JPH11332276A - モータ駆動回路 - Google Patents
モータ駆動回路Info
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- JPH11332276A JPH11332276A JP10132132A JP13213298A JPH11332276A JP H11332276 A JPH11332276 A JP H11332276A JP 10132132 A JP10132132 A JP 10132132A JP 13213298 A JP13213298 A JP 13213298A JP H11332276 A JPH11332276 A JP H11332276A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 16
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- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
ックバックを防止する。 【解決手段】 ホール波形信号に基づきホールコンパレ
ータでホールFG信号を得、このホールFG信号からス
ピード検出回路がモータ回転数を検出する。そして、モ
ータ回転数が所定以上であることを示すスピード検出信
号を全波半波切替回路14に供給する。全波半波切替回
路14は、全波半波の切替時において、駆動オフ信号を
発生し、これを全波半波切替信号と共に出力段16に供
給する。出力段は全波半波の切替の際に駆動電流をオフ
する。
Description
駆動、高速回転時に半波駆動のモータ駆動電流を出力す
るモータ駆動回路、特に半波駆動の際におけるモータ駆
動電流の出力禁止制御に関する。
ICが各種利用されている。このICでは、複数のスイ
ッチングトランジスタを有し、このオンオフによって所
定の駆動電流をモータに供給してモータを駆動する。例
えば、駆動するモータが三相のモータであれば、駆動回
路は、電源とアース間に直列接続された2つのスイッチ
ングトランジスタ(ソース側及びシンク側のスイッチン
グトランジスタ)からなるアームを3つ有し、各アーム
の中間点をモータの各相モータコイルに接続する。そし
て、異なるアームにおけるソース側スイッチングトラン
ジスタとシンク側トランジスタを順次オンすることによ
って、各相のモータコイルに順次駆動電流を流し、モー
タを回転させる。このような駆動方法を全波駆動とい
う。
数は、モータで発生する逆起電力と駆動回路の電源電圧
とで決定される。すなわち、逆起電力が電源電圧に等し
くなるとそれ以上の電流がモータコイルに供給できなく
なり、この回転数が最大回転数になる。
の最大回転数を上昇させる方法として半波駆動がある。
この半波駆動では、モータコイルの中点を電源に接続す
る。そして、ソース側のスイッチングトランジスタを常
時オフとし、シンク側のスイッチングトランジスタのみ
順次オンする。これによって、モータコイルの中点から
モータコイルの半分に電流が順次流れる。従って、モー
タコイルの各端部に発生する逆起電力は、電源電圧を中
心として0〜電源電圧の2倍の電圧の間でふれることに
なり、理論的に最大回転数が2倍になる。
を利用することによって、電源電圧を低くしたまま、モ
ータの最大回転数を上昇することができる。しかし、半
波駆動では、出力トルクが小さい。そこで、回転数に応
じて、低速において全波、高速において半波というよう
に、全波半波を切り替えることになる。ところが、この
ような全波半波の切替を行うと、モータの駆動形式が異
なるため、モータの回路にキックバックなどが生じると
いう問題点があった。
あり、全波半波の切替に関連する問題点を解決できるモ
ータ駆動回路を提供することを目的とする。
全波駆動、高速回転時に半波駆動のモータ駆動電流を出
力するモータ駆動回路であって、半波駆動と全波駆動の
切替時において、モータ駆動電流の出力を一定期間禁止
することを特徴とす。このように、全波駆動と半波駆動
の切替時において、駆動電流の出力を禁止することで、
モータ駆動電流の突然の変化を防止することができる。
高速回転時に半波駆動のモータ駆動電流を出力するモー
タ駆動回路であって、半波駆動時において、モータの正
転、逆転の別を指示するFR信号が切り替わったとき、
全波駆動に切り替わるまでの期間、モータ駆動電流の出
力を禁止することを特徴とする。このように、高速回転
する半波駆動時おける正転逆転の切り替わりを禁止する
ことで、FR切替時のキックバックの発生を有効に防止
できる。
信号を遅延する遅延回路を有し、半波駆動時にFR信号
を遅延させて出力することで、半波駆動時において、モ
