JPH118991A - 直流ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents
直流ブラシレスモータ駆動回路Info
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- JPH118991A JPH118991A JP9156343A JP15634397A JPH118991A JP H118991 A JPH118991 A JP H118991A JP 9156343 A JP9156343 A JP 9156343A JP 15634397 A JP15634397 A JP 15634397A JP H118991 A JPH118991 A JP H118991A
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- brushless motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で静音且つ低振動の直流ブラシレスモー
タ駆動回路を提供する。 【解決手段】 直流ブラシレスモータのホール素子２の
出力をトランジスタＱ１,Ｑ２よりなる差動増幅器で増
幅して、その両出力をトランジスタＱ５,Ｑ６より成る
両エミッタフォロワ回路で電流増幅し、この両エミッタ
フォロワ回路の出力と反転出力でＨ型ブリッヂ回路を構
成するトランジスタＱ５,Ｑ９とＱ６,Ｑ１０をスイッチ
ングし、上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に直列に設けた
駆動コイルへの通電を緩やかに切り換えるようにして直
流ブラシレスモータの駆動を静音で且つ低振動にする。
タ駆動回路を提供する。 【解決手段】 直流ブラシレスモータのホール素子２の
出力をトランジスタＱ１,Ｑ２よりなる差動増幅器で増
幅して、その両出力をトランジスタＱ５,Ｑ６より成る
両エミッタフォロワ回路で電流増幅し、この両エミッタ
フォロワ回路の出力と反転出力でＨ型ブリッヂ回路を構
成するトランジスタＱ５,Ｑ９とＱ６,Ｑ１０をスイッチ
ングし、上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に直列に設けた
駆動コイルへの通電を緩やかに切り換えるようにして直
流ブラシレスモータの駆動を静音で且つ低振動にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファンモータ等と
して用いる単相全波方式の直流ブラシレスモータの駆動
回路に係り、特にＭＰＵのクーラー等に用いる小型ファ
ンモータの駆動に適した直流ブラシレスモータ駆動回路
に関するものである。
して用いる単相全波方式の直流ブラシレスモータの駆動
回路に係り、特にＭＰＵのクーラー等に用いる小型ファ
ンモータの駆動に適した直流ブラシレスモータ駆動回路
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度化が進む各種電気、電子機
器において、機器の強制冷却の必要性から冷却用のファ
ンモータが使用されているが、機器の信頼性を高めるに
は直流のブラシレスモータを使用するのが望ましい。な
かでも、コスト的な制約から構造の簡単な二相半波駆動
方式か単相全波駆動方式が採用されているが、ポータブ
ル機器等スペース上の制約の厳しいものにはコイルの利
用効率の高い単相全波方式が有用といわれている。そし
て、これらのファンモータは静音、低振動であることが
求められている。
器において、機器の強制冷却の必要性から冷却用のファ
ンモータが使用されているが、機器の信頼性を高めるに
は直流のブラシレスモータを使用するのが望ましい。な
かでも、コスト的な制約から構造の簡単な二相半波駆動
方式か単相全波駆動方式が採用されているが、ポータブ
ル機器等スペース上の制約の厳しいものにはコイルの利
用効率の高い単相全波方式が有用といわれている。そし
