JPH10106832A - ブリッジ型駆動装置 - Google Patents
ブリッジ型駆動装置Info
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- JPH10106832A JPH10106832A JP8261855A JP26185596A JPH10106832A JP H10106832 A JPH10106832 A JP H10106832A JP 8261855 A JP8261855 A JP 8261855A JP 26185596 A JP26185596 A JP 26185596A JP H10106832 A JPH10106832 A JP H10106832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導負荷に流れる電流値を高精度にて検出し
て誘導負荷を適切にかつ安価に駆動することができるブ
リッジ型駆動装置を提供する。 【解決手段】 ブリッジ回路の第１及び第４スイッチ素
子をオンとしかつ第２及び第３スイッチ素子をオフとす
る正方向モード又は第１及び第４スイッチ素子をオフと
しかつ第２及び第３スイッチ素子をオンとする逆方向モ
ードと、第１及び第３スイッチ素子をオフとしかつ第２
及び第４スイッチ素子をオンとする停止モードとを電流
検出手段によって検出された誘導負荷に流れる電流値に
応じて交互に繰り返すデューティ制御を行ない、停止モ
ード時に誘導負荷に蓄積された電気エネルギーによる電
流を流すためにブリッジ回路の第２又は第４枝路を含む
回生電流回路を形成し、その第２及び第４枝路に第１及
び第２抵抗を挿入し、停止モード時に第１及び第２抵抗
各々の両端子間の電圧の差を誘導負荷に流れる電流値と
して検出する。
て誘導負荷を適切にかつ安価に駆動することができるブ
リッジ型駆動装置を提供する。 【解決手段】 ブリッジ回路の第１及び第４スイッチ素
子をオンとしかつ第２及び第３スイッチ素子をオフとす
る正方向モード又は第１及び第４スイッチ素子をオフと
しかつ第２及び第３スイッチ素子をオンとする逆方向モ
ードと、第１及び第３スイッチ素子をオフとしかつ第２
及び第４スイッチ素子をオンとする停止モードとを電流
検出手段によって検出された誘導負荷に流れる電流値に
応じて交互に繰り返すデューティ制御を行ない、停止モ
ード時に誘導負荷に蓄積された電気エネルギーによる電
流を流すためにブリッジ回路の第２又は第４枝路を含む
回生電流回路を形成し、その第２及び第４枝路に第１及
び第２抵抗を挿入し、停止モード時に第１及び第２抵抗
各々の両端子間の電圧の差を誘導負荷に流れる電流値と
して検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁アクチュエー
タのソレノイド、ＤＣモータ等の誘導負荷を駆動するブ
リッジ型駆動装置に関する。
タのソレノイド、ＤＣモータ等の誘導負荷を駆動するブ
リッジ型駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は一般的なＤＣモータ駆動装置の概
略構成を示している。このＤＣモータ駆動装置において
は、ＤＣモータ１は例えば、内燃機関のスロットル弁を
駆動してスロットル弁の開度を制御するために用いられ
るものである。ＤＣモータ１の回転は駆動回路２によっ
て電流制御される。そのＤＣモータ１に供給される駆動
電流値ｉは電流検出器３によって検出される。ＤＣモー
タ１によって駆動される被駆動部材の動作位置、例え
ば、スロットル弁の開度は位置検出器４によって検出さ
れる。位置検出器４はその被駆動部材の動作位置θを示
す信号を位置制御器５に対して出力する。位置制御器５
には目標動作位置ｄを示す位置指令が図示しない指令手
段から供給され、位置制御器５は動作位置θと目標動作
位置ｄとの偏差に応じた目標電流値ｉdを設定してその
目標電流値ｉdを示す信号を電流制御器６に供給する。
電流制御器６は電流検出器３による検出電流値ｉと目標
電流値ｉ dとの偏差に係数ｋを乗算してデューティ比を
得てそのデューティ比にてＤＣモータ１に電流供給を行
なう。
略構成を示している。このＤＣモータ駆動装置において
は、ＤＣモータ１は例えば、内燃機関のスロットル弁を
駆動してスロットル弁の開度を制御するために用いられ
るものである。ＤＣモータ１の回転は駆動回路２によっ
て電流制御される。そのＤＣモータ１に供給される駆動
電流値ｉは電流検出器３によって検出される。ＤＣモー
タ１によって駆動される被駆動部材の動作位置、例え
ば、スロットル弁の開度は位置検出器４によって検出さ
れる。位置検出器４はその被駆動部材の動作位置θを示
す信号を位置制御器５に対して出力する。位置制御器５
には目標動作位置ｄを示す位置指令が図示しない指令手
段から供給され、位置制御器５は動作位置θと目標動作
位置ｄとの偏差に応じた目標電流値ｉdを設定してその
目標電流値ｉdを示す信号を電流制御器６に供給する。
電流制御器６は電流検出器３による検出電流値ｉと目標
電流値ｉ dとの偏差に係数ｋを乗算してデューティ比を
得てそのデューティ比にてＤＣモータ１に電流供給を行
なう。
【０００３】上記したようにスロットル弁の開度が制御
される場合には、スロットル弁の開度位置θが指令手段
