JPH0428187Y2 - - Google Patents
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- JPH0428187Y2 JPH0428187Y2 JP14869985U JP14869985U JPH0428187Y2 JP H0428187 Y2 JPH0428187 Y2 JP H0428187Y2 JP 14869985 U JP14869985 U JP 14869985U JP 14869985 U JP14869985 U JP 14869985U JP H0428187 Y2 JPH0428187 Y2 JP H0428187Y2
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- Japan
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- overcurrent
- voltage corresponding
- control circuit
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、例えば自動車の燃料供給ポンプを駆
動させるためのブラシレス直流モータの過電流制
限回路に関する。
動させるためのブラシレス直流モータの過電流制
限回路に関する。
（従来の技術）
従来、ブラシレス直流モータは第３図に示すよ
うに、永久磁石で着磁されたロータROの円周面
との間に若干の空隙を介してロータROの磁極位
置を検出させる位置センサMPが等円周間隔で例
えば３個設けられ、位置センサMPのそれぞれの
出力信号は位置検出回路MPCに入力される。一
方、３相ロジツク回路LCは前記位置検出回路
MPCから出力された位置信号を入力してトラン
ジスタ等で回路構成された駆動回路DRCに第４
図に示すようなタイミング、すなわち第相φ１
→第相φ２→第相φ３の順序で駆動信号DS
を出力し、各相ステータコイルSCに順次駆動電
流を通電させる。
うに、永久磁石で着磁されたロータROの円周面
との間に若干の空隙を介してロータROの磁極位
置を検出させる位置センサMPが等円周間隔で例
えば３個設けられ、位置センサMPのそれぞれの
出力信号は位置検出回路MPCに入力される。一
方、３相ロジツク回路LCは前記位置検出回路
MPCから出力された位置信号を入力してトラン
ジスタ等で回路構成された駆動回路DRCに第４
図に示すようなタイミング、すなわち第相φ１
→第相φ２→第相φ３の順序で駆動信号DS
を出力し、各相ステータコイルSCに順次駆動電
流を通電させる。
なお、第５図は駆動回路DRCの回路例を示し
たもので第５図Ａは、トランジスタTRをステー
タコイルSCのサージ等から保護するためにダイ
オードＤをステータコイルSCに並列に接続した
ものであり、第５図Ｂは、コンデンサＣをトラン
ジスタTRのコレクタエミツタ間に接続した例で
あり、さらに第５図ＣはトランジスタTRのコレ
クタエミツタ間にツエナーダイオードZDを接続
して、それぞれトランジスタTRをサージ保護す
るものである。
たもので第５図Ａは、トランジスタTRをステー
タコイルSCのサージ等から保護するためにダイ
オードＤをステータコイルSCに並列に接続した
ものであり、第５図Ｂは、コンデンサＣをトラン
ジスタTRのコレクタエミツタ間に接続した例で
あり、さらに第５図ＣはトランジスタTRのコレ
クタエミツタ間にツエナーダイオードZDを接続
して、それぞれトランジスタTRをサージ保護す
るものである。
上記、従来のプラシレス直流モータを始動させ
たときのステータコイルSCに流れる起動電流は、
始動時に逆起電力の発生がないため大きな電流と
なる。そのため、ステータコイルSCに駆動電流
を通電させるためのトランジスタTRは、大きな
起動電流に対応できる定格の大きなトランジスタ
が選定され、合わせてトランジスタTRをステー
タコイルSCのサージから保護するためのダイオ
ードＤ、コンデンサＣ等の定格も大きくなりトラ
ンジスタTRに対応した大型のものを採用する必
要があつた。
たときのステータコイルSCに流れる起動電流は、
始動時に逆起電力の発生がないため大きな電流と
なる。そのため、ステータコイルSCに駆動電流
を通電させるためのトランジスタTRは、大きな
起動電流に対応できる定格の大きなトランジスタ
が選定され、合わせてトランジスタTRをステー
タコイルSCのサージから保護するためのダイオ
ードＤ、コンデンサＣ等の定格も大きくなりトラ
ンジスタTRに対応した大型のものを採用する必
要があつた。
