(dòng)器151輸出電壓的工作脈沖寬度，使該功率調(diào)整單元152的輸出電流變大。而當(dāng)電池3提供的電壓較大時(shí)，就減少工作脈沖寬度。如此，即可降低因電池3的電壓不穩(wěn)產(chǎn)生的影響，也可避免因電池3的電壓稍有變動(dòng)，而使該控制單元11在比較該標(biāo)準(zhǔn)值與該數(shù)字電壓值時(shí)發(fā)生誤判的情形。
如圖2與圖4所示，一個(gè)簡(jiǎn)單例子說明馬達(dá)21啟動(dòng)后，該驅(qū)動(dòng)器151輸出呈脈沖寬度調(diào)制的電壓的工作脈沖寬度隨時(shí)間變化的情形。在啟動(dòng)該馬達(dá)21時(shí)的啟動(dòng)馬達(dá)階段，該控制單元11會(huì)控制該驅(qū)動(dòng)器151，使該驅(qū)動(dòng)器151增加輸出電壓的工作脈沖寬度，直到該馬達(dá)21達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)脈沖寬度，才停止增加工作脈沖寬度的大小并維持工作脈沖寬度為一個(gè)固定值。而在該馬達(dá)21在穩(wěn)定速度運(yùn)轉(zhuǎn)階段時(shí)，該控制單元11就會(huì)開始判斷接收到的數(shù)字電壓值是否大于該標(biāo)準(zhǔn)值，并在該數(shù)字電壓值較大，即發(fā)現(xiàn)馬達(dá)21有運(yùn)轉(zhuǎn)不順而有鎖死的情形時(shí)，就減少工作脈沖寬度。
此外，在圖4中，當(dāng)馬達(dá)21的類型不同時(shí)，本發(fā)明的控制單元11可以軟件方式調(diào)整下列三個(gè)參數(shù)的設(shè)定值，以提升該控制器1的檢測(cè)能力，該三個(gè)參數(shù)分別是啟動(dòng)階段時(shí)間、完成啟動(dòng)階段時(shí)的工作脈沖寬度的值，及調(diào)整等待馬達(dá)21轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的時(shí)間。將該三個(gè)參數(shù)再配合原來就已經(jīng)能依據(jù)電池3電壓變化所做的判斷標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整，而將這些參數(shù)做優(yōu)化調(diào)整處理，就能獲得最佳效果，所以本發(fā)明不會(huì)因馬達(dá)21類型改變而使該控制單元11誤判馬達(dá)21的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
如圖2、4、5所示，本發(fā)明檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法包含以下步驟步驟51是該控制單元11檢測(cè)該電池3輸出的電壓準(zhǔn)位。
步驟52是該控制單元11根據(jù)電池3的電壓準(zhǔn)位決定該用來判斷馬達(dá)21鎖死的標(biāo)準(zhǔn)值的大小，及根據(jù)電池3的電壓準(zhǔn)位決定該驅(qū)動(dòng)器151輸出至該功率調(diào)整單元152的電壓的啟動(dòng)脈沖寬度值、啟動(dòng)輸出斜率大小。
步驟53是該控制單元11依據(jù)預(yù)設(shè)的馬達(dá)啟動(dòng)程序，如判斷該馬達(dá)21是在啟動(dòng)馬達(dá)階段或是以穩(wěn)定速度運(yùn)轉(zhuǎn)的階段，控制該驅(qū)動(dòng)器151輸出至該功率調(diào)整單元152的電壓的脈沖寬度。
步驟54是該控制單元11啟動(dòng)檢測(cè)程序，并取得經(jīng)由該電流檢測(cè)器14、放大模塊13、濾波器12處理后的模擬電壓信號(hào)。
步驟55是該控制單元11將該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成該數(shù)字電壓值，并判斷該數(shù)字電壓值是否比該標(biāo)準(zhǔn)值大。若否，則表示馬達(dá)21啟動(dòng)成功。若是，則表示馬達(dá)21啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不順或有鎖死的情形發(fā)生，且在此情形下將跳到步驟56。
步驟56是該控制單元11控制該驅(qū)動(dòng)器151停止或降低輸出至該功率調(diào)整單元152的電壓的工作脈沖寬度大小，以防止該馬達(dá)21過熱。且直到該控制單元11檢測(cè)到該數(shù)字電壓值小于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才控制該驅(qū)動(dòng)器151恢復(fù)輸出到該功率調(diào)整單元152的電壓的工作脈沖寬度。
值得注意的是，如圖6所示，本實(shí)施例中的電流檢測(cè)器14與功率調(diào)整單元152的電連接位置也可互換，而且在互換后仍可達(dá)到上述所提到的效果。此外，如圖7所示，當(dāng)該電流檢測(cè)器14與功率調(diào)整單元152的電連接位置互換時(shí)，該飛輪二極管16的電連接位置也可由跨接在該馬達(dá)21兩端，變?yōu)橐欢伺c該馬達(dá)21電連接，但另一端是接在該電流檢測(cè)器14與該功率調(diào)整單元152之間。
此外，如圖8所示，若環(huán)境或處理過程中的噪聲不大，本發(fā)明的控制器1也可不包含該濾波器12而存在，此外，當(dāng)該電流檢測(cè)器14輸出的電壓足夠大時(shí)，本發(fā)明的控制器1也可不包含該放大模塊13，所以由該電流檢測(cè)器14輸出的電壓可直接送入該控制單元11處理。
在此需強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的控制器1可單獨(dú)銷售，即不需與該馬達(dá)單元2及該電池3一同銷售。所以可將本發(fā)明的控制器1安裝在一個(gè)原來已具有該馬達(dá)單元2及該電池3的裝置上，如加裝本控制器1在現(xiàn)有的汽車引擎內(nèi)，使原來即具有該馬達(dá)單元2及電池3的汽車引擎具有可檢測(cè)汽車內(nèi)部的馬達(dá)21運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的功能，以及時(shí)檢測(cè)汽車引擎內(nèi)與該馬達(dá)單元2連接的扇葉是否有卡住等運(yùn)轉(zhuǎn)不順的情形。
