TW201431271A - 利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置 - Google Patents

Abstract

一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係包含有一控制器，該控制器輸出有一正直流電線，供輸出一正直流電壓，及一負直流電線，供輸出一負直流電壓，其中該正、負直流電壓上具有一載波訊號，而該控制器係電性相接一驅動器，該驅動器係可接收該載波訊號，並根據該載波訊號而控制一直流無刷馬達之旋轉方式，藉此，透過該載波訊號，使該驅動器與該控制器間僅需該正直流電壓及該負直流電壓相接，而能夠達到傳遞訊號之目的，進而減少信號線的材料及組裝成本。

Description

利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置

本發明係與一種直流無刷馬達控制裝置有關，特別是指一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置。

請參閱第1圖所示，係為習知直流無刷馬達控制裝置之電路方塊圖，其係揭露一習知直流無刷馬達控制裝置，該直流無刷馬達控制裝置係可與一直流無刷馬達200連接，而該直流無刷馬達控制裝置係包含有一控制器1，其係電性連接一外部直流電源，以提供所需之直流電。該控制器1係提供該直流無刷馬達200旋轉方式之控制，且該控制器1係分別輸出有一正直流電線2、一負直流電線3以及一信號線4，其中，該信號線4係供傳輸控制該直流無刷馬達200旋轉方式之訊號。而該控制器1係藉由該正直流電線2、該負直流電線3以及該信號線4連接於一驅動器5，該驅動器5係可接收該信號線4所傳輸之訊號，並根據該信號線4所傳輸之訊號而控制該直流無刷馬達200之旋轉方式，且該驅動器5係供連接於該直流無刷馬達200。

習知直流無刷馬達控制裝置為控制該直流無刷馬達之旋轉方式，其係利用三線結構，以供傳輸控制該直流無刷馬達旋轉方式之訊號。緣此，造成習知直流無刷馬達控制裝置因而增加信號線的材料及組裝成本。是以，本案發明人在觀察到上述缺點後，認為上述之直流無刷馬達控制裝置實有進一步改良之必要，而隨有本發明之產生。

本發明之目的係在提供一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係藉由正、負直流電壓傳輸訊號，使驅動器與控制器間僅需透過正、負直流電線，而能夠達到傳遞訊號之目的，進而減少信號線的材料及組裝成本。

為達上述目的，本發明所提供之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係包含有一控制器，該控制器係電性相接一直流電源，且該控制器係可輸出一正直流電壓與一負直流電壓，其中該正直流電壓上係具有一載波訊號，而該控制器係電性相接有一驅動器，且該驅動器與該控制器間係僅透過該正直流電壓及該負直流電壓相接，而該驅動器係可接收該載波訊號，並根據該載波訊號而控制一直流無刷馬達之旋轉方式。

本發明所提供之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，透過該正直流電壓所傳輸之載波訊號，以控制該直流無刷馬達之旋轉方式，使該驅動器與該控制器之間僅需該正、負直流電線相接，而能夠達到傳遞訊號並控制該直流無刷馬達旋轉方式之目的，進而減少信號線的材料及組裝成本。

[習知]

1‧‧‧控制器

2‧‧‧正直流電線

3‧‧‧負直流電線

4‧‧‧信號線

5‧‧‧驅動器

200‧‧‧直流無刷馬達

[本發明]