（考案が解決しようとする問題点）
上記のように、プラシレス直流モータのステー
タコイルに駆動電流を通電させるトランジスタ、
すなわちスイツチング素子は、前記起動電流に対
応した定格の大きなスイツチング素子が採用され
るために、スイツチング素子の外形寸法が大きく
なり、合わせてスイツチング素子保護用のダイオ
ード、コンデンサ等の外形寸法も必然的に大きな
ものになつて例えば自動車の極めて限定されたス
ペースにブラシレス直流モータの駆動制御回路を
設置しなければならない場合、設置スペース確保
上大きな問題となる。
タコイルに駆動電流を通電させるトランジスタ、
すなわちスイツチング素子は、前記起動電流に対
応した定格の大きなスイツチング素子が採用され
るために、スイツチング素子の外形寸法が大きく
なり、合わせてスイツチング素子保護用のダイオ
ード、コンデンサ等の外形寸法も必然的に大きな
ものになつて例えば自動車の極めて限定されたス
ペースにブラシレス直流モータの駆動制御回路を
設置しなければならない場合、設置スペース確保
上大きな問題となる。
また、必要以上に大きな起動電流を流すことは
バツテリ等の電源消費が早くなるという問題があ
る。
バツテリ等の電源消費が早くなるという問題があ
る。
そこで本考案においては、ブラシレス直流モー
タの各相ステータコイルに通電された電流がヒス
テリシス巾を有して設定された設定電流の上限を
越えた場合に、各相ステータコイルの通電電流を
前記設定電流範囲に制限することによつて、各相
ステータコイルに電流を通電させるスイツチング
素子及び、該スイツチング素子をステータコイル
のサージ等から保護するためのダイオード、コン
デンサ等の保護素子を外形寸法の小さな素子にす
ることによつて、ブラシレス直流モータの駆動制
御回路を、例えば自動車等の限定されたスペース
でも積載可能にさせるとともに、ブラシレス直流
モータによる消費電力を減少させることを、解決
すべき技術的課題とするものである。
タの各相ステータコイルに通電された電流がヒス
テリシス巾を有して設定された設定電流の上限を
越えた場合に、各相ステータコイルの通電電流を
前記設定電流範囲に制限することによつて、各相
ステータコイルに電流を通電させるスイツチング
素子及び、該スイツチング素子をステータコイル
のサージ等から保護するためのダイオード、コン
デンサ等の保護素子を外形寸法の小さな素子にす
ることによつて、ブラシレス直流モータの駆動制
御回路を、例えば自動車等の限定されたスペース
でも積載可能にさせるとともに、ブラシレス直流
モータによる消費電力を減少させることを、解決
すべき技術的課題とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記課題解決のための技術的手段は、ブラシレ
ス直流モータの過電流制御回路を、ブラシレス直
流モータの各相ステータコイルに接続されたスイ
ツチング素子がスイツチング制御回路の出力信号
に従つて作動し、各相ステータコイルに順次電流
が通電されたとき、該通電電流を検出して通電電
流に対応した電圧を生成する検出回路と、該検出
回路で生成された通電電流対応電圧とヒステリシ
ス巾を有して設定された設定電流の上限値対応電
圧とを比較演算して通電電流対応電圧が上限値対
応電圧より高い場合に前記通電電流が過電流であ
ることを示す過電流信号を前記スイツチング制御
回路に出力してスイツチング制御回路の出力信号
を遮断させるとともに前記通電電流対応電圧が前
記設定電流の下限値対応電圧まで低下したときに
前記過電流信号の出力を停止する過電流信号出力
回路と、で構成したことである。
ス直流モータの過電流制御回路を、ブラシレス直
流モータの各相ステータコイルに接続されたスイ
ツチング素子がスイツチング制御回路の出力信号
に従つて作動し、各相ステータコイルに順次電流
が通電されたとき、該通電電流を検出して通電電
流に対応した電圧を生成する検出回路と、該検出
回路で生成された通電電流対応電圧とヒステリシ
ス巾を有して設定された設定電流の上限値対応電
圧とを比較演算して通電電流対応電圧が上限値対
応電圧より高い場合に前記通電電流が過電流であ
ることを示す過電流信号を前記スイツチング制御
回路に出力してスイツチング制御回路の出力信号
を遮断させるとともに前記通電電流対応電圧が前
記設定電流の下限値対応電圧まで低下したときに
前記過電流信号の出力を停止する過電流信号出力
回路と、で構成したことである。
（作用）
ブラシレス直流モータの各相ステータコイルに
接続されたスイツチング素子がスイツチング制御
回路の出力信号に従つて順次オン状態になり、各
相ステータコイルに電流が通電されたとき、前記
