電動機控制裝置和電動機控制方法

2023-12-03 16:02:41 1

專利名稱：電動機控制裝置和電動機控制方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機控制裝置和一種電動機控制方法。
背景技術：
控制電動機的旋轉的電動機控制裝置是己知的(例如，參見日本未審查
專利公開號2006-320164A)。通常，在空氣調節系統的電動機控制裝置(電 動機控制器)的情況下，如圖15所示，當從空氣調節電子控制單元(ECU)70 接收用於驅動電動機72的驅動指令信號Sl時，電動機控制裝置根據所接 收的驅動信號S1驅動電動機72。如圖16所示，空氣調節ECU70包括輸 出裝置74。輸出裝置74為包括NPN電晶體76的電路。電晶體76的發射 極引出端接地，且電晶體76的集電極引出端通過電阻78連接至控制信號 線80的一端。鼓風機電動機裝置82的電動機控制器(電動機控制裝置)84 連接至控制信號線80的另一端。以這種方式，如圖16所示，空氣調節 ECU 70和電動機控制器84電互連。
而且，電晶體76的基極引出端連接至信號產生電路(未示出)，該信號 產生電路基於從空氣調節ECU 70處的操作開關接收的操作信號產生用於 驅動電動機72的控制信號(ECU輸出)。因此，電晶體76的基極引出端接 收控制信號(ECU輸出)，該控制信號(ECU輸出)基於從操作開關接收的操 作信號而在空氣調節ECU70處產生，以驅動電動機72。當低電平信號供 給至電晶體76的基極引出端時，電晶體76的集電極引出端和發射極引出 端之間的導電被關斷(設置為非導電態)。當高電平信號供給至電晶體76的 基極引出端時，電晶體76的集電極引出端和發射極引出端之間的導電被 打開(設置為導電態)。
在電動機控制器84中，控制信號線80的另一端通過電阻86連接至 接線端子88。上拉電阻90具有連接至電源(如，5V電源)的一端和連接至 接線端子88的另一端。而且，比較器3的非倒相輸入端連 至接線端子88。例如為2.5V的第一預定值(第一閾值)電壓作為比較參考電壓供給至比 較器3的倒相輸入端。比較器3的輸出端連接至旋轉控制電路92的輸入 端。比較器3比較第一閾值和Sl電位(接線端子88處的電勢)。當Sl電位 等於或大於第一閾值時，從比較器3的輸出端輸出高電平信號。相反，Sl 電位小於第一閾值時，從比較器3的輸出端輸出低電平信號。
從比較器3的輸出端輸出的信號的佔空比被計算為旋轉控制電路92 處的驅動指令信號S1的佔空比，並且所計算的佔空比用來控制電動機72 的旋轉。
在不存在如外部無線電波輻射(如，來自產生該無線電波的收發器的無 線電波輻射)之類的幹擾的理想環境下，當圖17A所示的信號(ECU輸出)94 供給至電晶體76的基極引出端時，產生了如圖17B所示的Sl電位(接線 端子88處的電勢)。在這種情況下，用實驗方法獲得用來計算用於控制電 動機旋轉的佔空比的第一閾值，並基於Sl電位預置該第一閾值。因此， 例如，S1電位等於或大於第一閾值所經歷的周期可以設為閉合周期。並且， Sl電位小於第一閾值所經歷的周期可以設為關斷周期。以這種方式，能夠 基於Sl電位(如，驅動指令信號Sl)和第一閾值計算用於驅動電動機72的 佔空比。在圖16和17B的示例性情況下，第一閾值98例如設為2.5 V。
此外，在存在如外部無線電波輻射之類的幹擾時，當圖18A的信號 96(該信號與信號94相同)供給至電晶體76的基極引出端時，Sl電位可能 全部變為低於第一閾值98，如圖18B所示。這種情況極有可能是有下述 原因引起的。即，例如，當外部無線電波施加至控制信號線80和空氣調 節ECU 70中的至少一個時，在空氣調節ECU 70的電晶體76的基極引出 端和發射極引出端之間施加了電壓。從而，即使當輸出來關斷電晶體76 的信號供給至電晶體76的基極引出端時，電晶體76的基極引出端和發射 極引出端之間的電壓也不變為0，使得電晶體76處於電晶體76沒有完全 關斷、如處於低閉合狀態的狀態。在這樣的情況下，即使採用第一閾值98 時，也不能基於Sl電位精確地計算用於驅動電動機72的佔空比。特別地， 在比較器3的倒相輸入端接收第一閾值98，同時比較器3的非倒相輸入端 連接至接線端子88的狀態中，當採用從比較器3的輸出端輸出的信號並 基於S1電位計算佔空比時，所計算的佔空比變為0%。因此，電動機控制器84控制電動機72，使得電動機72不旋轉。如上所述，當存在如外 部無線電波輻射之類的幹擾時，不能進行合適的電動機控制。為了解決上 述缺點，例如，控制信號線80可以採用具有屏蔽結構的導線，或者可以 增加鐵氧體磁環來提高對無線電波的阻抗。然而，這些技術方案會帶來費 用增加的缺點。
而且，在日本未審査專利公開第2006-320164A號所提出的電動機控 制裝置具有軟啟動功能，以執行電動機的平穩啟動。而且，檢查裝置可連 接至電動機控制裝置，以檢查電動機的最大輸出。在該電動機控制裝置中， 外部信號確定裝置確定所接收的驅動指令信號是正常工作電動機驅動指 令信號還是電動機檢查驅動指令信號。正常工作電動驅動指令信號用於控 制電動機的正常工作，且電動機檢查驅動指令信號用於控制電動機檢査操 作。這種確定過程將更加具體地描述。外部信號確定裝置計算所接收的信 號的脈衝間隔、脈衝寬度、佔空比和頻率。當外部信號確定裝置確定頻率 fl(l/T2)和頻率f2(l/TC)在所接收的信號中交替重複時，外部信號確定裝置 確定接收到了電動機檢查控制信號。在日本未審查專利公開第 2006-320164A號所提出的電動機控制裝置，採用微型計算機執行上述確定 過程。
然而，例如，在上述自動檢測該信號是否具有交替重複的頻率fl和頻 率f2的確定過程中，在確定接收到電動機檢查控制信號的時間之前，需要 相對長的時間。即，由於需要相對才長的時間進行所述確定，檢査時間周 期被不利地延長了。

發明內容
本發明致力於解決上述缺點。因此，本發明的目標是提供一種電動機 控制裝置和一種電動機控制方法，該方法實現對電動機的電動機控制操作 進行改善。
為了實現本發明的所述目標，提供了一種用於電動機的電動機控制裝 置，包括確定裝置、控制信號產生裝置和驅動裝置。確定裝置用於確定驅 動指令信號的至少一個特性，所述驅動指令信號具有脈衝，並規定電動機 的目標旋轉速度，所述確定是通過將所述驅動指令信號的電平與多個閾值相比較而進行的。控制信號產生裝置用於基於所述驅動指令信號的由所述 確定裝置確定的所述至少一個特性產生控制信號。驅動裝置用於基於由所 述控制信號產生裝置產生的所述控制信號驅動所述電動機。
為了實現本發明的所述目標，提供一種電動機控制方法。根據所述電 動機控制方法，確定驅動指令信號的至少一個特性，所述驅動指令信號具 有脈衝，並規定電動機的目標旋轉速度，所述確定是通過將所述驅動指令 信號的電平與多個閾值相比較而進行的。然後，基於所述驅動指令信號的 所述至少一個特性產生控制信號。隨後，基於所述控制信號驅動所述電動 機。