100‧‧‧利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置

10‧‧‧控制器

11‧‧‧正直流電線

12‧‧‧負直流電線

20‧‧‧驅動器

21‧‧‧CPU

22‧‧‧單向二極體

23‧‧‧電容

24‧‧‧電晶體

241‧‧‧U電晶體

242‧‧‧V電晶體

243‧‧‧W電晶體

244‧‧‧X電晶體

245‧‧‧Y電晶體

246‧‧‧Z電晶體

251‧‧‧U單向二極體

252‧‧‧V單向二極體

253‧‧‧W單向二極體

254‧‧‧X單向二極體

255‧‧‧Y單向二極體

256‧‧‧Z單向二極體

200‧‧‧直流無刷馬達

300‧‧‧正極

400‧‧‧負極

第1圖係習知直流無刷馬達控制裝置之電路方塊圖。

第2圖係本發明之第一較佳實施例之電路方塊圖。

第3圖係本發明之第二較佳實施例之電路方塊圖。

第4圖係本發明之第三較佳實施例之電路方塊圖。

請參閱第2圖所示，係為本發明之第一較佳實施例之電路方塊圖，其係揭露有一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100，該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100係可與一直流無刷馬達200相接，而該利用直流正、負電源 線載波控制無刷馬達裝置100係包含有：一控制器10，其係電性相接一直流電源，且該直流電源係輸出有一正極300與一負極400，並藉其與該控制器10相接，以提供所需之直流電。而該控制器10係輸出有一正直流電線11，供輸出正直流電壓，以及一負直流電線12，供輸出負直流電壓，其中該正、負直流電線11、12之一係具有一載波訊號，藉以提供該直流無刷馬達200旋轉方式控制。

一驅動器20，其係與該控制器10電性相接，且該驅動器20與該控制器10間係僅透過該正直流電線11及該負直流電線12電性相接，而該驅動器20係供進一步相接於該直流無刷馬達200。其中，該驅動器20係具有一CPU21，該CPU21係與該正直流電線11及該負直流電線12相接，供接收該載波訊號，或儲存記憶該載波訊號，並控制該直流無刷馬達200之旋轉方式。另，該驅動器20係具有一單向二極體22，且該單向二極體22係設於該CPU21及該直流無刷馬達200之間，以阻擋該直流無刷馬達200所產生之反電動勢。該驅動器20更具有一電容23，該電容23係設於該單向二極體22及該直流無刷馬達200之間，供穩定其電壓。此外，該驅動器20係具有複數電晶體24，且該等電晶體24係設於該單向二極體22及該直流無刷馬達200之間，且該等電晶體24係分別界定為一U電晶體241、一V電晶體242、一X電晶體244，以及一Y電晶體245，其中，該U電晶體241係與該直流無刷馬達200串聯，再串聯該Y電晶體245，而該V電晶體242係與該直流無刷馬達200串聯，再串聯該X電晶體244。另，該U電晶體241係並聯一U單向二極體251，而該V電晶體242係並聯一V單向二極體252，該X電晶體244係並聯一X單向二極體254，而該Y電晶體245係並聯一Y單向二極體255。

為供進一步瞭解本發明構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述，相信當可由此而對本發明有更深入且具體之瞭解，如下所述：請繼續參閱第2圖所示，該控制器10為控制該直流無刷馬達200之旋轉方式，係透過該正、負直流電線11、12所輸出該載波訊號，而該驅動器20於接收該載波訊號後，係透過該CPU21讀取該載波訊號，而藉此輸出一相對應之電流，而藉由該驅動器20所輸出之電流，以驅動並控制該直流無刷馬達200旋轉方式。藉此，該驅動器20與該控制器10間係僅需該正直流電線11及該負直流電線12相接，且能夠達到傳遞訊號之目的，而得以減少信號線的材料及組裝成本，且該正、負直流電線11、12係為使用一般通用線材，而非特殊線材，故其材料取得容易且便利，進一步降低該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100之成本。

此外，該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100係藉由該單向二極體22串聯該U電晶體241，且該U電晶體241並聯該U單向二極體251，再相接於該直流無刷馬達200，而後再相接該Y電晶體245，且該Y電晶體245並聯該Y單向二極體255，同時該單向二極體22並串聯該V電晶體242，該V電晶體242再並聯該V單向二極體252，再相接於該直流無刷馬達200，而後再相接該X電晶體244，且該X電晶體244並聯該X單向二極體254，藉此，可透過該CPU21適當選擇電路參數而操作該等電晶體24，供控制該直流無刷馬達200之旋轉方式。

值得一提的是，該CPU21於設定功能後，係可利用其儲存記憶功能，俾設定該直流無刷馬達200之旋轉方式，而無需透過該控制器10所輸出之該載波訊號控制該直流無刷馬達200 之旋轉方式，而可將該驅動器20電性相接該直流電源，更甚者，該CPU21可進一步預先設之，而可免除該控制器10之設置。

值得再提的是，該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100係可於銷售端與該直流無刷馬達200組設，藉此以節省費用、降低成本，更提高其便利性。