検出回路は各相ステータコイルの通電電流を検出
して通電電流対応電圧を生成する。該通電電流対
応電圧は過電流信号出力回路に入力され、ヒステ
リシス巾を有して設定された設定電流の上限値対
応電圧と比較演算される。比較演算の結果、通電
電流対応電圧が上限値対応電圧より高い場合、過
電流信号出力回路は前記スイツチング制御回路に
過電流信号を出力してスイツチング素子の作動を
オフ状態にさせ各相ステータコイルの通電を遮断
させるとともに、前記通電電流対応電圧が前記設
定電流の下限値対応電圧まで低下したときに前記
過電流信号の出力を停止して再びスイツチング素
子を順次オン状態にさせステータコイルに駆動電
流を通電させる作用をする。従つて各相ステータ
コイルの通電電流は最大になつても、前記設定電
流の上限値を越えることなく前記ヒステリシス巾
を有した設定電流範囲に制限される。
接続されたスイツチング素子がスイツチング制御
回路の出力信号に従つて順次オン状態になり、各
相ステータコイルに電流が通電されたとき、前記
検出回路は各相ステータコイルの通電電流を検出
して通電電流対応電圧を生成する。該通電電流対
応電圧は過電流信号出力回路に入力され、ヒステ
リシス巾を有して設定された設定電流の上限値対
応電圧と比較演算される。比較演算の結果、通電
電流対応電圧が上限値対応電圧より高い場合、過
電流信号出力回路は前記スイツチング制御回路に
過電流信号を出力してスイツチング素子の作動を
オフ状態にさせ各相ステータコイルの通電を遮断
させるとともに、前記通電電流対応電圧が前記設
定電流の下限値対応電圧まで低下したときに前記
過電流信号の出力を停止して再びスイツチング素
子を順次オン状態にさせステータコイルに駆動電
流を通電させる作用をする。従つて各相ステータ
コイルの通電電流は最大になつても、前記設定電
流の上限値を越えることなく前記ヒステリシス巾
を有した設定電流範囲に制限される。
（実施例）
次に本考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。
る。
第１図は、前記第３図に示したと同様に、永久
磁石で着磁されたロータROの磁極位置を検出さ
せる３個の位置センサMPが設けられ、位置セン
サMPのそれぞれの出力信号は位置検出回路
MPCに入力され、論理信号に変換された状態で
出力される。位置検出回路MPCから出力された
磁極位置対応の論理信号を入力した３組のロジツ
クLC検出された磁極位置に従つてNAND１→
NAND２→NAND３の順にそれぞれNANDゲ
ートに論理「１」信号を出力し、それぞれの
NANDゲートから、順次、論理「０」信号をト
ランジスタTR１，TR２，TR３のベースに出力
する。
磁石で着磁されたロータROの磁極位置を検出さ
せる３個の位置センサMPが設けられ、位置セン
サMPのそれぞれの出力信号は位置検出回路
MPCに入力され、論理信号に変換された状態で
出力される。位置検出回路MPCから出力された
磁極位置対応の論理信号を入力した３組のロジツ
クLC検出された磁極位置に従つてNAND１→
NAND２→NAND３の順にそれぞれNANDゲ
ートに論理「１」信号を出力し、それぞれの
NANDゲートから、順次、論理「０」信号をト
ランジスタTR１，TR２，TR３のベースに出力
する。
トランジスタTR１，TR２，TR３はPNP型ト
ランジスタが用いられているため、それぞれのベ
ースに論理「０」信号が印加されるとスイツチン
グオンとなり、各相ステータコイルSCに電源か
ら駆動電流が通電される。
ランジスタが用いられているため、それぞれのベ
ースに論理「０」信号が印加されるとスイツチン
グオンとなり、各相ステータコイルSCに電源か
ら駆動電流が通電される。
各相ステータコイルSCに順次通電された電流
は、抵抗Ｒ１を介して電源の０ボルト側に流れ込
むため、抵抗Ｒ１において上記通電電流に比例し
た電圧が生成される。コンパレータCOMは、こ
の通電電流電流検出用抵抗Ｒ１に生じた電圧を検
出電圧として該検出電圧を抵抗Ｒ３を介して反転
入力端子に取込み、前記トランジスタTR１、
TR２及びTR３の定格電流に対応して設定され
たしきい値電圧Ｅと比較演算する。比較演算の結
果、前記検出電圧がしきい値電圧Ｅより高くなつ
た場合、すなわち、ステータコイルSCに流れる
通電電流が過電流である場合、コンパレータ
COMは論理「０」信号を出力する。その結果、
NAND１，NAND２，NAND３の出力信号は
論理「１」となつて、前記トランジスタTR１，
TR２，TR３はすべてカツトオフされる。
は、抵抗Ｒ１を介して電源の０ボルト側に流れ込
むため、抵抗Ｒ１において上記通電電流に比例し