ータ駆動電流の出力が禁止される前にFR信号の切り替
わりが出力されることを防止することを特徴とする。
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
モータ駆動回路の全体構成を示す図であり、モータのロ
ータ回転を検出するホール素子からの出力であるホール
波形信号がホールコンパレータ10に入力される。ホー
ルコンパレータ10は、ホール波形信号を所定のしきい
値と比較し、ロータの回転を示すHとLを繰り返すホー
ルFG信号を出力する。例えば、3ポールのモータであ
れば、1回転について、Hの期間が3回ある信号を出力
する。なお、ホール波形信号は、1相のみの信号であっ
ても複数相の信号であってもよい。ホールコンパレータ
10の出力は、スピード検出回路12に入力される。こ
のスピード検出回路12は、ホールFG信号の立ち上が
りをカウントすることなどによって、モータ回転数信号
を得る。そして、得られた回転数に基づいて回転数が所
定値以上であるか否かを示すスピード検出信号を得、こ
れを全波半波切替回路14に入力する。全波半波切替回
路14は、供給されるスピード検出信号に基づいて、回
転数が低い場合には全波を指令し、回転数が所定以上の
場合に半波を指令する全波半波切替信号を生成し、これ
を出力段に供給する。
ホールコンパレータ10からのホールFG信号も供給さ
れる。そして、この全波半波切替回路14は、回転数に
従って全波半波切替信号を発生すると共に、その切替の
際のモータ駆動電流のオフを指示する駆動オフ信号を出
力する。出力段16は、全波半波切替信号に基づき、回
路を全波駆動か半波駆動かを切り替え、また駆動オフ信
号によって駆動電流の出力をオフする。
は、スイッチングトランジスタのソース側の1つ及びシ
ンク側の1つを順次オンすることで、モータコイルに順
次電流を供給する。一方、半波駆動の場合には、モータ
コイルの中点を電源を接続すると共に、ソース側のスイ
ッチングトランジスタを全てオフする。また、駆動オフ
の場合には、スイッチングトランジスタを全てオフす
る。そして、この状態で、シンク側のスイッチングトラ
ンジスタを順次オンしてモータを駆動する。
のような出力段16における切替が行われる。ところ
が、この切替を実際にモータに電流を供給している状態
で行うと、電流をモータコイルに流している最中に、そ
の電流が停止したり、電流の流れが変わったりする。そ
こで、モータの回路にキックバックが生じる。
き全波半波の切替時期に至ったことを認識したときに
は、まずホールFG信号に同期してモータ駆動電流をオ
フする。これは、通常の駆動において、モータ駆動電流
をオフするのと同じタイミングである。そして、ホール
FG信号に同期して、モータ駆動電流の供給を再開す
る。このタイミングも通常のモータ駆動電流の供給と同
じタイミングである。従って、モータスピードが全波半
波の切替タイミングに至っても、実際に全波半波が切り
替わるのは、モータの回転に同期して行われる。そこ
で、モータ駆動におけるキックバックを有効に防止する
ことができる。
す。スピード検出回路12からのスピード検出信号がフ
リップフロップ20のD入力端に入力される。このスピ
ード検出信号は、モータの回転数が所定値以上となった
場合にHとなる信号である。このフリップフロップ20
のCL入力端にはモータの回転を示すホールFG信号が
入力されている。従って、フリップフロップ20は、ス
ピード検出信号の状態をホールFG信号の立ち上がりで
取り込む。このフリップフロップ20の出力は、2つの
フリップフロップ22、24のD入力端に入力されてい
る。フリップフロップ22のCL入力端には、ホールF
G信号が入力されており、フリップフロップ22は、フ
リップフロップ20の出力をホールFG信号の立ち上が
りで取り込む。
ロップ22の出力は、排他的オアゲート28に入力され
る。従って、排他的オアゲート28は、フリップフロッ
プ20の出力と、フリップフロップ22の出力が異なる
期間だけHとなる駆動オフ信号を出力する。
には、インバータ26により反転されたホールFG信号
が入力されている。従って、フリップフロップ24は、
ホールFG信号の立ち下がりでフリップフロップ20の
出力を取り込む。そして、このフリップフロップ24か
らスピード検出信号がホールFG信号のパルス幅だけ遅
延した信号が得られ、これが全波半波切替信号として出
力される。この全波半波切替信号は全波時にL、半波時
にHである。
昇すると、スピード検出信号が立ち上がる。これをホー
ルFG信号の立ち上がりでフリップフロップ20が取り
込む。このときフリップフロップ22は、まだLのまま
であり、駆動オフ信号が立ち上がる。一方、次のホール
