電機驅動電路、驅動方法、電機裝置及使用了它的電子設備的制作方法

文檔序號：7301066閱讀：234來源：國知局

專利名稱：電機驅動電路、驅動方法、電機裝置及使用了它的電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電機驅動技術。
背景技術：
在便攜式電話終端、BP機(尋呼機)等電子設備中，為通知用戶收到
來電或來信而安裝有振動電機。該振動電機在旋轉軸上連接有偏心的重錘，通過使轉子旋轉來使電子設備振動。在這樣的振動電機中，由于作為負載連接的重錘偏心，所以使用振動電機專用的驅動電路(以下簡稱振動電機驅動
電路)。專利文獻l、 2中記載有相關技術。專利文獻1:特開2004—64802號公報專利文獻2:特開平7—227061號公報

發(fā)明內容
〔發(fā)明所要解決的課題〕
振動電機包括有刷電機和無刷電機，在驅動無刷電機時，由霍爾元件檢測電機的轉子位置，用H橋電路控制電機的線圈的通電狀態(tài)。無刷電機與有刷電機相比具有小型、長壽命的優(yōu)點，但由于偏心的重錘，使得轉子變重，因而存在起動較花費時間的問題。
在想要加快起動時，考慮有提高電機的驅動電壓即電源電壓，或者切換電機的阻抗以使驅動電流增加的方法，但用這些方法的話，消耗功率會增加，這在電池驅動型的電子設備中是不希望出現(xiàn)的。
本發(fā)明是鑒于這樣的課題而設計的，其目的之一在于提供一種能在短時間內起動振動電機的電機驅動技術。 (用于解決課題的手段〕
1.為解決上述課題，本發(fā)明的一個方案的電機驅動電路包括H橋電路，與作為驅動對象的電機的線圈相連接；比較器，接收表示電機的轉子的位置信息的霍爾信號，并將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定電機
的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；預驅動器，基于脈沖信號和矩形信號驅動H橋電路。脈沖調制器被構成為可切換第1模式、第2模式、及第3模式，所述第l模式是在電機的起動開始后，將脈沖信號的占空比設定成100%，之后將占空比切換成與電機的轉速相應的預定值的模式，
所述第2模式是持續(xù)將脈沖信號的占空比設定成100%的模式，所述第3模式是基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號，設定脈沖信號的頻率和占空比的模式。
根據(jù)該方案，通過利用第1模式能夠縮短電機的起動時間，通過利用第2模式能夠實現(xiàn)與提供給H橋電路的電源電壓相應的旋轉控制。另外，通過利用第3模式，能夠從外部自由地設定脈沖信號的占空比和頻率，所以能進行參數(shù)的最優(yōu)化，并進一步縮短起動時間。
可以是從外部輸入的控制信號被輸入到脈沖調制器，根據(jù)控制信號的電壓電平來切換動作模式。此時，在控制信號為第1電平時，被設定為第1 模式，在控制信號為不同于第l電平的第2電平時，被設定為第2模式，在控制信號脈沖狀地輸入時，被設定為第3模式。
可以是在輸入到脈沖調制器的控制信號被脈沖狀地輸入時，以預定的頻率和占空比交替反復上述第1、第2電平中的任一者和第3電平，其中所述第3電平是不同于第1電平和第2電平的電平。
通過利用不同的三個電平，能夠用一個信號切換三個模式，并且在第3 模式下生成與控制信號相應的脈沖信號。
可以是在輸入到脈沖調制器的控制信號被脈沖狀地輸入時，交替反復第3電平和上述第2電平。脈沖調制器設定脈沖信號的邏輯值，使得在控制信號為第3電平時對電機的線圈通電，在控制信號為第2電平時電機再生。
此時，控制信號的第2電平成了在第2模式和第3模式中被使用，在任一個模式下，控制信號為第2電平的期間都對應于電機的線圈的通電時間，所以能夠簡化電路。
第3電平可以是第1電平和第2電平的中間電平。
脈沖調制器在第1模式下，可以在從電機起動開始的預定期間將脈沖信號的占空比設定為100%。此時，能夠通過調節(jié)預定的期間來使起動動作最優(yōu)化。
脈沖調制器可以在第1模式下，在電機起動開始后至電機的轉速達到
預定值的期間將脈沖信號的占空比設定為100%。此時，能夠通過調節(jié)預定值來使起動動作最優(yōu)化。
本發(fā)明的另一方案的電機驅動電路包括開關電路，包含與作為驅動對象的電機的線圈相連接的多個晶體管，通過使這些晶體管開關動作來調節(jié) 提供給線圈的功率；檢測電機的轉子的位置，生成與檢測出的位置相應的
FG (Frequency Generation:頻率生成)信號的至少一個比較器；預驅動器，至少基于FG信號驅動開關電路；選擇器，基于從外部輸入的控制信號切換本電路的驅動模式。選擇器在控制信號為DC信號時以其內部預先設定的驅動方式驅動上述電機，在控制信號為脈沖信號時，以基于控制信號的脈沖調制方式驅動電機。
驅動電路可以被一體集成在一個半導體襯底上。所謂"一體集成"，包括電路的所有結構要件都形成在半導體襯底上的情況，以及電路的主要結構要件被一體集成的情況，也可以為調節(jié)電路常數(shù)而將一部分電阻、電容器等設置在半導體襯底的外部。通過將驅動電路集成為一個LSI，能夠減小電路面積。
本發(fā)明的另一方案是一種電機裝置。該電機裝置包括振動電機；霍爾元件，輸出表示振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號；上述的驅動電路，基于霍爾信號驅動振動電機。
通過該方案，能夠縮短電機的起動時間。
本發(fā)明的再一個方案是一種電子設備。該電子設備包括與基站通信的通信部；上述的電機裝置。通信部在有來自基站的來電或來信時，對電機裝置指示振動電機的旋轉。
通過該方案，在有來電或來信時立即開始振動電機的旋轉，所以能夠縮短至用戶感知電子設備的振動、識別來電或來信的時間。
本發(fā)明再一個方案是一種電機驅動方法。該方法包括將表示驅動對
象的電機的轉子的位置信息的霍爾信號變換成矩形信號的步驟；基于矩形信號，選擇對構成H橋電路的晶體管中的、配置于對角的兩組晶體管對的任一組進行驅動的步驟，其中所述H橋電路是與電機的線圈相連接的；以從不同的三個模式中選出的模式生成脈沖信號的步驟；基于脈沖信號驅動所選
出的晶體管對的步驟。生成脈沖信號的步驟中，在第1模式下是在電機的起
動開始后，將脈沖信號的占空比設定成100%，之后將占空比設定成與電機
的轉速相應的預定值；在第2模式下，持續(xù)將占空比設定成100%;在第3 模式下，基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號，設定脈沖信號的頻率和占空比。
