JPH10178794A - ファンモータ駆動回路 - Google Patents
ファンモータ駆動回路Info
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- JPH10178794A JPH10178794A JP8353659A JP35365996A JPH10178794A JP H10178794 A JPH10178794 A JP H10178794A JP 8353659 A JP8353659 A JP 8353659A JP 35365996 A JP35365996 A JP 35365996A JP H10178794 A JPH10178794 A JP H10178794A
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホール素子によってロータの位置を検知する
ことによりコイルに流れる電流極性を切り換えるブラシ
レスファンモータの駆動回路において、温度変化の影響
をうけることなく、運転時の駆動回路の出力に起因する
振動を抑え、ファンモータを取り付けた筐体等からこの
振動による騒音が出ることがないようにしたファンモー
タ駆動回路を提供する。 【解決手段】 ＤＣ電源に電流制御抵抗（Ｒ1 ）２を介
してホール素子４が接続され、ホール素子４に並列に分
割抵抗（Ｒ2 ）３が接続されている。ホール素子４のイ
ンピーダンスに比較し、分割抵抗（Ｒ2 ）３の抵抗値を
かなり小さくしてある。すなわち、分割抵抗（Ｒ2 ）３
に流れる電流の分流比を大きくすることにより、ホール
素子４を定電圧駆動に近い状態で動作させる。駆動出力
は大きく、かつ立ち上がり，立ち下がり部分の傾きがな
だらかになるため、極性切り換え時の振動が従来に比較
し抑制される。
ことによりコイルに流れる電流極性を切り換えるブラシ
レスファンモータの駆動回路において、温度変化の影響
をうけることなく、運転時の駆動回路の出力に起因する
振動を抑え、ファンモータを取り付けた筐体等からこの
振動による騒音が出ることがないようにしたファンモー
タ駆動回路を提供する。 【解決手段】 ＤＣ電源に電流制御抵抗（Ｒ1 ）２を介
してホール素子４が接続され、ホール素子４に並列に分
割抵抗（Ｒ2 ）３が接続されている。ホール素子４のイ
ンピーダンスに比較し、分割抵抗（Ｒ2 ）３の抵抗値を
かなり小さくしてある。すなわち、分割抵抗（Ｒ2 ）３
に流れる電流の分流比を大きくすることにより、ホール
素子４を定電圧駆動に近い状態で動作させる。駆動出力
は大きく、かつ立ち上がり，立ち下がり部分の傾きがな
だらかになるため、極性切り換え時の振動が従来に比較
し抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホール素子によっ
てロータの位置を検知することによりコイルに流す電流
極性を切り換えてファンモータを駆動する回路に関す
る。
てロータの位置を検知することによりコイルに流す電流
極性を切り換えてファンモータを駆動する回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコンの性能が急速に向上して
おり、それに伴いＣＰＵなど各電子部品が放出する熱量
も増大し、冷却用ファンモータはディスクトップ型パソ
コンは勿論、ノート型パソコンも欠かせないものになっ
てきている。上記パソコンなどに使用されるブラシレス
ファンモータの一つに、磁気センサ（ホール素子）で磁
極の方向を検知することにより駆動電流の極性切り換え
を行うものがある。
おり、それに伴いＣＰＵなど各電子部品が放出する熱量
も増大し、冷却用ファンモータはディスクトップ型パソ
コンは勿論、ノート型パソコンも欠かせないものになっ
てきている。上記パソコンなどに使用されるブラシレス
ファンモータの一つに、磁気センサ（ホール素子）で磁
極の方向を検知することにより駆動電流の極性切り換え
を行うものがある。
【０００３】図４は、上記タイプのファンモータを使用
した駆動回路の一例を示すブロック図である。ホール素
子１４の電源接続端子はホール素子１４を保護する電流
制御抵抗（Ｒ1 ）１２を介してダイオード１１のカソー
ドに接続されている。カソード１１のアノードはＤＣ電
源に接続されている。ホール素子１４の出力端子はアン
プ１７，１８の一方の入力端子に接続されている。アン
プ１７，１８の他方の入力端子は抵抗１５を介して充電
されるコンデンサ１６の出力端子に接続されている。
した駆動回路の一例を示すブロック図である。ホール素
子１４の電源接続端子はホール素子１４を保護する電流
制御抵抗（Ｒ1 ）１２を介してダイオード１１のカソー