からの位置指令によって示される目標動作位置ｄに一致
するように目標電流値ｉdが位置制御器５にて設定さ
れ、電流検出器３によって検出されるＤＣモータ１への
実際の供給電流値ｉと目標電流値ｉdとの偏差に応じた
デューティ比にてＤＣモータ１が駆動される。
される場合には、スロットル弁の開度位置θが指令手段
からの位置指令によって示される目標動作位置ｄに一致
するように目標電流値ｉdが位置制御器５にて設定さ
れ、電流検出器３によって検出されるＤＣモータ１への
実際の供給電流値ｉと目標電流値ｉdとの偏差に応じた
デューティ比にてＤＣモータ１が駆動される。
【０００４】かかる装置においては誘導負荷としてＤＣ
モータを用いた例を示したが、ソレノイドを用いること
もある。ソレノイドを用いた場合も駆動装置は上記した
例と同様に構成される。ところで、誘導負荷の駆動装置
としてブリッジ型のものがある。図２はソレノイドコイ
ルへの電流供給を制御するブリッジ型駆動装置の一部を
示している。この駆動装置においては、スイッチ素子１
１〜１４及びソレノイドコイル１５によってＨブリッジ
回路が形成されている。すなわち、第１及び第２スイッ
チ素子１１，１２がブリッジ回路の入力端子間に直列に
接続され、同様に第３及び第４スイッチ素子１３，１４
がブリッジ回路の入力端子間に直列に接続されている。
スイッチ素子１１，１２の直列接続点とスイッチ素子１
３，１４の直列接続点との間であるブリッジ回路の出力
端子間にソレノイドコイル１５が接続されている。スイ
ッチ素子１１〜１４は単方向に電流を流す例えば、トラ
ンジスタ等の半導体素子である。スイッチ素子１１，１
２及びスイッチ素子１３，１４の各直列回路の両端間に
直流電源１６の出力電圧が印加される。この電源１６の
負端子側とスイッチ素子１２，１４との接続ラインはア
ース接続されている。また、スイッチ素子１１〜１４各
々にはダイオード１７〜２０が並列に接続されている。
スイッチ素子１１〜１４のオンオフが図示しないマイク
ロコンピュータによって上記したように実際にコイル１
５に流れる電流値と目標電流値との偏差に応じてデュー
ティ比制御される。
モータを用いた例を示したが、ソレノイドを用いること
もある。ソレノイドを用いた場合も駆動装置は上記した
例と同様に構成される。ところで、誘導負荷の駆動装置
としてブリッジ型のものがある。図２はソレノイドコイ
ルへの電流供給を制御するブリッジ型駆動装置の一部を
示している。この駆動装置においては、スイッチ素子１
１〜１４及びソレノイドコイル１５によってＨブリッジ
回路が形成されている。すなわち、第１及び第２スイッ
チ素子１１，１２がブリッジ回路の入力端子間に直列に
接続され、同様に第３及び第４スイッチ素子１３，１４
がブリッジ回路の入力端子間に直列に接続されている。
スイッチ素子１１，１２の直列接続点とスイッチ素子１
３，１４の直列接続点との間であるブリッジ回路の出力
端子間にソレノイドコイル１５が接続されている。スイ
ッチ素子１１〜１４は単方向に電流を流す例えば、トラ
ンジスタ等の半導体素子である。スイッチ素子１１，１
２及びスイッチ素子１３，１４の各直列回路の両端間に
直流電源１６の出力電圧が印加される。この電源１６の
負端子側とスイッチ素子１２，１４との接続ラインはア
ース接続されている。また、スイッチ素子１１〜１４各
々にはダイオード１７〜２０が並列に接続されている。
スイッチ素子１１〜１４のオンオフが図示しないマイク
ロコンピュータによって上記したように実際にコイル１
５に流れる電流値と目標電流値との偏差に応じてデュー
ティ比制御される。
【０００５】マイクロコンピュータによってスイッチ素
子１１，１４が共にオンに、スイッチ素子１２，１３が
共にオフに制御された場合には電流は電源１６からスイ
ッチ素子１１、コイル１５、スイッチ素子１４の如く流
れる。この電流方向の流れが正方向である。一方、スイ
ッチ素子１１，１４が共にオフに、スイッチ素子１２，
１３が共にオンに制御された場合には電流は直流電源１
６からスイッチ素子１３、コイル１５、スイッチ素子１
２の如く流れる。この電流方向の流れが逆方向である。
子１１，１４が共にオンに、スイッチ素子１２，１３が
共にオフに制御された場合には電流は電源１６からスイ
ッチ素子１１、コイル１５、スイッチ素子１４の如く流
れる。この電流方向の流れが正方向である。一方、スイ
ッチ素子１１，１４が共にオフに、スイッチ素子１２，
１３が共にオンに制御された場合には電流は直流電源１
６からスイッチ素子１３、コイル１５、スイッチ素子１
２の如く流れる。この電流方向の流れが逆方向である。
【０００６】正方向に電流を流すスイッチ素子１１〜１
４のオンオフ状態から逆方向に電流を流すスイッチ素子
１１〜１４のオンオフ状態に切り換えられたときにはコ
イル１５は蓄積されたエネルギーにより正方向に電流を
流し続ける作用を行なうので、いわゆる回生電流がダイ
オード１８、そしてコイル１５を経てダイオード１９へ
と流れる。その正方向の電流は時間経過に従って徐々に
減少し、やがて逆方向の電流が流れる。また、逆方向の
スイッチ素子１１〜１４のオンオフ状態から正方向のス
イッチ素子１１〜１４のオンオフ状態に切り換えられた
ときには同様に、回生電流がダイオード２０、そしてコ
イル１５を経てダイオード１７へと流れ、その逆方向の