て、これらのファンモータは静音、低振動であることが
求められている。
【０００３】以下に、単相全波駆動方式の直流ブラシレ
スモータの駆動原理を説明する。単相全波駆動方式の直
流ブラシレスモータの構造を図２に示す。また、この直
流ブラシレスモータを駆動する従来の駆動回路は、例え
ば、図７に示すようなものである。図２に示す直流ブラ
シレスモータは複数の磁極を形成した図中矢印で示す時
計方向に回転するマグネットロータ１を備え、このマグ
ネットロータ１の中央部に上記の複数の磁極に対応した
複数のヨーク３を設け、各ヨーク３には駆動コイルＬ
１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４が設けられており、また上記マグネ
ットロータ１の回転を検出するホール素子２が設けられ
ている。
スモータの駆動原理を説明する。単相全波駆動方式の直
流ブラシレスモータの構造を図２に示す。また、この直
流ブラシレスモータを駆動する従来の駆動回路は、例え
ば、図７に示すようなものである。図２に示す直流ブラ
シレスモータは複数の磁極を形成した図中矢印で示す時
計方向に回転するマグネットロータ１を備え、このマグ
ネットロータ１の中央部に上記の複数の磁極に対応した
複数のヨーク３を設け、各ヨーク３には駆動コイルＬ
１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４が設けられており、また上記マグネ
ットロータ１の回転を検出するホール素子２が設けられ
ている。
【０００４】上記マグネットロータ１の回転角度位置
は、上記ホール素子２で検出され、ホール素子２の出力
は、図７に示すようにパワーオペアンプを用いた対をな
すコンパレータ５,６でそれぞれ比較される。この場
合、一方のコンパレータ５の出力は他方のコンパレータ
６の出力の反転出力になっている。そして、上記両コン
パレータ５,６の出力間には、上記直流ブラシレスモー
タの複数の駆動コイルＬ１〜Ｌ４が直列に接続されてい
る。従って、上記ホール素子２が検出する磁極により直
列接続された複数の駆動コイルＬ１〜Ｌ４への通電の向
きが切り換えられる。
は、上記ホール素子２で検出され、ホール素子２の出力
は、図７に示すようにパワーオペアンプを用いた対をな
すコンパレータ５,６でそれぞれ比較される。この場
合、一方のコンパレータ５の出力は他方のコンパレータ
６の出力の反転出力になっている。そして、上記両コン
パレータ５,６の出力間には、上記直流ブラシレスモー
タの複数の駆動コイルＬ１〜Ｌ４が直列に接続されてい
る。従って、上記ホール素子２が検出する磁極により直
列接続された複数の駆動コイルＬ１〜Ｌ４への通電の向
きが切り換えられる。
【０００５】マグネットロータ１の回転角度位置が図２
に示す位置にあるときは、ホール素子２はＮ極を検知
し、上述の回路動作により直列接続された複数の駆動コ
イルＬ１〜Ｌ４は通電されて励磁し、駆動コイルＬ１お
よびＬ３のヨーク３のマグネットロータ１側にＳ極が発
生し、駆動コイルＬ２およびＬ４のヨーク３のマグネッ
トロータ１側にＮ極が発生するものとする。
に示す位置にあるときは、ホール素子２はＮ極を検知
し、上述の回路動作により直列接続された複数の駆動コ
イルＬ１〜Ｌ４は通電されて励磁し、駆動コイルＬ１お
よびＬ３のヨーク３のマグネットロータ１側にＳ極が発
生し、駆動コイルＬ２およびＬ４のヨーク３のマグネッ
トロータ１側にＮ極が発生するものとする。
【０００６】このような状態になると磁力によってマグ
ネットロータ１は時計回りのトルクを受け、回転する。
マグネットロータ１が図の位置から９０゜回転するとホ
ール素子２はＳ極を検知し、それぞれの駆動コイルＬ１
〜Ｌ４は逆の磁界を発生し、マグネットロータ１は同じ
く時計回りの回転トルクを受ける。以下、順次この動作
を繰り返し、マグネットロータ１は回転を続ける。
ネットロータ１は時計回りのトルクを受け、回転する。
マグネットロータ１が図の位置から９０゜回転するとホ
