[发明专利]电磁马达的驱动方法

说明书

本发明提供一种电磁马达的驱动方法，通过至少两个电源电压驱动所述电磁马达运动；其中用于驱动所述电磁马达开始运动的起始电源电压大于用于驱动所述马达后续运动的其他电源电压，从而降低电源功耗，提高驱动效率。

技术领域

本发明涉及一种电磁马达的驱动方法。

背景技术

电磁马达是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种常见装置。现有电磁马达通常是由单一电源电压驱动，电源电压决定了最大驱动电流和最大驱动力。若电源电压较低，则驱动力较小，不能驱动摩擦力较大的电磁马达步进运动；若电源电压较高，则功耗较大，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁马达的驱动方法，降低电源功耗，提高驱动效率。

基于以上考虑，本发明提供一种电磁马达的驱动方法，通过至少两个电源电压驱动所述电磁马达运动；其中用于驱动所述电磁马达开始运动的起始电源电压大于用于驱动所述马达后续运动的其他电源电压。

优选的，所述起始电源电压和其他电源电压分别由独立的电源产生。

优选的，所述起始电源电压由其他电源电压通过电荷泵或升压转换器产生。

优选的，所述其他电源电压由起始电源电压通过低压差线性稳压器或降压转换器产生。

优选的，所述电磁马达为双向驱动的电磁马达，驱动电路包括H桥形连接的四个驱动管和线圈，其中两个驱动管通过第一开关与第一电源电压相连，通过第二开关或二极管与第二电源电压相连，另外两个驱动管与地电压相连，其中第一电源电压大于第二电源电压。

优选的，所述电磁马达为单向驱动的电磁马达，驱动电路包括一字形连接的两个驱动管和线圈，其中一个驱动管通过第一开关与第一电源电压相连，通过第二开关或二极管与第二电源电压相连，另外一个驱动管与地电压相连，其中第一电源电压大于第二电源电压。

优选的，所述驱动管为金属-氧化物-半导体场效应晶体管。

优选的，所述二极管为肖特基二极管。

优选的，外部电源电压经过缓冲器后传输给与地电压相连的驱动管的栅极，将缓冲器的输出级的原有电容与至少一个开关控制的电容或者可变电容并联，通过控制缓冲器的输出级电容大小，调节与地电压相连的驱动管的栅极电压变化斜率，来控制线圈中的驱动电流上升或下降的速度。

优选的，当第一电源电压为V1，第二电源电压为V2，驱动管通过二极管D1与第二电源电压相连，二极管D1的正向导通压降为VD1，驱动过程包括如下阶段：

S11关闭阶段：四个驱动管为关闭状态，第一开关为关闭状态，线圈中无驱动电流流过；

S12低压准备阶段：与电源电压相连的两个驱动管打开，线圈两端为相同电压V2-VD1，线圈中无驱动电流流过；

S13高压准备阶段：第一开关打开，线圈两端为相同电压V1，线圈中无驱动电流流过；

S14高压驱动阶段：与电源电压相连的一个驱动管关闭，与地电压相连的一个驱动管打开，线圈的正向电压或负向电压为V1，线圈中有正向或负向的驱动电流流过；

S15低压驱动阶段：第一开关关闭，线圈的正向电压或负向电压为V2-VD1，线圈中有正向或负向的驱动电流流过；

S16低压准备阶段：与地电压相连的两个驱动管再次关闭，与电源电压相连的两个驱动管再次打开，线圈两端为相同电压V2-VD1，线圈中无驱动电流流过；

S17关闭阶段：四个驱动管再次关闭。

优选的，当第一电源电压为V1，第二电源电压为V2，驱动管通过二极管D1与第二电源电压相连，二极管D1的正向导通压降为VD1，驱动过程包括如下阶段：