綜上所述，本發(fā)明可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器及馬達(dá)裝置除了一些硬件設(shè)施外，也配合該控制單元11以軟件反饋信號(hào)的方式來判斷馬達(dá)21目前的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以可減少系統(tǒng)誤判的情形，達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的目的。
權(quán)利要求
1.一種具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，包含一個(gè)可輸出電壓的電池，及一個(gè)與該電池電連接且包括至少一個(gè)馬達(dá)的馬達(dá)單元，其特征在于該馬達(dá)裝置進(jìn)一步包含一個(gè)控制器，該控制器包括一個(gè)功率模塊，與該電池電連接，且可產(chǎn)生一個(gè)輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)單元的運(yùn)轉(zhuǎn)；一個(gè)電流檢測(cè)器，與該功率模塊電連接，并可將該功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)；及一個(gè)控制單元，與該電池、該功率模塊及該電流檢測(cè)器電連接，可檢測(cè)該電池的電壓大小并設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，并可將由該電流檢測(cè)器輸出呈模擬形式的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，再將該數(shù)字電壓值與該標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并當(dāng)該數(shù)字電壓值大于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低該功率模塊輸出的電流大小以防止該馬達(dá)單元過熱。
2.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于當(dāng)所述控制單元檢測(cè)到的所述數(shù)字電壓值由大于所述標(biāo)準(zhǔn)值轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮谒鰳?biāo)準(zhǔn)值時(shí)，所述控制單元將控制所述功率模塊恢復(fù)輸出的電流值。
3.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述控制單元能根據(jù)所述電池的電壓大小調(diào)整所述功率模塊的輸出電流值。
4.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述控制單元能根據(jù)所述馬達(dá)單元的類型，以軟件方式優(yōu)化調(diào)整所述馬達(dá)單元的啟動(dòng)時(shí)間與所述馬達(dá)單元完成啟動(dòng)階段時(shí)的工作脈沖寬度的值。
5.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包括一個(gè)濾波器，該濾波器可以先濾除所述電流檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)的噪聲，再將已濾除噪聲后的電壓信號(hào)送至所述控制單元。
6.如權(quán)利要求5所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述濾波器是一個(gè)低通濾波器。
7.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包括一個(gè)放大模塊，該放大模塊可先將所述電流檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)放大，再將放大后的電壓信號(hào)送至所述控制單元。
8.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述功率模塊包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器及一個(gè)功率調(diào)整單元，該功率調(diào)整單元與所述馬達(dá)單元電連接，而該驅(qū)動(dòng)器與所述電池、控制單元及功率調(diào)整單元電連接，且該驅(qū)動(dòng)器可接收所述電池輸出的電壓及所述控制單元輸出的控制信號(hào)，并輸出一個(gè)呈脈沖寬度調(diào)制的電壓到該功率調(diào)整單元，且該控制信號(hào)可控制該脈沖寬度調(diào)制電壓的工作脈沖寬度以進(jìn)而控制該功率調(diào)整單元的輸出電流值。
9.如權(quán)利要求8所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于當(dāng)所述控制單元判斷所述數(shù)字電壓值大于所述標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將控制所述驅(qū)動(dòng)器，使所述驅(qū)動(dòng)器降低輸出至所述功率調(diào)整單元的電壓的工作脈沖寬度以防止所述馬達(dá)單元的馬達(dá)過熱，且直到所述數(shù)字電壓值小于所述標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才控制所述驅(qū)動(dòng)器恢復(fù)輸出到所述功率調(diào)整單元的電壓的工作脈沖寬度。
10.如權(quán)利要求8所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述功率調(diào)整單元是一個(gè)電晶體，而該電晶體的閘極接收所述驅(qū)動(dòng)器傳來的輸出電壓，該輸出電壓可控制該電晶體在開啟或關(guān)閉狀態(tài)中輪流切換。