ール素子２はＳ極を検知し、それぞれの駆動コイルＬ１
〜Ｌ４は逆の磁界を発生し、マグネットロータ１は同じ
く時計回りの回転トルクを受ける。以下、順次この動作
を繰り返し、マグネットロータ１は回転を続ける。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述する従来のコンパ
レータを用いた直流ブラシレスモータの駆動回路は、回
路の性質として電流の切り換えが急峻である。従って、
モータ駆動時の異音、騒音、振動を発生する原因になる
という問題があった。特にＭＰＵクーラー等に用いる小
型のものにおいては、上記の振動等のレベルが大きくな
る傾向にあり、深刻な問題となる。
レータを用いた直流ブラシレスモータの駆動回路は、回
路の性質として電流の切り換えが急峻である。従って、
モータ駆動時の異音、騒音、振動を発生する原因になる
という問題があった。特にＭＰＵクーラー等に用いる小
型のものにおいては、上記の振動等のレベルが大きくな
る傾向にあり、深刻な問題となる。
【０００８】上記の問題を解決するものとして、図８に
示すようなものがある。図８に示す回路は図７に示す回
路の各コンパレータ５,６を構成するオペアンプに抵抗
Ｒ21,Ｒ22,Ｒ23,Ｒ24でそれぞれ負帰還回路を設けたも
のであり、ホール素子２の出力を増幅する増幅率を有限
のものとし、その結果、台形波状の出力を得るようにし
たものがある。このようにすることによって、電流の切
り換えを急峻ではなく緩やかに行わせ、モータの駆動時
における上記の問題点の解決を図ったものがある。しか
し、回路の規模が大きくなり、モータの小型化の妨げと
なる。
示すようなものがある。図８に示す回路は図７に示す回
路の各コンパレータ５,６を構成するオペアンプに抵抗
Ｒ21,Ｒ22,Ｒ23,Ｒ24でそれぞれ負帰還回路を設けたも
のであり、ホール素子２の出力を増幅する増幅率を有限
のものとし、その結果、台形波状の出力を得るようにし
たものがある。このようにすることによって、電流の切
り換えを急峻ではなく緩やかに行わせ、モータの駆動時
における上記の問題点の解決を図ったものがある。しか
し、回路の規模が大きくなり、モータの小型化の妨げと
なる。
【０００９】本発明は、図６の(ａ)に示すような急峻な
電流の切り換えを避け、図６の(ｂ)に示すような緩やか
な電流の切り換えを簡単な回路構成で行わせるようにす
る。そして、図６の(ｃ)に示すように、緩やかな電流の
切り換えにより、電磁トルクを有効且つスムーズに発生
させ、直流ブラシレスモータ回転をスムーズにして静音
で且つ低振動化させる直流ブラシレスモータ駆動回路を
提供することを目的とする。
電流の切り換えを避け、図６の(ｂ)に示すような緩やか
な電流の切り換えを簡単な回路構成で行わせるようにす
る。そして、図６の(ｃ)に示すように、緩やかな電流の
切り換えにより、電磁トルクを有効且つスムーズに発生
させ、直流ブラシレスモータ回転をスムーズにして静音
で且つ低振動化させる直流ブラシレスモータ駆動回路を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスモー
タ駆動回路は、上記の目的を達成するため、マグネット
ロータの複数の磁極に対応して設けた複数のヨークにそ
れぞれ駆動コイルを形成し、上記磁極の通過を検出する
ホール素子を設けた直流ブラシレスモータの駆動回路で
あって、上記ホール素子の出力電圧を増幅する差動増幅
回路と、該差動増幅回路の両出力電圧をそれぞれ増幅す
る第１および第２のエミッタフォロワ回路と、該第１お
よび第２のエミッタフォロワ回路の両出力で駆動する第
１および第２のスイッチング素子と、該第１および第２
のスイッチング素子にそれぞれ直列接続され、該第１お
よび第２のスイッチング素子に対して反転駆動される第
３および第４のスイッチング素子と、上記第１、第２、
第３、第４のスイッチング素子で形成したブリッヂ回路
と、該ブリッヂ回路の中点間に設けた複数個の上記駆動
