CN1989689A - 峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备 - Google Patents

峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1989689A
CN1989689A CNA2005800248468A CN200580024846A CN1989689A CN 1989689 A CN1989689 A CN 1989689A CN A2005800248468 A CNA2005800248468 A CN A2005800248468A CN 200580024846 A CN200580024846 A CN 200580024846A CN 1989689 A CN1989689 A CN 1989689A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
circuit
output
motor
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800248468A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100495896C (zh
Inventor
藤村高志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN1989689A publication Critical patent/CN1989689A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100495896C publication Critical patent/CN100495896C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

提供了一种峰值保持电路，即使要保持的电机驱动电流检测电压的峰值电压很微小，也可以稳定地工作。该峰值保持电路(14)包括：电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；差分放大电路(60)，接收电平移位电路(50)的输出电压和输出端(OUT)的电压，以放大并输出之间的差值；输出晶体管(81)，在其基极接收差分放大电路(60)的输出电压，并从发射极输出充电电流；电容器(82)，由充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；偏置元件(84)，产生与电平移位电路(50)的一定电压基本相等的电压；以及电阻元件(83)，设置在偏置元件(84)和输出端(OUT)之间，用于控制电容器(82)的放电电流。

Description

峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制电机的转动速度的峰值保持电路，所述峰值保持电路用于保持表示电机驱动电流的电机驱动电流检测电压的峰值电压，并涉及一种具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路和具有该电机驱动控制电路的电机设备。
背景技术
例如，上述类型的电机设备用于利用这种电机作为主轴电机，在光盘设备中转动光盘，并且，例如，在日本专利申请No.2004-019043和日本待审专利No.2002-218783(专利文献1)中，公开了已知的电机设备。在图4中示出了这种传统的电机设备。该电机设备101包括电机102、电机驱动器107、驱动电流检测电阻元件108以及电机驱动控制电路106。电机驱动器107将驱动电流提供给电机102的电枢线圈LU、LV、LW，用于驱动电机102并控制转动速度。该驱动电流所流过的驱动电流检测电阻元件108相应地产生与该驱动电流成比例的电机驱动电流检测电压。此外，配置有例如CPU的电机控制命令单元(未示出)从转动速度计数器104接收与电机102的转动速度有关的信息，并将命令电压VCM输出到电机驱动控制电路106，使得电机102以所希望的转动速度转动。如下文所述，电机驱动控制电路106使用该命令电压VCM和上述电机驱动电流检测电压，来控制电机驱动器107。
现在来详细描述电机驱动控制电路106。命令电压VCM从电机控制命令单元经由控制端CNT输入到控制电压转换电路110。控制电压转换电路110产生与命令电压VCM和相对于地电势的预定参考电压VREF之间的差值成比例的电压(转动速度控制电压)VRC。峰值保持电路114保持来自驱动电流检测电阻元件108的电机驱动电流检测电压的峰值电压(检测峰值电压)VDETP。转动速度控制放大器115将转动速度控制电压VRC与检测峰值电压VDETP相比较，以放大差值并输出放大的差值。上述电路的后级电路控制电机驱动器107，使得检测峰值电压VDETP接下来与旋转速度控制电压VRC相等。例如，如图5所示，该峰值保持电路114包括差分放大电路151、NPN型晶体管152、电容器153以及电阻元件154，并在输出端OUT保持输入端IN的电机驱动电流检测电压的峰值电压。
图6示出了电机102的转动速度相对于来自电机控制命令单元的命令电压VCM的特性。在转动速度T0(例如100rpm)和转动速度T1(例如10000rpm)之间，转动速度基本相对于命令电压VCM成线性。因此，T0和T1分别是可以控制的最小转动速度和最大转动速度，因此通常将转动速度控制在T0和T1之间。在此，例如，由可以由峰值保持电路114和抗扰性稳定地保持的最小检测峰值电压VDETP来确定T0。
专利文献1：日本待审专利No.2002-218783
发明内容
本发明要解决的问题
