JP2000236687A - ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷の変動などによる回転子位置信号等の変
化に対応するのが困難であるという課題があった。 【解決手段】 回転子位置信号と駆動電流指示信号を用
いてブラスレスモータ１の各相に電流を供給する転流回
路３、ブラシレスモータの端子電位から回転子の位置を
検出し、変化許可信号に基づき外乱を除去した回転子位
置信号を出力し、相変化時点でパルスを発生する相変化
信号を出力する回転子位置検出回路２、相変化信号と駆
動電流指示信号を用いて外乱を除去した推定周期を出力
する推定回路１５、推定周期、相変化信号、及び目標周
期を用いて変化許可信号を生成する変化許可回路１１な
どを備えた。 【効果】 過去の駆動電流指令値と回転子位置検出時間
間隔を用いて次の回転子位置検出までの時間間隔を推定
することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、センサレスＤＣ
の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】従来のブラシレスモータ駆動回路につい
て図面を参照しながら説明する。図８は、例えば特開平
８−１３０８９２号公報に示された従来のブラシレスモ
ータ駆動回路の構成を示す図である。

【０００３】図８において、１はブラシレスモータ、２
ｂはブラシレスモータ１の回転子位置信号１００ａ、１
００ｂ、１００ｃを端子電位６ａ、６ｂ、６ｃから検出
する回転子位置信号生成回路、１０１は起動時などに決
められた相電流パターンで転流するための転流指示信号
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを出力するカウンタ回
路、１０２はカウンタ回路１０１の変化する時間間隔を
指示するパルス発生回路である。

【０００４】また、同図において、３は回転子位置信号
１００ａ、１００ｂ、１００ｃや転流指示信号１０５
ａ、１０５ｂ、１０５ｃを用いて、ブラシレスモータ１
の各相に流す電流の量と位相を切り替える転流回路、１
０４はブラシレスモータ１が定常回転していることを回
転子位置信号１００ａ、１００ｂ、１００ｃや転流指示
信号１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを用いて判定し、判
定出力１０６を出力する定常回転検知回路である。この
定常回転検知回路１０４は、回転子位置信号１００ａ、
１００ｂ、１００ｃと転流指示信号１０５ａ、１０５
ｂ、１０５ｃを比較することで回転子位置信号１００
ａ、１００ｂ、１００ｃが適切であることを判断してい
る。

【０００５】図９は、図８の回転子位置信号生成回路２
ｂの構成を示したものである。図９において、４は端子
電位６ａ、６ｂ、６ｃを比較して２値信号７ａ、７ｂ、
７ｃに変換する比較回路、５は２値信号７ａ、７ｂ、７
ｃを整形して信号８ａ、８ｂ、８ｃとして出力し、かつ
相の変化点を検出し相変化信号９を出力する整形回路、
２６ｂは相変化信号９から一定時間だけ変化許可信号１
０をディセーブルさせる単安定マルチバイブレータであ
る。整形回路５は、変化許可信号１０に対応して入力を
一定時間保持することで入力に発生する雑音を除去する
ことが可能になる。

【０００６】図１０は、図９の比較回路４の構成例を示
す。図１０に示すように、比較回路４は、端子電位６
ａ、６ｂ、６ｃを互いに減算した信号を参照電位と比較
して２値信号７ａ、７ｂ、７ｃで出力する。

【０００７】図１１は、図９の整形回路５の構成例を示
す。図１１において、１０７は入力７ａ、７ｂ、７ｃを
変化許可信号１０に応じて保持するラッチ回路、２３ｂ
から２３ｇまではＦＦ、１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ
はＸＯＲゲート、１０９はＯＲゲートである。ラッチ回
路１０７の３出力の各変化点でパルスを相変化信号９と
して出力する。また、出力８ａ、８ｂ、８ｃは、ラッチ
回路１０７の出力を相変化信号９にタイミングを合わせ
たものである。

【０００８】図１２は、回転子位置信号生成回路２ｂの
動作を示すタイミングチャートである。図１２におい
て、（ａ）〜（ｃ）は端子電位６ａ、６ｂ、６ｃ、
（ｄ）〜（ｆ）は２値信号７ａ、７ｂ、７ｃ、（ｇ）〜
（ｉ）はＦＦ２３ｂ〜２３ｄの各出力、（ｊ）〜（ｌ）
は整形回路５の出力８ａ、８ｂ、８ｃ、（ｍ）〜（ｏ）
はＸＯＲゲート１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃの各出
力、（ｐ）は相変化信号９、（ｑ）は変化許可信号１０
をそれぞれ示す。