コイルの直列回路とを設けたことを特徴とする。
タ駆動回路は、上記の目的を達成するため、マグネット
ロータの複数の磁極に対応して設けた複数のヨークにそ
れぞれ駆動コイルを形成し、上記磁極の通過を検出する
ホール素子を設けた直流ブラシレスモータの駆動回路で
あって、上記ホール素子の出力電圧を増幅する差動増幅
回路と、該差動増幅回路の両出力電圧をそれぞれ増幅す
る第１および第２のエミッタフォロワ回路と、該第１お
よび第２のエミッタフォロワ回路の両出力で駆動する第
１および第２のスイッチング素子と、該第１および第２
のスイッチング素子にそれぞれ直列接続され、該第１お
よび第２のスイッチング素子に対して反転駆動される第
３および第４のスイッチング素子と、上記第１、第２、
第３、第４のスイッチング素子で形成したブリッヂ回路
と、該ブリッヂ回路の中点間に設けた複数個の上記駆動
コイルの直列回路とを設けたことを特徴とする。
【００１１】また、上記差動増幅回路と第１および第２
のエミッタフォロワ回路と第１乃至第４のスイッチング
素子は、上記ホール素子の出力を僅かにクランプする程
度に増幅し、且つ増幅した電圧の直流レベルを適度に下
方にシフトさせる構成にしたことを特徴とする。
のエミッタフォロワ回路と第１乃至第４のスイッチング
素子は、上記ホール素子の出力を僅かにクランプする程
度に増幅し、且つ増幅した電圧の直流レベルを適度に下
方にシフトさせる構成にしたことを特徴とする。
【００１２】本発明は、以上のような構成であるので、
直流ブラシレスモータに設けたホール素子より、マグネ
ットロータの回転に伴いサインカーブの出力電圧が発生
すると、この出力電圧は差動増幅器で増幅され、その両
出力はそれぞれ第１および第２のエミッタフォロワ回路
で電流増幅される。第１および第２のエミッタフォロワ
回路の各出力は第１および第２のスイッチング素子に導
かれ、この第１および第２のスイッチング素子を上記ホ
ール素子の出力電圧に応じて、一方がＯＮのとき他方が
ＯＦＦとなるように互いに反転してＯＮ、ＯＦＦを行う
ように動作させる。
直流ブラシレスモータに設けたホール素子より、マグネ
ットロータの回転に伴いサインカーブの出力電圧が発生
すると、この出力電圧は差動増幅器で増幅され、その両
出力はそれぞれ第１および第２のエミッタフォロワ回路
で電流増幅される。第１および第２のエミッタフォロワ
回路の各出力は第１および第２のスイッチング素子に導
かれ、この第１および第２のスイッチング素子を上記ホ
ール素子の出力電圧に応じて、一方がＯＮのとき他方が
ＯＦＦとなるように互いに反転してＯＮ、ＯＦＦを行う
ように動作させる。
【００１３】一方、上記第１および第２のスイッチング
素子にそれぞれ直列に設けた第３および第４のスイッチ
ング素子は、第１および第２のスイッチング素子とは反
転する信号で制御されるので、第１〜第４のスイッチン
グ素子で形成したＨ型ブリッヂ回路は第１と第４、およ
び第２と第３のスイッチング素子がそれぞれ同位相にな
り、上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に設けた直流ブラシ
レスモータの複数の駆動コイルの直列回路には、上記ホ
ール素子の出力の周期に応じて反転する電流が流れる。
素子にそれぞれ直列に設けた第３および第４のスイッチ
ング素子は、第１および第２のスイッチング素子とは反
転する信号で制御されるので、第１〜第４のスイッチン
グ素子で形成したＨ型ブリッヂ回路は第１と第４、およ
び第２と第３のスイッチング素子がそれぞれ同位相にな
り、上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に設けた直流ブラシ
レスモータの複数の駆動コイルの直列回路には、上記ホ
ール素子の出力の周期に応じて反転する電流が流れる。
【００１４】従って、マグネットロータの回転に応じ、
ホール素子がマグネットロータの異なる磁極を順次交互
に検出する毎に各駆動コイルには逆方向の電流が流れ、