为了实现光盘设备的更优性能，近年来光盘的最大转动速度在增长。相反地，为了实现多功能，考虑以比正常速度要低的转动速度来使用光盘设备，即光盘以超低速度转动(例如50rpm)。关于上述峰值保持电路，电机驱动电流检测电压直接输入差分放大电路。因此，在超低速度旋转的情况下，即在要保持的峰值电压很微小的情况下，在稳定操作中出现了困难。
考虑这种情况来做出本发明。本发明的目的是提供一种峰值保持电路，即使要保持的电机驱动电流检测电压的峰值电压很微小，该峰值保持电路也稳定地工作，并提供一种具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路，能够控制电机以超低速度转动，并提供一种具有该电机驱动控制电路的电机设备。
解决问题的手段
为了实现上述目的，权利要求1所述的峰值保持电路是这样一种峰值保持电路，在输入端接收表示电机驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端输出该峰值电压。该峰值保持电路包括：电平移位电路，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；差分放大电路，对电平移位电路的输出电压和输出端的电压之间差值进行放大，以输出放大的差值；以及峰值保持控制电路，保持电平移位电路的输出电压的峰值电压，该峰值保持控制电路包括：输出晶体管，根据输入到其基极的差分放大电路的输出电压，从发射极输出充电电流；电容器，由充电电流充电，以保持输出端的电压；偏置元件，产生与电压被电平移位电路移位了的一定电压基本相等的电压；以及电阻元件，设置在偏置元件和输出端之间，用于控制电容器的放电电流。
权利要求2所述的峰值保持电路是根据权利要求1所述的峰值保持电路，还包括积分电路，用于去除电机驱动电流检测电压的高频分量，并且电平移位电路按一定电压将从积分电路输出的电压进行移位。
权利要求3所述的峰值保持电路是根据权利要求1或2所述的峰值保持电路，其中，差分放大电路包括：恒流源晶体管，其中流过恒定电流；以及第一和第二差分输入晶体管，各自的发射极共同连接到恒流源晶体管，并且各自的基极分别接收电平移位电路的输出电压和输出端的电压。该峰值保持电路还包括与第二差分输入晶体管的基极相连的基极电流补偿电路，并且其供给恒流源晶体管电流的一半的电流来补偿第二差分输入晶体管的基极电流。
权利要求4所述的电机驱动控制设备具有根据权利要求1至3之一所述的峰值保持电路，并控制电机驱动器，使得由峰值保持电路保持的峰值电压等于预定电压。
权利要求5所述的电机设备包括：电机；电机驱动器，用于驱动电机；驱动电流检测电阻元件，向其供给电机的驱动电流来产生电机驱动电流检测电压；以及根据权利要求4所述的电机驱动控制电路。
本发明的效果
根据本发明的峰值保持电路包括电平移位电路和偏置元件，因此即使要保持的电机驱动电流检测电压的峰值电压很微小，也可以稳定地工作。此外，使用根据本发明的电机驱动控制电路的电机驱动控制电路和电机设备具有该峰值保持电路，因此可以控制电机以超低速度转动。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电机设备的电路图。
图2是电机设备的峰值保持电路的电路图。
图3是根据本发明实施例的第一修改的峰值保持电路的电路图。
图4是传统的电机设备的电路图。
图5是传统的电机设备的峰值保持电路的电路图。
图6是示出了电机的转动速度关于命令电压VCM的特性的图。
参考符号的说明
1电机设备；2电机；6电机驱动控制电路；7电机驱动器；8驱动电流检测电阻元件；14峰值保持电路；40积分电路；50电平移位电路；60差分放大电路；80峰值保持控制电路；81峰值保持控制电路的输出晶体管；82峰值保持控制电路的电容器；83峰值保持控制电路的电阻元件；84峰值保持控制电路的偏置元件；90基极电流补偿电路；IN峰值保持电路的输入端；OUT峰值保持电路的输出端
具体实施方式
下面参考附图来描述用于执行本发明的最佳方式。图1是根据本发明实施例的电机驱动控制电路以及使用该电机驱动控制电路的电机设备的电路图。注意，本发明实施例的峰值保持电路与并入图1所示的电机驱动控制电路6中的峰值保持电路14相对应，下面参考图2来详细描述。
如组成框所示，该电机设备1包括：电机2、电机驱动器7、驱动电流检测电阻元件8以及电机驱动控制电路6。电机驱动器7将驱动电流提供给电机2的电枢线圈LU、LV、LW，用于驱动电机2并控制转动速度。该驱动电流所流过的驱动电流检测电阻元件8相应地产生与该驱动电流成比例的电机驱动电流检测电压。配置有例如CPU的电机控制命令单元(未示出)从转动速度计数器4(在下文描述)接收与电机2的转动速度有关的信息，并将命令电压VCM输出到电机驱动控制电路6，使得电机2以所希望的转动速度转动。如下文所述，电机驱动控制电路6使用该命令电压VCM和上述电机驱动电流检测电压，来控制电机驱动器7。下面详细描述每个框。
电机2包括：配置有永磁体的转子5；Y连接的U相、V相、W相的电枢线圈LU、LV、LW，用于控制转子5的转动；霍耳元件HU、HV、HW，检测转子5的位置(相)，以输出各自的转动位置检测信号；以及转动速度计数器4，检测电机2(转子5)的转动速度。霍耳元件HU、HV、HW的转动位置检测信号是分别相对于U相、V相、W相具有某一差值的正弦波，并且任意两相之间的相差是120°。
