JPH0469087A - Dcブラシレスモータの駆動制御回路 - Google Patents

Dcブラシレスモータの駆動制御回路

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JPH0469087A
JPH0469087A JP2176074A JP17607490A JPH0469087A JP H0469087 A JPH0469087 A JP H0469087A JP 2176074 A JP2176074 A JP 2176074A JP 17607490 A JP17607490 A JP 17607490A JP H0469087 A JPH0469087 A JP H0469087A
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JP
Japan
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signal
circuit
rotation direction
rotation
speed
Prior art date
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Pending
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JP2176074A
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English (en)
Inventor
Katsuya Yonetani
米谷 勝也
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Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Engineering Works Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、DCブラシレスモータの駆動制御回路に関す
るものである。
[従来の技術] DCブラシレスモータの駆動制御回路としては、従来よ
り第4図のブロック図に示すようなものがある。
符号112は、3相のDCブラシレスモータである。
符号114は、モータ112に駆動電流を供給するイン
バータ回路である。
符号116は、インバータ回路114に直流のモータ電
流を供給する電力供給手段であって、例えば、交流電源
から整流平滑回路及びチョッパ回路を経てインバータ回
路114ヘモータ電流が出力されるものである。
符号118はモータ112の回転子の回転位置を検出す
るホール素子であって、例えば回転子の周りに120度
毎に3個設けられている。
符号120はドライバー回路である。このドライバー回
路120はホール素子118からのホール素子信号、回
転方向指示信号及び速度制御信号が人力し、この入力し
た信号に応じてインバータ回路114を制御し、最終的
にモータ112の回転方向及び回転速度を決定するもの
である。また、このドライバー回路120からはホール
素子118が検出した回転子の回転速度に応じて回、転
パルスを出力する。
符号122は単安定マルチバイブレータであり符号12
4はローパスフィルタ(以下、LPFという)である。
この単安定マルチバイブレータ122とL P F 1
24はドライバー回路120から出力された回転パルス
を速度信号に゛変換するものである。
符号126は速度指令回路であって、外部からこの回路
12Bを制御してモータ112の速度を制御する。
符号12gは速度アンプであり、L P F 124及
び速度指令回路126から出力された速度信号が入力し
、この速度信号を増幅して出力する。
符号130はパルス幅変調回路(以下、PWMという)
であって、速度アンプ128から入力した速度信号に応
じて、パルス幅を変調して速度制御信号として出力する
。この出力された速度制御信号はドライバー回路120
に入力され、この入力した制御パルスに応じて、ドライ
バー回路120がインバータ回路114を制御しモータ
112の速度を決定する。
上記構成の駆動制御回路112においては、回転方向指
示信号がドライバー回路120に入力して、モータ11
2の回転方向を制御する。また、モータ112の回転速
度を制御する場合には、前記したように速度指令回路1
2Bを制御することによって、モータ112の回転速度
が変わる。また、ドライバー回路120から出力された
回転パルスに応じてもPWM130が制御され、モータ
112の回転速度が制御される。これによりモータ1]
2の回転速度が設定より上昇するのを防止している。
[発明が解決しようとする課題] 上記構成の駆動制御回路110においてモータ112の
起動時等に負荷がかかり、出力軸が振動し回転方向切換
信号が指示している回転方向とは逆方向にモータ112
が回転する場合がある。
この場合においても、ドライバー回路120からはその
逆方向に回転している回転子の速度に応して回転パルス
が出力され、これが単安定マルチバイブレータ122 
、L P F 124及び速度アンプ128を経てP 