各ヨークの磁極を最も近い位置にあるマグネットロータ
の磁極と同極性にする。その結果、マグネットロータと
各ヨーク間に磁界による反撥力が生じ、マグネットロー
タの回転を継続させ、単相全波方式の直流ブラシレスモ
ータを駆動する。上記の回路は、全体としてホール素子
の出力波形を適度にクランプする程度に増幅し、また、
直流電位を適度に下方へシフトするものである。
ホール素子がマグネットロータの異なる磁極を順次交互
に検出する毎に各駆動コイルには逆方向の電流が流れ、
各ヨークの磁極を最も近い位置にあるマグネットロータ
の磁極と同極性にする。その結果、マグネットロータと
各ヨーク間に磁界による反撥力が生じ、マグネットロー
タの回転を継続させ、単相全波方式の直流ブラシレスモ
ータを駆動する。上記の回路は、全体としてホール素子
の出力波形を適度にクランプする程度に増幅し、また、
直流電位を適度に下方へシフトするものである。
【００１５】その結果、各駆動コイルに流れるコイル電
流の波形は、電流の流れる方向を切り換える切り換えの
時点の前後の時間において、駆動トランジスタはコイル
電流を徐々に増加させ、また減少させるという、穏やか
な電流切り換え動作をする。この穏やかな電流切り換え
動作によって、モータ駆動時の異音、振動の発生抑止を
図ることができる。
流の波形は、電流の流れる方向を切り換える切り換えの
時点の前後の時間において、駆動トランジスタはコイル
電流を徐々に増加させ、また減少させるという、穏やか
な電流切り換え動作をする。この穏やかな電流切り換え
動作によって、モータ駆動時の異音、振動の発生抑止を
図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態の構成を
示す回路図であり、図２は単相全波方式の直流ブラシレ
スモータの構成図である。直流ブラシレスモータは図２
に示すように矢印で示す時計方向に回転するマグネット
ロータ１を備え、このマグネットロータ１には例えば２
対の磁極Ｎ、Ｓが形成されており、この磁極に対応して
４個のヨーク３が設けられ、各ヨーク３には駆動コイル
Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４が巻装されている。
示す回路図であり、図２は単相全波方式の直流ブラシレ
スモータの構成図である。直流ブラシレスモータは図２
に示すように矢印で示す時計方向に回転するマグネット
ロータ１を備え、このマグネットロータ１には例えば２
対の磁極Ｎ、Ｓが形成されており、この磁極に対応して
４個のヨーク３が設けられ、各ヨーク３には駆動コイル
Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４が巻装されている。
【００１７】２は上記マグネットロータ１の磁極を検出
するホール素子であり、マグネットロータ１の回転に応
じて近傍を通過する磁極に伴い反転するサイン波形の出
力電圧を導出する。そして、ホール素子２の出力により
各駆動コイルＬ１〜Ｌ４に流す電流の方向を切り換え、
マグネットロータ１の各磁極の近傍に位置するヨークの
磁性をマグネットロータ１の近傍の磁極の磁性と一致さ
せるようにして、両磁極による反撥力を利用してマグネ
ットロータ１の回転を継続させる。
するホール素子であり、マグネットロータ１の回転に応
じて近傍を通過する磁極に伴い反転するサイン波形の出
力電圧を導出する。そして、ホール素子２の出力により
各駆動コイルＬ１〜Ｌ４に流す電流の方向を切り換え、
マグネットロータ１の各磁極の近傍に位置するヨークの
磁性をマグネットロータ１の近傍の磁極の磁性と一致さ
せるようにして、両磁極による反撥力を利用してマグネ
ットロータ１の回転を継続させる。
【００１８】図１に示す駆動回路において、上記ホール
素子２の出力はトランジスタＱ１,Ｑ２と抵抗Ｒ１,Ｒ
２,Ｒ３で構成した差動増幅回路の両入力端子に供給す
る。差動増幅器の両出力端子は、それぞれ抵抗Ｒ４,Ｒ