請再參閱第3圖所示，係為本發明之第二較佳實施例之電路方塊圖，其與前述第一較佳實施例不同之處係在於，其驅動器20係進一步於其單向二極體22及一直流無刷馬達200之間設有一W電晶體243，以及一Z電晶體246，且該單向二極體22串聯該W電晶體243，而該W電晶體243係並聯一W單向二極體253，再與該直流無刷馬達200串聯。而該Z電晶體246係相接於該直流無刷馬達200，且該Z電晶體246係並聯一Z單向二極體256。藉此，使該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100可透過其CPU21適當選擇電路參數而操作該等電晶體24，供三相控制該直流無刷馬達200之旋轉方式。

請再參閱第4圖所示，係為本發明之第三較佳實施例之電路方塊圖，其與前述第一較佳實施例不同之處係在於，其驅動器20係與一直流無刷馬達200一體設置，並將該驅動器20電性相接一直流電源，且該驅動器20係利用其CPU21之設定功能而預先設定該直流無刷馬達200之旋轉方式，藉此控制該直流無刷馬達200之旋轉方式，而無需控制器之設置。另，該驅動器20係可進一步外接一控制器，並透過該控制器輸出一載波訊號，再藉由該CPU21接收該載波訊號後，儲存記憶該載波訊號，以控制該直流無刷馬達200之旋轉方式，而後，其係可卸除該控制器，並利用該CPU21之儲存記憶功能而控制該直流無刷馬達200之旋轉方式。

此外，該利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置100係僅設有該正直流電線11及該負直流電線12二線，而無第三線之設置，因此符合安規認證。

茲，再將本發明之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：

1、本發明之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係透過該正、負直流電壓輸出載波訊號，而致使該驅動器與該控制器間僅需該正直流電壓及該負直流電壓相接，並能夠達到傳遞訊號之目的，而得以減少信號線的材料及組裝成本。

2、本發明之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係藉由該單向二極體，提供阻擋該直流無刷馬達所產生之反電動勢之功效。

3、本發明之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，利用該CPU之儲存記憶功能，而可免除該控制器之設置。

4、本發明之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係可於銷售端與直流無刷馬達組設，藉此以節省費用、降低成本，更提高其便利性。

綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。

惟，以上所述者，僅係本發明之一較佳可行實施例而已，故舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

100‧‧‧利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置

10‧‧‧控制器

11‧‧‧正直流電線

12‧‧‧負直流電線

20‧‧‧驅動器

21‧‧‧CPU

22‧‧‧單向二極體

23‧‧‧電容

24‧‧‧電晶體

241‧‧‧U電晶體

242‧‧‧V電晶體

244‧‧‧X電晶體

245‧‧‧Y電晶體

251‧‧‧U單向二極體

252‧‧‧V單向二極體

254‧‧‧X單向二極體

255‧‧‧Y單向二極體

200‧‧‧直流無刷馬達

300‧‧‧正極

400‧‧‧負極

Claims (6)

1. 一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係包含有：一控制器，其係電性相接一直流電源，且該控制器係輸出有一正直流電線，供輸出一正直流電壓，以及一負直流電線，供輸出一負直流電壓，其中該正、負直流電壓之一係具有一載波訊號；一驅動器，其係與該控制器電性相接，該驅動器可接收該載波訊號，且根據該載波訊號而控制一直流無刷馬達之旋轉方式。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其中，該驅動器係具有一CPU，且該CPU係與該正直流電壓及該負直流電壓相接，該CPU可接收該載波訊號，並控制該直流無刷馬達之旋轉方式。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其中，該CPU接收該載波訊號或儲存記憶該載波訊號，俾設定該直流無刷馬達之旋轉方式，並將該驅動器電性相接該直流電源。
4. 依據申請專利範圍第2項所述之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其中，該驅動器係具有一單向二極體，且該單向二極體係設於該CPU及該直流無刷馬達之間，以阻擋該直流無刷馬達所產生之反電動勢，而使該CPU達到接收訊號之功能。
5. 一種利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其係包含有：一驅動器，其係電性相接一直流電源，且該驅動器係與一直流無刷馬達一體設置，而該驅動器係具有一CPU，且該CPU係具有儲存記憶功能，並供控制該直流無刷馬達之旋轉方式。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之利用直流正、負電源線載波控制無刷馬達裝置，其中，該驅動器係具有一單向二極體，且 該單向二極體係設於該CPU及該直流無刷馬達之間，以阻擋該直流無刷馬達所產生之反電動勢。