电机驱动器7包括均为N型MOS晶体管的三个电源输出晶体管TUU、TVU、TWU和三个接地输出晶体管TUL、TVL、TWL。电源输出晶体管TUU的源极和接地输出晶体管TUL的漏极与电机2的U相线圈LU相连，电源输出晶体管TVU的源极和接地输出晶体管TVL的漏极与电机2的V相线圈LV相连，并且电源输出晶体管TWU的源极和接地输出晶体管TWL的漏极与电机2的W相线圈LW相连。此外，电源输出晶体管TUU、TVU、TWU的各个漏极与电机驱动电源VM相连，并且接地输出晶体管TUL、TVL、TWL的各个源极经由下面所述的驱动电流检测电阻元件8接地。这些输出晶体管TUU、TVU、TWU、TUL、TVL、TWL的各自栅极接收从下面描述的电机驱动器控制电路20输出的PWM，并相应地受控。例如，当电流要从电机2的U相线圈LU流到V相线圈LV，则导通用于接收从电机驱动器控制电路20输出的PWM的电源输出晶体管TUU和接地输出晶体管TVL。当电流要从V相线圈LV流到W相线圈LW，则导通电源输出晶体管TvU和接地输出晶体管TWL。此外，当电流要从W相线圈LW流到U相线圈LU，则导通电源输出晶体管TWU和接地输出晶体管TUL。因此，接收从电机驱动器控制电路20输出的PWM，并切换电源输出晶体管和接地输出晶体管，改变PWM输出的占空比，以改变用于驱动电机2的电流的量，以便控制电机2的转动速度。
在驱动电流检测电阻元件8中，驱动电流在电机驱动器7的电源输出晶体管和接地输出晶体管两者都导通的时间段(PWM输出的导通周期)内流动，而驱动电流在电源输出晶体管或接地输出晶体管截止的时间段(PWM输出的截止周期)内不流动。此外，在驱动电流检测电阻元件8中，各个电枢线圈LU、LV、LW的每个驱动电流流动，并且驱动电流的值根据U相、V相、W相的相而改变。
现在来描述电机驱动控制电路6的配置。电机驱动控制电路6包括控制端CNT，来自电机控制命令单元的命令电压VCM输入到该控制端CNT。与控制端CNT相连的控制电压转换电路10产生电压(转动速度控制电压)VRC，相对于正向偏置电压(Vf)，VRC与命令电压VCM和预定参考电压VREF之间的差值成比例。控制电压转换电路10包括：电流放大器11，其非反向输入端接收控制端CNT的命令电压并且反向输入端接收预定参考电压VREF，以用于输出与这些电压之间的差值成比例的电流；电阻器12，一端与电流放大器11的输出相连，另一端接地，用于将电流转换为电压；以及二极管13，其阴极与电流放大器11的输出相连，阳极用作控制电压转换电路10的输出。利用该二极管13，产生相对于正向偏置电压(Vf)的转动速度控制电压VRC。具体地，以二极管连接方式的晶体管来配置二极管13。
将峰值保持电路14连接到驱动电流检测电阻元件8。该峰值保持电路14按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，以保持其峰值电压(检测峰值电压)VDETP。将转动速度控制放大器15的反向输入端和非反向输入端分别连接到上述峰值保持电路14和控制电压转换电路10。该转动速度控制放大器15将检测峰值电压VDETP与转动速度控制电压VRC相比较，以放大之间的差值，并将放大的差值输出到下文所述的相移电路17。
将霍耳放大器16U、16V、16W分别连接到电机2的霍耳元件HU、HV、HW。这些霍耳放大器16U、16V、16W将关于U相、V相、W相的转动位置检测信号的各个差分电压放大一定放大因子，并输出产生的电压。将相移电路17连接到上述霍耳放大器16U、16V、16W和转动速度控制放大器15。该相移电路17将从霍耳放大器16U、16V、16W输出的U相、V相、W相的转动位置检测信号移动一定相位(例如，提前30°)，并根据转动速度控制放大器15的输出电压，以某一放大因子将其放大并输出。注意，U相、V相、W相的转动位置检测信号移动一定相位，以便以使电机2的转子5最有效地转动的时序来施加磁场。
将PWM输出比较器18U、18V、18W的各个非反向输入端连接到相移电路17的U相、V相、W相的各个输出。这些PWM输出比较器18U、18V、18W将U相、V相、W相的转动位置检测信号与三角波发生器19提供给各个非反向输入端的三角波相比较，并输出具有高电平导通周期的各个PWM信号，高电平导通周期是电压高于三角波的周期。将电机驱动器控制电路20连接到PWM输出比较器18U、18V、18W的各个输出，并且该电机驱动器控制电路20从提供的PWM信号中产生控制信号(PWM输出)，用于控制电机驱动器7的电源输出晶体管和接地输出晶体管的切换。
描述在电机2的转动速度改变的情况下的操作。当要增加电机2的转动速度时，从电机控制命令单元输入控制端CNT的命令电压VCM增加。因此，转动速度控制电压VRC高于检测峰值电压VDETP。转动速度控制放大器15的输出电压增加，以增加从相移电路17输出的转动位置检测信号的幅度。PWM输出比较器18U、18V、18W产生具有更长导通周期的占空比的PWM信号，并且经由电机驱动器控制电路20，将控制信号输出到电机驱动器7。因此，由电机驱动器7提供给U相、V相、W相的电枢线圈LU、LV、LW的驱动电流增加，使得电机2的转动速度增加。由驱动电流检测电阻元件8将驱动电流转换为电压，并且检测峰值电压VDETP再次与转动速度控制电压VRC相比较。重复该操作循环，当检测峰值电压VDETP变为与转动速度控制电压VRC相等时，达到了稳定的状态。
相反地，在要减小电机2的转动速度的情况下，从电机控制命令单元输入控制端CNT的命令电压VCM减小。因此，转动速度控制放大器15、相移电路17和PWM输出比较器18U、18V、18W以与增加电机2的转动速度的方式相反的方式工作。因此，由电机驱动器7提供给U相、V相、W相的电枢线圈LU、LV、LW的驱动电流减小，使得电机2的转动速度减小。重复与上述操作循环类似的操作循环，当检测峰值电压VDETP变为与转动速度控制电压VRC相等时，达到了稳定的状态。
接下来，参考图2，详细描述峰值保持电路14。峰值保持电路14包括：电机驱动电流检测电压从驱动电流检测电阻元件8输入的输入端IN，以及与转动速度控制放大器15的反向输入端相连的输出端OUT，并且在这些端子之间包括：积分电路40、电平移位电路50、差分放大电路60、峰值保持控制电路80以及基极电流补偿电路90。下面，首先描述积分电路40、电平移位电路50、差分放大电路60和峰值保持控制电路80，接下来描述基极电流补偿电路90。