た電圧が生成される。コンパレータCOMは、こ
の通電電流電流検出用抵抗Ｒ１に生じた電圧を検
出電圧として該検出電圧を抵抗Ｒ３を介して反転
入力端子に取込み、前記トランジスタTR１、
TR２及びTR３の定格電流に対応して設定され
たしきい値電圧Ｅと比較演算する。比較演算の結
果、前記検出電圧がしきい値電圧Ｅより高くなつ
た場合、すなわち、ステータコイルSCに流れる
通電電流が過電流である場合、コンパレータ
COMは論理「０」信号を出力する。その結果、
NAND１，NAND２，NAND３の出力信号は
論理「１」となつて、前記トランジスタTR１，
TR２，TR３はすべてカツトオフされる。
トランジスタTR１，TR２，TR３がカツトオ
フされた結果、前記検出電圧が、コンパレータ
COMの非反転入力端子と出力端子間に接続され
た抵抗Ｒの値によつて決定されるヒステリシス巾
の下限電圧まで低下したとき、コンパレータ
COMは論理「１」信号を出力する。その結果、
NANDゲートNAND１，NAND２及びNAND
３は前記３相ロジツクLCから出力される論理信
号に従つて、順次、論理「０」信号を出力し、ト
ランジスタTR１，TR２，TR３を順次オンさせ
る。その際、第２図の実線で示すように、通電電
流すなわち駆動電流はしきい値電圧Ｅに相当する
上限値対応電圧とヒステリシス巾の下限値の間に
制限され、従来のプラシレス直流モータ駆動制御
回路のように、第２図の破線で示すような過電流
が流れることはない。従つて、トランジスタTR
１，TR２，TR３は前記設定電流の上限値電流
値に対応した定格のものを使用することが可能
で、前記第２図の破線で示した過電流に耐えるよ
うな大きな定格のものを使用する必要はない。そ
のため、各相ステータコイルから発生するサージ
からトランジスタTR１，TR２，TR３を保護す
るためのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３もトランジ
スタTR１，TR２，TR３の定格に対応させた小
型のものを使用することができる。
フされた結果、前記検出電圧が、コンパレータ
COMの非反転入力端子と出力端子間に接続され
た抵抗Ｒの値によつて決定されるヒステリシス巾
の下限電圧まで低下したとき、コンパレータ
COMは論理「１」信号を出力する。その結果、
NANDゲートNAND１，NAND２及びNAND
３は前記３相ロジツクLCから出力される論理信
号に従つて、順次、論理「０」信号を出力し、ト
ランジスタTR１，TR２，TR３を順次オンさせ
る。その際、第２図の実線で示すように、通電電
流すなわち駆動電流はしきい値電圧Ｅに相当する
上限値対応電圧とヒステリシス巾の下限値の間に
制限され、従来のプラシレス直流モータ駆動制御
回路のように、第２図の破線で示すような過電流
が流れることはない。従つて、トランジスタTR
１，TR２，TR３は前記設定電流の上限値電流
値に対応した定格のものを使用することが可能
で、前記第２図の破線で示した過電流に耐えるよ
うな大きな定格のものを使用する必要はない。そ
のため、各相ステータコイルから発生するサージ
からトランジスタTR１，TR２，TR３を保護す
るためのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３もトランジ
スタTR１，TR２，TR３の定格に対応させた小
型のものを使用することができる。
（考案の効果）
以上のように本考案によれば、ブラシレス直流
モータの各相ステータコイルに通電される電流
は、ヒステリシス巾を有して設定された設定電流
範囲に制限され、過電流にならないため各相ステ
ータコイルに電流を通電させるスイツチング素
子、及び、スイツチング素子を各相ステータコイ
ルのサージ等から保護するためのダイオード、コ
ンデンサ等の保護素子を外形寸法の小さな素子に
することが可能になり、そのため、例えば自動車
の限定されたスペースでもブラシレス直流モータ
の駆動制御回路を積載可能にさせるという効果が
あるとともに、ブラシレス直流モータによる消費
電力を減少させるという効果がある。
モータの各相ステータコイルに通電される電流
は、ヒステリシス巾を有して設定された設定電流
範囲に制限され、過電流にならないため各相ステ
ータコイルに電流を通電させるスイツチング素
子、及び、スイツチング素子を各相ステータコイ
ルのサージ等から保護するためのダイオード、コ
ンデンサ等の保護素子を外形寸法の小さな素子に
することが可能になり、そのため、例えば自動車
の限定されたスペースでもブラシレス直流モータ
の駆動制御回路を積載可能にさせるという効果が