根據下述描述、附加的權利要求和附圖，將更容易理解本發明及其附 加目標、特徵和優點，在附圖中
圖1為示意性地示出根據本發明第一實施例的空氣調節系統的結構的 方塊圖2為示出根據第一實施例的鼓風機電動機裝置的結構圖； 圖3為示意性地示出根據第一實施例的電動機控制裝置的主要特徵的 電路圖4A和4B為描述根據第一實施例的第一閾值的示意圖； 圖5A和5B為描述根據第一實施例的第一閾值和第二閾值的示意圖； 圖6A至6C為描述供給至根據第一實施例的電動機控制器的信號的 示意圖7為示出由根據第一實施例的電動機控制器的旋轉控制電路執行的 電動機控制操作的流程圖8為示出採用第一閾值計算的第一佔空比和採用第二閾值計算的第 二佔空比之間的比較的示意圖9為示出連接至根據本發明第二實施例的鼓風機電動機裝置的檢査 裝置的說明圖10A至10D為描述供給至根據第二實施例的電動機控制器的信號 的示意圖；圖IIA和11B為示出根據第二實施例的控制信號變化的說明圖； 圖12A和12B為示出根據第二實施例的啟動時的電動機的旋轉速度 的變化的示意圖13為示出由第二實施例的電動機控制器的旋轉控制電路執行的電 動機控制操作的流程圖14為示出第二實施例的變形的說明圖15為示出先前提出的空氣調節系統的說明圖16為示出先前提出的技術的電路圖17A和17B為示出先前提出的技術的說明圖；且
圖18A和18B為示出先前提出的技術的說明圖。
具體實施例方式
下面參照圖1至8描述根據本發明第一實施例的電動機控制裝置。本 實施例的電動機控制裝置為車輛空氣調節系統的鼓風機電動機裝置。如圖 1所示，本實施例的空氣調節系統10包括空氣調節電子控制單元(ECU) 12 和鼓風機電動機裝置14。在從如5V的電源16接收到電源時，空氣調節 ECU 12和鼓風機電動機裝置進行工作。
空氣調節ECU 12 (空氣調節控制裝置)基於從由用戶操作的操作幵關 (未示出)接收的操作信號向鼓風機電動機裝置14提供驅動指令信號(電動 機驅動指令信號)S1。在本實施例中，鼓風機龜動機裝置14構造為基於該 驅動指令信號Sl而進行正常的操作。而且，在本實施例中，驅動指令信 號Sl產生具有對應於目標旋轉速度的相應的佔空比的脈衝，從而規定電 動機18的目標旋轉速度。例如，當目標旋轉速度增加時，佔空比增加。
鼓風機電動機裝置14包括電動機18和電動機控制器(電動機控制裝置) 20。風扇(未示出)安裝至電動機18的輸出軸。電動機控制器20向電動機 18輸出驅動信號S3。
當電動機控制器20從空氣調節ECU 12接收到驅動指令信號Sl時， 電動機控制器20向電動機18輸出驅動信號S3，以驅動電動機18。艮P， 電動機控制器20控制電動機18的旋轉。
本實施例的電動機18為無刷電動機，且被控制為，在從電動機控制器20接收到預定佔空比的方波電壓信號時，以對應於該佔空比的相應的 旋轉速度旋轉。在本實施例中，電動機18為具有霍爾式傳感器(未示出)
的無刷電動機。然而，本發明的電動機18不限於無刷電動機，且可以換 為其它任何合適類型的電動機。例如，電動機18可以為具有換向器的整
流式電動機。
本實施例的電動機18包括定子沐示出)和轉子(未示出)。定子具有三 相繞組。轉子具有轉子磁鐵。霍爾式傳感器(未示出)設置在定子中。如圖 2所示，霍爾式傳感器感應轉子的旋轉，並向電動機控制器20的驅動電路 22輸出對應的傳感器輸出，該輸出對應於轉子的旋轉。以這種方式，執行 電動機控制器20的熟知的反饋控制。
如圖2所示，本實施例的電動機控制器20包括旋轉控制電路24和驅 動電路22。旋轉控制電路24產生並輸出相應佔空比的控制信號(PWM信 號)S2，其中基於從外部接收的輸入信號(本實施例中的驅動指令信號S1) 確定該佔空比。基於控制信號S2和霍爾式傳感器的傳感器輸出，驅動電 路22將不同相的方波電壓信號(驅動信號S3)分別供給至電動機18的三相 繞組。
本實施例的旋轉控制電路24包括一個或多個定製集成電路(IC)，並輸 出控制信號S2，以實現相應的電動機旋轉速度，其為由驅動指令信號S1 設定的目標值。
本實施例的驅動電路22為熟知類型的結構，並且例如包括設置在電 路板上的預定數量的(如，六個)電阻沐示出)和預定數量的(如，六個)執行 元件(power dement)(未示出)。驅動電路22基於從旋轉控制電路24接 收的控制信號S2打開和關斷這些執行元件，以將電源16連接至繞組，並 因此產生旋轉磁場。即驅動電路22基於控制信號S2控制電動機18的旋 轉。此時，基於來自霍爾式傳感器的傳感器輸出執行反饋控制，以恰當地 旋轉電動機18。
現在，將參照圖3詳細地描述空氣調節ECU 12和鼓風機電動機裝置 14之間的接口。空氣調節ECU 12具有輸出裝置26。輸出裝置26為包括 NPN電晶體28的電路。電晶體28的發射極引出端接地，且電晶體28的 集電極引出端通過電阻(如100Q的電阻)連接至控制信號線32的一端。鼓風機電動機裝置14的電動機控制器20連接至控制信號線32的另一端。 以這種方式，如圖3所示，空氣調節ECU12和電動機控制器20電互連。
而且，電晶體28的基極引出端連接至信號產生電路(未示出)，該信號 產生電路基於從空氣調節ECU 12處的操作開關接收的操作信號產生用於 驅動電動機18的控制信號(ECU輸出)。因此，電晶體28的基極引出端接 收控制信號(ECU輸出)，該控制信號(ECU輸出)基於從操作開關接收的操 作信號而在空氣調節ECU12處產生，以驅動電動機18。因此，當低電平 信號供給至電晶體28的基極引出端時，電晶體28的集電極引出端和發射 極引出端之間的導電被關斷(設置為非導電態)。當高電平信號供給至晶體 管28的基極引出端時，電晶體28的集電極引出端和發射極引出端之間的 導電被打開(設置為導電態)。
電動機控制器20包括濾波電路38，其為集成電路，並具有電阻(如， 30Q的電阻)34和電容(如，1000pF的電容器)36。濾波電路38的輸入端 連接至控制信號線32的另一端。濾波電路38的輸出端通過電阻(如，180 Q的電阻)40連接至接線端子42。上拉電阻(如，2kQ的電阻)44的一端連 接至電源(如，5V的電源)16，且上拉電阻44的另一端連接至接線端子42。 比較器2a的非倒相輸入端(圖3中的上端)和比較器2b的非倒相輸入端(圖 3中的下端)連接至接線端子42。比較器2a的倒相輸入端(圖3中的下端) 接收用作比較參考電壓的例如為2.5V的第一預定值(第一閾值)電壓，以獲 得驅動指令信號S1的正常電平、即非幹擾電平情況下(不存在實質幹擾的 非幹擾狀態)的佔空比。比較器2b的倒相輸入端(圖3中的下端)接收用作 比較參考電壓的例如為0. 5V的第二預定值(第二閾值)電壓，以獲得千擾 狀態下的佔空比，其中與非幹擾電平(非幹擾狀態)的驅動指令信號Sl相 比，在該幹擾狀態下的驅動指令信號S1的電平降低。比較器2a的輸出端 連接至旋轉控制電路24的相應的輸入端。比較器2b的輸出端連接至旋轉 控制電路24的相應的輸入端。比較器2a比較第一閾值和Sl電位(接線端 子42處的電勢)。當S1電位等於或大於第一閾值時，從比較器2a的輸出 端輸出高電平信號。相反，當Sl電位小於第一閾值時，從比較器2a的輸 出端輸出低電平信號。類似地，比較器2b比較第二閾值和Sl電位。當 Sl電位等於或大於第二閾值時，從比較器2b的輸出端輸出高電平信號。相反，當Sl電位小於第二閾值時，從比較器2b的輸出端輸出低電平信號。