输入端IN与积分电路40相连。积分电路40配置具有电容器41，用于去除输入电压的高频分量。在积分电路40的后继级中，连接了电平移位电路50，电平移位电路50通过使输出电压增加预定电压，来将积分电路40的输出电压进行移位。电平移位电路50包括PNP型恒流源晶体管51和PNP型晶体管52，PNP型晶体管52的发射极与恒流源51相连，基极与积分电路40的输出相连，集电极接地。晶体管52的发射极用作电平移位电路50的输出。
在电平移位电路50的后继级中，连接了差分放大电路60。差分放大电路60包括：一个差分输入晶体管61，其基极与电平移位电路50的输出相连；另一个差分输入晶体管62，其基极与输出端OUT相连；负载晶体管63，其基极和集电极与差分输入晶体管61的集电极相连，且发射极接地；负载晶体管64，其基极和集电极与差分输入晶体管62的集电极相连，且发射极接地；PNP型恒流源晶体管65，共同连接到差分输入晶体管61、62的各个发射极；恒流源66，给恒流源晶体管65提供恒定值的参考；PNP型晶体管67、68，用于将恒流源66的电流转换为恒流源晶体管65的电流；输出级的恒流源晶体管69；以及输出晶体管70，其基极连接到负载晶体管63的基极，发射极接地，且集电极连接到恒流源晶体管69以用作差分放大电路60的输出。差分放大电路60对电平移位电路50的输出电压与输出端OUT的输出之间的差值进行放大，以将放大的差值输出到峰值保持控制电路80，具体地输出到峰值保持控制电路80的输出晶体管81。
在差分放大电路60的后继级中，连接了峰值保持控制电路80。峰值保持控制电路80包括：输出晶体管81，其基极连接到差分放大电路60的输出，集电极连接到电源电压VCC，发射极连接到输出端OUT；电容器82，一端与输出端OUT相连，另一端接地，以保持输出端的电压；以二极管连接方式连接的PNP型晶体管84，其基极和集电极接地；电阻元件83，设置在输出端OUT和晶体管84的发射极之间；以及PNP型恒流源晶体管85。二极管连接的晶体管84用作偏置元件，用于产生与电平移位电路50的晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压(Vf)基本相等的电压。注意，恒流源晶体管85中流动与电平移位电路50的恒流源晶体管51的电流相等的电流。
接下来，描述峰值保持电路14的操作。积分电路40去除输入到输入端IN的电压的高频分量，以将产生的电压输出到电平移位电路50。电平移位电路50使该电压增加晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压(Vf)，以输出产生的电压。差分放大电路60将电平移位电路50的输出电压与输出端OUT的电压相比较，并控制晶体管81，使得输出端OUT的电压变为与输出电平移位电路50的输出电压相等。当电平移位电路50的输出电压高于输出端OUT的电压时，晶体管81对与输出端OUT相连的电容器82充电，以使输出端OUT的电压与电平移位电路50的输出电压基本相等。相反地，当电平移位电路50的输出电压低于输出端OUT的电压时，晶体管81截止。因此，保持了电平移位电路50的输出电压的峰值电压。
在此，电平移位电路50使输入到输入端IN的电压增加正向偏置电压(Vf)，以便稳定地操作与之相连的差分放大电路60和峰值保持电路80。例如，如果输入到输入端IN的电压是0V，则电平移位电路50的输出，也即差分输入晶体管61的基极电压，等于正向偏置电压(Vf)，并且差分输入晶体管61的发射极电压是2×Vf。因此，可以确保差分输入晶体管61和负载晶体管63的操作所需的电压。因此，即使输入到输入端IN的电压是0V，也可以稳定地操作与之相连的差分放大电路60和峰值保持控制电路80。
类似地，用作偏置元件的晶体管84产生与电平移位电路50的晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压(Vf)相同的电压，作为差分输入晶体管62的基极(即输出端OUT)的偏置电压。这是通过使差分输入晶体管61的基极的偏置电压与差分输入晶体管62的基极的偏置电压彼此相等，来稳定地操作峰值保持电路14。注意，随着输出端OUT的电压(即转动速度控制放大器15的反向输入端的电压)相对于正向偏置电压(Vf)改变，如上所述，由控制电压转换电路10产生的转动速度控制电压VRC(即转动速度控制放大器15的非反向输入端的电压)也相对于正向偏置电压(Vf)改变。
在输入到输入端IN的电压非常微小(例如，峰值电压是5mV)的超低速转动的情况下，积分电路40可以减轻噪声的影响，以降低最小可控转动速度。然而，例如，如果电平移位电路50可以用于充分地降低最小可控转动速度，则可以省却积分电路40。
因为峰值电压以基于转动速度的时间间隔周期地输入，所以当晶体管81截止时，电容器82的电荷通过电阻元件83和二极管连接的晶体管84放电，以保持每个周期的峰值电压。由电容器82的电容值和电阻元件83的电阻值确定放电的时间常数。这里应该注意，如果时间常数太短，不能够保持峰值电压，而如果时间常数太长，则将持续地输出比实际峰值电压高的电压。实际上，在输入到输入端IN的电压非常微小且峰峰间隔非常长的超低速度转动的情况下，必须精确地调节时间常数。为此，希望通过微调，来调节电容器82的电容值和电阻元件83的电阻值。
接下来，描述能够进一步降低超低速度转动情况下的最小可控转动速度的基极电流补偿电路90。基极电流补偿电路90包括：PNP型恒流源晶体管91；PNP型晶体管92，其发射极连接到恒流源晶体管91，集电极接地；NPN型晶体管93，其基极和集电极连接到晶体管92的基极，发射极接地；以及NPN型晶体管94，其基极连接到晶体管93的基极，集电极连接到上述差分输入晶体管62的基极，发射极接地。恒流源晶体管91提供与恒流源晶体管65的电流相等的恒定电流。晶体管93和94构成电流镜像电路，并且晶体管93的大小是晶体管94的两倍。因此，恒流源晶体管91的基极电流，即与恒流源晶体管65的基极电流相对应的电流，流过晶体管93，但是量为基极电流一半的电流流过晶体管94。