電流は時間経過に従って徐々に減少し、やがて正方向の
電流が流れる。上記のスイッチ素子１１〜１４のオンオ
フの切換を繰り返すことにより、コイル１５に流れる電
流を目標電流値に制御するのである。
４のオンオフ状態から逆方向に電流を流すスイッチ素子
１１〜１４のオンオフ状態に切り換えられたときにはコ
イル１５は蓄積されたエネルギーにより正方向に電流を
流し続ける作用を行なうので、いわゆる回生電流がダイ
オード１８、そしてコイル１５を経てダイオード１９へ
と流れる。その正方向の電流は時間経過に従って徐々に
減少し、やがて逆方向の電流が流れる。また、逆方向の
スイッチ素子１１〜１４のオンオフ状態から正方向のス
イッチ素子１１〜１４のオンオフ状態に切り換えられた
ときには同様に、回生電流がダイオード２０、そしてコ
イル１５を経てダイオード１７へと流れ、その逆方向の
電流は時間経過に従って徐々に減少し、やがて正方向の
電流が流れる。上記のスイッチ素子１１〜１４のオンオ
フの切換を繰り返すことにより、コイル１５に流れる電
流を目標電流値に制御するのである。
【０００７】コイル１５に流れる電流を目標電流値に制
御するためには、上記した駆動装置で示したように電流
検出器によりコイルに実際に流れる電流を検出する必要
がある。電流検出器は図３に符号２１で示すようにコイ
ル１５と直列に挿入されることになる。この電流検出器
２１としては通常、ホール素子を用いたホールＣＴ（Cu
rrent Transformer）が使用されている。
御するためには、上記した駆動装置で示したように電流
検出器によりコイルに実際に流れる電流を検出する必要
がある。電流検出器は図３に符号２１で示すようにコイ
ル１５と直列に挿入されることになる。この電流検出器
２１としては通常、ホール素子を用いたホールＣＴ（Cu
rrent Transformer）が使用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ホールＣＴは複雑な構成になっておりしかも高価であ
り、更に、正確な電流値検出を行なうためには調整が必
要であるという問題点があった。そこで、本発明の目的
は、誘導負荷に流れる電流値を高精度にて検出して誘導
負荷を適切にかつ安価に駆動するできるブリッジ型駆動
装置を提供することである。
ホールＣＴは複雑な構成になっておりしかも高価であ
り、更に、正確な電流値検出を行なうためには調整が必
要であるという問題点があった。そこで、本発明の目的
は、誘導負荷に流れる電流値を高精度にて検出して誘導
負荷を適切にかつ安価に駆動するできるブリッジ型駆動
装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のブリッジ型駆動
装置は、２つの入力端子の一方と２つの出力端子の一方
との間の第１枝路に配置された第１スイッチ素子と入力
端子の他方と出力端子の一方との間の第２枝路に配置さ
れた第２スイッチ素子と入力端子の一方と前記出力端子
の一方との間の第３枝路に配置された第３スイッチ素子
と入力端子の他方と出力端子の一方との間の第４枝路に
配置された第４スイッチ素子とからなり出力端子間に誘
導負荷が接続されたブリッジ回路と、入力端子間に直流
電圧を印加する電源と、誘導負荷に流れる電流値を検出
する電流検出手段と、第１及び第４スイッチ素子をオン
としかつ第２及び第３スイッチ素子をオフとする正方向
モード又は第１及び第４スイッチ素子をオフとしかつ第
２及び第３スイッチ素子をオンとする逆方向モードと、
第１及び第３スイッチ素子をオフとしかつ第２及び第４
スイッチ素子をオンとする停止モードとを電流検出手段
によって検出された電流値に応じて交互に繰り返すデュ
ーティ制御手段と、停止モード時に誘導負荷に蓄積され
た電気エネルギーによる電流を流すために第２又は第４
枝路を含む回生電流回路を形成する手段とを備え、電流
検出手段は、第２及び第４枝路に挿入された第１及び第
２抵抗と、停止モード時に第１及び第２抵抗各々の両端
子間の電圧の差を誘導負荷に流れる電流値とする手段と
を有することを特徴としている。
装置は、２つの入力端子の一方と２つの出力端子の一方
との間の第１枝路に配置された第１スイッチ素子と入力
端子の他方と出力端子の一方との間の第２枝路に配置さ
れた第２スイッチ素子と入力端子の一方と前記出力端子
の一方との間の第３枝路に配置された第３スイッチ素子
と入力端子の他方と出力端子の一方との間の第４枝路に
配置された第４スイッチ素子とからなり出力端子間に誘
導負荷が接続されたブリッジ回路と、入力端子間に直流
電圧を印加する電源と、誘導負荷に流れる電流値を検出
する電流検出手段と、第１及び第４スイッチ素子をオン
としかつ第２及び第３スイッチ素子をオフとする正方向
モード又は第１及び第４スイッチ素子をオフとしかつ第
２及び第３スイッチ素子をオンとする逆方向モードと、
第１及び第３スイッチ素子をオフとしかつ第２及び第４
スイッチ素子をオンとする停止モードとを電流検出手段
によって検出された電流値に応じて交互に繰り返すデュ
ーティ制御手段と、停止モード時に誘導負荷に蓄積され
た電気エネルギーによる電流を流すために第２又は第４
枝路を含む回生電流回路を形成する手段とを備え、電流
検出手段は、第２及び第４枝路に挿入された第１及び第
２抵抗と、停止モード時に第１及び第２抵抗各々の両端