ドに接続されている。カソード１１のアノードはＤＣ電
源に接続されている。ホール素子１４の出力端子はアン
プ１７，１８の一方の入力端子に接続されている。アン
プ１７，１８の他方の入力端子は抵抗１５を介して充電
されるコンデンサ１６の出力端子に接続されている。
【０００４】ホール素子１４の出力端子間からは、
磁界極性に応じた交流電圧が出力され、ホール素子１４
のの出力電圧がの出力電圧より大きくなった瞬間に
は、アンプ１７の出力はアンプ１８の出力より大きくな
るためコイル１９には矢印２０に示す方向に電流が流れ
る。磁界極性が反転してホール素子１４の間の出力
が反転すると、アンプ１８の出力はアンプ１７の出力よ
り大きくなってコイル１９には矢印２１に示すように反
転電流が流れる。
磁界極性に応じた交流電圧が出力され、ホール素子１４
のの出力電圧がの出力電圧より大きくなった瞬間に
は、アンプ１７の出力はアンプ１８の出力より大きくな
るためコイル１９には矢印２０に示す方向に電流が流れ
る。磁界極性が反転してホール素子１４の間の出力
が反転すると、アンプ１８の出力はアンプ１７の出力よ
り大きくなってコイル１９には矢印２１に示すように反
転電流が流れる。
【０００５】上記従来のファンモータ駆動回路は、温度
変化に対する動作の安定を図るために飽和型バイポーラ
回路を用いていた。この飽和動作では、駆動信号が飽和
値となって大きくレベルをとることができるとともに駆
動信号レベルに対し温度変化の影響が生じにくくなる。
なお、ホール素子を非飽和（正弦波に近づける）動作で
用いる場合には、図３の特性図から明らかなように高温
時にホール素子の感度が低下しホール出力電圧が小さく
なって回転数が少なくなるという問題が生じる。
変化に対する動作の安定を図るために飽和型バイポーラ
回路を用いていた。この飽和動作では、駆動信号が飽和
値となって大きくレベルをとることができるとともに駆
動信号レベルに対し温度変化の影響が生じにくくなる。
なお、ホール素子を非飽和（正弦波に近づける）動作で
用いる場合には、図３の特性図から明らかなように高温
時にホール素子の感度が低下しホール出力電圧が小さく
なって回転数が少なくなるという問題が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ファン
モータを内蔵させたパソコンなどのファンモータによる
騒音をさらに抑制したいという要請がある。上記ファン
モータを内蔵させたノート型パソコンにおいて、絶対的
な騒音レベル値からすると僅かな騒音ではあるが、この
騒音が静かな環境下でパソコンを操作する場合には、気
になりやすいというものである。そこで本件発明者は、
このような騒音の原因を追求した。その結果、ファンモ
ータ駆動回路の極性切り換えを飽和動作で行っているた
め、駆動信号の反転が急激に行われ、この駆動信号の急
激な反転がロータに対し振動を与えている点を突き止め
た。
モータを内蔵させたパソコンなどのファンモータによる
騒音をさらに抑制したいという要請がある。上記ファン
モータを内蔵させたノート型パソコンにおいて、絶対的
な騒音レベル値からすると僅かな騒音ではあるが、この
騒音が静かな環境下でパソコンを操作する場合には、気
になりやすいというものである。そこで本件発明者は、
このような騒音の原因を追求した。その結果、ファンモ
ータ駆動回路の極性切り換えを飽和動作で行っているた
め、駆動信号の反転が急激に行われ、この駆動信号の急
激な反転がロータに対し振動を与えている点を突き止め
た。
【０００７】この振動はファンモータ単体での運転で
は、全く認識できない振動ではあったが、パソコン筐体
の取り付け位置によっては、この僅かな振動が増幅され
騒音として比較的大きな音になる場合がある。本発明の
課題は、ホール素子によってロータの回転位置を検知す
ることによりコイルに流れる電流極性を切り換える、ブ
ラシレスファンモータの駆動回路において、温度変化の
影響を受けることなく、運転時の駆動回路の出力に起因
する振動を抑え、ファンモータを取り付けた筐体等にこ
の振動による影響、例えば筐体自体が騒音を出すことが
ないようにしたファンモータ駆動回路を提供することに
ある。
は、全く認識できない振動ではあったが、パソコン筐体
の取り付け位置によっては、この僅かな振動が増幅され
騒音として比較的大きな音になる場合がある。本発明の
課題は、ホール素子によってロータの回転位置を検知す
ることによりコイルに流れる電流極性を切り換える、ブ
ラシレスファンモータの駆動回路において、温度変化の
影響を受けることなく、運転時の駆動回路の出力に起因
する振動を抑え、ファンモータを取り付けた筐体等にこ