本發(fā)明的再一個方案也是一種電機驅動方法。該驅動方法包括檢測
驅動對象的電機的轉子的位置，生成與檢測出的位置相應的FG (Frequency Generation:頻率生成)信號的步驟；至少基于FG信號控制與作為驅動對象的電機的線圈相連接的多個晶體管的導通、截止狀態(tài)，來調節(jié)提供給電機的線圈的功率的驅動步驟；基于從外部輸入的控制信號切換本電路的驅動模式的選擇步驟。在驅動步驟中，當控制信號是DC信號時，以預先設定的驅動方式驅動上述電機，在控制信號是脈沖信號時，以基于脈沖信號的脈沖調制方式驅動電機。
2.根據(jù)本發(fā)明的一個方案，提供一種振動電機的驅動電路。該驅動電路包括H橋電路，與作為驅動對象的振動電機的線圈相連接；比較器，接收表示振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號，將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定振動電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；預驅動器，基于脈沖信號和矩形信號驅動H橋電路。脈沖調制器在振動電機的起動開始后將脈沖信號的占空比設定成100%，之后切換成與振動電機的轉速相應的占空比。
根據(jù)該方案，在電機起動開始后立刻將占空比設定成100%進行全驅動，
在轉速上升某程度后，基于脈沖信號進行開關驅動，由此能夠縮短起動時間。
脈沖調制器可以在從振動電機起動開始后的預定期間，將脈沖信號的占空比設定成100%。此時，能夠通過調節(jié)預定期間來使起動動作最優(yōu)化。
進而，可以使用于將脈沖信號的占空比設定成與振動電機的轉速相應的預定值的振蕩器、和用于測定預定期間的振蕩器共用。此時能夠簡化電路。
脈沖調制器可以在振動電機的起動開始后至振動電機的轉速達到預定值的期間，將脈沖信號的占空比設定成100%。此時，能夠通過調節(jié)預定值來使起動動作最優(yōu)化。
驅動電路可以被一體集成在一個半導體襯底上。所謂"一體集成"，包括電路的所有結構要件都形成在半導體襯底上的情況，以及電路的主要結構要件被一體集成的情況，也可以為調節(jié)電路常數(shù)而將一部分電阻、電容器等設置在半導體襯底的外部。通過將驅動電路集成為一個LSI，能夠減小電路
面積。
本發(fā)明的再一個方案涉及一種電機裝置。該電機裝置包括振動電機；霍爾元件，輸出表示振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號；上述的驅動電路，基于霍爾信號驅動振動電機。
本發(fā)明的再一個方案涉及一種電子設備。該電子設備包括與基站通信的通信部；上述的電機裝置。通信部在有來自基站的來電或來信時，對電機裝置指示振動電機的旋轉。
根據(jù)該方案，在有來電或來信時，振動電機的轉速在短時間內就達到預定值，所以能夠縮短至用戶感知電子設備的振動、識別來電或來信的時間。
通過本發(fā)明的再一個方案，提供一種振動電機的驅動方法。電機驅動方法包括將表示振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號變換成矩形信號的步驟；生成規(guī)定振動電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號的步驟；生成脈沖信號的步驟，該脈沖信號在振動電機的起動開始后其占空比為100%，之后具有與振動電機的轉速相應的占空比；基于矩形信號，選擇對構成H橋電路的晶體管中的、配置于對角的兩組晶體管對的任一組進行驅動的步驟，其中所述H橋電路是與振動電機的線圈相連接的；基于脈沖
信號驅動所選擇的晶體管對的步驟。
根據(jù)該方案，在電機起動開始后立刻將占空比設定成100%進行全驅動，
在轉速上升某程度后，基于脈沖信號進行開關驅動，由此能夠縮短起動時間。本發(fā)明的再一個方案是電機驅動電路。該電機驅動電路是風扇電機的
驅動電路，包括H橋電路，與作為驅動對象的風扇電機的線圈相連接；比較器，接收表示風扇電機的轉子的位置信息的霍爾信號，將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定風扇電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；預驅動器，基于脈沖信號和矩形信號驅動H橋電路。脈沖調制器在風扇電機的起動開始后將脈沖信號的占空比設定成100%，之后切換成與風扇電機的轉速相應的占空比。
另外，將以上結構要件的任意組合、本發(fā)明的結構要件以及表達方式在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互轉換的方案，作為本發(fā)明的實施方式也是有效的。
(發(fā)明效果〕
通過本發(fā)明的方案，能夠以較短時間起動電機。

圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的包含振動電機和用于驅動它的驅動
電路的電機裝置(unit)的結構的電路圖。
圖2是表示圖1的電機驅動電路的動作狀態(tài)的時序圖。
圖3是表示圖1的電機驅動電路的轉速和輸出電流的時序圖。
圖4是表示圖1的電機驅動電路的其他動作狀態(tài)的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明第2實施方式的包含振動電機和用于驅動它的電機
驅動電路的電機裝置的結構的電路圖。
圖6是表示圖5的電機驅動電路的動作狀態(tài)的時序圖。圖7是表示圖5的電機驅動電路的輸出電流和轉速的時序圖。 (標號說明)
1…振動電機，2…電機裝置，3…霍爾元件，10…H橋電路，12…比較器，14…脈沖寬度調制器，16…驅動信號生成部，18…停頓時間生成部，20… 預驅動器，22…振蕩器，24…占空比設定部，26…全開時間設定部，28…選擇器，30…三態(tài)比較器，100…電機驅動電路，SH1…第1高側驅動信號， SH2…第2高側驅動信號，SL1…第1低側驅動信號，SL2…第2低側驅動信號，MH1…第1高側晶體管，ML1…第1低側晶體管，MH2…第2高側晶體管，ML2…第2低側晶體管。
具體實施例方式
以下，基于優(yōu)選的實施方式，參照

本發(fā)明。對于各附圖中所示的相同或等同的結構要件、部件、處理標注相同的標號，并適當省略重復的說明。另外，實施方式只是例示，并非限定本發(fā)明，實施方式中所記述的所有特征及其組合，不一定就是本發(fā)明的本質特征。
