JPH0530780A - モータ制御回路およびモータ制御装置 - Google Patents

モータ制御回路およびモータ制御装置

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JPH0530780A
JPH0530780A JP3199998A JP19999891A JPH0530780A JP H0530780 A JPH0530780 A JP H0530780A JP 3199998 A JP3199998 A JP 3199998A JP 19999891 A JP19999891 A JP 19999891A JP H0530780 A JPH0530780 A JP H0530780A
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JP
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signal
circuit
motor
differential amplifier
motor control
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JP3199998A
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Inventor
Fumihiko Ito
文彦 伊藤
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】特性の不揃いで不安定な検出素子を用いても安
定した一定の駆動を行うモータ制御回路およびモータ制
御装置を提供する。 【構成】入力増幅回路13にAGC回路14aを設け、
AGC回路14aは増幅された信号Bを監視してゲイン
信号Gaを生成し、差動増幅器13aが、ゲイン信号G
aに従って自身の増幅率を変えることで、常に適正な振
幅を有する増幅された信号Bを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、モータ制御回路およ
びモータ制御装置に関し、詳しくは、ファンモータ等の
モータ制御回路、及びそのモータ制御回路を具備するモ
ータ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のモータ制御装置の構成の
一例としての単相モータの制御回路の図である。このモ
ータ制御装置は、モータ1と、センス回路2と、入力増
幅回路3と、電力駆動回路4とを備えている。モータ1
は、単相モータなのでコイルを1つだけ有しており、こ
のコイル1aに駆動電流が流されることで、回転する。
センス回路2は、検出素子としてのホール素子2aを主
体として構成され、モータ1の回転位相をセンスして、
検出信号Aを電位差として出力するものである。ホール
素子2aは、電源Vccから抵抗2b,2cを介して接地
GNDへ流れる電流により、能動状態に置かれる。入力
増幅回路3は、2個の差動増幅器3a,3bを主体とし
て構成され、検出信号Aを差動増幅器3a,3bにより
増幅して、互いに位相の反転している2つの増幅された
信号B,*Bを生成し、これらを電力駆動回路4へ送出
する。
【0003】電力駆動回路4は、送出,流入の双方向駆
動能力を有する2つの電力増幅回路4a,4bから構成
され、増幅された信号B,*Bを受けて、互いに位相の
反転している2つの駆動電圧C,*Cの電流を生成し、
これらの駆動電圧C,*Cの電位差に従った電流をコイ
ル1aの両端に流す。要するに、モータ1の回転位相の
検出信号Aから駆動電圧C,*Cに従う電流を生成し、
この交番電流を流してモータ1を単相全波駆動する。こ
のようにして、モータ1とセンス回路2,入力増幅回路
3,電力駆動回路4はフィードバックループを形成し、
モータ1の回転状態に対応する駆動電圧C,*Cに従う
電流によりモータ1を駆動するので、定常状態にあって
は、モータ1が一定の回転速度で動作する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
モータ制御回路にあっては、検出素子としてホール素子
やフォトセンサ等を用いて、センス回路2が構成されて
いる。そして、この検出素子からの検出信号Aに基づい
て、駆動電圧C,*Cの電流が生成されるので、検出素
子の特性がそのままモータ1の性能に影響を及ぼしてい
る。この様子を図2の波形図に従って具体的に述べる
と、先ず、検出信号Aの出力レベルが適正の場合は、増
幅された信号B,*Bも歪まず、駆動電圧C,*Cは有
効な波形(頂部が僅かに潰れる波形)を保ちながら電源
電圧Vccと接地電圧GNDとの全範囲を十分に振れる
(図2(a)参照)。
【0005】次に、検出信号Aの出力レベルが適正状態
より小さい場合は、増幅された信号B,*Bの波形は歪
まないけれども振幅が小さいので、駆動電圧C,*Cは
波形を保ちながらも振幅を十分には保てない(図2
(b)参照)。この場合には、駆動能力が不足してモー
タの回転速度が低下したり、電力増幅回路4a,4bが
余分に電力を消費し一層発熱してトランジスタの寿命を
縮めたりするといった不都合がある。さらに、検出信号
Aの出力レベルが適正状態より大きい場合は、増幅され