下面參照圖4A至5B描述第一預定值(第一閾值)和第二預定值(第二 閾值)。在不存在如外部無線電波輻射(如，來自產生該無線電波的收發器 的無線電波輻射)之類的幹擾的理想環境下，當圖4A所示的信號(ECU輸 出)46供給至電晶體28的基極引出端時，產生了如圖4B所示的S1電位(接 線端子42處的電勢)。即使上拉電阻44連接至接線端子42，對應於ECU 輸出的閉合狀態的電勢也不變為OV，即不完全下降至OV。並且，對應於 ECU輸出的關斷狀態的電勢不變為5V，即不完全上升至5V。這主要是由 於信號線中存在電阻。在這種情況下，基於S1電位，即驅動指令信號S1， 用於驅動電動機18的佔空比的計算所基於的閾值以實驗方法獲得，並設 為第一預定值(第一閾值)48。例如，Sl電位等於或大於第一閾值所經歷的 周期可以設為閉合周期。並且，Sl電位小於第一閾值所經歷的周期可以設 為關斷周期。以這種方式，能夠基於Sl電位計算用於驅動電動機的佔空 比。在本實施例的下述討論中，假定第一閾值設為2.5Vs
此外，在存在如外部無線電波輻射之類的幹擾時，當圖5A的信號 50(該信號與信號46相同)供給至電晶體28的基極引出端時，Sl電位可能 全部變為低於第一閾值48，如圖5B所示。這種情況極有可能是有下述原 因引起的。即，例如，當外部無線電波施加至控制信號線32和空氣調節 ECU 12中的至少一個時，在空氣調節ECU 12的電晶體28的基極引出端 和發射極引出端之間施加了電壓。從而，即使當輸出來關斷電晶體28的 信號供給至電晶體28的基極引出端時，電晶體28的基極引出端和發射極 引出端之間的電壓也不變為O。因此，電晶體28處於電晶體28沒有完全 關斷、即處於低閉合狀態的狀態。在這樣的情況下，即使在採用第一閾值 48時，也不能基於Sl電位精確地計算用於驅動電動機18的佔空比。特別 地，在比較器2a的倒相輸入端接收第一閾值48，同時比較器2a的非倒相 輸入端連接至接線端子42的狀態中，當採用從比較器2a的輸出端輸出的 信號並基於S1電位(如，驅動指令信號Sl)計算佔空比時，所計算的佔空 比變為0%。因此，電動機控制器20控制電動機18，使得電動機18不旋 轉(如，停止)。考慮到上述缺點，根據本實施例，在存在幹擾時，如圖5B 所示，先獲得第二預定值(第二閾值)52，並將其設為小於第一閾值的較小值，且使得基於Sl電位計算用於驅動電動機18的佔空比成為可能。在本
實施例的下述討論中，假定第二閾值設為0.5V。
在不存在上述幹擾的情況下，當用於驅動電動機18並基於從空氣調 節ECU 12處的操作開關接收的操作信號產生的控制信號(ECU輸出)供給 至電晶體28的基極引出端時，驅動指令信號(參見圖6A)作為驅動指令信 號Sl從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、 2b。如圖6A所示，驅動指令 信號S1為這樣的一種信號，其中高電平大於第一閾值48，且低電平小於 第二閾值52。在本實施例中，該驅動指令信號Sl用作用於不存在實質幹 擾(如無線電波輻射)的非幹擾狀態的驅動指令信號。
而且，在存在實質幹擾的幹擾狀態中，當用於驅動電動機18並基於 從空氣調節ECU 12處的操作開關接收的操作信號產生的控制信號(ECU 輸出)供給至電晶體28的基極引出端時，例如圖6B的驅動指令信號作為 驅動指令信號Sl從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、2b。如圖6B所示， 驅動指令信號Sl為這樣的一種信號，其中高電平小於第一閾值48並大於 第二閾值52，且低電平小於第二閾值52。即，該驅動指令信號S1為用在 幹擾狀態中的驅動指令信號，其中與非幹擾狀態相比，該幹擾狀態中的信 號電平降低。
而且，根據本實施例，在用於驅動電動機18的控制信號(ECU輸出) 不在空氣調節ECU 12中產生的情況下(即，在不存在電動機驅動指令的情 況下)，電晶體28閉合，並且另一端連接至電源16的上拉電阻44的一端 連接至接線端子42。從而，例如，圖6C的指示不存在電動機驅動指令的 信號SO被供給至比較器2a、 2b。在本實施例中，如圖6C所示，該信號 S0小於第二閾值52。
在本實施例中，將驅動指令信號Sl和信號S0描述為方波電壓信號。 可選擇地，這些信號S1、 SO可以為方波電流信號。
一旦從比較器2a、 2b接收到脈衝信號，則旋轉控制電路24計算比較 器2a的脈衝信號的佔空比作為驅動指令信號Sl的第一佔空比，並計算比 較器2b的脈衝信號的佔空比作為驅動指令信號Sl的第二佔空比。
並且，旋轉控制電路24將控制信號S2(脈衝信號)的佔空比以下述方 式設為相應的佔空比(控制佔空比)，即電動機18的旋轉速度與由第一佔空
15比或第二佔空比指示的目標旋轉速度一致，且旋轉控制電路24將控制信
號S2的該佔空比輸出至驅動電路22。
接下來，將參照圖7描述由旋轉控制電路24執行的電動機控制操作。 在本實施例中， 一旦空氣調節系統10的電源開關(未示出)閉合，以將電源 供給至鼓風機電動機裝置14，則執行該電動機控制操作。
首先，在步驟IOO，比較器2a的脈衝信號的佔空比計算為驅動指令信 號S1的第一佔空比。具體地，在步驟100，具有對應於目標旋轉速度的佔 空比的脈衝的驅動指令信號Sl與第一閾值比較，其中該第一閾值用來獲 得驅動指令信號Sl的電平正常的非幹擾狀態下的佔空比，以便計算驅動 指令信號S1的第一佔空比。
隨後，在步驟102， 一旦接收到比較器2b的脈衝信號，則比較器2b 的脈衝信號的佔空比計算為驅動指令信號Sl的第二佔空比。具體地，在 步驟102，具有對應於目標旋轉速度的佔空比的脈衝的驅動指令信號Sl 與第二閾值比較，其中該第二閾值用來獲得驅動指令信號Sl的電平降低 的幹擾狀態下的佔空比，以便計算驅動指令信號S1的第二佔空比。
然後，在步驟104，確定在步驟100計算的第一佔空比是否大於0%。
當在步驟104確定了第一佔空比大於0 %時，所述操作進行至步驟
106。
在所述進行至步驟106的情況下，在步驟104己經確定了第一佔空比 大於0 %。因此，假定當前狀態為圖6A所示的狀態。g卩，當前狀態為這 樣的一種狀態，其中圖6A所示的驅動指令信號Sl作為驅動指令信號Sl 從空氣調節ECU12供給至比較器2a、 2b。