子間の電圧の差を誘導負荷に流れる電流値とする手段と
を有することを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図４は本発明によるブリッジ
型駆動装置を示している。このブリッジ型駆動装置にお
いて、スイッチ素子１１〜１４、ソレノイドコイル１
５、電源１６及びダイオード１７〜２０は図２に示した
駆動回路と同一である。電源１６の負端子側のアース接
続ラインとスイッチ素子１２，１４との間には電流検出
用の抵抗２２，２３が挿入されている。
照しつつ詳細に説明する。図４は本発明によるブリッジ
型駆動装置を示している。このブリッジ型駆動装置にお
いて、スイッチ素子１１〜１４、ソレノイドコイル１
５、電源１６及びダイオード１７〜２０は図２に示した
駆動回路と同一である。電源１６の負端子側のアース接
続ラインとスイッチ素子１２，１４との間には電流検出
用の抵抗２２，２３が挿入されている。
【００１１】スイッチ素子１２と抵抗２２との接続点に
はＡ／Ｄ変換器２４が接続され、スイッチ素子１４と抵
抗２３との接続点にはＡ／Ｄ変換器２５が接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換器２４，２５各々は入力電位に応じたデ
ィジタル信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器２４，２５の出
力にはマイクロコンピュータ２６が接続されている。マ
イクロコンピュータ２６は図１に示した装置中の電流制
御器６として設けられており、Ａ／Ｄ変換器２４，２５
から各々供給される電位を示すディジタル値を読み取っ
て後述する動作によりスイッチ素子１１〜１４のオンオ
フを制御する。
はＡ／Ｄ変換器２４が接続され、スイッチ素子１４と抵
抗２３との接続点にはＡ／Ｄ変換器２５が接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換器２４，２５各々は入力電位に応じたデ
ィジタル信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器２４，２５の出
力にはマイクロコンピュータ２６が接続されている。マ
イクロコンピュータ２６は図１に示した装置中の電流制
御器６として設けられており、Ａ／Ｄ変換器２４，２５
から各々供給される電位を示すディジタル値を読み取っ
て後述する動作によりスイッチ素子１１〜１４のオンオ
フを制御する。
【００１２】なお、コイル１５を有するアクチュエータ
（図示せず）はコイル１５の励磁により内燃機関のスロ
ットル弁（図示せず）を可動させる。コイル１５が励磁
されていないときにはスロットル弁は所定の中間開度に
位置し、コイル１５の電流が正方向に流れるほどスロッ
トル弁の開弁開度が所定の中間開度より大きくなり、コ
イル１５の電流が逆方向に流れるほどスロットル弁の開
弁開度が所定の中間開度より小さくなる。
（図示せず）はコイル１５の励磁により内燃機関のスロ
ットル弁（図示せず）を可動させる。コイル１５が励磁
されていないときにはスロットル弁は所定の中間開度に
位置し、コイル１５の電流が正方向に流れるほどスロッ
トル弁の開弁開度が所定の中間開度より大きくなり、コ
イル１５の電流が逆方向に流れるほどスロットル弁の開
弁開度が所定の中間開度より小さくなる。
【００１３】かかる構成において、マイクロコンピュー
タ２６はスイッチ素子１１〜１４のオンオフを制御する
に当たって３つの電流制御モードを実現する。３つの電
流制御モードは正方向モード、逆方向モード及び停止モ
ードである。図５に示すように、正方向モードではスイ
ッチ素子１１，１４はオンに、スイッチ素子１２，１３
はオフとなる。逆方向モードではスイッチ素子１１，１
４はオフに、スイッチ素子１２，１３はオンとなる。停
止モードではスイッチ素子１１，１３はオフに、スイッ
チ素子１２，１４はオンとなる。これらのオンオフはマ
イクロコンピュータ２６からの切換信号に応じて制御さ
れる。
タ２６はスイッチ素子１１〜１４のオンオフを制御する
に当たって３つの電流制御モードを実現する。３つの電
流制御モードは正方向モード、逆方向モード及び停止モ
ードである。図５に示すように、正方向モードではスイ
ッチ素子１１，１４はオンに、スイッチ素子１２，１３
はオフとなる。逆方向モードではスイッチ素子１１，１
４はオフに、スイッチ素子１２，１３はオンとなる。停
止モードではスイッチ素子１１，１３はオフに、スイッ
チ素子１２，１４はオンとなる。これらのオンオフはマ
イクロコンピュータ２６からの切換信号に応じて制御さ
れる。
【００１４】マイクロコンピュータ２６はスロットル弁
を所定の中間開度より大なる開度に制御する場合には所
定周期毎に正方向モードと停止モードとの割合を示すデ
ューティ比、すなわちプラスのデューティ比を生成す
る。プラスのデューティ比により正方向モードでスイッ
チ素子１１，１４がオンとなったとき電源１６から電流
がスイッチ素子１１、コイル１５、スイッチ素子１４、
抵抗２３の如く正方向に流れ、これによりスロットル弁
は所定の中間開度より全開側に位置する。所定周期内に
おいて正方向モードから停止モードに移行してスイッチ
素子１２，１４だけがオンになると、回生電流がダイオ