の振動による影響、例えば筐体自体が騒音を出すことが
ないようにしたファンモータ駆動回路を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明によるファンモータ駆動回路は、ホール素子に
よってロータの位置を検知することによりコイルに流す
電流の極性を切り換えてファンモータを駆動する回路に
おいて、供給電源を電流制御抵抗を介して前記ホール素
子へ接続するとともに前記ホール素子に並列に電圧設定
用抵抗を接続し、前記電圧設定用抵抗は、ホール素子の
内部抵抗より小さくすることにより前記ホール素子を定
電圧駆動に近い状態で駆動するように構成してある。
に本発明によるファンモータ駆動回路は、ホール素子に
よってロータの位置を検知することによりコイルに流す
電流の極性を切り換えてファンモータを駆動する回路に
おいて、供給電源を電流制御抵抗を介して前記ホール素
子へ接続するとともに前記ホール素子に並列に電圧設定
用抵抗を接続し、前記電圧設定用抵抗は、ホール素子の
内部抵抗より小さくすることにより前記ホール素子を定
電圧駆動に近い状態で駆動するように構成してある。
【０００９】上記構成によれば、極性切り換え時の立ち
上がりに傾きが生じるとともに駆動信号レベルも十分大
きくとることができ、温度変化の影響を受けることな
く、電流極性が切り換ったときのロータに生じる振動を
緩和でき、ファンモータを取り付けたパソコン筐体等が
共鳴することにより増幅される騒音原因を取り除くこと
ができる。
上がりに傾きが生じるとともに駆動信号レベルも十分大
きくとることができ、温度変化の影響を受けることな
く、電流極性が切り換ったときのロータに生じる振動を
緩和でき、ファンモータを取り付けたパソコン筐体等が
共鳴することにより増幅される騒音原因を取り除くこと
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明によるファ
ンモータ駆動回路の実施の形態を示すブロック図であ
る。ダイオード１，電流制御抵抗（Ｒ1 ）２，ホール素
子４，アンプ７，８，抵抗５およびコンデンサ６は、図
４の対応する素子の機能と同じである。
施の形態を詳しく説明する。図１は、本発明によるファ
ンモータ駆動回路の実施の形態を示すブロック図であ
る。ダイオード１，電流制御抵抗（Ｒ1 ）２，ホール素
子４，アンプ７，８，抵抗５およびコンデンサ６は、図
４の対応する素子の機能と同じである。
【００１１】ホール素子４に並列に分割抵抗（Ｒ2 ）３
が接続されている。分割抵抗（Ｒ2）３はホール素子４
のインピーダンスに比較し、かなり小さい抵抗値が選ば
れる。例えば、ホール素子４のインピーダンスの１／５
〜１／１０等である。これは、ＲH （ホール素子のイン
ピーダンス）に対し抵抗値の小さい抵抗を選ぶことによ
り分割抵抗（Ｒ2 ）３に流れる電流分流比を高め、ＲH
（ホール素子のインピーダンス）の温度依存性を抑える
ためである。すなわち、温度変化の影響を小さくし、電
流制御抵抗（Ｒ1 ）２とホール素子４の接続点の電圧変
化を小さくして定電圧に近い状態で動作するようにして
ある。
が接続されている。分割抵抗（Ｒ2）３はホール素子４
のインピーダンスに比較し、かなり小さい抵抗値が選ば
れる。例えば、ホール素子４のインピーダンスの１／５
〜１／１０等である。これは、ＲH （ホール素子のイン
ピーダンス）に対し抵抗値の小さい抵抗を選ぶことによ
り分割抵抗（Ｒ2 ）３に流れる電流分流比を高め、ＲH
（ホール素子のインピーダンス）の温度依存性を抑える
ためである。すなわち、温度変化の影響を小さくし、電
流制御抵抗（Ｒ1 ）２とホール素子４の接続点の電圧変
化を小さくして定電圧に近い状態で動作するようにして
ある。
【００１２】また、電流制御抵抗（Ｒ1 ）２と分割抵抗
（Ｒ2 ）３の抵抗比は、Ｒ1 ＞＞Ｒ2 の関係にしてあ
る。例えばホール素子４のインピーダンスが２４０Ω〜
５００Ωのように変化することを想定した場合、具体的
数値例としてＲ1 ＝４３０Ω，Ｒ2 ＝５６Ωなどの抵抗
値が選ばれる。このときのＲ1 とＲ2 の抵抗比率は約
８：１である。この抵抗比率は磁極の特性やホール素子
に印加される電源電圧の大小によって適正な値が選択さ
れることになる。例えば３０：１（Ｒ1 ＝４３０Ω，Ｒ
2 ＝１５Ω）になる場合もある。
（Ｒ2 ）３の抵抗比は、Ｒ1 ＞＞Ｒ2 の関係にしてあ
る。例えばホール素子４のインピーダンスが２４０Ω〜
５００Ωのように変化することを想定した場合、具体的
数値例としてＲ1 ＝４３０Ω，Ｒ2 ＝５６Ωなどの抵抗
値が選ばれる。このときのＲ1 とＲ2 の抵抗比率は約