本發(fā)明的實施方式涉及安裝于便攜式電話終端等電子設備中的振動電機的驅動技術。這樣的電子設備中安裝有與基站通信的通信部，當收到來自基站的來電或來信時，通過使振動電機旋轉來使用戶知道有來電或來信。 (第1實施方式)
圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的包含振動電機1和用于驅動它的電機驅動電路100的電機裝置2的結構的電路圖。電機裝置2具有振動電機1
霍爾元件3、電機驅動電路100，構成一個組件(package)。
振動電機1是在轉子軸上裝有偏心的重錘的無刷電機，被形成為可以
從外部向線圈的兩端子P1、 P2施加電壓?；魻栐?輸出表示振動電機1
的轉子的位置信息的霍爾信號H+、 H—?；魻栃盘朒+、 H—是彼此反相
的周期信號，具有與振動電機1的轉速相應的頻率。
電機驅動電路100基于從霍爾元件3輸出的霍爾信號H+、 H—決定振
動電機l的驅動相，控制提供給線圈的功率、即流過線圈的電流的大小及其
流向，來進行驅動。電機驅動電路100作為功能IC被一體集成在一個半導
體襯底上。
電機驅動電路100具有H橋電路10、比較器12、脈沖寬度調制器14、驅動信號生成部16、停頓時間(dead time)生成部18、預驅動器20。
H橋電路10連接于作為驅動對象的振動電機l的端子P1、 P2。 H橋電路10是根據(jù)內部的晶體管的導通和截止來控制提供給振動電機1的線圈的功率的開關電路。H橋電路10包括第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管 MH2、第1低側晶體管ML1、第2低側晶體管ML2。該H橋電路10相當
于用于驅動振動電機1的輸出級。第1高側晶體管MH1、第1低側晶體管 ML1串聯(lián)連接在電源電壓端子P3和接地端子GND之間。同樣地，第2高
側晶體管MH2、第2低側晶體管ML2也串聯(lián)連接在電源電壓端子P3和接地端子GND之間。在本實施方式中，第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管MH2是P溝道MOSFET。另外，第1低側晶體管ML1、第2低側晶體管 ML2是N溝道MOSFET。這些晶體管也可以全都是N溝道MOSFET或者
雙極型晶體管。
第1高側晶體管MH1和第1低側晶體管ML1的連接點的第1開關電壓Vswl被施加于振動電機1的第1端子P1。
第1高側晶體管MH1、第1低側晶體管ML1的導通和截止狀態(tài)由施加于各晶體管的柵極的第1高側驅動信號SH1、第1低側驅動信號SL1控制。在第1高側晶體管MH1導通時，第1開關電壓Vswl成為電源電壓Vdd，當?shù)?低側晶體管ML1導通時，第1開關電壓Vswl成為接地電位(0V)。
同樣地，第2高側晶體管MH2和第2低側晶體管ML2的連接點的第2 開關電壓Vsw2與振動電機1的第2端子P2相連接。第2高側晶體管MH2、第2低側晶體管ML2的導通截止狀態(tài)由施加于各晶體管的柵極的第2高側
驅動信號SH2、第2低側驅動信號SL2控制。
在本實施方式中，將構成H橋電路10的晶體管中的低側晶體管MLK ML2固定為導通或截止，基于脈沖信號Spwm對高側晶體管MH1、 MH2 進行開關驅動。當然，在其他的實施方式中也可以不是對高側晶體管MH1、 MH2進行開關驅動，而是基于脈沖信號Spwm對低側晶體管ML1 、 ML2進行開關驅動。進而在另外的實施方式中，還可以基于脈沖信號Spwm，以同步整流方式對位于對角的兩個開關晶體管進行開關驅動。
比較器12接收表示振動電機1的轉子的位置信息的霍爾信號H+、 H 一，通過進行其電壓比較，轉換成作為矩形信號的FG信號S一FG。比較器 12根據(jù)需要也可以在放大霍爾信號H+、 H—后進行電壓比較。
脈沖寬度調制器14生成規(guī)定振動電機1的線圈的通電時間的脈沖信號 Spwm。作為本實施方式的電機驅動電路100的特征之一，可以舉出以下這一點脈沖寬度調制器14被構成為能在第1模式至第3模式的三個模式下工作。
在第1模式下，振動電機1起動開始后，將脈沖信號Spwm的占空比
設定成100%，之后將占空比切換成與電機的轉速相應的預定值。即，在第
1模式下，電機驅動電路100切換全開時間(full on time)驅動和PWM驅
動，所述全開時間驅動是以占空比100%的脈沖信號Spwm進行驅動的方式，
所述PWM驅動是根據(jù)目標轉矩(轉速)設定占空比的方式。第1模式是用
于高速起動振動電機l的模式，也稱作高速起動模式。
在第2模式下，持續(xù)將脈沖信號Spwm的占空比設定成100。/c)。 g卩，在
第2模式下，從起動開始至正常驅動，一直都進行全開時間驅動。將第2模
式也稱作全開時間驅動模式。
在第3模式下，基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號設定脈沖信號 Spwm的頻率和占空比。即，脈沖信號Spwm的頻率和占空比與控制信號 Sent的頻率和占空比相等。將第3模式也稱作外部脈沖驅動模式。
這里，應注意通過組合第2模式和第3模式，能夠實現(xiàn)與第1模式同等的功能。即，通過在起動開始后一定時間內以第2模式驅動，然后再切換為第3模式，能夠在起動后立刻以全開時間進行驅動，并在之后按脈沖狀的控制信號的頻率和占空比驅動振動電機1。
另外，作為實施方式的電機驅動電路100的另一特征，用于選擇模式的控制信號和在第3模式中用于設定脈沖信號Spwm的占空比及頻率的控制信號是同一信號。 '
從外部輸入的控制信號Scnt被輸入到脈沖寬度調制器14，根據(jù)控制信號Sent的電壓電平來切換動作模式。具體來說，控制信號Sent為高電平(第 1電平)時被設定為第l模式，控制信號Scnt為不同于第l電平的低電平(第 2電平)時被設定為第2模式。另外，當控制信號Scnt被脈沖狀地輸入時，設定為第3模式。
當控制信號Sent被脈沖狀地輸入時，控制信號Sent在第1、第2電平中的任一者和第3電平間交替反復。第3電平是不同于第1電平和第2電平的電平，在本實施方式中是中間電平。在第3模式下，通過使脈沖的振幅成為不同于第1、第2電平的中間電平，能夠可靠地識別控制信號Scnt所指示的模式，并切換成該模式。
在本實施方式中，控制信號Sent在第3模式下是交替反復中間電平與第2電平的脈沖信號。脈沖寬度調制器14設定脈沖信號Spwm的邏輯值，使得在控制信號Scnt為中間電平(第3電平)時對振動電機l的線圈通電，在其為低電平(第2電平)時電機再生。