W M 130に至り、ドライバー回路120に速度制
御信号が入力される結果となる。
したがって、指示された回転方向とは逆に回転している
にも関わらず、モータ112が回転を始めるという問題
点があった。
[発明の目的コ 上記問題点に鑑み、本発明のDCブラシレスモータの駆
動制御回路は、指示した回転方向にモータが回転してい
ない場合に、ドライバー回路に速度制御信号を出力しな
い回路を提供するものである。
[課題を解決するための手段] 本発明のDCブラシレスモータの駆動制御回路は第1図
のブロック図に示すように、DCブラシレスモータ(1
)と、DCブラシレスモータ(1)へ駆動電流を駆動制
御信号及び速度制御信号に応じて供給するインバータ回
路(2)と、DCブラシレスモータ(1)の回転子の位
置を検出するホール素子(3)と、ホール素子(3)か
らの位置検出信号から回転子の回転方向を判別して回転
方向判別信号として出力する回転方向検出回路(4)と
、外部からの回転子の回転方向を指示する回転方向指示
信号、ホール素子(3)からの位置検出信号に応じてイ
ンバータ回路(2〉へ駆動制御信号を出力しかつ回転パ
ルスを出力するドライバー回路(6)と、回転パルスを
速度判別信号に変換する変換回路(7)と、回転方向指
示信号が指示している回転方向と回転方向判別信号が判
別している回転方向とを比較し同じ回転方向であれば回
転継続信号を出力する比較回路(8)と、回転継続信号
が入力している場合に変換回路(7)が速度判別信号を
出力するようにする制御する回転継続回路(9)と、速
度判別信号と外部からの速度指示信号に応して速度制御
信号を出力する速度制御回路(5)とよりなるものであ
る。
[作 用コ 上記構成のDCブラシレスモータの駆動制御回路におい
て、回転方向を指示信号が指示している回転方向とモー
タ1の回転方向が一致している場合をまず説明する。
比較回路8に回転方向指示信号と、ホール素子3の位置
検出信号に応じて回転方向検出回路4が出力した回転方
向判別信号が入力する。この比較回路8において回転方
向指示信号が指示している回転方向と回転方向判別信号
か判別している回転方向とが同じ方向であるため、比較
回路8は回転継続信号を回転継続回路9に出力する。回
転継続回路9では回転継続信号が入力していることによ
り、変換回路7に速度判別信号を出力するように制御す
る。変換回路7においては、回転パルスを速度判別信号
に変換して、速度制御回路5に出力する。速度制御回路
5ては速度判別信号に応じた速度制御信号をインバータ
回路2に出力する。そして、ドライバー回路6は回転方
向指示信号に応じてインバータ回路2を制御し、モータ
1を駆動させる。
次に、回転方向指示信号が指示している回転方向とモー
タ1の回転方向とが逆方向の場合を説明する。
比較回路8に回転方向指示信号と回転方向判別信号が入
力する。そして、この回転方向指示信号が指示している
回転方向と回転方向判別信号が判別している回転方向と
が逆方向であるため、回転継続信号を回転継続回路9に
出力しない。そのため、回転継続回路9では変換回路7
に速度判別信号を出力しないように制御する。
速度制御回路5においては速度判別信号が入力していな
いため、速度制御信号が出力せず、したがって、ドライ
バー回路6はモータ1の回転を止める。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は、本実施例の駆動制御回路10のブロック図を
示し、第3図は、同じく駆動制御回路100回路図を示
している。
符号12は、3相のDCブラシレスモータ(ある。
符号14はモータ12に駆動電流を供給するインバータ
回路である。このインバータ回路14は6つのNPN型
トランジスタとこのトランジスタに並列に接続されたダ
イオードとより構成される。
符号15は電力供給手段であって、交流電源、整流平滑
回路、スイッチングレギュレータより構成されている。
符号16はモータ12の回転子の位置を検出するホール
素子であって、3個のホール素子16a、1fib、1
6cとよりなる。
符号18はドライバー回路である。このドライバー回路
18はホール素子16からの位置検出信号、外部からの
回転方向指示信号に合わせてせてインバータ回路14を
制御するものである。すなわち、このドライバー回路1
8は論理回路を構成し、インバータ回路14のトランジ
スタのベース電流を0N10FFL、モータ12に供給
する駆動電流を制御するものである。また、このドライ
バー回路18からは回転パルスが出力される。
符号20は回転方向検出回路であって、ホール素子16
から出力された位置検出信号が入力し、この入力した位
置検出信号に応じて、モータ12の回転方向に応じた回
転方向判別信号を出力する。
符号22は比較回路であって、回転方向指示信号及び回
転方向判別信号が入力する。そして、この両信号が一致
している場合には、回転方向I!続倍信号出力する。
符号24は単安定マルチバイブレータであって、ドライ
バー回路工8から回転パルスが入力し、この回転パルス
を電圧信号に変換する。
符号26は、AND回路であって、単安定マルチバイブ
レータ24からの電圧信号と比較回路22からの回転継