８：１である。この抵抗比率は磁極の特性やホール素子
に印加される電源電圧の大小によって適正な値が選択さ
れることになる。例えば３０：１（Ｒ1 ＝４３０Ω，Ｒ
2 ＝１５Ω）になる場合もある。
【００１３】従来の駆動回路はホール素子を電流制御抵
抗（Ｒ1 ）により定電流に近い状態で駆動しているが、
本発明ではホール素子に並列に分割抵抗（Ｒ2 ）を追加
することにより定電圧駆動に近い状態で動作させてい
る。したがって、図３から明らかなように従来の駆動回
路は温度変化に対しホール素子出力電圧が大きく変化す
るが、本発明では温度変化に対しホール素子出力電圧の
変化は小さい。
抗（Ｒ1 ）により定電流に近い状態で駆動しているが、
本発明ではホール素子に並列に分割抵抗（Ｒ2 ）を追加
することにより定電圧駆動に近い状態で動作させてい
る。したがって、図３から明らかなように従来の駆動回
路は温度変化に対しホール素子出力電圧が大きく変化す
るが、本発明では温度変化に対しホール素子出力電圧の
変化は小さい。
【００１４】図２は本発明によるファンモータ駆動回路
の出力波形を説明するための図である。（ａ）は飽和型
バイポーラ回路で駆動したときの駆動電流波形である。
（ｂ）は非飽和型バイポーラ回路で駆動したときの駆動
電流波形である。本発明による駆動回路の駆動電流の波
形は、（ｃ）に示すように駆動回路の出力が飽和状態と
不飽和状態の中間の特性になるようにホール素子に対し
電流制御抵抗（Ｒ1 ）と分割抵抗（Ｒ2 ）の値を設定し
ている。駆動電流の立ち上がり、立ち下がりに傾斜が生
じると同時に駆動出力レベルも飽和時と同じレベルとな
り、極性切り換わり時の衝撃が緩和される。以上の実施
の形態では、ホール素子のインピーダンスと分割抵抗の
具体的比率を１／５〜１／１０としているが、この比率
はＲ1 とＲ2 の比率の場合と同様、この範囲に限定され
るものではない。
の出力波形を説明するための図である。（ａ）は飽和型
バイポーラ回路で駆動したときの駆動電流波形である。
（ｂ）は非飽和型バイポーラ回路で駆動したときの駆動
電流波形である。本発明による駆動回路の駆動電流の波
形は、（ｃ）に示すように駆動回路の出力が飽和状態と
不飽和状態の中間の特性になるようにホール素子に対し
電流制御抵抗（Ｒ1 ）と分割抵抗（Ｒ2 ）の値を設定し
ている。駆動電流の立ち上がり、立ち下がりに傾斜が生
じると同時に駆動出力レベルも飽和時と同じレベルとな
り、極性切り換わり時の衝撃が緩和される。以上の実施
の形態では、ホール素子のインピーダンスと分割抵抗の
具体的比率を１／５〜１／１０としているが、この比率
はＲ1 とＲ2 の比率の場合と同様、この範囲に限定され
るものではない。
【００１５】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
ホール素子によってロータの位置を検知することにより
コイルに流れる電流極性を切り換えるブラシレス形式の
ファンモータの駆動回路において、温度変化の影響を受
けることなく、運転時の駆動回路の反転出力による振動
を少なくすることができ、例えばこのファンモータを取
り付けたパソコン筐体などの上記振動に起因する騒音を
抑えることができるという効果がある。
ホール素子によってロータの位置を検知することにより
コイルに流れる電流極性を切り換えるブラシレス形式の
ファンモータの駆動回路において、温度変化の影響を受
けることなく、運転時の駆動回路の反転出力による振動
を少なくすることができ、例えばこのファンモータを取
り付けたパソコン筐体などの上記振動に起因する騒音を
抑えることができるという効果がある。
【図１】本発明によるファンモータ駆動回路の実施の形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるファンモータ駆動回路の出力波形
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】ホール素子のホール出力電圧と周囲温度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図４】従来のファンモータ駆動回路の一例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１，１１…ダイオード ２，１２…電流制御抵抗 ３…分割抵抗 ４，１４…ホール素子 ５，１５…抵抗 ６，１６…コンデンサ ７，８，１７，１８…アンプ ９，１９…ファンモータのコイル
Claims (1)
- 【請求項１】 ホール素子によってロータの位置を検知
することによりコイルに流す電流極性を切り換えてファ