あるとともに、ブラシレス直流モータによる消費
電力を減少させるという効果がある。
第１図は本考案の一実施例のブラシレス直流モ
ータ駆動制御回路図、第２図は第１図に示した駆
動制御回路による制御作用説明図、第３図は従来
のブラシレス直流モータ駆動制御回路図、第４図
はその駆動電流通電タイミング図、第５図Ａ，
Ｂ，Ｃは第３図に示した駆動制御回路の部分詳細
図である。 COM……コンパレータ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…
…ダイオード、MP……位置センサ、MPC……
位置検出回路、NAND１，NAND２，NAND
３……NANDゲート、Ｒ１，Ｒ２……抵抗、SC
……ステータコイル、TR１，TR２，TR３……
トランジスタ。
ータ駆動制御回路図、第２図は第１図に示した駆
動制御回路による制御作用説明図、第３図は従来
のブラシレス直流モータ駆動制御回路図、第４図
はその駆動電流通電タイミング図、第５図Ａ，
Ｂ，Ｃは第３図に示した駆動制御回路の部分詳細
図である。 COM……コンパレータ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…
…ダイオード、MP……位置センサ、MPC……
位置検出回路、NAND１，NAND２，NAND
３……NANDゲート、Ｒ１，Ｒ２……抵抗、SC
……ステータコイル、TR１，TR２，TR３……
トランジスタ。
Claims (1)
- ブラシレス直流モータの各相ステータコイルに
接続されたスイツチング素子がスイツチング制御
回路の出力信号に従つて作動し、各相ステータコ
イルに順次電流が通電されたとき、該通電電流を
検出して通電電流に対応した電圧を生成する検出
回路と、該検出回路で生成された通電電流対応電
圧とヒステリシス巾を有して設定された設定電流
の上限値対応電圧とを比較演算して通電電流対応
電圧が上限値対応電圧より高い場合に前記通電電
流が過電流であることを示す過電流信号を前記ス
イツチング制御回路に出力してスイツチング制御
回路の出力信号を遮断させるとともに前記通電電
流対応電圧が前記設定電流の下限値対応電圧まで
低下したときに前記過電流信号の出力を停止する
過電流信号出力回路と、を備えたことを特徴とす
るブラシレス直流モータの過電流制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14869985U JPH0428187Y2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14869985U JPH0428187Y2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257538U JPS6257538U (ja) | 1987-04-09 |
| JPH0428187Y2 true JPH0428187Y2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=31063216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14869985U Expired JPH0428187Y2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0428187Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275392A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-05 | Fujitsu General Ltd | モータの制御方法およびその装置 |
| JP5012724B2 (ja) * | 2008-08-05 | 2012-08-29 | 株式会社豊田自動織機 | 電磁負荷の駆動装置 |
| JP5568046B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-08-06 | 日立アプライアンス株式会社 | 空気調和機 |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP14869985U patent/JPH0428187Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6257538U (ja) | 1987-04-09 |
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