11.如權(quán)利要求8所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包括一個(gè)與所述馬達(dá)并聯(lián)的飛輪二極管，該飛輪二極管可在所述功率調(diào)整單元呈關(guān)閉狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通，以提供一個(gè)供電流流過的回路。
12.如權(quán)利要求1所述的具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，其特征在于所述電流檢測(cè)器是一個(gè)電阻。
13.一種可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，適用在至少一個(gè)馬達(dá)及一個(gè)電池上，該控制器包含一個(gè)與該電池電連接，且可產(chǎn)生一個(gè)輸出電流以驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率模塊，其特征在于該控制器進(jìn)一步包含一個(gè)電流檢測(cè)器，與該功率模塊電連接，并可將該功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)；及一個(gè)控制單元，與該電池、該功率模塊及該電流檢測(cè)器電連接，可檢測(cè)該電池的電壓大小并設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，并可將由該電流檢測(cè)器輸出呈模擬形式的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，再將該數(shù)字電壓值與該標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并當(dāng)該控制單元判斷該數(shù)字電壓值大于該標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，降低該功率模塊輸出的電流大小以防止該馬達(dá)過熱。
14.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于當(dāng)所述控制單元檢測(cè)到的所述數(shù)字電壓值由大于所述標(biāo)準(zhǔn)值轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮谒鰳?biāo)準(zhǔn)值時(shí)，所述控制單元將控制所述功率模塊恢復(fù)輸出的電流值。
15.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述控制單元可根據(jù)所述電池的電壓大小適時(shí)調(diào)整所述功率模塊的輸出電流值。
16.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述控制單元也可根據(jù)所述馬達(dá)的類型，以軟件方式優(yōu)化調(diào)整所述馬達(dá)的啟動(dòng)時(shí)間與所述馬達(dá)完成啟動(dòng)階段時(shí)的工作脈沖寬度的值。
17.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包含一個(gè)濾波器，該濾波器可先濾除所述電流檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)的噪聲，再將已濾除噪聲后的電壓信號(hào)送至所述控制單元。
18.如權(quán)利要求17所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述濾波器是一個(gè)低通濾波器。
19.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包含一個(gè)放大模塊，該放大模塊可先將所述電流檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)放大，再將放大后的電壓信號(hào)送至所述控制單元。
20.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述功率模塊包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器及一個(gè)功率調(diào)整單元，該功率調(diào)整單元與所述馬達(dá)電連接，而該驅(qū)動(dòng)器與所述電池、控制單元及功率調(diào)整單元電連接，且該驅(qū)動(dòng)器可接收所述電池輸出的電壓及所述控制單元輸出的控制信號(hào)，并輸出一個(gè)呈脈沖寬度調(diào)制的電壓到該功率調(diào)整單元，且該控制信號(hào)可控制該脈沖寬度調(diào)制電壓的工作脈沖寬度以進(jìn)而控制該功率調(diào)整單元的輸出電流值。
21.如權(quán)利要求20所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于當(dāng)所述控制單元判斷所述數(shù)字電壓值大于所述標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將控制所述驅(qū)動(dòng)器，使所述驅(qū)動(dòng)器降低輸出至所述功率調(diào)整單元的電壓的工作脈沖寬度以防止所述馬達(dá)過熱，且直到所述數(shù)字電壓值小于所述標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才控制所述驅(qū)動(dòng)器恢復(fù)輸出到所述功率調(diào)整單元的電壓的工作脈沖寬度。
22.如權(quán)利要求20所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述功率調(diào)整單元是一個(gè)電晶體，而該電晶體的閘極接收所述驅(qū)動(dòng)器傳來的輸出電壓，該輸出電壓可控制該電晶體在開啟或關(guān)閉狀態(tài)中輪流切換。