【０００９】つづいて、従来の別のブラシレスモータ駆
動回路について図面を参照しながら説明する。図１３
は、例えば特開平１０−１７８７９６号公報に示された
従来のＤＣブラシレスモータ駆動回路の構成を示す図で
ある。

【００１０】図１３において、１はブラシレスモータ、
２ｃはブラシレスモータ１の回転子位置を検出し位置検
出信号を出力する回転子位置信号生成回路、１１０は端
子電位から位置を検出するための基準電位を生成する回
路、１１１はブラシレスモータ１の各相に流す電流の量
と位相を切り替えるインバータ回路、１１３はインバー
タ回路１１１を駆動する駆動回路、１１４は駆動回路１
１３の入力信号を生成するチョッピング回路、１１２は
チョッピング回路１１４を制御する制御回路（マイクロ
コンピュータ）、１１５は交流電源、１１６は交流電源
１１５を直流電源に変換する交流／直流変換部である。

【００１１】制御回路１１２は、過去の位置検出信号の
時間間隔系列から次の位置検出時刻を推定している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ブラシレスモータ駆動回路では、次の回転子位置信号１
００ａ、１００ｂ、１００ｃを生成する際、もしくは位
置検出時刻を推定する際に、目標回転数に対応した固定
値や過去の位置検出時刻だけから推定するために負荷の
変動などによる回転子位置信号１００ａ、１００ｂ、１
００ｃや位置検出信号の変化に対応するのが困難である
という問題点があった。

【００１３】また、回転子位置信号生成回路２ｂの整形
回路５が入力の雑音をマスクする期間が固定値であるた
め十分に雑音をマスクすることができないという問題点
があった。

【００１４】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、負荷の変動にも対応しつつ次の回
転子位置検出までの時間間隔を正確に推定することがで
きるブラシレスモータ駆動回路を得ることを目的とす
る。

【００１５】また、この発明は、回転子位置を検出する
際の誤動作を回避して安定な回転を実現することができ
るブラシレスモータ駆動回路を得ることを目的とする。

【００１６】さらに、この発明は、負荷の増加による回
転数の急激な低下に対して速やかに駆動電流を応答させ
ることができるブラシレスモータ駆動回路を得ることを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るブラシレ
スモータ駆動回路は、複数相の電機子巻線で回転子を駆
動し、各相の巻線端子電位を比較して回転子位置を検出
するブラシレスモータ駆動回路において、目標周期と推
定周期の誤差を用いて駆動電流指示信号を生成するフィ
ルタ回路と、回転子位置信号と前記駆動電流指示信号を
用いてブラスレスモータの各相に電流を供給する転流回
路と、前記ブラシレスモータの端子電位から回転子の位
置を検出し、変化許可信号に基づき外乱を除去した前記
回転子位置信号を出力するとともに、相変化時点でパル
スを発生する相変化信号を出力する回転子位置検出回路
と、前記相変化信号と前記駆動電流指示信号を用いて外
乱を除去した前記推定周期を出力する推定回路と、前記
推定周期、前記相変化信号、及び前記目標周期を用いて
前記回転子位置検出回路に供給する変化許可信号を生成
する変化許可回路とを備えたものである。

【００１８】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記回転子位置検出回路が、前記端子電位を
互いに比較しそれらを２値化した２値化信号を出力する
比較回路と、前記変化許可信号に対応して前記２値化信
号の値を一定時間保持して前記回転子位置信号として出
力し、かつその変化時点でパルスを発生して前記相変化
信号として出力する整形回路とを有するものである。

【００１９】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記推定回路が、前記相変化信号のパルス間
隔を計数するカウンタと、前記カウンタの計数値を前記
相変化信号のパルスタイミングで取り込むレジスタと、
前記レジスタの値及び前記駆動電流指示信号を用いて外
乱を除去した相変化信号のパルス間隔を推定してその推
定周期を出力する演算回路とを有するものである。

【００２０】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記変化許可回路が、前記相変化信号のパル
ス入力から経過した時間を逐次出力するカウンタと、前
記推定周期から第１の定数を減算した値と前記カウンタ
の出力を比較する第１の比較器と、前記推定周期に第２
の定数を加算した値と前記カウンタの出力を比較する第
２の比較器と、前記第１及び第２の比較器の出力を論理
積演算して変化許可信号を出力するゲート回路とを有す
るものである。