FG信号の立ち下がりで、フリップフロップ24がフリ
ップフロップ20の出力のHを取り込み、全波半波切替
信号が立ち上がる。次に、ホールFG信号が立ち上がる
とフリップフロップ22がフリップフロップ20の出力
のHを取り込み、その出力がHになる。これによって、
排他的オアゲート28の2入力がHとなり、駆動オフ信
号がLになる。
上がったときには、まず駆動オフ信号が立ち上がり、次
に全波半波切替信号が立ち上がり、次に駆動オフ信号が
立ち下がる。この駆動オフ信号はモータの駆動電流をオ
フする信号であり、全波半波の切替はモータ駆動電流を
オフした状態で行われる。
合には、同様にしてまず駆動オフ信号が立ち下がり、次
に全波半波切替信号が立ち下がり、次に駆動オフ信号が
立ちあがる。これによって、半波から全波への切替はモ
ータ駆動電流をオフした状態で行われる。
成を示す。この回路は、I2L素子を利用している。正
転逆転を示す信号FRINは、インバータ30、32、
34、36を介して、信号FROUTとして出力され
る。
力端オープンのフリップフロップ40のCL入力端に入
力される。また、インバータ38の出力はインバータ4
2を介しD入力端オープンのフリップフロップ44のC
L入力端に入力される。そして、フリップフロップ4
0、44の反転出力端Qバーの出力は、接続された後イ
ンバータ46を介し、駆動オフ信号として出力される。
従って、FRINの立ち上がりでフリップフロップ40
がセットされ反転出力QバーがLになり、FRINの立
ち下がりでフリップフロップ44がセットされ反転出力
QバーがLになる。なお、FRINは、正転Fの時L、
逆転Rの時Hである。
8、50、52を介し、フリップフロップ40、44の
リセット端Rに入力されている。この全波半波切替信号
は、全波の時L、半波の時Hである。従って、フリップ
フロップ40、44は、全波の時、リセットされる。従
って、駆動オフ信号は全波の時常にLであり、半波の時
FRINの立ち上がりまたは立ち下がりに応じて、Hに
立ち上がる。そして、全波になるまで、Hを維持する。
フロップ54のD入力端に入力され、このフリップフロ
ップ54のQ出力は、フリップフロップ56のD入力端
に入力される。また、これらフリップフロップ54、5
6のクロック入力端には、ホールFG信号がインバータ
58を介し、入力されている。従って、FRINの変化
をホールFG信号の次の立ち下がりで、フリップフロッ
プ54が取り込み、その次のホールFG信号の立ち下が
りでフリップフロップ56が取り込む。そして、フリッ
プフロップ56の出力は、インバータ60を介し、イン
バータ34の入力側に接続されている。従って、フリッ
プフロップ54、56からは、FRINの変化が、次の
次のホールFG信号の立ち下がりで伝達され、インバー
タ34に供給される。
ータ32の入力側に接続されている。従って、半波時に
おいて、インバータ32の入力はLに固定され、インバ
ータ30の出力はインバータ32に伝達されなくなる。
また、インバータ50の出力がインバータ60の入力側
に接続されている。従って、全波時において、インバー
タ60の入力はLに固定され、フリップフロップ56の
出力はインバータ60に伝達されない。
からインバータ32の入力側に供給される信号はHとな
り、またインバータ60を介しインバータ34の入力側
に供給される信号もHとなり、これら信号はFROUT
に対して影響がない。従って、FRINは、インバータ
30、32、34、36を介し、そのまま出力される。
信号によりインバータ32からの出力はHに固定され
る。そこで、FRINが、インバータ30、フリップフ
ロップ54、56、インバータ60、インバータ34、
36を介しFROUTとして出力される。そこで、FR
INがホールFG信号の1クロック以上遅延されてFR
OUTとして出力される。
波時には駆動オフ信号は、常にLであり、モータの駆動
をオフしない。一方、半波時には、FRINの変化があ
った場合に、駆動オフ信号がHになり、全波駆動になる
までHを継続する。また、全波時には、FRINは、そ
のままFROUTとして出力され、半波時には、FRI
NがホールFG信号の1クロックほど遅延されて出力さ
れる。
た場合には、この切替信号に基づいて、FRの切替が行
われるが、半波時にFR切替の指令があった場合には、
モータの駆動をオフし、モータ回転数が低下して全波駆
動になったときに、初めてFRの切替が行われる。な
お、半波駆動時にFROUTにFRを切り替える信号が
出力されても、モータ駆動がオフされているため、モー
タの駆動に対する影響はない。
遅延して出力されるため、モータ駆動をオフするFRO
UTが立ち上がり、駆動がオフされる前にFRが切り替
わってしまうことを確実に防止することができる。