隨後，在步驟106，控制信號S2的佔空比以下述方式設為相應的佔空 比(控制佔空比)，即電動機18的旋轉速度與由第一佔空比指示的目標旋轉 速度一致，以便產生控制信號S2。隨後，所產生的控制信號S2輸出至驅 動電路22。因此，相應的驅動信號S3從驅動電路22輸出至電動機18， 使得電動機18的旋轉由驅動電路22控制。隨後，所述操作返回至步驟 亂
相反，當在步驟104確定了第一佔空比為0%時，所述操作進行至步 驟108。在步驟108，確定第二佔空比是否大於0%並小於100%。
當在步驟108確定了第二佔空比大於0 %並小於100 %時，所述操作 進行至步驟110。在所述操作進行至步驟110的情況下，在步驟104已經 確定了第一佔空比大於0%，並且在步驟104已經確定了第二佔空比大於 0%並小於100%。因此，假定當前狀態為圖6B所示的狀態。g卩，當前狀 態為這樣的一種狀態，其中例如如圖6B所示的驅動指令信號Sl作為驅動 指令信號Sl從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、 2b。
在步驟110，控制信號S2的佔空比以下述方式設為相應的控制佔空 比，即電動機18的旋轉速度與由第二佔空比指示的目標旋轉速度一致， 以便產生控制信號S2。隨後，所產生的控制信號S2輸出至驅動電路22。 因此，相應的驅動信號S3從驅動電路22輸出至電動機18，使得電動機 18的旋轉由驅動電路22控制。隨後，所述操作返回至步驟100。
當在步驟108確定第二佔空比為0 %或100 %，則所述操作行進至步 驟112。在所述進行至步驟112的情況下，假定當前狀態為圖6C所示的狀 態。即，當前狀態為這樣的一種狀態，其中例如如圖6C所示的信號S0作 為信號SO從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、 2b。
在步驟112，控制信號S2的佔空比設為0。/。，並且隨後該控制信號輸 出至驅動電路22。以這種方式，控制電動機18，以阻止電動機18的旋轉 (在電動機旋轉的情況下，停止電動機18的旋轉)。隨後，所述操作返回步 驟100。
已經描述了本實施例的電動機控制操作。當驅動指令信號Sl的電平
降低時，閾值從第一閾值變為第二閾值，且採用第二閾值計算佔空比。因
此，如圖8所示，在某些情況下，採用第一閾值計算的佔空比可能不同於 採用第二閾值計算的佔空比。因此，希望僅在存在幹擾的緊急情況的時間 內操作比較器2b。可選擇地，採用第二閾值計算的佔空比和與採用第二閾 值計算的佔空比對應的採用第一閾值計算的佔空比之間的關係可以預先 存儲在存儲裝置(如，存儲器)中，用於多次(for multiple numbers)。隨後， 可以從存儲裝置中取出所存儲的關係，以將採用第二閾值計算的佔空比修 正為採用相應的第一閾值計算的佔空比。
己經詳細地描述了本發明的第一實施例。根據本發明的第一實施例，
1在存在如外部無線電波輻射之類的幹擾時，當驅動指令信號Sl的電平降 低時，採用第二閾值計算驅動指令信號Sl的佔空比，其中該第二閾值被 設置為獲得具有降低的電平的驅動指令信號Sl的佔空比。因此，能夠恰 當地控制電動機，而不需要採用具有屏蔽結構的導線或增加鐵氧體磁環來 提高對無線電波的阻抗。因此，根據本發明的該實施例，能夠在存在外部 無線電波輻射之類的幹擾的情況下，以低的費用恰當地控制電動機。
本發明不限於上述實施例，且可在本發明的保護範圍內，以各種方式 對上述實施例進行修改。例如，在上述實施例的步驟110，產生了包括具 有對應於第二佔空比的電動機控制佔空比的脈衝的控制信號。然而，本發 明不限於此。例如，在步驟110，可以產生其中的每一個具有對應於第二
佔空比的電動機控制佔空比的預定數量的脈衝，使得由驅動電路22控制 的電動機18的旋轉時間周期變為預定的時間周期(例如，15秒)。這裡， 設置脈衝的數量，從而以與第二佔空比對應的相應的旋轉速度持續預定的 時間周期旋轉電動機18。隨後，在產生了預定數量的具有對應於第二佔空 比的電動機控制佔空比的脈衝之後，可以產生包括具有用於停止電動機18 的旋轉的佔空比(如，0 %)的脈衝的控制信號S2。以這種方式，在存在如 外部無線電波輻射之類的幹擾時，控制電動機18旋轉，直到經過所述預 定的時間周期，並隨後停止電動機18的旋轉。
而且，能夠提供多個閾值，其中的每一個被設置為獲得在驅動指令信 號Sl的電平從非幹擾狀態降低的幹擾狀態下的相應的佔空比。具體地， 在上述實施例中，提供單個閾值(如，第二閾值)，以獲得在驅動指令信號 Sl的電平降低的幹擾狀態下的佔空比，且採用單個比較器2b，以獲得在 驅動指令信號Sl的電平降低的幹擾狀態下的佔空比。可選擇地，電動機 控制裝置可以設置有連接至旋轉控制電路24的多個比較器，這些比較器 的非倒相輸入端可以連接至接線端子42，且可以分別向這些比較器的倒相 輸入端提供所述多個閾值。隨後，在步驟102,驅動指令信號S1與所述多 個閾值相比較，其中所述多個閾值中的每一個被提供為獲得在驅動指令信 號Sl的電平降低的幹擾狀態下的佔空比。以這種方式，為驅動指令信號 Sl計算分別對應於所述多個閾值的多個佔空比。在這種情況下，在步驟 108，確定在步驟102計算的驅動指令信號S的所計算的佔空比中的一個或多個是否大於0%且小於100%。當在步驟108返回為是時，所述操作 行進至步驟IIO。相反，當在步驟108返回為否時，所述操作行進至步驟 112。在步驟IIO，驅動指令信號S1與用來計算一個或多個佔空比的相對 應的閾值進行比較，其中在步驟108確定該佔空比大於0 %且小於100 %， 從而產生具有脈衝的控制信號，該脈衝具有在步驟108確定為大於0 %且 小於100 %的相應的佔空比。即，在驅動指令信號Sl的高電平小於第一 閾值，並大於所述多個閾值中的任何一個，同時驅動指令信號Sl的低電 平小於所述多個閾值中的那一個的情況下，驅動指令信號Sl與所述多個 閾值中的那一個進行比較，以產生具有相應的電動機控制佔空比的脈衝的 控制信號，所述電動機控制佔空比對應於在步驟102計算的佔空比，並在 步驟108被確定為大於0%且小於100%。因此，在存在如外部無線電波 輻射之類的幹擾時，當驅動指令信號Sl的電平降低時，採用所述多個閾 值中的可以用於計算大於0 %的佔空比的那一個計算驅動指令信號Sl的 佔空比。因此，能夠恰當地控制電動機，而不需要釆用具有屏蔽結構的導 線或增加鐵氧體磁環來提高對無線電波的阻抗。因此，能夠在存在外部無 線電波輻射之類的幹擾的情況下，以低的費用恰當地控制電動機。