た信号B,*Bも振幅が大きく、駆動電圧C,*Cは有
効な波形を保持できず電源電圧Vccと接地電圧GNDと
で波形の頂部が激しく潰れてしまう(図2(c)参
照)。この場合には、波形の乱れに伴って、不所望な騒
音が発生する。
【0006】このような影響の原因となる検出素子の特
性には、発生信号レベルの素子毎のばらつきと、素子単
体での温度特性の2つがある。例えば、ホール素子の場
合、常温で検出信号Aの最大値が70mV程度なのに対
し、50℃変化すると検出信号Aの値が30mVにもな
ることがよくある。従来、これに関する対策としては、
検出素子の選別と回路調整とを行っている。素子毎のば
らつきを抑えるために、発生信号レベルが一定の範囲の
素子を選び出し、さらに、そのなかから温度特性のよい
(温度係数の小さい)素子のみを選び出している。そし
て、装置組立て後、素子毎のばらつきに依る影響を無く
するために、抵抗2b,2c等により発生信号レベルを
調整する。
【0007】しかし、このような従来の対策では、選別
や調整に多大の労力を要する。しかも素子選別の歩留り
がそのままコスト要因となる、そして、素子の特性の経
年変化が装置の性能劣化を招く、さらに、検出素子が熱
平衡状態に達するまでは装置の回転動作が安定しないと
いう問題点が従来の装置にはある。この発明の目的は、
このような従来技術の問題点を解決するためのものであ
って、特性の不揃いで不安定な検出素子を用いても安定
した一定の駆動を行うモータ制御回路を実現し、もって
低価格,高性能,長寿命のモータ制御装置を提供するも
のである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明のモータ制御装置の改良点は、モータ制御回
路の入力増幅回路にAGC回路を設けたことと、差動増
幅器の増幅率を可変にしたことにある。この入力増幅回
路の構成は、前記差動増幅器が検出素子からの検出信号
を入力し、この検出信号を増幅して、増幅された信号を
生成する。ここで、前記AGC回路が、具体的には例え
ば整流回路とローパスフィルタ等から構成され、前記増
幅された信号を入力して、この信号の振幅の局所平均値
を求め、この値に応じたゲイン信号を生成する。前記差
動増幅器は、このゲイン信号を受け、その値に応じて自
身の増幅率を変えるものである。
【0009】つまり、前記ゲイン信号の値が、前記増幅
された信号の振幅が所定の値より大きいことを示すとき
には増幅率を下げ、前記増幅された信号の振幅が所定の
値より小さいことを示すときには増幅率を上げ、前記増
幅された信号の振幅を常に所定の値に保持するものであ
る。なお、前記入力増幅回路以外の構成要素、具体的に
は、モータ,センス回路,電力駆動回路等は従来のもの
であってよい。
【0010】
【作用】以上のような構成のモータ制御回路を備えるこ
の発明のモータ制御装置にあっては、検出信号の位相と
波形さえ安定していれば、検出信号の出力レベルが変動
しても、AGC回路の働きと差動増幅器がこれに従うこ
とによって、適正な波形と振幅を持つ増幅された信号が
入力増幅回路から出力される。したがって、検出信号の
出力レベル変動の影響を受けることがないので、このモ
ータ制御回路は安定に動作することが可能であり、電力
増幅回路のトランジスタにも過剰な負荷の掛かることが
ない。
【0011】このAGC回路による自動利得制御は、常
に動的に行われているので、検出素子毎の特性のばらつ
きによる影響を取り除くばかりでなく、温度特性,経年
変化による影響をも取り除くものである。その結果、検
出素子の選別工程がほぼ不要になって、検出素子の歩留
りの影響が無くなる。さらに、抵抗等による調整作業も
精度が粗くてもよいので容易になり、しかも長年を経過
しても再調整を要しないので、保守性が向上する。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して詳細に説明する。図1はこの発明のモータ制御
装置の一実施例であって、単相モータの制御回路であ
り、従来例の図3に対応するものである。入力増幅回路
13に改良点があり、モータ1,センス回路2,電力駆
動回路4は従来と同様である。さらに、図面が繁雑にな
るのを避けるために、差動増幅器13a,13bや電力
増幅回路4a,4bが、従来例と同様の簡略記号により
表記されている。
【0013】入力増幅回路13にはAGC回路14a,
14bが新たに設けられ、差動増幅器13aはAGC回
路14aからのゲイン信号Gaに従って自身の増幅率を
変え、差動増幅器13bはAGC回路14bからのゲイ
ン信号Gbに従って自身の増幅率を変える。差動増幅器
13aおよびAGC回路14aと、差動増幅器13bお
よびAGC回路14bとは、同じ構造であって、検出信
号Aから位相の反転している2つの増幅された信号B,
*Bを生成する。
【0014】このとき、AGC回路Gaが増幅された信
号Bからゲイン信号Gaを生成し、このゲイン信号13
aに従って差動増幅器13aが自身の増幅率を変えるの
で、増幅された信号Bの振幅が常に適正な値に保持され
る。増幅された信号*Bに関しても、位相が反転してい
ること以外は全く同様である。このことを、図2(d)
の波形図を参照して具体的に述べると、先ず、検出信号