下面說明脈沖寬度調制器14的結構。脈沖寬度調制器14包括振蕩器 22、占空比設定部24、全開時間設定部26、選擇器28、三態(tài)比較器30。
振蕩器22、占空比設定部24、全開時間設定部26是為生成第1模式中所使用的信號Sl而設的。振蕩器22生成預定頻率的脈沖信號Sosc。占空比設定部24利用從振蕩器22輸出的脈沖信號Sosc，生成具有預定的占空比的脈沖信號Sl 。全開時間設定部26利用來自振蕩器22的脈沖信號Sosc 測定預定的起動時間Ts。全開時間設定部26在從起動開始起至經(jīng)過起動時間Ts之前的期間內，固定脈沖信號Sl的電平，將占空比設定成100%。
結果，脈沖信號Sl成為在從起動開始起至經(jīng)過起動時間Ts之前的期間內為高電平，之后占空比變成預定值的脈沖信號。
作為具體的信號處理的例子，全開時間設定部26輸出在從起動開始起至經(jīng)過起動時間Ts之前的期間內成為高電平的信號，然后輸出轉變成低電平的信號。另一方面，占空比設定部24繼續(xù)輸出占空比為預定值的脈沖信號。全開時間設定部26和占空比設定部24的邏輯和的信號成為具有上述特性的脈沖信號S1。
另外，也可以準備一個選擇器，輸入從占空比設定部24輸出的脈沖信
號和持續(xù)高電平的DC信號，全開時間設定部26以起動時間Ts的經(jīng)過為觸發(fā)對選擇器進行切換。
另外，在本實施方式中，也可以使用于設定脈沖信號Spwm的占空比的振蕩器與用于測定預定的起動期間Ts的振蕩器共用。
三態(tài)比較器30被輸入控制信號Scnt。三態(tài)比較器30判定控制信號Sent 的電壓電平，切換脈沖寬度調制器14的動作模式。
選擇器28至少被輸入由占空比設定部24和全開時間設定部26生成的脈沖信號Sl。在本實施方式中，還被輸入高電平電壓VH和低電平電壓VL。
下面詳細說明控制信號Scnt和動作模式的關系。
當控制信號Scnt被固定為高電平(第l電平)地輸入到三態(tài)比較器30 中時，將脈沖寬度調制器14設定為第1模式。此時，三態(tài)比較器30使選擇器28選擇脈沖信號S1。
當?shù)碗娖?第2電平)的控制信號Scnt被固定地輸入到三態(tài)比較器30 中時，將脈沖寬度調制器14設定為第2模式。此時，三態(tài)比較器30使選擇器28選擇高電平電壓VH。結果，選擇器28的輸出信號、即脈沖信號Spwm 在起動后繼續(xù)成為高電平的DC信號。
作為控制信號Scnt，當交替反復低電平(第2電平)和中間電平(第3 電平)的脈沖狀的信號輸入到三態(tài)比較器30時，將脈沖寬度調制器14設定成第3模式。具體來說，在控制信號Sent成為低電平的期間，與上述第2 模式一樣，使選擇器28選擇高電平電壓VH。三態(tài)比較器30在控制信號Sent 成為中間電平的期間，使選擇器28選擇低電平電壓VL。通過控制信號Sent 反復在低電平和中間電平間變換，選擇器28的輸出信號、即脈沖信號Spwm 成為具有與控制信號Sent相同的占空比和相同頻率的信號。應注意，在控制信號Scnt為低電平期間，振動電機1被設定為通電期間，在其為中間電平的期間，振動電機l被設定成再生期間。
從這樣構成的脈沖寬度調制器14輸出分別在第1、第2、第3模式下所需要的脈沖信號Spwm。
驅動信號生成部16基于脈沖信號Spwm和FG信號S一FG，生成用于驅動H橋電路10的驅動信號SH1、 SH2、 SL1、 SL2。驅動信號生成部16生成驅動信號的方法與一般的電機驅動電路內的生成方法是相同的，所以簡單
進行說明。
用于驅動低側晶體管ML1、 ML2的驅動信號SL1、 SL2是基于FG信號S—FG生成的。作為一例，SL1是S—FG，將S—FG邏輯反轉來生成SL。用于驅動高側晶體管MH1、 MH2的驅動信號SH1、 SH2是基于脈沖信號 Spwm和FG信號S一FG生成的。作為一例，SH1是S_FG和Spwm的邏輯積，SH2是S一FG邏輯反轉后與Spwm的邏輯積。
停頓時間生成部18使驅動信號延遲，以使得第1高側晶體管MH1和第1低側晶體管ML1不同時導通，且第2高側晶體管MH2和第2低側晶體管ML2不同時導通。
預驅動器20基于從停頓時間生成部18輸出的驅動信號SH1 、SH2、SL1 、 SL2驅動H橋電路10。預驅動器20的結構中包含對驅動信號SH1、 SH2、 SL1、 SL2進行放大的緩沖電路。
將由驅動信號生成部16、停頓時間生成部18、預驅動器20構成的電路塊匯總到一起總稱為預驅動器。
下面說明如上那樣構成的電機驅動電路100的動作。
圖2是表示圖1的電機驅動電路100在第1模式下的動作狀態(tài)的時序圖。圖2中從上到下表示出電源電壓Vdd，開關電壓Vswl、 Vsw2，輸出電流Ioutl、 1out2，霍爾信號H+、 H_。輸出電流Ioutl是從線圈的端子P1 流向P2的電流，輸出電流Iout2是從線圈的端子P2流向Pl的電流。
在時刻t0，安裝了電機驅動電路100的電子設備收到來電或來信時，電源電壓Vdd上升，指示振動電機1的旋轉開始。此時，控制信號Scnt被設定為低電平，作為動作模式，第l模式被選擇。結果，起動開始后如上述那樣脈沖信號Spwm的占空比被設定為100%。在時刻t0 tl期間，第1高側晶體管MH1、第2低側晶體管ML2變成導通，成為Vswl二Vdd， Vsw2 =0V。結果，振動電機l的線圈中流過從端子P1向P2方向的電流Ioutl，
轉子旋轉。
隨著轉子的旋轉，霍爾信號H+、 H—發(fā)生變化，在時刻tl大小關系反轉后，通過圖1的比較器12， FG信號S一FG的電平發(fā)生轉變，驅動相被切換。即，在時刻t2 t3期間，第2高側晶體管MH2和第1低側晶體管ML1 被導通，輸出電流Iout2從線圈的端子P2流向Pl。
之后，在時刻t3，霍爾信號H+、 H—的大小關系反轉后，驅動相再次
被切換。電機驅動電路100在至經(jīng)過預定的起動時間Ts的時刻t4的期間內切換驅動相，同時以100%的占空比對振動電機1進行全開時間驅動。
在從起動開始的時刻tO經(jīng)過起動時間Ts后的時刻t4，模式被切換，開始PWM驅動。開始PWM驅動后，按照脈沖信號Spwm的占空比對第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管MH2進行開關驅動。結果，如圖2所示輸出電流Ioutl和1out2交替反復通電期間Ton和再生期間Toff，其平均值被穩(wěn)定為由脈沖信號Spwm的占空比所設定的值。結果，振動電機l的轉矩、進而其轉速被調節(jié)為所期望的值。