ード１８、コイル１５、そしてスイッチ素子１４を経て
抵抗２３に流れ、時間経過に従って徐々に減少する。所
定周期毎にコイル１５を正方向に流れる電流値が目標電
流値に一致するように正方向モードと停止モードとの割
合を調整することにより、スロットル弁の開度は所定の
中間開度より全開側にて制御されることになる。抵抗２
３のスイッチ素子１４側接続点の電位Ｖ１はアース電位
を基準電位としてＡ／Ｄ変換器２５に供給され、Ａ／Ｄ
変換器２５はその電位Ｖ１をディジタル値に変換してマ
イクロコンピュータ２６に供給する。
を所定の中間開度より大なる開度に制御する場合には所
定周期毎に正方向モードと停止モードとの割合を示すデ
ューティ比、すなわちプラスのデューティ比を生成す
る。プラスのデューティ比により正方向モードでスイッ
チ素子１１，１４がオンとなったとき電源１６から電流
がスイッチ素子１１、コイル１５、スイッチ素子１４、
抵抗２３の如く正方向に流れ、これによりスロットル弁
は所定の中間開度より全開側に位置する。所定周期内に
おいて正方向モードから停止モードに移行してスイッチ
素子１２，１４だけがオンになると、回生電流がダイオ
ード１８、コイル１５、そしてスイッチ素子１４を経て
抵抗２３に流れ、時間経過に従って徐々に減少する。所
定周期毎にコイル１５を正方向に流れる電流値が目標電
流値に一致するように正方向モードと停止モードとの割
合を調整することにより、スロットル弁の開度は所定の
中間開度より全開側にて制御されることになる。抵抗２
３のスイッチ素子１４側接続点の電位Ｖ１はアース電位
を基準電位としてＡ／Ｄ変換器２５に供給され、Ａ／Ｄ
変換器２５はその電位Ｖ１をディジタル値に変換してマ
イクロコンピュータ２６に供給する。
【００１５】また、マイクロコンピュータ２６はスロッ
トル弁を所定の中間開度より小なる開度に制御する場合
には所定周期で逆方向モードと停止モードとの割合を示
すデューティ比、すなわちマイナスのデューティ比を生
成する。マイナスのデューティ比により、電源１６から
電流がスイッチ素子１３、コイル１５、スイッチ素子１
２、抵抗２２の如く逆方向に流れ、これによりスロット
ル弁は所定の中間開度より全閉側に位置する。所定の周
期内において逆方向モードから停止モードに移行してス
イッチ素子１２，１４だけがオンになると、回生電流が
ダイオード２０、コイル１５、そしてスイッチ素子１２
を経て抵抗２２に流れ、時間経過に従って徐々に減少す
る。所定周期毎にコイル１５を逆方向に流れる電流値が
目標電流値に一致するように逆方向モードと停止モード
との割合を調整することにより、スロットル弁の開度は
所定の中間開度より全閉側にて制御されることになる。
抵抗２２のスイッチ素子１２側接続点の電位Ｖ２はアー
ス電位を基準電位としてＡ／Ｄ変換器２４に供給され、
Ａ／Ｄ変換器２４はその電位Ｖ２をディジタル値に変換
してマイクロコンピュータ２６に供給する。
トル弁を所定の中間開度より小なる開度に制御する場合
には所定周期で逆方向モードと停止モードとの割合を示
すデューティ比、すなわちマイナスのデューティ比を生
成する。マイナスのデューティ比により、電源１６から
電流がスイッチ素子１３、コイル１５、スイッチ素子１
２、抵抗２２の如く逆方向に流れ、これによりスロット
ル弁は所定の中間開度より全閉側に位置する。所定の周
期内において逆方向モードから停止モードに移行してス
イッチ素子１２，１４だけがオンになると、回生電流が
ダイオード２０、コイル１５、そしてスイッチ素子１２
を経て抵抗２２に流れ、時間経過に従って徐々に減少す
る。所定周期毎にコイル１５を逆方向に流れる電流値が
目標電流値に一致するように逆方向モードと停止モード
との割合を調整することにより、スロットル弁の開度は
所定の中間開度より全閉側にて制御されることになる。
抵抗２２のスイッチ素子１２側接続点の電位Ｖ２はアー
ス電位を基準電位としてＡ／Ｄ変換器２４に供給され、
Ａ／Ｄ変換器２４はその電位Ｖ２をディジタル値に変換
してマイクロコンピュータ２６に供給する。
【００１６】なお、電位Ｖ１，Ｖ２は例えば、５Ｖ以下
であり、電源１６の電圧に比べて低いので、Ａ／Ｄ変換
器２５，２４ではその電位Ｖ１，Ｖ２を直接変換するこ
とができる。例えば、プラスデューティ比が６０％の場
合に電位Ｖ１は図６の符号Ａで示した如く変化し、同時
に図３のホールＣＴでコイル１５の電流を検出すると図
６の符号Ｂで示した特性が得られる。各特性においてレ
ベルが上昇するときが正方向モード時でレベルが低下す
るときが停止モード時である。これら特性Ａ，Ｂからほ
ぼ同様の特性が得られることが分かる。
であり、電源１６の電圧に比べて低いので、Ａ／Ｄ変換
器２５，２４ではその電位Ｖ１，Ｖ２を直接変換するこ
とができる。例えば、プラスデューティ比が６０％の場
合に電位Ｖ１は図６の符号Ａで示した如く変化し、同時
に図３のホールＣＴでコイル１５の電流を検出すると図
６の符号Ｂで示した特性が得られる。各特性においてレ
ベルが上昇するときが正方向モード時でレベルが低下す
るときが停止モード時である。これら特性Ａ，Ｂからほ
ぼ同様の特性が得られることが分かる。
【００１７】マイクロコンピュータ２６は図７に示すよ
うに、現在の動作モードが停止モードにあるか否かを判
別し（ステップＳ１１）、停止モードにあるときディジ