当输出端OUT的电压变为与电平移位电路50的输出电压基本相等、从而达到稳定状态时，差分输入晶体管61和62的各个基极电压彼此相等，并且流过差分输入晶体管61和62的电流的量是恒流源晶体管65的电流的一半。此时，基极电流补偿电路90的晶体管94吸收(补偿)差分输入晶体管62的基极电流。因此，避免了差分输入晶体管62的基极电流流入例如电容器82和电阻元件83，从而避免输出端OUT的电压变化。具体地，在超低速度转动的情况下，输出端OUT的电压相当微小，因此可以进一步降低可由基极电流补偿电路90控制的最小转动速度。
如上所述，即使输入到输入端IN的、要保持的电机驱动电流检测电压的峰值电压很微小，峰值保持电路14也可以稳定地工作。此外，具有峰值保持电路14的电机驱动控制电路6以及具有该电机驱动控制电路的电机设备1可以控制电机2以超低速度转动。
第一修改
如上所述，在峰值保持控制电路80中，用作偏置元件的晶体管84产生与电平移位电路50中的晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压(Vf)相等的电压，作为输出端OUT的偏置电压。晶体管84使得差分输入晶体管61的基极的偏置电压与差分输入晶体管62的基极的偏置电压相等，以稳定地操作峰值保持电路14。
然而，如果制造工艺中的任何变化引起晶体管84的基极和发射极之间的正向偏置电压与晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压有很大不同，则晶体管84不能够通过电阻元件83来释放电容器82的电荷。在这种情况下，峰值保持控制电路80不能够从输出端OUT输出精确的电压。
因此，在制造工艺中出现较大程度的变化的情况下，可以用如图3所示的峰值保持控制电路86来代替峰值保持控制电路80。峰值保持控制电路86与图2所示的峰值保持控制电路80的不同在于，峰值保持控制电路86不包括晶体管84和85。在峰值保持控制电路86中，当晶体管81截止时，电容器82的电荷必定经由电阻元件83释放。因此，峰值保持控制电路86可以从输出端OUT输出精确的电压，而不管制造工艺中有任何变化。注意，由于输出端OUT的电压相对于地电势而改变，所以输入转动速度控制放大器15的非反向输入端的转动速度控制电压VRC也必须相对于地电势改变。因此，图1所示的控制电压转换电路10没有配置二极管13。
第二修改
在出现较大程度的改变的情况下，可以减小晶体管84不能够释放电容器82的电荷的概率。
在图2所示的峰值保持电路80中，恒流源晶体管85适用于流过与电平移位电路50的恒流源晶体管51的电流相等的电流。因此，在晶体管84中流动与晶体管52的电流相等的电流。因此，制造工艺中的任何变化可能引起晶体管84的基极和发射极之间的正向偏置电压与晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压之间的电压差。
因此，向晶体管84提供电流的恒流源晶体管85相对于恒流源晶体管84，在大小上有所减小。因此，在晶体管84中流动比晶体管52的电流量小的电流。因此，减小了晶体管84的基极和发射极之间的正向偏置电压与晶体管52的基极和发射极之间的正向偏置电压之间的电压差。按照这种方式，峰值保持控制电路80可以通过减小由制造工艺中的变化而引起的影响，稳定地工作。
已经描述了本发明实施例的峰值保持电路、电机驱动控制电路和电机设备。然而，本发明不局限于这些实施例，而可以在所述权利要求的范围内以各种方式对设计进行修改。例如，尽管峰值保持电路14的电平移位电路50实现正向偏置电压(Vf)的增加，但是可以设置附加的晶体管，以增加移位的程度。此外，可以通过将驱动电流检测电阻元件8设置在电机驱动器7的电源输出晶体管和电机驱动电源VM之间，来配置电机设备。

Claims (11)

1.一种峰值保持电路(14)，在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述峰值保持电路包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；
偏置元件(84)，产生与电压被电平移位电路(50)移位了的一定电压实质上相等的电压；以及
电阻元件(83)，设置在偏置元件(84)和输出端(OUT)之间，用于控制电容器(82)的放电电流。
2.根据权利要求1所述的峰值保持电路(14)，还包括积分电路(40)，用于去除电机驱动电流检测电压的高频分量，其中
所述电平移位电路(50)按一定电压将从积分电路(40)输出的电压进行移位。
3.根据权利要求1所述的峰值保持电路(14)，其中
所述差分放大电路(60)包括：恒流源晶体管(65)，其中流过恒定电流；以及第一和第二差分输入晶体管(61，62)，各自的发射极共同连接到恒流源晶体管(65)，并且各自的基极分别接收电平移位电路的输出电压和所述输出端(OUT)的电压，以及
所述峰值保持电路还包括基极电流补偿电路(90)，所述基极电流补偿电路(90)与第二差分输入晶体管(62)的基极相连，并且供给所述恒流源晶体管(65)电流的一半的电流来补偿第二差分输入晶体管(62)的基极电流。
4.根据权利要求1所述的峰值保持电路(14)，其中
所述峰值保持控制电路(80)向所述偏置元件(84)供给少于向所述电平移位电路(50)供给的电流的电流。
5.一种峰值保持电路(14)，在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述峰值保持电路包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；以及