圖3是表示在第1模式下圖1的電機驅動電路100的輸出電流lout和轉速的時序圖。在時刻t0以占空比10(P/。開始全開時間驅動后，電機的輸出電流Iout被設定得較高，以高轉矩開始驅動。結果，振動電機l的轉速快速上升。之后，當經(jīng)過起動時間Ts后，被切換為PWM驅動，輸出電流Iout 被穩(wěn)定為與目標轉速相應的值，振動電機1的轉速被穩(wěn)定為所期望的值。如果不切換全開時間驅動和PWM驅動，則至振動電機1的轉速穩(wěn)定為預定值的時間會變長，但通過本實施方式的電機驅動電路100，能夠大幅度縮短該時間。
另外，以往是使電源電壓Vdd上升或者降低振動電機1的阻抗等，來縮短至振動電機1的轉速穩(wěn)定為預定值的時間的，所以存在輸出電流lout 增加、消耗功率增大這樣的問題，但通過本實施方式，能夠既抑制輸出電流 Iout、即消耗功率的增大，又縮短至轉速穩(wěn)定的時間。
在第2模式下，脈沖信號Spwm被固定為高電平，所以不轉移到PWM 驅動，而是以圖2的時刻t0 t4所示的全開時間驅動來驅動振動電機1。
圖4是表示圖1的電機驅動電路100的其他動作狀態(tài)的時序圖。圖4 中從上到下表示有電源電壓Vdd，開關電壓Vswl、 Vsw2，控制信號Scnt，脈沖信號Spwm，霍爾信號H+、 H—。
在起動開始的時刻t0至時刻tl期間，控制信號Sent作為固定的低電平信號被輸入。結果，脈沖寬度調制器14以第2模式進行動作，對振動電機 1進行全開時間驅動。
之后，在時刻tl以后，控制信號Scnt成為交替反復中間電平和低電平的脈沖狀的信號后，轉移到第3模式?？刂菩盘朣cnt為低電平時，脈沖信號Spwm成為高電平，在控制信號Scnt為中間電平時，脈沖信號Spwm成
為低電平。在第3模式下，以根據(jù)控制信號Sent規(guī)定的脈沖信號Spwm對振動電機1進行PWM驅動。
基于本實施方式的電機驅動電路100，通過利用第3模式，能夠從電機驅動電路100的外部自由地設定控制信號Sent的占空比和頻率。結果，在使之以第l模式動作時，占空比被固定為預定的值，但通過使用第3模式，能夠按驅動對象的各振動電機l分別檢驗最佳頻率和占空比。另外，也可以使檢驗后的結果反映到第1模式中的、振蕩器22的頻率及占空比設定部24 所設定的占空比中。
進而，通過以圖4所示的順序(s叫uence)進行驅動，所謂調節(jié)從第2 模式切換為第3模式的定時(timing),無非就是調節(jié)圖1的起動時間Ts。因此，通過圖4的順序，能夠檢驗起動時間Ts的最佳值，進而能夠使之反映到第1模式下的起動時間Ts的設定中。
這樣，通過用圖4的順序檢驗電路動作，能夠針對各振動電機1分別優(yōu)化參數(shù)，所以能夠更加縮短至振動電機1的轉速穩(wěn)定為所期望的值的時間。
使用了第3模式的驅動順序，也可以用于動作檢驗、或PWM驅動的頻率、占空比、起動時間Ts等的驅動參數(shù)的最優(yōu)化，還可以在安裝于實際的電子設備中的狀態(tài)下，由安裝于電機裝置2中的未圖示的DSP(Digital Signal Processor:數(shù)字信號處理器)生成圖4所示那樣的控制信號Scnt，來驅動振動電機1。該方案在電子設備中安裝有PWM控制器等情況下特別有效。
進而，在本實施方式中，在輸入到脈沖寬度調制器14的控制信號Sent 是脈沖狀地被輸入時，設計為反復交替第3電平(中間電平)和第2電平(低電平)?？刂菩盘朣ent的第2電平(低電平)與在第2模式下使用的電平是共通的，在第2、第3模式的任一者下，控制信號Sent的第2電平(低電平) 都對應于振動電機1的線圈的通電時間，所以具有能夠簡化信號處理這樣的優(yōu)點。
上述實施方式是個例示，可以對其各結構要件和各處理過程的組合進行各種變形，本領域技術人員能夠理解這些變形例也處于本發(fā)明的范圍內。
在實施方式中說明了設定起動時間Ts，切換全開時間驅動和PWM驅動的情況，但也可以在電機驅動電路100中監(jiān)視振動電機1的轉速，在振動電機1起動開始后至振動電機1的轉速達到預定值的期間，將脈沖信
Spwm的占空比設定成100%。此時，通過設置監(jiān)視振動電機1的轉速的轉速取得部，并對所取得的轉速和預定值進行比較，能夠實現(xiàn)所希望的處理。轉速取得部也可以通過計測FG信號S—FG的周期來取得振動電機1的轉速。
在實施方式中說明了霍爾元件3被設置在電機驅動電路100的外部的情況，但其也可以內置于電機驅動電路100的內部。
在實施方式中說明了驅動振動電機1的情況，但本發(fā)明還可以適用于超小型的風扇電機的驅動。超小型的風扇電機也同振動電機一樣，在旋轉開始時需要較大的轉矩，所以通過實施方式的電機驅動電路100能夠很好地進行驅動。除此之外，本實施方式的電機驅動電路ioo還能用于各種各樣的電機的驅動。
在實施方式所說明的電路中，信號的高電平、低電平或者中間電平的邏輯值的設定僅是一例，可以通過反相器等使之適當反轉而自由改變。另外，本領域技術人員能夠容易地想到相應于此要替換"與"門和"或"門。艮P，使第1電平至第3電平分別對應于高電平、低電平、中間電平的任一者都可以。
另外，在實施方式中說明了驅動單相電機的情況，但也可以適用于多相電機的驅動。此時，開關電路的結構根據(jù)電機的相的數(shù)量而改變。進而，在實施方式中說明了基于霍爾元件驅動電機的情況，但也可以進行無傳感器驅動。關于無傳感器驅動，使用公知技術即可，例如可以設置對多相線圈的中點電壓和至少一個線圈中所產(chǎn)生的反電動勢進行比較的比較器，生成FG 信號。
另外，在實施方式中說明了切換第l、第2、第3模式的情況，但也可以是僅切換第1模式和第3模式，或者僅切換第2模式和第3模式的結構。此時，當控制信號Scnt為DC信號時，以其內部預先設定的驅動模式(第l 模式或第2模式)驅動電機，在控制信號Sent為脈沖信號時，以基于控制信號Sent的脈沖調制模式(第3模式)驅動電機。在該變形例中，通過使控制信號作為脈沖輸入，能夠從外部對PWM驅動的頻率和占空比進行最優(yōu) 化。
(第2實施方式)
圖5是表示本發(fā)明第2實施方式的包含振動電機1和驅動它的電機驅動電路100的電機裝置2的結構的電路圖。電機裝置2具有振動電機1、霍
爾元件3、電機驅動電路100，構成一個組件。
振動電機1是在轉子軸上裝有偏心的重錘的無刷電機，被形成為可以從外部向線圈的兩端子P1、 P2施加電壓?；魻栐?輸出表示振動電機1 的轉子的位置信息的霍爾信號H+、 H—?；魻栃盘朒+、 H—是彼此反相的周期信號，具有與振動電機1的轉速相應的頻率。