５を介してトランジスタＱ３、抵抗Ｒ６,Ｒ７およびト
ランジスタＱ４、抵抗Ｒ８,Ｒ９で構成した各エミッタ
フォロワ回路の入力端子に接続する。
素子２の出力はトランジスタＱ１,Ｑ２と抵抗Ｒ１,Ｒ
２,Ｒ３で構成した差動増幅回路の両入力端子に供給す
る。差動増幅器の両出力端子は、それぞれ抵抗Ｒ４,Ｒ
５を介してトランジスタＱ３、抵抗Ｒ６,Ｒ７およびト
ランジスタＱ４、抵抗Ｒ８,Ｒ９で構成した各エミッタ
フォロワ回路の入力端子に接続する。
【００１９】各エミッタフォロワ回路の出力端子は、抵
抗Ｒ１０,Ｒ１１を介してスイッチング素子を構成する
トランジスタＱ５,Ｑ６の入力端子に接続するととも
に、抵抗Ｒ１２,Ｒ１３を介し、トランジスタＱ７、抵
抗Ｒ１４およびトランジスタＱ８、抵抗Ｒ１５より成る
インバータ回路の入力端子に接続し、各インバータ回路
の出力端子は上記トランジスタＱ５,Ｑ６にそれぞれ直
列に接続されたスイッチング素子を構成するトランジス
タＱ９,Ｑ１０の入力端子に接続する。
抗Ｒ１０,Ｒ１１を介してスイッチング素子を構成する
トランジスタＱ５,Ｑ６の入力端子に接続するととも
に、抵抗Ｒ１２,Ｒ１３を介し、トランジスタＱ７、抵
抗Ｒ１４およびトランジスタＱ８、抵抗Ｒ１５より成る
インバータ回路の入力端子に接続し、各インバータ回路
の出力端子は上記トランジスタＱ５,Ｑ６にそれぞれ直
列に接続されたスイッチング素子を構成するトランジス
タＱ９,Ｑ１０の入力端子に接続する。
【００２０】そして、上記トランジスタＱ５,Ｑ９の直
列回路とトランジスタＱ６,Ｑ１０の直列回路でブリッ
ヂ回路を形成し、中点間に、上記直流ブラシレスモータ
の駆動コイルＬ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４の直列回路を接続
し、Ｈ型ブリッヂ回路を構成する。この場合、上記駆動
コイルＬ１,Ｌ３と駆動コイルＬ２,Ｌ４は、逆位相で作
動するように接続される。
列回路とトランジスタＱ６,Ｑ１０の直列回路でブリッ
ヂ回路を形成し、中点間に、上記直流ブラシレスモータ
の駆動コイルＬ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ４の直列回路を接続
し、Ｈ型ブリッヂ回路を構成する。この場合、上記駆動
コイルＬ１,Ｌ３と駆動コイルＬ２,Ｌ４は、逆位相で作
動するように接続される。
【００２１】次に、図１に示す駆動回路の動作を説明す
る。先ず、電源電圧Ｖccを３Vとし、ホール素子２の出
力が３６mＶp-pの正弦波で、その直流成分がＶccの中点
電位たる１.５Vであるとする。ホール素子２の出力はト
ランジスタＱ１,Ｑ２、抵抗Ｒ１,Ｒ２,Ｒ３より成る差
動増幅回路部で増幅され、差動増幅回路部の出力は図３
の(ａ)、(ｂ)においてＳ２,Ｓ１として示すように振幅
約１.０Ｖp-pで直流成分が約１.３Vの波形となる。
る。先ず、電源電圧Ｖccを３Vとし、ホール素子２の出
力が３６mＶp-pの正弦波で、その直流成分がＶccの中点
電位たる１.５Vであるとする。ホール素子２の出力はト
ランジスタＱ１,Ｑ２、抵抗Ｒ１,Ｒ２,Ｒ３より成る差
動増幅回路部で増幅され、差動増幅回路部の出力は図３
の(ａ)、(ｂ)においてＳ２,Ｓ１として示すように振幅
約１.０Ｖp-pで直流成分が約１.３Vの波形となる。
【００２２】さらに、上記差動増幅部の出力は次段のト
ランジスタＱ３、抵抗Ｒ６,Ｒ７およびトランジスタＱ
４、抵抗Ｒ８,Ｒ９より成るエミッタフォロワ部で電流
増幅されると同時に直流電位はＶBEだけ下がって約６０
０mVとなり、図３の(ａ)、(ｂ)において、Ｓ４,Ｓ３に
示すような信号になる。
ランジスタＱ３、抵抗Ｒ６,Ｒ７およびトランジスタＱ
４、抵抗Ｒ８,Ｒ９より成るエミッタフォロワ部で電流
増幅されると同時に直流電位はＶBEだけ下がって約６０
０mVとなり、図３の(ａ)、(ｂ)において、Ｓ４,Ｓ３に
示すような信号になる。
【００２３】このエミッタフォロワ部の出力信号はエミ
ッタ接地型スイッチを構成する駆動トランジスタＱ５お