电阻元件(83)，用于控制电容器(82)的放电电流。
6.根据权利要求5所述的峰值保持电路(14)，还包括积分电路(40)，用于去除电机驱动电流检测电压的高频分量，其中
所述电平移位电路(50)按一定电压将从积分电路(40)输出的电压进行移位。
7.根据权利要求5所述的峰值保持电路(14)，其中
所述差分放大电路(60)包括：恒流源晶体管(65)，其中流过恒定电流；以及第一和第二差分输入晶体管(61，62)，各自的发射极共同连接到恒流源晶体管(65)，并且各自的基极分别接收电平移位电路的输出电压和所述输出端(OUT)的电压，以及
所述峰值保持电路还包括基极电流补偿电路(90)，所述基极电流补偿电路(90)与第二差分输入晶体管(62)的基极相连，并且供给所述恒流源晶体管(65)电流的一半的电流来补偿第二差分输入晶体管(62)的基极电流。
8.一种电机驱动控制电路(6)，具有峰值保持电路(14)，所述峰值保持电路(14)在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述电机驱动控制电路控制驱动电机(2)的电机驱动器(7)，以使峰值保持电路(14)所保持的峰值电压与预定电压相等，
所述峰值保持电路(14)包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；
偏置元件(84)，产生与电压被电平移位电路(50)移位了的一定电压实质上相等的电压；以及
电阻元件(83)，设置在偏置元件(84)和输出端(OUT)之间，用于控制电容器(82)的放电电流。
9.一种电机驱动控制电路(6)，具有峰值保持电路(14)，所述峰值保持电路(14)在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述电机驱动控制电路控制驱动电机(2)的电机驱动器(7)，以使峰值保持电路(14)所保持的峰值电压与预定电压相等，
所述峰值保持电路(14)包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；以及
电阻元件(83)，用于控制电容器(82)的放电电流。
10.一种电机设备(1)，包括：
电机(2)；
电机驱动器(7)，用于驱动电机(2)；
驱动电流检测电阻元件(8)，向其供给电机(2)的驱动电流来产生电机驱动电流检测电压；以及
电机驱动控制电路(6)，其中
所述电机驱动控制电路(6)具有峰值保持电路(14)，所述峰值保持电路(14)在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述电机驱动控制电路控制驱动电机(2)的电机驱动器(7)，以使峰值保持电路(14)所保持的峰值电压与预定电压相等，以及
所述峰值保持电路(14)包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；
偏置元件(84)，产生与电压被电平移位电路(50)移位了的一定电压实质上相等的电压；以及
电阻元件(83)，设置在偏置元件(84)和输出端(OUT)之间，用于控制电容器(82)的放电电流。
11.一种电机设备(1)，包括：
电机(2)；
电机驱动器(7)，用于驱动电机(2)；
驱动电流检测电阻元件(8)，向其供给电机(2)的驱动电流来产生电机驱动电流检测电压；以及
电机驱动控制电路(6)，其中
所述电机驱动控制电路(6)具有峰值保持电路(14)，所述峰值保持电路(14)在输入端(IN)接收表示电机(2)的驱动电流的电机驱动电流检测电压，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位，保持移位电压的峰值电压，并从输出端(OUT)输出所述峰值电压，所述电机驱动控制电路控制驱动电机(2)的电机驱动器(7)，以使峰值保持电路(14)所保持的峰值电压与预定电压相等，以及
所述峰值保持电路(14)包括：
电平移位电路(50)，按一定电压将电机驱动电流检测电压进行移位；
差分放大电路(60)，对电平移位电路(50)的输出电压和所述输出端(OUT)的电压之间的差值进行放大，以输出放大的差值；以及
峰值保持控制电路(80)，保持电平移位电路(50)的输出电压的峰值电压，所述峰值保持控制电路包括：
输出晶体管(81)，根据输入到其基极的差分放大电路(60)的输出电压，从其发射极输出充电电流；
电容器(82)，由所述充电电流充电，以保持输出端(OUT)的电压；以及
电阻元件(83)，用于控制电容器(82)的放电电流。
CNB2005800248468A 2004-07-23 2005-07-14 峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备 Expired - Fee Related CN100495896C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004215039A JP4641751B2 (ja) 2004-07-23 2004-07-23 ピークホールド回路、それを備えるモータ駆動制御回路、及びそれを備えるモータ装置
JP215039/2004 2004-07-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1989689A true CN1989689A (zh) 2007-06-27
CN100495896C CN100495896C (zh) 2009-06-03

Family