ンモータを駆動する回路において、 供給電源を電流制御抵抗を介して前記ホール素子へ接続
するとともに前記ホール素子に並列に電圧設定用抵抗を
接続し、 前記電圧設定用抵抗は、ホール素子の内部抵抗より小さ
くすることにより前記ホール素子を定電圧駆動に近い状
態で駆動するように構成したことを特徴とするファンモ
ータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35365996A JP3716064B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | ファンモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35365996A JP3716064B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | ファンモータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178794A true JPH10178794A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3716064B2 JP3716064B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=18432353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35365996A Expired - Fee Related JP3716064B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | ファンモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3716064B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007037386A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| 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 |
| US10720871B2 (en) | 2017-10-30 | 2020-07-21 | Nidec Corporation | Driving circuit and motor |
| JP2024170314A (ja) * | 2023-05-26 | 2024-12-06 | ミルウォーキー エレクトリック ツール コーポレイション | 高速モータを含む動力工具 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101806310A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-08-18 | 何振俊 | 温度调节控制箱 |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP35365996A patent/JP3716064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007037386A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ駆動回路 |
| 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 |
| US10720871B2 (en) | 2017-10-30 | 2020-07-21 | Nidec Corporation | Driving circuit and motor |
| JP2024170314A (ja) * | 2023-05-26 | 2024-12-06 | ミルウォーキー エレクトリック ツール コーポレイション | 高速モータを含む動力工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3716064B2 (ja) | 2005-11-16 |
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| JPH0125317B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041026 |
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