Aの出力レベルが適正な場合は、信号A,信号Gaが図
では実線で示されているが、これに応じた値のゲイン信
号Gaが生成されて、増幅された信号Bが歪まず、従っ
て駆動電圧Cも有効な波形を保ちながら電源電圧Vccと
接地電圧GNDとの全範囲を十分に振れる。
【0015】次に、検出信号Aの出力レベルが従来では
小さすぎるとされるような場合は、信号A,信号Gaが
図では破線で示されているが、差動増幅器13aでの増
幅率を上げるために大きな値のゲイン信号Gaが生成さ
れて、増幅された信号Bが適正な振幅の波形を保ち、従
って駆動電圧Cも有効な波形を保ちながら電源電圧Vcc
と接地電圧GNDとの全範囲を十分に振れる。さらに、
検出信号Aの出力レベルが従来では大きすぎるとされる
ような場合は、信号A,信号Gaが図では一点鎖線で示
されているが、差動増幅器13aでの増幅率を下げるた
めに小さな値のゲイン信号Gaが生成されて、増幅され
た信号Bが適正な振幅の波形を保ち、従って駆動電圧C
も有効な波形を保ちながら電源電圧Vccと接地電圧GN
Dとの全範囲を十分に振れる。
【0016】このように、ホール素子2aの出力レベル
の特性が、不揃いであったり不安定であっても、適正な
駆動電圧C,*Cがコイル1aの両端に印加されるの
で、モータ1は常に安定した回転状態を保持するものと
なる。したがって、ホール素子2aの特性に左右されず
に安定した一定の駆動を行うモータ制御回路が実現でき
る。なお、この実施例のホール素子2aは検出素子の具
体的な一例であって、検出素子が例えばフォトセンサ等
であっも同様の作用効果である。
【0017】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、特性の不揃いで不安定な検出素子を用いても安定し
た一定の駆動を行うモータ制御回路が実現でき、よって
低価格で高性能で保守が容易で長寿命なモータ制御装置
を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のモータ制御装置の一実施例であっ
て、単相モータの制御回路の図である。
【図2】(a),(b),(c)は、従来のモータ制御
回路における各信号の波形図である。(d)は、この発
明のモータ制御回路における各信号の波形図である。
【図3】従来のモータ制御装置の構成の一例としての、
単相モータの制御回路の図である。
【符号の説明】
1 モータ 1a コイル 2 センス回路 2a ホール素子 3 入力増幅回路 3a,3b 差動増幅器 4 電力駆動回路 4a,4b 電力増幅回路 13 入力増幅回路 13a,13b 差動増幅器 14a,14b AGC回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの回転位相の検出信号に基づいた駆
    動電圧を有する電流を生成するモータ制御回路におい
    て、 差動増幅器により前記検出信号を増幅する入力増幅回路
    にAGC回路を設け、このAGC回路が、前記差動増幅
    器により増幅された信号を入力して、この信号の振幅に
    応じたゲイン信号を生成し、前記差動増幅器が、このゲ
    イン信号を受けて、これに従って増幅率を変え、一定の
    振幅に増幅された信号を出力することを特徴とするモー
    タ制御回路。
  2. 【請求項2】モータの回転位相の検出信号に基づいた駆
    動電圧を有する電流を生成するモータ制御装置におい
    て、 差動増幅器により前記検出信号を増幅する入力増幅回路
    にAGC回路を設け、このAGC回路が、前記差動増幅
    器により増幅された信号を入力して、この信号の振幅に
    応じたゲイン信号を生成し、前記差動増幅器が、このゲ
    イン信号を受けて、これに従って増幅率を変え、一定の
    振幅に増幅された信号を出力することを特徴とするモー
    タ制御装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318966A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sanyo Electric Co Ltd モータの駆動回路
JP2007318965A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sanyo Electric Co Ltd モータの駆動回路
US7733045B2 (en) 2006-05-29 2010-06-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Motor driving circuit
JP2011223857A (ja) * 2010-03-25 2011-11-04 Rohm Co Ltd モータ駆動回路およびそれを用いた冷却装置、電子機器
JP2014223001A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 ローム株式会社 ファンモータ駆動装置、駆動方法ならびにそれを用いた冷却装置および電子機器

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