即使在該情況下，與上述描述的實施例類似，在步驟110，可以產生 預定數量的脈衝，使得由驅動電路22控制的電動機18的旋轉時間周期變 為預定的時間周期(如，15秒)，其中所述脈衝中的每一個具有對應於在步 驟102計算的佔空比、並在步驟108被確定為大於0%且小於100 %的電 動機控制佔空比。隨後，在產生具有對應於在步驟102計算的、並在步驟 108中被確定為大於0 %且小於100 %的佔空比的電動機控制佔空比的預 定數量的脈衝之後，可以產生具有脈衝的控制信號S2，其中所述脈衝具有 用於停止電動機18的旋轉的佔空比(如，0%)。
在第一實施例中，步驟100、 102、 104、 108用作確定裝置。而且， 步驟IOO用作所述確定裝置的一部分的第一佔空比計算裝置，且步驟102 用作所述確定裝置的另一部分的第二佔空比計算裝置。此外，步驟106、 110、 112用作控制信號產生裝置，且驅動電路22用作驅動裝置。
(第二實施例)現在，將參照圖9至13以及圖1至3描述本發明的第二實施例。在 第二實施例中，與第一實施例的組件相同的組件將由相同的附圖標記進行 指示，並且為了簡單的目的，不再對其進行重複描述。而且，應當注意， 除了電動機控制器20之外，本實施例的空氣調節系統10的結構與第一實 施例的空氣調節系統10的結構大致相同。特別地，在第二實施例中，除 了第一實施例中討論的操作之外，電動機控制器20還適合執行緩慢啟動 操作和電動機檢查操作。因此，在下文的討論中，將主要討論緩慢啟動操 作和電動機檢査操作。
電動機控制器20執行正常操作下的電動機18的平穩啟動操作，且還 通過將圖9所示的檢査裝置53連接至鼓風機電動機裝置14而執行檢查操 作。空氣調節ECU 12基於從由用戶操作的操作開關(未示出)接收的操作 信號而向鼓風機電動機裝置14提供正常操作指令的驅動指令信號(電動機 驅動指令信號)S1。在本實施例中，與在第一實施例中類似，鼓風機電動 機裝置14被構造為基於該驅動指令信號Sl進行它的正常操作。
現在，將簡要地討論平穩啟動操作。參照圖1至3，當電動機控制器 20從空氣調節ECU 12接收到驅動指令信號Sl (或下文描述的檢查驅動指 令信號Sc)時，電動機控制器20向電動機18輸出驅動信號S3，以旋轉電 動機18。在電動機18開始旋轉時進行平穩啟動操作的情況下，電動機控 制器20以下述方式控制電動機18的旋轉速度，即電動機旋轉速度從O(停 止狀態)增加至與電動機驅動指令信號Sl對應的，即由電動機驅動指令信 號Sl規定的相應的電動機旋轉速度。
本實施例的旋轉控制電路24包括一個或多個定製的集成電路(IC)。在 進行平穩啟動控制操作的情況下，旋轉控制電路24以如下方式向驅動電 路22輸出控制信號(PWM信號)S2。即，旋轉控制電路24從預定值(如0 %或接近0 n/。)逐漸增加控制信號S2的佔空比，並達到相應的電動機旋轉 速度，其為由驅動指令信號S1設定的目標值。
在不存在第一實施例中詳細討論的實質幹擾的非幹擾狀態下，當用於 驅動電動機18並基於從空氣調節ECU 12處的操作開關接收的操作信號而 產生的控制信號(ECU輸出)供給至電晶體28的基極引出端時(如，在正常 操作時)，正常操作指令的驅動指令信號(參見圖IOA)作為驅動指令信號Sl
20從空氣調節ECU12供給至比較器2a、 2b。如圖IOA所示，正常操作驅動 指令信號S1為這樣的一種信號，其中高電平大於第一閾值48，且低電平 小於第二閾值52。 g卩，正常操作驅動指令信號Sl為設置為使得高電平大 於第一閾值48，且低電平小於第二閾值52的信號。
而且，在存在上述幹擾的幹擾狀態下，當用於驅動電動機18並基於 從空氣調節ECU 12處的操作開關接收的操作信號而產生的控制信號(ECU 輸出)供給至電晶體28的基極引出端時，正常操作驅動指令信號(參見圖 10B)作為驅動指令信號S1從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、 2b。如 圖10B所示，在存在幹擾時，正常操作驅動指令信號S1為這樣的一種信 號，其中高電平小於第一閾值48且大於第二閾值52，並且低電平小於第 二閾值52。
而且，如圖9所示，在製造鼓風機電動機裝置14時，檢査裝置53連 接至濾波電路38的輸入端，並向電動機控制器20輸出檢査驅動指令信號 Sc，以執行電動機18的最大輸出檢査。所述檢查驅動指令的該驅動指令 信號Sc為預置信號。例如，如此預置驅動指令信號Sc，使得驅動指令信 號Sc的高電平大於第一閾值48，且驅動指令信號Sc的低電平小於第一閾 值48並大於第二閾值52。在不存在幹擾的情況下，當驅動指令信號Sc 供給至電動機控制器20時(如，在檢查時)，檢査驅動指令信號Sc(參見圖 10C)從檢查裝置53供給至比較器2a、 2b。 g卩，所述檢査驅動指令的驅動 指令信號Sc是如此設置的信號，使得檢查驅動指令信號Sc的高電平大於 第一閾值48，且檢查驅動指令信號Sc的低電平小於第一閾值48並大於第 二閾值52。
而且，根據本實施例，在用於驅動電動機18的控制信號(ECU輸出) 不在空氣調節ECU 12中產生的情況下(即，在不存在電動機驅動指令的情 況下)，電晶體28閉合，並且另一端連接至電源16的上拉電阻44的一端 連接至接線端子42。從而，例如，圖10D的指示不存在電動機驅動指令 的信號S0供給至比較器2a、 2b。在本實施例中，如圖10D所示，該信號 S0小於第二閾值52。
在本實施例中，將驅動指令信號Sl、驅動指令信號Sc和信號SO描 述為方波電壓信號。可選擇地，驅動指令信號S1、驅動指令信號Sc和信號SO可以為方波電流信號。
旋轉控制電路24從比較器2a、 2b接收脈衝信號，並計算與該脈衝信 號有關的信息(特性)，如來自比較器2a的脈衝信號的佔空比和來自比較器 2b的脈衝信號的佔空比。
而且，如下詳細描述的，旋轉控制電路24將相應的驅動指令信號S1、 Sc與每個對應的預定閾值(在本實施例中為第一閾值48和第二閾值52)進 行比較，以確定驅動指令信號S1、 Sc是屬於檢查驅動指令還是正常操作 驅動指令。隨後，當旋轉控制電路24確定了驅動指令信號屬於正常操作 驅動指令時，旋轉控制電路24確定所要求的模式為正常操作模式。因此， 如圖IIA所示，旋轉控制電路24將作為脈衝信號的控制信號S2的佔空比 從預定值(如，0 %或約0 %)逐漸增加至正常操作的佔空比(正常操作佔空 比)，這使得電動機18以由從比較器2a接收的脈衝信號的計算的佔空比指 示的目標旋轉速度進行旋轉。 一旦達到正常操作佔空比，旋轉控制電路24 保持該正常佔空比，且因此產生作為正常操作控制信號的控制信號S2。旋 轉控制電路24向驅動電路22輸出該控制信號S2 。如上所述，在正常操 作模式下的電動機18啟動時，控制信號S2的佔空比從預定值(如，0%或 約0 %)逐漸增加至正常佔空比，其根據驅動指令信號Sl的佔空比實現電 動機旋轉速度。在圖11A的示例性情況下，控制信號S2以脈衝間隔T2 輸出。在信號輸出的開始，具有脈衝寬度Tlo。隨後該脈衝寬度Tlo逐漸 增加至脈衝寬度Tip並最終增加至為目標值的脈衝寬度Tl2。以這種方 式，由從驅動電路22供給的驅動信號S3遂漸增加每單位時間向電動機18 的繞組供給電源的通電時間周期，並且在時間Ta，電動機18的旋轉速度 從O(停止狀態)增加至目標旋轉速度，如圖12A所示。