ID=35785172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800248468A Expired - Fee Related CN100495896C (zh) 2004-07-23 2005-07-14 峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7564207B2 (zh)
JP (1) JP4641751B2 (zh)
KR (1) KR20070055505A (zh)
CN (1) CN100495896C (zh)
TW (1) TW200620808A (zh)
WO (1) WO2006009059A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101738536B (zh) * 2008-11-21 2011-07-20 上海电机学院 用于永磁同步电机的电流测量值的量化装置及其量化方法
CN103051290A (zh) * 2012-11-27 2013-04-17 联合汽车电子有限公司 峰值保持驱动方法
CN105227008A (zh) * 2014-05-30 2016-01-06 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN113422557A (zh) * 2021-06-29 2021-09-21 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机控制电路及电动舵机系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0707136A2 (pt) * 2006-01-19 2011-04-19 Lg Electronics Inc método e aparelho para processamento de um sinal de mìdia
JP5196811B2 (ja) 2007-03-06 2013-05-15 ローム株式会社 モータ駆動装置及びこれを用いた電気機器
JP4773403B2 (ja) * 2007-06-18 2011-09-14 ソニーオプティアーク株式会社 情報再生装置、再生開始方法及び再生開始プログラム
US8044623B2 (en) * 2007-07-03 2011-10-25 Seiko Epson Corporation Drive control circuit for electric motor
JP5195185B2 (ja) * 2008-09-05 2013-05-08 パナソニック株式会社 インバータ装置
JP2010200599A (ja) * 2009-01-30 2010-09-09 Rohm Co Ltd 回転数検出回路及びこれを備えるモータドライバ装置
TWI393343B (zh) * 2010-02-12 2013-04-11 Amtek Semiconductor Co Ltd 直流無刷馬達之驅動系統及具有此驅動系統之藍光光碟機
TWI395601B (zh) * 2010-07-07 2013-05-11 Rhymebus Corp 健身器材節能與能源回收控制系統
KR101639511B1 (ko) 2015-01-07 2016-07-13 효성전기주식회사 3상 bldc 모터 구동소자의 보호회로

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662242A (en) * 1970-05-13 1972-05-09 Fmc Corp Digital servo power drive control including velocity updating
JPS5828834B2 (ja) * 1975-10-09 1983-06-18 松下電器産業株式会社 モ−タデンリユウセイゲンソウチ
JPS5333564A (en) * 1976-09-09 1978-03-29 Mitsubishi Electric Corp Waveform sampling system
JPS56117395A (en) * 1980-02-18 1981-09-14 Toshiba Corp Peak hold circuit
US4453117A (en) * 1983-04-14 1984-06-05 Elms Robert T Motor control apparatus with short term undervoltage motor mode saver
JPS62109296A (ja) * 1985-11-07 1987-05-20 Mitsubishi Electric Corp トランジスタ回路
JPH04107019A (ja) * 1990-08-28 1992-04-08 Sumitomo Electric Ind Ltd ピークホールド回路
WO1996005650A1 (fr) * 1994-08-11 1996-02-22 Hitachi, Ltd. Systeme d'attaque de moteur
JP3350376B2 (ja) 1996-11-25 2002-11-25 シャープ株式会社 波形整形回路およびそれを用いる赤外線データ通信装置
US6163118A (en) * 1998-11-20 2000-12-19 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for controlling a motor in a mass storage device
KR100333332B1 (ko) 1998-12-17 2002-06-20 윤종용 미러신호 검출을 위한 회로 및 방법과 그를위한 광디스크 장치?