タル値である電位Ｖ１，Ｖ２を読み取って（ステップＳ
１２）、その電位差Ｖ１−Ｖ２を算出し、この電位差Ｖ
１−Ｖ２をコイル１５に現在流れる実電流値ｉとして得
る（ステップＳ１３）。Ｖ１−Ｖ２＞０ならば、コイル
１５には正方向に電流が流れ、Ｖ１−Ｖ２＜０ならば、
コイル１５には逆方向に電流が流れていることになる。
この停止モード時であれば電位Ｖ１，Ｖ２を常時読み取
っても良いが、停止モードが終了する直前にだけ電位Ｖ
１，Ｖ２を常時読み取るようにしても良い。
うに、現在の動作モードが停止モードにあるか否かを判
別し（ステップＳ１１）、停止モードにあるときディジ
タル値である電位Ｖ１，Ｖ２を読み取って（ステップＳ
１２）、その電位差Ｖ１−Ｖ２を算出し、この電位差Ｖ
１−Ｖ２をコイル１５に現在流れる実電流値ｉとして得
る（ステップＳ１３）。Ｖ１−Ｖ２＞０ならば、コイル
１５には正方向に電流が流れ、Ｖ１−Ｖ２＜０ならば、
コイル１５には逆方向に電流が流れていることになる。
この停止モード時であれば電位Ｖ１，Ｖ２を常時読み取
っても良いが、停止モードが終了する直前にだけ電位Ｖ
１，Ｖ２を常時読み取るようにしても良い。
【００１８】また、マイクロコンピュータ２６は、所定
周期（１／１０００Ｈｚ）毎の割り込み処理により、か
かる実電流値ｉと目標電流値ｉdとの偏差に係数ｋを乗
算してプラス又はマイナスのデューティ比を設定し、上
記したようにデューティ比に応じてスイッチ素子１１〜
１４のオンオフ切換を行なう。なお、プラスデューティ
制御からマイナスデューティ制御に、又はマイナスデュ
ーティ制御からプラスデューティ制御に切り換わった直
後にはいずれの方向に回生電流が流れているか分からな
いので、停止モードにおいては上記したようにスイッチ
素子１２，１４の両方がオンされる。
周期（１／１０００Ｈｚ）毎の割り込み処理により、か
かる実電流値ｉと目標電流値ｉdとの偏差に係数ｋを乗
算してプラス又はマイナスのデューティ比を設定し、上
記したようにデューティ比に応じてスイッチ素子１１〜
１４のオンオフ切換を行なう。なお、プラスデューティ
制御からマイナスデューティ制御に、又はマイナスデュ
ーティ制御からプラスデューティ制御に切り換わった直
後にはいずれの方向に回生電流が流れているか分からな
いので、停止モードにおいては上記したようにスイッチ
素子１２，１４の両方がオンされる。
【００１９】更に、上記した実施例においては、マイク
ロコンピュータを用いたが、これに限定されることはな
い。例えば、電位Ｖ１，Ｖ２の電位差Ｖ１−Ｖ２の算出
は減算器で行なうようにしても良い。また、上記した実
施例においては、２つのＡ／Ｄ変換器が設けられている
が、実際には複数の入力チャンネルを有するＡ／Ｄ変換
器が用いられる。このＡ／Ｄ変換器では時系列的に入力
チャンネルを切り換えてＡ／Ｄ変換を行ってその変換結
果を各チャンネル毎のレジスタに保持出力するようにな
っている。従って、このような複数の入力チャンネルを
有するＡ／Ｄ変換器を用いれば、装置のコストアップを
回避することができる。
ロコンピュータを用いたが、これに限定されることはな
い。例えば、電位Ｖ１，Ｖ２の電位差Ｖ１−Ｖ２の算出
は減算器で行なうようにしても良い。また、上記した実
施例においては、２つのＡ／Ｄ変換器が設けられている
が、実際には複数の入力チャンネルを有するＡ／Ｄ変換
器が用いられる。このＡ／Ｄ変換器では時系列的に入力
チャンネルを切り換えてＡ／Ｄ変換を行ってその変換結
果を各チャンネル毎のレジスタに保持出力するようにな
っている。従って、このような複数の入力チャンネルを
有するＡ／Ｄ変換器を用いれば、装置のコストアップを
回避することができる。
【００２０】更に、上記した実施例においては、コイル
１５に流れる電流を目標電流値に制御するために実電流
値が検出されているが、電位差Ｖ１−Ｖ２を検出してそ
の検出レベルから故障判別しても良い。また、上記した
実施例においては、電源１６の負端子側がアースされて
いるが、電源１６の正端子側がアースされた構成の場合
には電流検出用の抵抗はスイッチ素子１１，１３と電源
１６の正端子ラインとの間に各々挿入される。
１５に流れる電流を目標電流値に制御するために実電流
値が検出されているが、電位差Ｖ１−Ｖ２を検出してそ
の検出レベルから故障判別しても良い。また、上記した
実施例においては、電源１６の負端子側がアースされて
いるが、電源１６の正端子側がアースされた構成の場合
には電流検出用の抵抗はスイッチ素子１１，１３と電源
１６の正端子ラインとの間に各々挿入される。
【００２１】図８はスイッチ素子としてパイポーラトラ
ンジスタ又は電界効果トランジスタを用いて本発明によ
る駆動電流検出装置を具体的に示している。すなわち、
スイッチ素子１１にはＰＮＰトランジスタ３１が用いら
れている。トランジスタ３１のエミッタに電源電圧ＶB
（例えば、１４．５Ｖ）が印加され、コレクタにコイル
１５が接続されている。トランジスタ３１のベース・エ
ミッタ間には抵抗３２が接続され、マイクロコンピュー
タ２６からの切換信号が電圧変換器３３及び抵抗３４を
介してトランジスタ３１のベースに供給される。切換信
号は０Ｖ又は５Ｖとなる電圧レベルであるので、その電
圧レベルを電源１６の出力電圧に適応させるために電圧
変換器３３が設けられている。また、スイッチ素子１３