続信号が入力する。そして、この両信号が同時に入力し
た時にのみ、出力信号を出力する。
符号28は、LPFであって、AND回路26からの出
力信号が入力する。
なお、単安定マルチバイブレータ24、AND回路26
及びL P F 2、特許請求の範囲における変換回路
である。
符号30は速度指令回路であって、モータ12の回転速
度を指令するための回路である。
符号32はLPFZBからの速度判別信号と速度指令信
号30からの速度指示信号を増幅するための速度アンプ
である。
符号33はPWMであって、速度アンプ32から出力さ
れた信号に応じて、出力するパルス幅を変調して速度制
御信号としてインバータ回路14へ出力するものである
。この速度制御信号はインバータ回路I4の上段または
下段のトランジスタの0N10FFを制御する。これに
よってモータ12の回転速度が変化する。
次に、ホール素子16、回転方向検出回路20、比較回
路22、AND回路26の回路構成の一例について第3
図の回路図に基づいて説明する。
3つのホール素子16a、 16b、 leeから出力
された位置検出信号は、それぞれ遅延回路34a、34
b。
34cを経て3人力8出力のデコーダ36.38に入力
する。デコーダ36.38は、同じ種類のデコーダであ
って、その入出力関係は次のようになっている。
デコーダの入力端子Aを下位の桁、Bを中位の桁、Cを
上位の桁とした2進法の値を、10進法の値に該当する
出力端子の位置に変換する。
すなわち、3つの入力端子にHレベルの信号が全く入力
しない場合には、出力端子zOから出力信号を出し、入
力端子への入力信号のみHレベルの信号が入力した場合
は、zlから出力信号を出し、BにのみHレベルの信号
が入力した場合には、z2よりHレベルの信号を出力し
、順次これに応じて出力していき、入力端子A、B、C
にそれぞれHレベルの信号が入力した場合には、z7か
らHレベルの信号を出力するように構成している。そし
て、この回路の場合には、デコーダ38.38の出力端
子Zl−26を使用している。このデコーダ38.38
から出力された出力信号は、第3図に示すように、AN
D回路、NOR回路、OR回路、及びNANDAND回
路て、回転判別信号を出力する。すなわち、回転方向検
出回路20はデコーダ38.31!及びAND回路等か
ら構成されている。これにより、ホール素子IBa、1
8b、18cから入力した位置検出信号に応じてモータ
12の回転方向を判別し回転方向判別信号を出力する。
例えば、モータ12が出力軸に対し、時計方向に回って
いる場合をHレベルとし、反時計方向に回転している場
合をLレベルとして回転方向判別信号を出力する。
次に、比較回路22について説明する。
符号40はNOT回路、符号42ハEX、OR回路であ
る。回転方向指示信号がNOT回路40を経てEX、O
R回路42の入力端子に入力する。また、回転判別信号
もEX、OR回路42の入力端子に入力する。この場合
に回転方向指示信号はモータI2を時計方向に回す場合
にはHレベルの信号が入力し、反時計方向に回転させる
場合にはLレベルの信号が入力する。以上により、回転
判別信号と、回転方向指示信号のレベルが一致している
場合には、EX、OR回路42から回、転継続信号とし
てHレベルの信号を出力し、両者が一致しない場合には
Lレベルの信号を出力する。
そして、この回転継続信号が、Hレベルの場合には、A
ND回路26からHレベルの信号が出力され、回転継続
信号がLレベルの場合には、AND回路26からはLレ
ベルの信号が出力される。
上記構成の駆動制御回路IOであると、モータ12から
検出した回転方向判別信号と回転方向指示信号とが一致
している場合には、単安定マルチバイブレータ24から
出力された信号は、LPF2gを経て速度アンプ32に
入力され、モータ12の回転が継続される。しかし、回
転方向指示信号と、回転方向判別信号とが不一致の場合
には、L P F 2gに入力する回転継続信号がLレ
ベルのため、速度アンプ32には速度信号が入力しない
したがって、モータ12は回転を停止する。
この駆動制御回路10の役割としては、モータ12の起
動時の低速運転時に出力軸にかかる負荷のため、出力軸
が振動して、回転方向指示信号が指示している方向とは
逆の方向に回った場合もその逆方向の回転に対して速度
信号が出力されることがない。そのため、モータ12の
もつコギングの影響により、起動不良が発生するのを防
止することができる。
なお、本実施例ではPWM33の速度制御信号をインバ
ータ回路18のトランジスタに入力させたが、これに代
えて電力供給手段15のスイッチングレギュレータ等に
入力させてもよい。
[発明の効果コ 上記構成のDCブラシレスモータの駆動制御回路である
と、モータの起動時等の低速運転時に出力軸が振動を起
して、回転方向指示信号とホール素子が検出した回転方
向判別信号との回転方向が一致しない場合には、モータ
の回転を停止させる。
これにより、モータのもつコギングの影響により起動不
良が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のDCブラシレスモータの駆動制御回
路のブロック図であり、 第2図は、本発明の一実施例を示す駆動制御回路のブロ