電機驅動電路100基于從霍爾元件3輸出的霍爾信號H+、 H—判定振動電機l的驅動相，控制流過線圈的電流的流向及其大小，來進行驅動。電機驅動電路100作為功能IC被一體集成在一個半導體襯底上。
電機驅動電路100具有H橋電路10、比較器12、脈沖寬度調制器14、驅動信號生成部16、停頓時間(dead time)生成部18、預驅動器20。
H橋電路10連接于作為驅動對象的振動電機l的端子P1、 P2。 H橋電路10包括第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管MH2、第1低側晶體管 ML1、第2低側晶體管ML2。該H橋電路IO相當于用于驅動振動電機1的輸出級。第1高側晶體管MH1、第1低側晶體管ML1串聯(lián)連接在電源電壓端子P3和接地端子GND之間。同樣地，第2高側晶體管MH2、第2低側晶體管ML2也串聯(lián)連接在電源電壓端子P3和接地端子GND之間。在本實施方式中，第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管MH2是P溝道MOSFET。另外，第1低側晶體管ML1、第2低側晶體管ML2是N溝道MOSFET。這些晶體管也可以全都是N溝道MOSFET或者雙極型晶體管。
第1高側晶體管MH1和第1低側晶體管ML1的連接點的第1開關電壓Vswl施加于振動電機1的第1端子P1。
第1高側晶體管MH1、第1低側晶體管ML1的導通和截止狀態(tài)由施加于各晶體管的柵極的第1高側驅動信號SH1、第1低側驅動信號SL1控制。在第1高側晶體管MH1導通時，第1開關電壓Vswl成為電源電壓Vdd，當?shù)?低側晶體管ML1導通時，第1開關電壓Vswl成為接地電位(0V)。
同樣地，第2高側晶體管MH2和第2低側晶體管ML2的連接點的第2 開關電壓Vsw2與振動電機1的第2端子P2相連接。第2高側晶體管MH2、第2低側晶體管ML2的導通截止狀態(tài)由施加于各晶體管的柵極的第2高側驅動信號SH2、第2低側驅動信號SL2控制。
在本實施方式中，將構成H橋電路10的晶體管中的低側晶體管ML1、 ML2固定為導通或截止，基于脈沖信號Spwm對高側晶體管MH1、 MH2
進行開關驅動。當然，在其他的實施方式中也可以不是對高側晶體管MH1、
MH2進行開關驅動，而是基于脈沖信號Spwm對低側晶體管ML1、 ML2進行開關驅動。
比較器12接收表示振動電機1的轉子的位置信息的霍爾信號H+、 H 一，通過進行該電壓比較，將之轉換成作為矩形信號的FG信號S_FG。比較器12根據(jù)需要也可以在放大霍爾信號H+、 H—后進行電壓比較。
脈沖寬度調制器14生成規(guī)定振動電機1的線圈的通電時間的被脈沖調制了的脈沖信號Spwm。脈沖寬度調制器14在振動電機1的起動開始后將脈沖信號Spwm的占空比設定成100%,然后根據(jù)振動電機1的轉速切換脈沖信號Spwm的占空比。即，電機驅動電路100切換全開時間(full on time) 驅動和PWM驅動，所述全開時間驅動是以占空比100%的脈沖信號Spwm 進行驅動的方式，所述PWM驅動是根據(jù)目標轉矩(轉速)設定占空比的方式。
在本實施方式中，脈沖寬度調制器14在振動電機1起動開始后的預定的起動期間Ts內將脈沖信號Spwm的占空比設定成100%。脈沖寬度調制器 14包括振蕩器22、占空比設定部24、全開時間設定部26。
振蕩器22生成預定頻率的脈沖信號Sosc。全幵時間設定部26利用來自振蕩器22的脈沖信號Sosc測定預定的起動時間Ts，并在該期間內將脈沖信號Spwm的占空比設定成100°/。。占空比設定部24利用從振蕩器22輸出的脈沖信號Sosc，將脈沖信號Spwm的占空比設定成預定值。即，在本實施方式中，使用于設定脈沖信號Spwm的占空比的振蕩器與用于測定預定的起動期間Ts的振蕩器共用。在一個實施例中，占空比設定部24、全開時間設定部26可以包含計數(shù)器地構成。
作為具體的信號處理的例子，全開時間設定部26輸出在從起動開始起
至經(jīng)過起動時間Ts之前的期間內成為高電平的信號，然后輸出轉變成低電平的信號。另一方面，占空比設定部24繼續(xù)輸出占空比為預定值的脈沖信號。全開時間設定部26和占空比設定部24的邏輯和的信號成為具有上述特性的脈沖信號。
另外，也可以準備一個選擇器，輸入從占空比設定部24輸出的脈沖信號和持續(xù)高電平的DC信號，全開時間設定部26以起動時間Ts的經(jīng)過為觸發(fā)對選擇器進行切換。
驅動信號生成部16基于脈沖信號Spwm和FG信號S—FG生成用于驅動H橋電路10的驅動信號SH1、 SH2、 SL1、 SL2。驅動信號生成部16生成驅動信號的方法同一般的電機驅動電路是一樣的，所以簡單進行說明。
用于驅動低側晶體管ML1、 ML2的驅動信號SL1、 SL2是基于FG信號S—FG生成的。作為一例，SL1是S—FG，將S一FG邏輯反轉來生成SL。用于驅動高側晶體管MH1、 MH2的驅動信號SH1、 SH2是基于脈沖信號 Spwm和FG信號S—FG生成的。作為一例，SH1是S一FG和Spwm的邏輯積，SH2是S—FG邏輯反轉后與Spwm的邏輯積。
停頓時間生成部18使驅動信號延遲，以使得第1高側晶體管MH1和第1低側晶體管ML1不同時導通，且第2高側晶體管MH2和第2低側晶體管ML2不同時導通。
預驅動器20基于從停頓時間生成部18輸出的驅動信號SH1、SH2、SL1、 SL2驅動H橋電路10。預驅動器20的結構中包含對驅動信號SH1、 SH2、 SL1、 SL2進行放大的緩沖電路。
下面說明如上那樣構成的電機驅動電路100的動作。
圖6是表示圖5的電機驅動電路100的動作狀態(tài)的時序圖。圖6中從上到下依次表示出電源電壓Vdd，開關電壓Vswl、 Vsw2，輸出電流Ioutl、 1out2，霍爾信號H+、 H—。輸出電流Ioutl是從振動電機1的線圈的端子 P1流向P2的電流，輸出電流Iout2是從線圈的端子P2流向Pl的電流。
在時刻t0，安裝了電機驅動電路100的電子設備收到來電或來信時，電源電壓Vdd上升，指示振動電機1的旋轉開始。起動開始后如上述那樣脈沖信號Spwm的占空比被設定為100%，成為DC信號。在時刻t0 tl期間，第1高側晶體管MH1、第2低側晶體管ML2變成導通，成為Vswl二 Vdd， Vsw2二0V。結果，振動電機1的線圈中流過從端子P1向P2的方向的電流Ioutl，轉子旋轉。
隨著轉子的旋轉，霍爾信號H+、 H—發(fā)生變化，在時刻tl大小關系反轉后，通過圖5的比較器12， FG信號S—FG的電平發(fā)生轉變，驅動相被切換。即，在時刻t2 t3期間，第2高側晶體管MH2和第1低側晶體管ML1 被導通，輸出電流Iout2從線圈的端子P2流向Pl。