【００２１】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記変化許可回路が、前記目標周期が増加す
る方向に変化している場合は次の回転子位置信号の検出
範囲を長い方向に拡大するように、逆に前記目標周期が
減少する方向に変化している場合には次の回転子位置信
号の検出範囲を短いほうに拡大するように前記第１及び
第２の定数を可変する演算器をさらに有するものであ
る。

【００２２】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記推定周期、前記相変化信号、及び前記目
標周期を用いて前記駆動電流指示信号に加算するための
補償信号を出力する駆動電流補償回路をさらに備えたも
のである。

【００２３】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、前記駆動電流補償回路が、前記相変化信号の
パルスでリセットされて回転子位置信号からの時間を計
数するカウンタと、前記推定周期に所定の定数を加算し
た値が前記カウンタの出力値を比較する比較器と、前記
比較器の出力を１クロック遅らせて出力するフリップフ
ロップ回路と、前記比較器及び前記フリップフロップ回
路の出力を論理積演算して前記補償信号を出力するゲー
ト回路とを有するものである。

【００２４】さらに、この発明に係るブラシレスモータ
駆動回路は、前記駆動電流補償回路が、前記目標周期が
一定値以上増加した場合には前記ゲート回路の出力を抑
制する演算器をさらに有するものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係るブラシレスモータ駆動回路について図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態
１に係るブラシレスモータ駆動回路の構成を示す図であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。

【００２６】図１において、１はブラシレスモータ、２
はブラシレスモータ１の端子電位６ａ、６ｂ、６ｃから
回転子の位置を検出しかつ出力し、相変化時点でパルス
を発生する相変化信号９を出力する回転子位置検出回
路、３は回転子位置信号８ａ、８ｂ、８ｃと駆動電流指
示信号１４を用いてブラスレスモータ１の各相に電流を
供給する転流回路である。

【００２７】また、同図において、４は端子電位６ａ、
６ｂ、６ｃを互いに比較しそれを２値化して信号７ａ、
７ｂ、７ｃとして出力する比較回路、５は変化許可信号
１０に対応して入力信号７ａ、７ｂ、７ｃの値を一定時
間保持して回転子位置信号８ａ、８ｂ、８ｃとして出力
し、かつその変化時点でパルスを発生して相変化信号９
として出力する整形回路である。

【００２８】さらに、同図においいて、１１は推定周期
１６と相変化信号９と目標周期１２を用いて整形回路５
に供給する変化許可信号１０を生成する変化許可回路、
１３は目標周期１２と推定周期１６との誤差を用いて駆
動電流指示信号１４を生成するフィルタ回路、１５は相
変化信号９と駆動電流指示信号１４とを用いて外乱を除
去した推定周期１６を出力する推定回路、１９は減算器
である。

【００２９】図２は、図１の推定回路１５の構成例を示
す図である。

【００３０】図２において、１７ａは相変化信号９のパ
ルス間隔を計数するカウンタ、１８はカウンタ１７ａの
計数値を相変化信号９のパルスタイミングで取り込むレ
ジスタ、１９はレジスタ１８の値、２０はレジスタ１８
の値１９と駆動電流指示信号１４を用いて外乱を除去し
た相変化信号９のパルス間隔を推定する演算回路であ
る。

【００３１】また、同図において、２０１、２０４、２
０５、２０８、２０９、２１０、２１１、２１３は係数
回路、２０２、２０３、２０６は加算器、２０７は１サ
ンプル分遅延する遅延回路、２１２は減算器である。な
お、演算回路２０の機能は、アナログ回路やソフトウエ
アでも実現可能である。

【００３２】図３は、図１の変化許可回路１１（１１
ａ）の構成例を示す図である。

【００３３】図３において、１７ｂは相変化信号９のパ
ルスでリセットされるカウンタ、１８は加算器、１９は
減算器、２０ａ及び２０ｂは定数を出力する定数器、２
１ａ及び２１ｂは２つの入力の比較結果を出力する比較
器、２２はひとつの入力のＮＯＴと他方の入力の論理積
を出力するＡＮＤゲート、２３ａはＦＦである。

【００３４】図４は、図１の変化許可回路１１（１１
ｂ）のほかの構成例を示す図である。

【００３５】図４において、２４は目標周期１２を用い
て推定周期１６に加減算する値を出力する演算器であ
る。

【００３６】また、同図において、２４１は１サンプル
分遅延する遅延回路、２４２、２４４、２５３、２５４
は係数回路、２４３、２５０は減算器、２４５は入力が
正又は負のとき＋１又は−１を出力する符号識別回路、
２４６、２５１、２５２は乗算回路、２４７、２４８は
定数＋１の定数器、２４９、２５５、２５６は加算器で
ある。なお、演算器２４の機能は、アナログ回路やソフ
トウエアでも実現可能である。