ック図であり、 第3図は、同じく駆動制御回路の回路図であり、 第4図は、従来の駆動制御回路のブロック図である。 7・・・・・・変換回路 8・・・・・・比較回路 9・・・・・・回転継続回路 [符号の説明コ ト・・・・・DCブラシレスモータ 2・・・・・・インバータ回路 3・・・・・・ホール素子 4・・・・・・回転方向検出回路 5・・・・・・速度制御回路 6・・・・・・ドライバー回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.DCブラシレスモータ(1)と、  駆動制御信号及び速度制御信号に応じてDCブラシレ
    スモータ(1)へ駆動電流を供給するインバータ回路(
    2)と、 DCブラシレスモータ(1)の回転子の位置を検出する
    ホール素子(3)と、 ホール素子(3)からの位置検出信号から回転子の回転
    方向を判別して回転方向判別信号として出力する回転方
    向検出回路(4)と、 外部からの回転子の回転方向を指示する回転方向指示信
    号、ホール素子(3)からの位置検出信号に応じてイン
    バータ回路(2)へ駆動制御信号を出力しかつ回転パル
    スを出力するドライバー回路(6)と、 回転パルスを速度判別信号に変換する変換回路(7)と
    、 回転方向指示信号が指示している回転方向と回転方向判
    別信号が判別している回転方向とを比較し同じ回転方向
    であれば回転継続信号を出力する比較回路(8)と、 回転継続信号が入力している場合に変換回路(7)が速
    度判別信号を出力するようにする制御する回転継続回路
    (9)と、 速度判別信号と外部からの速度指示信号に応じて速度制
    御信号を出力する速度制御回路(5)と よりなることを特徴とするDCブラシレスモータの駆動
    制御回路。
JP2176074A 1990-07-02 1990-07-02 Dcブラシレスモータの駆動制御回路 Pending JPH0469087A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002197559A (ja) * 2000-10-17 2002-07-12 Saraya Kk 感染症予防システム及び感染症予防方法並びに流体供給装置
FR2838499A1 (fr) * 2002-04-10 2003-10-17 Luk Lamellen & Kupplungsbau Moteur, notamment moteur couple ou selectif de l'actorique d'une boite de vitesses, et procede de detection du sens de rotation d'un moteur
US7350435B2 (en) 2002-04-10 2008-04-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Betelligungs Kg Motor, especially a gear motor or a selector motor of a transmission actuating system, and method for detecting the moving direction of a motor
US8174940B2 (en) 2009-09-30 2012-05-08 Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. Optical disc apparatus for executing recording or reproducing onto/from a multilayered optical disc having at least 3 layers

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WO2003087634A1 (de) * 2002-04-10 2003-10-23 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Motor, insbesondere schalt- oder wählmotor einer getriebeaktorik, und verfahren zum erfassen der bewegungsrichtung eines motors
US7350435B2 (en) 2002-04-10 2008-04-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Betelligungs Kg Motor, especially a gear motor or a selector motor of a transmission actuating system, and method for detecting the moving direction of a motor
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