相反，當旋轉控制電路24確定該驅動指令信號屬於檢查驅動指令時， 旋轉控制電路24確定所要求的模式為檢査模式。因此，如圖11B所示， 旋轉控制電路24將作為脈衝信號的控制信號S2的佔空比設為檢查操作 的佔空比(檢查佔空比)，這使得電動機18以由從比較器2a接收的脈衝信 號的佔空比指示的目標旋轉速度進行旋轉。因此，旋轉控制電路24產生 作為檢查控制信號的控制信號S2，並向驅動電路22輸出該控制信號S2。 即，如圖11B所示，在檢查模式，具有作為目標值的脈衝寬度T1的控制信號S2以脈衝間隔T2根據信號輸出的請求根據信號輸出的請求。這裡， 圖11B所示的脈衝寬度T1為實現對應於最大輸出檢査的佔空比的值。如 圖12B所示，在檢査模式，電動機18的旋轉速度能夠在較短的時間周期 Tac內增加至電動機旋轉速度，其中該時間周期Tac比時間周期Ta短。如 上所述，在第二實施例中，在檢查時，電動機18的旋轉速度從停止狀態 快速地增加至預定電動機旋轉速度，而不進行平穩啟動，以縮短檢査時間 周期。換句話說，在平穩啟動操作中(圖12A),電動機18的旋轉速度以小 於檢查操作(圖12B)的比率的比率增加。
接下來，將參照圖13描述由旋轉控制電路24執行的電動機控制操作。 在本實施例中， 一旦向鼓風機電動機裝置14供給電源的空氣調節系統10 的電源開關(未示出)閉合，則執行該電動機控制操作。
首先，在步驟200， 一旦從比較器2a接收到脈衝信號，則計算比較器 2a的脈衝信號的佔空比(第一 佔空比)Da。
隨後，在步驟202， 一旦接收到比較器2b的脈衝信號，則計算比較器 2b的脈衝信號的佔空比(第二佔空比)Db。
隨後，在步驟204，確定在步驟200計算的佔空比Da是否大於0。/。並 小於100% (即，確定佔空比Da是否不為0。/。和100%中的一個)。
當確定佔空比Da大於OM並小於100%時，則操作行進至歩驟206。
隨後，在步驟206，確定在步驟202計算的佔空比Db是否小於100 %。
當在步驟206確定佔空比Db小於100 %時，則操作行進至步驟208。 在操作行進至步驟208的情況下，已經在步驟204確定佔空比Da大於0。/。 並小於100%，並且已經在步驟206確定佔空比Db小於100%。因此，假 定當前狀態為圖IOA所示的狀態。g卩，它是這樣的情況，其中例如圖10A 所示的正常操作指令的驅動指令信號作為驅動指令信號Sl從空氣調節 ECU12供給至比較器2a、 2b。
在步驟208，如圖11A所示，作為脈衝信號的控制信號S2的佔空比 從預定值(如，0 %或約0 %)逐漸增加至正常操作的佔空比(正常操作佔空 比)，這使得電動機18以由在步驟200計算的佔空比所指示的目標旋轉速 度進行旋轉。 一旦達到正常佔空比，則保持該佔空比，且因此產生作為正 常操作控制信號的控制信號S2。所產生的控制信號S2輸出至驅動電路22。以這種方式，由從驅動電路22供給的驅動信號S3逐漸增加每單位時間向
電動機18的繞組供給電源的通電時間周期，並且在時間Ta，電動機18 的旋轉速度從O(停止狀態)增加至目標旋轉速度，如圖12A所示。即驅動 電路22基於所產生的控制信號S2控制電動機18的旋轉速度。隨後，所 述操作返回步驟200。
相反，當在步驟206確定佔空比Db為100 %時，所述操作行進至步 驟210。在所述操作行進至步驟210的情況下，已經在步驟204確定佔空 比Da大於0。/。並小於100。/Q，並且己經在步驟206確定佔空比Db為100%。 因此，假定當前狀態為圖IOC所示的狀態。即，它是這樣的情況，其中例 如圖10C所示的檢査控制的驅動指令信號Sc作為驅動指令信號Sc從空氣 調節ECU12供給至比較器2a、 2b。
在步驟210，如圖11B所示，為脈衝信號的控制信號S2的佔空比被 設置為相應的檢查佔空比，以由在步驟200計算的佔空比Da所指示的目 標旋轉速度旋轉電動機。因此，產生檢查控制信號的控制信號S2，並將該 控制信號S2輸出至驅動電路22。 SP，如圖11B所示，在檢查模式，具有 作為目標值的脈衝寬度Tl的控制信號S2以脈衝間隔T2根據信號輸出的 請求。這裡，驅動電路22基於所產生的控制信號S2控制電動機18的旋 轉速度。而且，圖11B所示的脈衝寬度T1為實現對應於最大輸出特性檢 查的佔空比的值。如圖12B所示，在檢查模式，電動機18的旋轉速度能 夠在較短的時間周期Tac內增加至電動機旋轉速度，其中該時間周期Tac 比時間周期Ta短。如上所述，在本實施例中，在檢查時，電動機18的 旋轉速度從停止狀態快速地增加至預定的電動機旋轉速度，而不進行平穩 啟動，以縮短檢查時間周期。隨後，所述操作返回步驟200。
艮P，在步驟204、 206，驅動指令信號S1與相應的預定值(在本實施例 中為第一閾值和第二閾值)比較，確定該驅動指令信號是否屬於檢査驅動指 令或正常操作驅動指令。這裡，當確定該驅動指令信號屬於檢査驅動指令 時，所述操作行進至步驟210。相反，當確定該驅動指令信號屬於正常操 作驅動指令，則所述操作行進至步驟208。
與微型計算機的情況相比，上述確定過程費用低，且即使在可能導致 在實現日本未審査專利公開第2006-320164A號中描述的確定方法時晶片
24尺寸增加的定製的集成電路的情況下也能夠實現，而不增加晶片尺寸。因 此，與具有先前提出的確定功能的微型計算機的情況相比，能夠在電動機 控制器20中採用定製IC的情況下降低費用，而不增加晶片尺寸。
當在步驟204確定佔空比Da為0 %或100 %時，則所述操作行進至步 驟212。
在步驟212，確定在步驟202計算的佔空比Db是否大於0 %。
當在步驟212確定佔空比Db大於0 %時，所述操作行進至步驟214。 在操作行進至步驟214的情況下，已經在步驟204確定佔空比Da為0 % 或100 %，且已經在步驟212確定Db大於0 %。因此，假定當前狀態為 圖IOB所示的狀態。g卩，它是這樣的情況，其中在存在上述幹擾的狀態中， 例如圖IOB所示的正常操作的驅動指令信號SI作為驅動指令信號S1從空 氣調節ECU12供給至比較器2a、 2b。
在步驟214，如圖11A所示，為脈衝信號的控制信號S2的佔空比從 預定值(如，0 %或約0 %)逐漸增加至正常操作的佔空比(正常操作佔空比)， 這使得電動機18以由在步驟202計算的比較器2b的脈衝信號的佔空比 Db所指示的目標旋轉速度進行旋轉。 一旦達到該佔空比，則保持該佔空 比，且因此產生作為正常操作控制信號的控制信號S2。所產生的控制信號 S2輸出至驅動電路22。以這種方式，由從驅動電路22供給的驅動信號 S3逐漸增加每單位時間向電動機18的繞組供給電源的通電時間周期，並 且在時間Ta，電動機18的旋轉速度從O(停止狀態)增加至目標旋轉速度， 如圖12A所示。隨後，'所述操作返回步驟200。