【００３７】つぎに、前述した実施の形態１に係るブラ
シレスモータ駆動回路の動作について図面を参照しなが
ら説明する。

【００３８】回転子位置検出回路２は、ブラシレスモー
タ１の端子電位６ａ、６ｂ、６ｃを用いて転流回路３を
駆動する回転子位置信号８ａ、８ｂ、８ｃを生成する。
この回転子位置検出回路２は、図１に示すように、比較
回路４と整形回路５から構成される。

【００３９】比較回路４は、端子電位６ａ、６ｂ、６ｃ
を互いに比較して２値化して信号７ａ、７ｂ、７ｃとし
て出力する。これらの信号７ａ、７ｂ、７ｃから外乱で
ある雑音を除去したものを回転子位置信号８ａ、８ｂ、
８ｃとして出力するのが整形回路５である。

【００４０】この整形回路５は、変化許可信号１０が０
の場合に出力を保持することで外乱を除去する。

【００４１】次に、図２をもとに推定回路１５の動作を
説明する。

【００４２】カウンタ１７ａとレジスタ１８は、相変化
信号９のパルス間隔を計数し、次のパルスが入力される
まで値１９を保持する。演算器２０は、駆動電流指示信
号１４を用いてブラシレスモータ１の挙動を試算する。
その結果得られた相周期を先の値１９と比較して試算結
果の誤差を計算する。この誤差を次のブラシレスモータ
１の挙動試算に反映することで試算の精度を上げること
が可能である。演算器２０は、この試算結果と先の値１
９とを混合して外乱を除去したより正確な推定周期１６
を計算し出力する。

【００４３】次に、図３をもとに変化許可回路１１の動
作を説明する。図３の変化許可回路１１ａは、目標周期
１２を用いないで実現する方法である。

【００４４】カウンタ１７ｂで相変化信号９のパルス入
力から経過した時間を逐次出力する。比較器２１ａは、
外乱を除去されたより正確な推定周期１６から、定数器
２０ａからの定数を減算した値と、先のカウンタ１７ｂ
の出力とを比較する。これにより比較器２１ａは、推定
周期１６より定数だけ時間が先行したタイミングで出力
を０から１に変化する。

【００４５】比較器２１ｂは、同様に推定周期１６に定
数器２０ｂからの定数を加算した値と、先のカウンタ１
７ｂの出力とを比較する。これにより比較器２１ｂは、
推定周期１６より定数だけ時間が遅れたタイミングで出
力を０から１に変化する。２つの比較器出力をＡＮＤゲ
ート２２で演算することで次の回転子位置信号の検出範
囲で１となる信号を生成できる。

【００４６】図４をもとに変化許可回路１１の異なる構
成例の動作を説明する。図４の変化許可回路１１ｂは、
変化許可回路１１ａの定数器２０ａ、２０ｂを演算器２
４で置き換えたものである。

【００４７】演算器２４は、目標周期１２の変化を演算
する。目標周期１２が増加する方向に変化している場合
は、次の回転子位置信号の検出範囲を長い方向に拡大す
る。逆に目標周期１２が減少する方向に変化している場
合には、回転子位置信号の検出範囲を短いほうに拡大す
る。

【００４８】以上のように、過去の駆動電流値と回転子
位置検出時間間隔を用いて次の回転子位置信号までの時
間間隔を推定するするようにしているので、精度よく外
乱を除去した推定が可能になる。

【００４９】また、次の回転子位置信号を検出する範囲
を限定するようにしているので、回転子位置検出信号に
含まれる異常な間隔の外乱を除去することが可能にな
る。

【００５０】さらに、目標周期の変化を用いて次の回転
子位置信号を検出する範囲を変更することでより正確に
検出する範囲を制限することが可能になる。

【００５１】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係るブラシレスモータ駆動回路について図面を参照しな
がら説明する。図５は、この発明の実施の形態２に係る
ブラシレスモータ駆動回路の構成を示す図である。

【００５２】上記の実施の形態１では、次の回転子位置
検出信号を検出する範囲を制限するようにしたものであ
るが、この実施の形態２では、次の回転子位置検出信号
の検出が推定された時間間隔より遅れた場合にただちに
ブラスレスモータの回転数を上げるような対策を施した
ものである。