23.如權(quán)利要求20所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于進(jìn)一步包含一個(gè)與所述馬達(dá)并聯(lián)的飛輪二極管，該飛輪二極管可在所述功率調(diào)整單元呈關(guān)閉狀態(tài)時(shí)導(dǎo)通，以提供一個(gè)供電流流過的回路。
24.如權(quán)利要求13所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器，其特征在于所述電流檢測(cè)器是一個(gè)電阻。
25.一種可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，適用于檢測(cè)至少一個(gè)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，該方法包含以下步驟檢測(cè)與該馬達(dá)電連接的電池的輸出電壓準(zhǔn)位；根據(jù)該電池的電壓準(zhǔn)位設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，且根據(jù)該電壓準(zhǔn)位設(shè)定該馬達(dá)的啟動(dòng)脈動(dòng)寬度與啟動(dòng)輸出斜率；控制一個(gè)功率模塊輸出的電流大小以啟動(dòng)該馬達(dá)；啟動(dòng)檢測(cè)程序，并將該功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成一個(gè)模擬電壓信號(hào)；及將該模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)數(shù)字電壓值，并判斷該數(shù)字電壓值是否比該標(biāo)準(zhǔn)值大，若否，則表示該馬達(dá)啟動(dòng)成功，若是，則表示該馬達(dá)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不順或有鎖死的情形發(fā)生。
26.如權(quán)利要求25所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，其特征在于當(dāng)所述馬達(dá)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)不順或有鎖死的情形發(fā)生時(shí)，就停止或降低所述功率模塊輸出至所述馬達(dá)的電流，以防止所述馬達(dá)過熱，且直到檢測(cè)到所述數(shù)字電壓值小于所述標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，才恢復(fù)所述功率模塊輸出至所述馬達(dá)的電流。
27.如權(quán)利要求25所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，其特征在于所述功率模塊包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器及一個(gè)功率調(diào)整單元，且該功率調(diào)整單元與該馬達(dá)電連接，而該驅(qū)動(dòng)器可接收所述電池輸出的電壓，并輸出一個(gè)呈脈沖寬度調(diào)制的電壓到該功率調(diào)整單元，且可通過控制該脈沖寬度調(diào)制電壓的工作脈沖寬度以進(jìn)而控制該功率調(diào)整單元的輸出電流值。
28.如權(quán)利要求25所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，其特征在于將所述功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成所述模擬電壓信號(hào)的方法是將所述電流通過一個(gè)電流檢測(cè)器。
29.如權(quán)利要求25所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，其特征在于所述功率模塊輸出的電流依次通過一個(gè)電流檢測(cè)器及一個(gè)放大模塊以分別將該電流信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)，再將該電壓信號(hào)放大以得到所述模擬電壓信號(hào)。
30.如權(quán)利要求25所述的可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法，其特征在于所述功率模塊輸出的電流依次通過一個(gè)電流檢測(cè)器、一個(gè)放大模塊及一個(gè)濾波器，以分別將該電流信號(hào)轉(zhuǎn)成一個(gè)電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)放大再濾除噪聲以得到所述模擬電壓信號(hào)。
全文摘要
一種具有可檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制器的馬達(dá)裝置，包含一個(gè)電池、一個(gè)馬達(dá)單元及一個(gè)包括一個(gè)功率模塊、一個(gè)電流檢測(cè)器及一個(gè)控制單元的控制器，功率模塊可產(chǎn)生一個(gè)電流并驅(qū)動(dòng)馬達(dá)單元的工作，電流檢測(cè)器可將功率模塊輸出的電流轉(zhuǎn)成電壓信號(hào)，控制單元可將電流檢測(cè)器輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字形式并將數(shù)字電壓值與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值比較，且當(dāng)控制單元判斷數(shù)字電壓值大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，就控制功率模塊停止或調(diào)整驅(qū)動(dòng)馬達(dá)單元的電流以達(dá)到保護(hù)馬達(dá)的效果。
文檔編號(hào)H02H3/26GK1801563SQ20051000371
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者林啟宗, 陳永發(fā), 陳龍桔 申請(qǐng)人:環(huán)隆電氣股份有限公司