にはＰＮＰトランジスタ３５が用いられ、抵抗３６，３
７及び電圧変換器３８がトランジスタ３１側と同様に設
けられている。スイッチ素子１２には電界効果トランジ
スタ４１が用いられている。トランジスタ４１のドレイ
ンはコイル１５に接続され、ソースは電流検出用の抵抗
２２に接続されている。トランジスタ４１のゲートには
マイクロコンピュータ２６からの切換信号が抵抗４２，
４３からなる分圧回路を介して供給される。また、スイ
ッチ素子１４には電界効果トランジスタ４４が用いら
れ、抵抗４５，４６がトランジスタ４１側と同様に設け
られている。
ンジスタ又は電界効果トランジスタを用いて本発明によ
る駆動電流検出装置を具体的に示している。すなわち、
スイッチ素子１１にはＰＮＰトランジスタ３１が用いら
れている。トランジスタ３１のエミッタに電源電圧ＶB
（例えば、１４．５Ｖ）が印加され、コレクタにコイル
１５が接続されている。トランジスタ３１のベース・エ
ミッタ間には抵抗３２が接続され、マイクロコンピュー
タ２６からの切換信号が電圧変換器３３及び抵抗３４を
介してトランジスタ３１のベースに供給される。切換信
号は０Ｖ又は５Ｖとなる電圧レベルであるので、その電
圧レベルを電源１６の出力電圧に適応させるために電圧
変換器３３が設けられている。また、スイッチ素子１３
にはＰＮＰトランジスタ３５が用いられ、抵抗３６，３
７及び電圧変換器３８がトランジスタ３１側と同様に設
けられている。スイッチ素子１２には電界効果トランジ
スタ４１が用いられている。トランジスタ４１のドレイ
ンはコイル１５に接続され、ソースは電流検出用の抵抗
２２に接続されている。トランジスタ４１のゲートには
マイクロコンピュータ２６からの切換信号が抵抗４２，
４３からなる分圧回路を介して供給される。また、スイ
ッチ素子１４には電界効果トランジスタ４４が用いら
れ、抵抗４５，４６がトランジスタ４１側と同様に設け
られている。
【００２２】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、誘導負荷
に流れる電流値を電流方向を含んで高精度にて検出して
誘導負荷を適切にかつ安価に駆動することができる。
に流れる電流値を電流方向を含んで高精度にて検出して
誘導負荷を適切にかつ安価に駆動することができる。
【図１】ＤＣモータ駆動装置を示すブロック図である。
【図２】従来のブリッジ型駆動装置の駆動回路図であ
る。
る。
【図３】従来のブリッジ型駆動装置の駆動回路の電流検
出例を示す回路図である。
出例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施例を示す回路図である。
【図５】図４の装置中の各モードにおけるスイッチ素子
のオンオフを示す図である。
のオンオフを示す図である。
【図６】デューティ制御時の電位Ｖ１の変化特性をホー
ルＣＴの検出特性と比較して示す図である。
ルＣＴの検出特性と比較して示す図である。
【図７】マイクロコンピュータによる電流検出動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図８】本発明による駆動電流検出装置を具体的に示す
回路図である。
回路図である。
１ ＤＣモータ ２ 駆動回路 ３ 電流検出器 ４ 位置検出器 ５ 位置制御器 ６ 電流制御器 １１〜１４ スイッチ素子 １５ コイル １６ 電源 １７〜２０ ダイオード ２２，２３ 電流検出用抵抗 ２４，２５ Ａ／Ｄ変換器 ２６ マイクロコンピュータ
Claims (4)
- 【請求項１】 ２つの入力端子の一方と２つの出力端子
の一方との間の第１枝路に配置された第１スイッチ素子
と前記入力端子の他方と前記出力端子の一方との間の第
２枝路に配置された第２スイッチ素子と前記入力端子の
一方と前記出力端子の一方との間の第３枝路に配置され
た第３スイッチ素子と前記入力端子の他方と前記出力端
子の一方との間の第４枝路に配置された第４スイッチ素
子とからなり前記出力端子間に誘導負荷が接続されたブ
リッジ回路と、 前記入力端子間に直流電圧を印加する電源と、 前記誘導負荷に流れる電流値を検出する電流検出手段
と、 前記第１及び第４スイッチ素子をオンとしかつ前記第２
及び第３スイッチ素子をオフとする正方向モード又は前
記第１及び第４スイッチ素子をオフとしかつ前記第２及
び第３スイッチ素子をオンとする逆方向モードと、前記
第１及び第３スイッチ素子をオフとしかつ前記第２及び
第４スイッチ素子をオンとする停止モードとを前記電流
検出手段によって検出された前記電流値に応じて交互に
繰り返すデューティ制御手段と、 前記停止モード時に誘導負荷に蓄積された電気エネルギ
ーによる電流を流すために前記第２又は第４枝路を含む
回生電流回路を形成する手段と、を備え、 前記電流検出手段は、前記第２及び第４枝路に挿入され
た第１及び第２抵抗と、 前記停止モード時に前記第１及び第２抵抗各々の両端子
間の電圧の差を前記誘導負荷に流れる前記電流値とする
手段と、を有することを特徴とするブリッジ型駆動装
置。 - 【請求項２】 前記第１抵抗は基準電位に等しくされた
前記入力端子の他方と第２スイッチ素子との間に接続さ
れ、前記第２抵抗は基準電位に等しくされた前記入力端
子の他方と第４スイッチ素子との間に接続されているこ