之后，在時刻t3，霍爾信號H+、 H—的大小關系反轉后，驅動相再次被切換。電機驅動電路100在經(jīng)過預定的起動時間Ts的時刻t4之前的期間
內切換驅動相，同時以100%的占空比對振動電機1進行全開時間驅動。
在從起動開始的時刻tO經(jīng)過起動時間Ts后的時刻t4,模式被切換，開始PWM驅動。開始PWM驅動后，按照脈沖信號Spwm的占空比對第1高側晶體管MH1、第2高側晶體管MH2進行開關驅動。結果，如圖6所示輸出電流Ioutl和1out2交替反復通電期間Ton和再生期間Toff，其平均值被穩(wěn)定為由脈沖信號Spwm的占空比所設定的值。結果，振動電機l的轉矩、進而其轉速被調節(jié)為所期望的值。
圖7是表示圖5的電機驅動電路100的輸出電流lout和轉速的時序圖。在時刻t0以后以占空比100%對振動電機1進行全驅動后，電機的輸出電流 Iout被設定得較高，以高轉矩開始驅動。結果，振動電機1的轉速快速上升。之后，當經(jīng)過起動時間Ts后，被切換為PWM驅動，輸出電流Iout被穩(wěn)定為與目標轉速相應的值，振動電機1的轉速被穩(wěn)定為所期望的值。如果不切換全開時間驅動和PWM驅動，則至振動電機1的轉速穩(wěn)定為預定值的時間會變長，通過本實施方式的電機驅動電路100，能夠大幅度縮短該時間。
另外，以往是使電源電壓Vdd上升或者降低振動電機1的阻抗等，來縮短至振動電機1的轉速穩(wěn)定為預定值的時間的，所以存在輸出電流lout 增加、消耗功率增大這樣的問題，但通過本實施方式，能夠既抑制輸出電流 Iout、即消耗功率的增大，又縮短至轉速穩(wěn)定的時間。
上述實施方式是個例示，可以對各結構要件和各處理過程的組合進行各種變形，本領域技術人員能夠理解這些變形例也處于本發(fā)明的范圍內。
在實施方式中說明了設定起動時間Ts，切換全開時間驅動和PWM驅動的情況，但也可以在電機驅動電路100中監(jiān)視振動電機1的轉速，在振動電機1起動開始后至振動電機1的轉速達到預定值的期間內，將脈沖信號 Spwm的占空比設定成100%。此時，通過設置監(jiān)視振動電機1的轉速的轉速取得部，并對所取得的轉速和預定值進行比較，能夠實現(xiàn)所希望的處理。轉速取得部也可以通過計測FG信號S一FG的周期來取得振動電機1的轉速。
在實施方式中說明了霍爾元件3被設置在電機驅動電路100的外部的情況，但其也可以內置于電機驅動電路100的內部。
在實施方式中說明了驅動振動電機1的情況，但本發(fā)明還可以適用于超小型的風扇電機的驅動。超小型的風扇電機也同振動電機一樣，在旋轉開始時需要較大的轉矩，所以通過實施方式的電機驅動電路100能夠很好地進
行驅動。
在實施方式所說明的電路中，信號的高電平、低電平的邏輯值的設定僅是一例，可以通過反相器等使之適當反轉而自由改變。另外，本領域技術人員能夠容易地想到要相應于此地替換"與"門和"或"門。
基于實施方式用特定的語句說明了本發(fā)明，但實施方式僅是表示本發(fā) 明的原理、應用，在不脫離權利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的思想的范圍內，可以對實施方式進行很多變形以及配置的變更。〔工業(yè)可利用性〕
本發(fā)明能夠用于電機的驅動技術。
權利要求
1.一種電機驅動電路，其特征在于，包括H橋電路，與作為驅動對象的電機的線圈相連接；比較器，接收表示上述電機的轉子的位置信息的霍爾信號，并將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定上述電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；以及預驅動器，基于上述脈沖信號和上述矩形信號驅動上述H橋電路；其中，上述脈沖調制器被構成為可切換第1模式、第2模式、及第3模式，所述第1模式是在上述電機的起動開始后，將上述脈沖信號的占空比設定成100％，之后將占空比切換成與上述電機的轉速相應的預定值的模式，所述第2模式是持續(xù)將上述脈沖信號的占空比設定成100％的模式，所述第3模式是基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號，設定上述脈沖信號的頻率和占空比的模式。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電機驅動電路，其特征在于上述脈沖調制器被輸入從外部輸入的控制信號，根據(jù)控制信號的電壓電平來切換動作模式，在上述控制信號為第1電平時，被設定為上述第1模式，在上述控制信號為不同于上述第1電平的第2電平時，被設定為上述第2模式，在上述控制信號被脈沖狀地輸入時，被設定為上述第3模式。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電機驅動電路，其特征在于在輸入到上述脈沖調制器的上述控制信號被脈沖狀地輸入時，以預定的頻率和占空比交替反復上述第1、第2電平中的任一者和第3電平，其中所述第3電平是不同于上述第1電平和上述第2電平的電平。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電機驅動電路，其特征在于在輸入到上述脈沖調制器的上述控制信號被脈沖狀地輸入時，交替反復上述第3電平和上述第2電平，上述脈沖調制器設定上述脈沖信號的邏輯值，使得在上述控制信號為上述第3電平時對上述電機的線圈通電，在上述控制信號為上述第2電平時，上述電機再生。
5. 根據(jù)權利要求3或4所述的電機驅動電路，其特征在于上述第3電平是上述第1電平和第2電平的中間電平。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電機驅動電路，其特征在于上述脈沖調制器在上述第1模式下，在從上述電機起動開始的預定期間，將上述脈沖信號的占空比設定為100%。
7. 根據(jù)權利要求1所述的電機驅動電路，其特征在于-上述脈沖調制器在上述第1模式下，在上述電機起動開始后至上述電機的轉速達到預定值的期間，將上述脈沖信號的占空比設定為100%。