JP2002218783A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Rohm Co Ltd モータ駆動装置
KR20070000444A (ko) 2004-01-27 2007-01-02 로무 가부시키가이샤 모터 구동 제어 회로 및 이를 이용한 모터 장치
US7365506B2 (en) * 2004-06-15 2008-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor driving device, motor driving method, and motor apparatus
JP2006343306A (ja) * 2004-11-15 2006-12-21 Denso Corp ガス濃度検出装置
JP5270071B2 (ja) * 2006-05-16 2013-08-21 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 信号増幅装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101738536B (zh) * 2008-11-21 2011-07-20 上海电机学院 用于永磁同步电机的电流测量值的量化装置及其量化方法
CN103051290A (zh) * 2012-11-27 2013-04-17 联合汽车电子有限公司 峰值保持驱动方法
CN103051290B (zh) * 2012-11-27 2016-04-27 联合汽车电子有限公司 峰值保持驱动方法
CN105227008A (zh) * 2014-05-30 2016-01-06 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN105227008B (zh) * 2014-05-30 2018-05-08 株式会社东芝 无刷电动机驱动电路以及无刷电动机驱动系统
CN113422557A (zh) * 2021-06-29 2021-09-21 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机控制电路及电动舵机系统
CN113422557B (zh) * 2021-06-29 2023-09-29 四川航天烽火伺服控制技术有限公司 一种电机控制电路及电动舵机系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006042423A (ja) 2006-02-09
KR20070055505A (ko) 2007-05-30
US20070273324A1 (en) 2007-11-29
CN100495896C (zh) 2009-06-03
TW200620808A (en) 2006-06-16
US7564207B2 (en) 2009-07-21
WO2006009059A1 (ja) 2006-01-26
TWI339937B (zh) 2011-04-01
JP4641751B2 (ja) 2011-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100495896C (zh) 峰值保持电路、具有该峰值保持电路的电机驱动控制电路及具有该电机驱动控制电路的电机设备
US7602167B2 (en) Reconfigurable topology for switching and linear voltage regulators
CN100525033C (zh) 电源装置
US8860523B2 (en) Pulse width modulation circuit and voltage-feedback class-D amplifier circuit
CN207490875U (zh) 电压生成器电路
CN100446402C (zh) 直流风扇启动电路
US8248016B2 (en) Fan circuit
US20040263231A1 (en) Reconfigurable topology for switching and charge pump negative polarity regulators
CN100377491C (zh) 直流风扇自启动电路
JP3920371B2 (ja) 充電装置、電流検出回路、及び、電圧検出回路
US5959418A (en) Motor with electronic distributing configuration
JP5697382B2 (ja) 定電圧回路
US5939850A (en) Circuit for driving polyphase motor
KR20020017323A (ko) 피더블유엠 입력 모터 구동 회로
TW201347397A (zh) 馬達驅動電路及其驅動方法
JP3443591B2 (ja) コイル負荷駆動回路
JP2001345682A (ja) 三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置
JP2006174585A (ja) 帰還回路
CN220190673U (zh) 驱动电路、开关模组及电子设备
CN117060692B (zh) 一种可控电流源型门极驱动器及电流源型门极驱动组件
US11761991B2 (en) Current detection circuit, circuit device, and solenoid control device
KR102228590B1 (ko) 전동기구동회로
JP5789427B2 (ja) ドライブ回路
CN1177803A (zh) 线圈负载驱动电路
CN115113678A (zh) 一种带温度补偿的雪崩二极管偏置高压电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090603

Termination date: 20140714

EXPY Termination of patent right or utility model