よびＱ６を動作させ、また、トランジスタＱ７、抵抗Ｒ
１４およびトランジスタＱ８、抵抗Ｒ１５より成るイン
バータ回路を介してエミッタフォロワ型スイッチとなる
駆動トランジスタＱ９およびＱ１０を動作させる。
ッタ接地型スイッチを構成する駆動トランジスタＱ５お
よびＱ６を動作させ、また、トランジスタＱ７、抵抗Ｒ
１４およびトランジスタＱ８、抵抗Ｒ１５より成るイン
バータ回路を介してエミッタフォロワ型スイッチとなる
駆動トランジスタＱ９およびＱ１０を動作させる。
【００２４】上記トランジスタＱ５,Ｑ６,Ｑ９,Ｑ１０
はＨブリッヂ回路を構成しており、トランジスタＱ９と
Ｑ６が同位相でＯＮ、ＯＦＦ動作を繰り返し、これと１
８０゜の位相差でトランジスタＱ５,Ｑ１０がＯＮ、ＯＦ
Ｆ動作を繰り返す。上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に直
列に接続されている駆動コイルＬ１〜Ｌ４の一端の電位
は、図４の(ｂ)にＳ５として示すような波形になり、他
端の電位は図４の(ａ)にＳ６として示すような波形にな
る。
はＨブリッヂ回路を構成しており、トランジスタＱ９と
Ｑ６が同位相でＯＮ、ＯＦＦ動作を繰り返し、これと１
８０゜の位相差でトランジスタＱ５,Ｑ１０がＯＮ、ＯＦ
Ｆ動作を繰り返す。上記Ｈ型ブリッヂ回路の中点間に直
列に接続されている駆動コイルＬ１〜Ｌ４の一端の電位
は、図４の(ｂ)にＳ５として示すような波形になり、他
端の電位は図４の(ａ)にＳ６として示すような波形にな
る。
【００２５】以上のようにして、図１に示す駆動回路は
作動し、直流ブラシレスモータの各駆動コイルＬ１〜Ｌ
４には図５に示すような双方向のコイル電流の通電を行
う。この場合、電流の方向が切り替わる際には徐々に電
流が増加したり、減少する、穏やかな電流切り換え動作
を行わせることができる。以上のように、ホール素子の
出力を適度にクランプする程度に増幅し、同時にその直
流電位をシフトすることで、駆動トランジスタの動作を
穏やかなものとすることができる。
作動し、直流ブラシレスモータの各駆動コイルＬ１〜Ｌ
４には図５に示すような双方向のコイル電流の通電を行
う。この場合、電流の方向が切り替わる際には徐々に電
流が増加したり、減少する、穏やかな電流切り換え動作
を行わせることができる。以上のように、ホール素子の
出力を適度にクランプする程度に増幅し、同時にその直
流電位をシフトすることで、駆動トランジスタの動作を
穏やかなものとすることができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は以上の構成であるので、直流ブ
ラシレスモータの駆動コイルへの通電の方向を緩やかに
切り換えることができ、現在、ＭＰＵクーラーに代表さ
れるような局所冷却用の極めて小型のファンモータの実
なる小型化を図る場合の電流の通電方向の急激な切り換
えにより生ずる雑音を振動を減少させ、静音且つ低振動
の小型モータの駆動回路を提供することができる。ま
た、回路構成が簡単であるのでコンパクト且つ安価な直
流ブラシレスモータの駆動回路を提供することができ
る。
ラシレスモータの駆動コイルへの通電の方向を緩やかに
切り換えることができ、現在、ＭＰＵクーラーに代表さ
れるような局所冷却用の極めて小型のファンモータの実
なる小型化を図る場合の電流の通電方向の急激な切り換
えにより生ずる雑音を振動を減少させ、静音且つ低振動
の小型モータの駆動回路を提供することができる。ま
た、回路構成が簡単であるのでコンパクト且つ安価な直
流ブラシレスモータの駆動回路を提供することができ
る。
【図１】 本発明の実施形態の回路図である。
【図２】 直流ブラシレスモータの構成図である。
【図３】 本発明の実施形態の動作説明図である。
【図４】 本発明の実施形態の動作説明図である。
【図５】 本発明の実施形態の動作説明図である。
【図６】 本発明の目的を説明するための図である。
【図７】 従来例の回路図である。