當在步驟212確定佔空比Db為0。/。時，所述操作行進至步驟216。在 所述操作行進至步驟216的情況下，假定當前狀態為圖IOD所示的狀態。 即，當前狀態是這樣的狀態，其中例如圖IOD所示的信號SO作為信號SO 從空氣調節ECU 12供給至比較器2a、 2b。
在步驟216，控制信號S2的佔空比設為0。/。，且隨後，該控制信號輸 出至驅動電路22。以這種方式，不啟動電動機18(在電動機旋轉的情況下 停止電動機18的旋轉)。隨後，所述操作返回步驟200。
已經詳細描述了本發明的第二實施例。本發明不限於上述實施例，且 可在本發明的保護範圍內，以各種方式對上述實施例進行修改。例如，在第二實施例中，低電平的強度在檢査驅動指令的驅動指令信號和正常操作 指令的驅動指令信號之間是不同的。可選擇地，在檢查驅動指令和正常操 作驅動指令之間，驅動指令信號的高電平和低電平中的至少一個可以是不 同的。
而且，通過執行產生檢查驅動指令的驅動指令信號SC的程序，可以
產生從檢査裝置53輸出的驅動指令信號Sc,其中高電平大於第一閾值， 且低電平小於第一閾值並大於第二閾值。可選擇地，如圖14所示，設置 在輸出檢査裝置53的驅動指令信號Sc的輸出裝置60中的電晶體62的發 射極可以通過一個或多個二極體64接地，以產生檢查驅動指令的驅動指 令信號Sc，其中低電平大於第二閾值。
而且，在第二實施例中，驅動指令信號與每個對應的閾值比較一次， 以確定該驅動指令信號是否屬於檢查驅動指令或正常驅動指令。可選擇 地，驅動指令信號可以與每個對應的閾值進行預定次數(如，IO次)的比較， 從而確定該驅動指令信號是否以所述預定次數屬於檢查驅動指令或正常 操作驅動指令。隨後，僅當一定量次數相對於所述預定次數(總共次數)的 比等於或大於預定值(如，0.5)時，可以確定該驅動指令信號屬於檢查驅動 指令，其中在所述一定量次數的每一次中，該驅動指令信號確定為檢査驅 動指令的驅動指令信號。以這種方式，當所述預定次數設為合適的值時， 其中確定精度和所要求的確定過程時間在該值處得到平衡，則能夠降低所 要求的確定過程時間，且確定精度也變得合適。
而且，為了限制由於如外部噪聲導致的確定該驅動指令信號是否屬於 檢査驅動指令或正常操作指令的錯誤的發生，改變檢査驅動指令信號和正 常操作驅動指令信號之間的頻率是可能的。並且，能夠進行加權平均處理， 以限制在基於來自比較器2a、 2b的信號所計算的各個佔空比中的數據跳 躍(data skipping)。並且，能夠進行數據重合確定處理，以在脈衝成形時 消除啁啾噪聲。而且，為了消除該啁啾的影響，可以向比較器2a、 2b的 輸入提供濾波器(如，電容)和磁滯特性。並且，可以合適的方式結合上述 處理的兩個或多個。
在第二實施例中，步驟200、 202、 204、 206、 212用作確定裝置。而 且，步驟200用作所述確定裝置一部分的第一佔空比計算裝置，且步驟202用作所述確定裝置另一部分的第二佔空比計算裝置。此外，步驟208、 210、 214用作控制信號產生裝置。
對本領域技術人員來說，附加的優點和變形是容易獲得的。因此，本 發明在其較寬的條件下不限於所示出和描述的具體細節、典型裝置和示例 性實施例。
權利要求
1.一種用於電動機(18)的電動機控制裝置，包括確定裝置(100，102，104，108，200，202，204，206，212)，用於確定驅動指令信號(S1)的至少一個特性，所述驅動指令信號(S1)具有脈衝並規定電動機(18)的目標旋轉速度，所述確定是通過將所述驅動指令信號(S1)的電平與多個閾值(48，52)相比較而進行的；控制信號產生裝置(106，110，112，208，210，214)，用於基於所述驅動指令信號(S1)的、由所述確定裝置(100，102，104，108，200，202，204，206，212)確定的所述至少一個特性產生控制信號(S2)；以及驅動裝置(22)，用於基於由所述控制信號產生裝置(106，110，112，208，210，214)產生的所述控制信號(S2)驅動所述電動機(18)。
2. 根據權利要求l所述的電動機控制裝置，其中 所述確定裝置(IOO, 102, 104， 108, 200, 202, 204, 206， 212)包括第一佔空比計算裝置(IOO， 200)，用於通過比較所述驅動指令信號 (Sl)的電平和第一閾值(48)，計算所述驅動指令信號(S1)的第一佔空比作為 所述驅動指令信號(S1)的所述至少一個特性，其中所述第一閾值(48)為所 述多個閾值(48， 52)中的一個，並被預置為用於其中所述驅動指令信號(S1) 的電平正常的非幹擾狀態；以及第二佔空比計算裝置(102， 202)，用於通過比較所述驅動指令信號 (Sl)的電平和第二閾值(52)，計算所述驅動指令信號(S1)的第二佔空比作為 所述驅動指令信號(S1)的所述至少一個特性，其中所述第二閾值(48)為所 述多個閾值(48,52)中的、設置為小於所述第一閾值(48)的另一個閾值，並 且所述第二閾值用於其中所述驅動指令信號(S1)的電平從所述非幹擾狀態 的電平降低的幹擾狀態；並且所述控制信號產生裝置(106， 110, 112, 208, 210， 214)產生所述控制信 號(S2)，所述控制信號(S2)包括具有對應於第一佔空比和第二佔空比中的 一個的電動機控制佔空比的脈衝，其中當所述驅動指令信號(S1)的高電平 大於所述第一閾值(48)時，所述控制信號產生裝置(106, 110, 112， 208， 210, 214)產生具有所述第一佔空比的所述控制信號(S2)，而當所述驅動指令信號(S1)的髙電平小於所述第一閾值(48)並大於所述第二閾值(52)、同時所述 驅動指令信號(S1)的低電平小於所述第二閾值(52)時，控制信號產生裝置 (106, 110， 112, 208, 210, 214)產生具有所述第二佔空比的所述控制信號 (S2)。
3. 根據權利要求2所述的電動機控制裝置，其中所述控制信號產生 裝置(106， 110， 112， 208， 210， 214)產生具有對應於所述第二佔空比的所述 電動機控制佔空比的預定數量的脈衝，以通過所述驅動裝置(22)使所述電 動機(18)旋轉預定的時間周期，並且隨後產生具有在滿足下述條件時停止 所述電動機(18)的旋轉的佔空比的所述控制信號(S2):所述驅動指令信號(S1)的高電平小於所述第一閾值(48)並大於所述第 二閾值(52);並且所述驅動指令信號(S1)的低電平小於所述第二閾值(52)。
4. 根據權利要求2或3所述的電動機控制裝置，其中 所述驅動指令信號(1)從外部空氣調節電子控制單元(12)通過信號線(32)供給至所述電動機控制裝置；並且所述第二閾值(52)設定為獲得在所述幹擾狀態中所述驅動指令信號 (Sl)的所述佔空比，其中在所述幹擾狀態中，所述驅動指令信號(S1)的電 平從所述非幹擾狀態的電平降低，所述幹擾狀態是由於在所述信號線(32) 和所述空氣調節電子控制單元(12)中的至少一個上的無線電波的輻射所導 致的。