替を行わないことで、大きな逆起電力によるスイッチン
グトランジスタの破壊を防止し、また高速回転時のFR
切替によるキックバックの発生を防止することができ
る。
路70を図1の回路に組み合わせた構成を示す。このよ
うに、全波半波切替回路14からの全波半波切替信号
は、出力段16に入力されると共にFR切替回路70に
入力される。また、このFR切替回路70には、ホール
FG信号及びFRINが供給される。FR切替回路70
はFROUTを出力段16に供給する。
のインバータ46の出力である駆動オフ信号と、上述の
第1実施形態の全波半波切替回路14の排他的オアゲー
ト28の出力である駆動オフ信号が1つのオアゲート7
2に入力され、いずれかの駆動オフ信号がHになれば、
モータ駆動をオフするように構成してある。これによっ
て、全波半波の切替の際のキックバックの発生とFR切
替の際のキックバックの発生の両方を防止することがで
きる。
全波半波の切替時や、半波時におけるFR切替時にモー
タ駆動電流をオフすることで、キックバックの発生を有
効に防止することができる。
トである。
トである。
構成を示す図である。
14 全波半波切替回路、16 出力段。
Claims (3)
- 【請求項1】 低速回転時に全波駆動、高速回転時に半
波駆動のモータ駆動電流を出力するモータ駆動回路であ
って、 半波駆動と全波駆動の切替時において、モータ駆動電流
の出力を一定期間禁止することを特徴とするモータ駆動
回路。 - 【請求項2】 低速回転時に全波駆動、高速回転時に半
波駆動のモータ駆動電流を出力するモータ駆動回路であ
って、 半波駆動時において、モータの正転、逆転の別を指示す
るFR信号が切り替わったとき、全波駆動に切り替わる
までの期間、モータ駆動電流の出力を禁止することを特
徴とするモータ駆動回路。 - 【請求項3】 請求項2に記載の回路において、 半波駆動時におけるFR信号を遅延する遅延回路を有
し、 半波駆動時にFR信号を遅延させて出力することで、半
波駆動時において、モータ駆動電流の出力が禁止される
前にFR信号の切り替わりが出力されることを防止する
ことを特徴とするモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13213298A JP4248619B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | モータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13213298A JP4248619B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | モータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11332276A true JPH11332276A (ja) | 1999-11-30 |
| JP4248619B2 JP4248619B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=15074140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13213298A Expired - Fee Related JP4248619B2 (ja) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | モータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4248619B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113922335A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-11 | 航天时代飞鹏有限公司 | 一种双供电电动机构的控制电路 |
-
1998
- 1998-05-14 JP JP13213298A patent/JP4248619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113922335A (zh) * | 2021-09-15 | 2022-01-11 | 航天时代飞鹏有限公司 | 一种双供电电动机构的控制电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4248619B2 (ja) | 2009-04-02 |
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