とを特徴とする請求項１記載のブリッジ型駆動装置。 - 【請求項３】 前記前記第１及び第２抵抗各々の両端子
間の電圧をディジタル信号に変換するアナログ／ディジ
タル変換器を有すること特徴とする請求項１記載のブリ
ッジ型駆動装置。 - 【請求項４】 前記回生電流回路は、前記出力端子の一
方と前記入力端子の他方との間に接続された第１ダイオ
ード又は前記出力端子の他方と前記入力端子の他方との
間に接続された第２ダイオードを含むことを特徴とする
請求項１記載のブリッジ型駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261855A JPH10106832A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ブリッジ型駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261855A JPH10106832A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ブリッジ型駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106832A true JPH10106832A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17367697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261855A Pending JPH10106832A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | ブリッジ型駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106832A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054575A3 (de) * | 2000-12-28 | 2002-09-12 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zur strombegrenzung bei einem elektromotor, und motor zur durchführung eines solchen verfahrens |
| JP2011206622A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toto Ltd | 電解水生成装置 |
| CN110206637A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-06 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种发动机气动执行器电磁阀驱动电路及控制方法 |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP8261855A patent/JPH10106832A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054575A3 (de) * | 2000-12-28 | 2002-09-12 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Verfahren zur strombegrenzung bei einem elektromotor, und motor zur durchführung eines solchen verfahrens |
| US6906484B1 (en) | 2000-12-28 | 2005-06-14 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Method for limiting the current in an electric motor, and a motor for carrying out one such method |
| JP2011206622A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toto Ltd | 電解水生成装置 |
| CN110206637A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-09-06 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种发动机气动执行器电磁阀驱动电路及控制方法 |
| CN110206637B (zh) * | 2019-05-07 | 2021-07-09 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种发动机气动执行器电磁阀驱动电路及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051102 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060612 |