8. —種電機驅動電路，其特征在于，包括開關電路，包含與作為驅動對象的電機的線圈相連接的多個晶體管，通過使這些晶體管開關動作來調節(jié)提供給上述線圈的功率；至少一個比較器，檢測上述電機的轉子的位置，生成與檢測出的位置相應的FG (Frequency Generation)信號；預驅動器，至少基于上述FG信號驅動上述開關電路；以及選擇器，基于從外部輸入的控制信號切換本電路的驅動模式；其中，上述選擇器在上述控制信號為DC信號時以其內部預先設定的驅動方式驅動上述電機，在上述控制信號為脈沖信號時，以基于上述控制信號的脈沖調制方式驅動上述電機。
9. 根據(jù)權利要求1至4、 8的任一項所述的電機驅動電路，其特征在于被一體集成在一個半導體襯底上。
10. —種電機裝置，其特征在于，包括振動電機；霍爾元件，輸出表示上述振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號；以及權利要求1至4、 8的任一項所述的驅動電路，基于上述霍爾信號驅動上述振動電機。
11. 一種電子設備，其特征在于，包括與基站通信的通信部；和權利要求IO所述的電機裝置；其中，上述通信部在有來自上述基站的來電或來信時，對上述電機裝置指示上述振動電機的旋轉。
12. —種電機驅動方法，其特征在于，包括-將表示驅動對象的電機的轉子的位置信息的霍爾信號變換成矩形信號的步驟；基于上述矩形信號，選擇對構成H橋電路的晶體管中的、配置于對角的兩組晶體管對的任一組進行驅動的步驟，其中所述H橋電路是與上述電機的線圈相連接的；以從不同的三個模式中選出的模式生成脈沖信號的步驟；以及基于上述脈沖信號驅動所選出的晶體管對的步驟；其中，上述生成脈沖信號的步驟中，在第1模式下，在上述電機的起動開始后，將上述脈沖信號的占空比設定成100%，之后將占空比切換成與上述電機的轉速相應的預定值，在第2模式下，持續(xù)將占空比設定成100%，在第3模式下，基于從外部輸入的脈沖狀的控制信號，設定上述脈沖信號的頻率和占空比。
13. —種電機驅動方法，其特征在于，包括檢測驅動對象的電機的轉子的位置，生成與檢測出的位置相應的FG (Frequency Generation )信號的步驟；至少基于FG信號控制與作為驅動對象的電機的線圈相連接的多個晶體管的導通、截止狀態(tài)，來調節(jié)提供給上述電機的線圈的功率的驅動步驟；以及基于從外部輸入的控制信號切換本電路的驅動模式的選擇步驟；其中，在上述驅動步驟中，當上述控制信號是DC信號時，以預先設定的驅動方式驅動上述電機，在上述控制信號是脈沖信號時，以基于上述脈沖信號的脈沖調制方式驅動上述電機。
14. 一種振動電機的驅動電路，其特征在于，包括H橋電路，與作為驅動對象的上述振動電機的線圈相連接；比較器，接收表示上述振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號，將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定上述振動電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；以及預驅動器，基于上述脈沖信號和上述矩形信號驅動上述H橋電路；其中，上述脈沖調制器在上述振動電機的起動開始后將上述脈沖信號的占空比設定成100%，之后將占空比切換成與上述振動電機的轉速相應的預定值。
15. 根據(jù)權利要求14所述的驅動電路，其特征在于上述脈沖調制器在從上述振動電機起動開始后的預定期間，將上述脈沖信號的占空比設定成100%。
16. 根據(jù)權利要求15所述的驅動電路，其特征在于上述脈沖調制器使用于將上述脈沖信號的占空比設定成與上述振動電機的轉速相應的預定值的振蕩器、和用于測定上述預定期間的振蕩器共用。
17. 根據(jù)權利要求14所述的驅動電路，其特征在于上述脈沖調制器在上述振動電機的起動開始后至上述振動電機的轉速達到預定值的期間，將上述脈沖信號的占空比設定成100%。
18. 根據(jù)權利要求14至17的任一項所述的驅動電路，其特征在于被一體集成在一個半導體襯底上。
19. 一種電機裝置，其特征在于，包括振動電機；霍爾元件，輸出表示上述振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號；以及權利要求14至17的任一項所述的驅動電路，基于上述霍爾信號驅動上述振動電機。
20. —種電子設備，其特征在于，包括與基站通信的通信部；和權利要求19所述的電機裝置；其中，上述通信部在有來自上述基站的來電或來信時，對上述電機裝置指示上述振動電機的旋轉。
21. —種振動電機的驅動方法，其特征在于，包括將表示上述振動電機的轉子的位置信息的霍爾信號變換成矩形信號的步驟；生成規(guī)定上述振動電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號的步驟；生成脈沖信號的步驟，該脈沖信號在上述振動電機的起動開始后其占空比為100%，之后具有與上述振動電機的轉速相應的占空比；基于上述矩形信號，選擇對構成H橋電路的晶體管中的、配置于對角的兩組晶體管對的任一組進行驅動的步驟，其中所述H橋電路是與上述振動電機的線圈相連接的；以及基于上述脈沖信號驅動所選擇的晶體管對的步驟。
22.—種風扇電機的驅動電路，其特征在于，包括H橋電路，與作為驅動對象的上述風扇電機的線圈相連接；比較器，接收表示上述風扇電機的轉子的位置信息的霍爾信號，將之變換成矩形信號；脈沖調制器，生成規(guī)定上述風扇電機的線圈的通電時間的、被脈沖調制了的脈沖信號；以及預驅動器，基于上述脈沖信號和上述矩形信號驅動上述H橋電路；其中，上述脈沖調制器在上述風扇電機的起動開始后將上述脈沖信號的占空比設定成100%，之后切換成與上述風扇電機的轉速相應的占空比。
全文摘要
一種電機驅動電路，包括H橋電路，與電機的線圈相連接；比較器，將表示上述電機的轉子位置的霍爾信號變換成矩形信號；脈沖寬度調制器，生成規(guī)定上述電機的線圈的通電時間的脈沖信號，其中，上述脈沖寬度調制器被構成為可切換第1模式、第2模式、及第3模式，由此能夠縮短電機的起動時間，所述第1模式是在上述電機的起動開始后，將上述脈沖信號的占空比設定成100％，之后將占空比切換成與上述電機的轉速相應的預定值的模式，所述第2模式是持續(xù)將上述脈沖信號的占空比設定成100％的模式，所述第3模式是基于從外部輸入的控制信號，設定上述脈沖信號的頻率和占空比的模式。
文檔編號H02P6/20GK101361260SQ20078000173
公開日2009年2月4日申請日期2007年8月29日優(yōu)先權日2006年8月30日
發(fā)明者中井辰治申請人:羅姆股份有限公司

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