5. 根據權利要求l所述的電動機控制裝置，其中-所述確定裝置(200， 202， 204, 206, 212)基於所述驅動指令信號(S1)的所述至少一個特性確定所述驅動指令信號(S1)是屬於檢查驅動指令還是屬 於正常操作驅動指令；當所述確定裝置(200， 202， 204， 206， 212)確定所述驅動指令信號(S1) 是屬於檢查驅動指令時，所述控制信號產生裝置(208， 210， 214)產生作為所 述控制信號(S2)的檢査控制信號；當所述確定裝置(200, 202, 204， 206， 212)確定所述驅動指令信號(S1) 是屬於正常操作驅動指令時，所述控制信號產生裝置(208， 210, 214)產生作 為所述控制信號(S2)的正常操作控制信號；在所述驅動裝置(22)從所述控制信號產生裝置(208, 210, 214)接收到所 述檢査控制信號的情況下，所述驅動裝置(22)在所述電動機(18)開始旋轉時 以第一比率增加所述電動機(18)的旋轉速度；並且在所述驅動裝置(22)從所述控制信號產生裝置(208， 210， 214)接收到所 述正常操作控制信號的情況下，所述驅動裝置(22)在所述電動機(18)開始旋 轉時以比所述第一比率小的第二比率增加所述電動機(18)的旋轉速度。
6. 根據權利要求5所述的電動機控制裝置，其中-所述確定裝置(200, 202, 204， 206, 212)將所述驅動指令信號(S1)的電平和所述多個閾值(48，52)比較預定次數；並且僅當一定量次數相對於所述預定次數的比等於或大於預定值時，所述 確定裝置(200， 202, 204， 206, 212)確定該驅動指令信號(S1)屬於檢查驅動 指令，其中在所述一定量次數的每一次中，該驅動指令信號(S1)都被確定 為檢查驅動指令的驅動指令信號(S1)。
7. 根據權利要求5或6所述的電動機控制裝置，其中 當所述驅動指令信號(S1)的高電平大於第一閾值(48)、同時所述驅動指令信號(S1)的低電平小於所述第一閾值(48)並大於第二閾值(52)時，所述 確定裝置(200, 202， 204, 206, 212)確定所述驅動指令信號(S1)屬於所述檢 查驅動指令，其中所述第一閾值(48)為所述多個閾值(48,52)中的一個，所 述第二閾值(52)為所述多個閾值(48， 52)中的另一個並小於所述第一閾值 (48);並且，當所述驅動指令信號(S1)的高電平大於所述第一閾值(48)、同時所述 驅動指令信號(S1)的低電平小於所述第二閾值(52)時，所述確定裝置(200, 202, 204， 206, 212)確定所述驅動指令信號(S1)屬於所述正常操作驅動指 令。
8. 根據權利要求5或6所述的電動機控制裝置，其中所述控制信號 產生裝置(208， 210， 214)將所述正常操作控制信號的佔空比從零增加至正 常操作佔空比，並隨後保持所述正常操作佔空比，其中所述正常操作佔空 比對應於所述電動機的由所述驅動指令信號(S1)規定的目標旋轉速度。
9. 一種電動機控制方法，包括以下步驟-確定驅動指令信號(S1)的至少一個特性，所述驅動指令信號(S1)具有脈衝並規定電動機(18)的目標旋轉速度，所述確定步驟是通過將所述驅動指令信號(S1)的電平與多個閾值(48, 52)相比較而進行的；基於所述驅動指令信號(S1)的所述至少一個特性產生控制信號(S2);以及基於所述控制信號(S2)驅動所述電動機(18)。
10. 根據權利要求9所述的電動機控制方法，其中 所述驅動指令信號(S1)的至少一個特性的確定步驟包括以下步驟通過比較所述驅動指令信號(S1)的電平和第一閾值(48)，計算所 述驅動指令信號(S1)的第一佔空比，其中所述第一閾值(48)為所述多個閾 值(48， 52)中的一個，並被預置為用於其中所述驅動指令信號(S1)的電平正 常的非幹擾狀態；以及通過比較所述驅動指令信號(S1)的電平和第二閾值(52)，計算所 述驅動指令信號(S1)的第二佔空比，其中所述第二閾值(48)為所述多個閾 值(48,52)中的、設置為小於所述第一閾值(48)的另一個，並且所述第二閾 值用於其中所述驅動指令信號(S1)的電平從所述非幹擾狀態的電平降低的 幹擾狀態；並且所述控制信號(S2)的產生步驟包括產生所述控制信號(S2)，所述控制 信號(S2)包括具有對應於第一佔空比和第二佔空比中的一個的電動機控制 佔空比的脈衝，其中當所述驅動指令信號(S1)的高電平大於所述第一閾值 (48)時，產生包括具有對應於所述第一佔空比的所述電動機控制古空比的 脈衝的所述控制信號(S2)，而當所述驅動指令信號(S1)的高電平小於所述 第一閾值(48)並大於所述第二閾值(52)、同時所述驅動指令信號(S1)的低電 平小於所述第二閾值(52)時，產生包括具有對應於所述第二佔空比的所述 電動機控制佔空比的脈衝的所述控制信號(S2)。
11. 根據權利要求9所述的電動機控制方法，其中 所述驅動指令信號(S1)的所述至少一個特性的確定步驟包括，通過比較所述驅動指令信號(S1)的電平和所述多個閾值(48， 52)，確定所述驅動指 令信號(S1)是屬於檢查驅動指令還是屬於正常操作驅動指令； 所述控制信號(S2)的產生步驟包括以下步驟當所述驅動指令信號(S1)確定為屬於所述檢査驅動指令時，產生作為所述控制信號(S2)的檢查控制信號；以及當所述驅動指令信號(S1)確定為屬於所述正常操作驅動指令時， 產生作為所述控制信號(S2)的正常操作控制信號；並且所述電動機(18)的驅動步驟包括以下步驟在產生檢查控制信號作為所述控制信號(S2)的情況下，在所述電 動機(18)開始旋轉時以第一比率增加所述電動機(18)的旋轉速度；以及在產生正常操作控制信號作為所述控制信號(S2)的情況下，在所 述電動機(18)開始旋轉時以小於所述第一比率的第二比率增加所述電動機 (18)的旋轉速度。
全文摘要
在鼓風機電動機裝置(14)的電動機控制器(20)處，通過比較驅動指令信號(S1)的電平和第一閾值(48)，計算驅動指令信號(S1)的第一佔空比。在電動機控制器(20)處，通過比較驅動指令信號(S1)的電平和第二閾值(52)，計算驅動指令信號(S1)的第二佔空比。基於電動機控制器(20)中的第一佔空比和第二佔空比，產生控制信號(S2)，並且該控制信號(S2)用來驅動鼓風機電動機裝置(14)的鼓風機電動機(18)。
文檔編號H02P29/00GK101610065SQ200910148869
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月17日 優先權日2008年6月17日
發明者北河高行 申請人:阿斯莫株式會社