【図８】 従来例の回路図である。
１ マグネットロータ ２ ホール素子 ３ ヨーク ４ 駆動コイル Ｑ１〜Ｑ１０ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ１５ 抵抗 Ｌ１〜Ｌ４ 駆動コイル
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネットロータの複数の磁極に対応し
て設けた複数のヨークにそれぞれ駆動コイルを形成し、
上記磁極の通過を検出するホール素子を設けた直流ブラ
シレスモータの駆動回路であって、上記ホール素子の出
力電圧を増幅する差動増幅回路と、該差動増幅回路の両
出力電圧をそれぞれ増幅する第１および第２のエミッタ
フォロワ回路と、該第１および第２のエミッタフォロワ
回路の両出力で駆動する第１および第２のスイッチング
素子と、該第１および第２のスイッチング素子にそれぞ
れ直列接続され、該第１および第２のスイッチング素子
に対して反転駆動される第３および第４のスイッチング
素子と、上記第１、第２、第３、第４のスイッチング素
子で形成したブリッヂ回路と、該ブリッヂ回路の中点間
に設けた複数個の上記駆動コイルの直列回路とを設けた
ことを特徴とする直流ブラシレスモータ駆動回路。 - 【請求項２】 上記差動増幅回路と第１および第２のエ
ミッタフォロワ回路と第１乃至第４のスイッチング素子
は、上記ホール素子の出力を僅かにクランプする程度に
増幅し、且つ増幅した電圧の直流レベルを適度に下方に
シフトさせる構成にしたことを特徴とする請求項１記載
の直流ブラシレスモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9156343A JPH118991A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9156343A JPH118991A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118991A true JPH118991A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15625700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9156343A Pending JPH118991A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118991A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002325479A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | New Japan Radio Co Ltd | モータ制御回路 |
| JP2007151250A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | 単相全波式直流ブラシレスモータおよび遠心式ポンプ |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP9156343A patent/JPH118991A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002325479A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | New Japan Radio Co Ltd | モータ制御回路 |
| JP2007151250A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | 単相全波式直流ブラシレスモータおよび遠心式ポンプ |
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