【００５３】図５において、２５は推定周期１６と相変
化信号９と目標周期１２を用いて駆動電流指示信号１４
への補償信号１４ｂを出力する駆動電流補償回路であ
る。その他の回路等は、上記の実施の形態１と同様であ
る。

【００５４】図６は、図５の駆動電流補償回路２５（２
５ａ）のひとつの構成例を示す図である。

【００５５】図６において、１７はカウンタ、２０ｃ及
び２０ｄは定数を出力する定数器、２１ｃは２つの入力
の比較結果を出力する比較器、２３ａはＦＦ、２６ａは
ＡＮＤゲート２２の出力が１に変化した時点から一定期
間出力を１に保持する単安定マルチバイブレータ、２７
ａは単安定マルチバイブレータ２６ａの出力が１の期間
だけ定数器２０ｄの出力をそのまま出力する乗算器、２
８はＮＯＴゲートである。

【００５６】図７は、図５の駆動電流補償回路２５（２
５ｂ）の他の構成例を示す図である。

【００５７】図７において、２９はゲート、３０は目標
周期１２を用いて２値出力を演算する演算器である。

【００５８】また、同図において、３０１は１サンプル
分遅延する遅延回路、３０２は減算器、３０３は符号識
別回路、３０４は加算器、３０５、３０７は乗算回路、
３０６は比較器、３０８は定数＋１の定数器、３０９は
定数器である。なお、演算器３０の機能は、アナログ回
路やソフトウエアでも実現可能である。

【００５９】つぎに、前述した実施の形態２に係るブラ
シレスモータ駆動回路の動作について図面を参照しなが
ら説明する。

【００６０】図５に示す実施の形態２に係るブラシレス
モータ駆動回路は、上記の実施の形態１に駆動電流補償
回路２５を追加した構成である。

【００６１】図６を用いて駆動電流補償回路２５（２５
ａ）の動作を説明する。図６は、目標周期１２を用いな
い構成である。

【００６２】カウンタ１７は、相変化信号９のパルスで
リセットされて回転子位置信号からの時間を計数する。
比較器２１ｃは、推定周期１６に定数器２０ｃの出力を
加算した値が先のカウンタ１７の出力より大きい場合に
１を出力する。ＮＯＴゲート２８の出力は、比較器２１
ｃの出力の反転を出力する。

【００６３】つまり、カウンタ１７の出力が推定周期１
６に定数器２０ｃの出力を加算した値より大きい場合に
１となる。これは相変化信号９のパルス周期が推定周期
１６に固定値を加算した値より大きい場合を意味する。

【００６４】ＦＦ２３ａは、ＮＯＴゲート２８の出力を
１クロック遅らせて出力する。したがって、ゲート２２
の出力は、ＮＯＴゲート２８の出力の立ち上がりで１ク
ロック幅のパルスを出力する。

【００６５】単安定マルチバイブレータ２６ａの出力
は、ゲート２２の出力のパルスから一定時間、１を出力
する。これにより乗算器２７ａは、相変化信号９のパル
ス周期が推定周期１６より固定値（２０ｃ出力）だけ大
きいことが判明した時点から一定期間固定値（２０ｄ）
を出力する。

【００６６】図７は、図６の単安定マルチバイブレータ
２６ａの入力を生成するゲート２９に、演算器３０の出
力を追加したものである。

【００６７】この演算器３０は、目標周期１２の変化が
正で一定値以上の場合に１を出力する。つまり、目標周
期１２が一定値以上増加した場合に単安定マルチバイブ
レータ２６ａの出力を抑制する。

【００６８】以上のように、駆動信号補償回路２５を構
成したので、回転子位置信号の周期が推定周期１６より
一定値以上大きい場合に速やかに駆動電流指示信号１４
を一定期間増加することが可能になる。

【００６９】また、目標周期１２が一定値以上増加して
回転子位置信号の周期が増加することが予測される場合
にこれを抑制することができる。

【００７０】

【発明の効果】この発明に係るブラシレスモータ駆動回
路は、以上説明したとおり、複数相の電機子巻線で回転
子を駆動し、各相の巻線端子電位を比較して回転子位置
を検出するブラシレスモータ駆動回路において、目標周
期と推定周期の誤差を用いて駆動電流指示信号を生成す
るフィルタ回路と、回転子位置信号と前記駆動電流指示
信号を用いてブラスレスモータの各相に電流を供給する
転流回路と、前記ブラシレスモータの端子電位から回転
子の位置を検出し、変化許可信号に基づき外乱を除去し
た前記回転子位置信号を出力するとともに、相変化時点
でパルスを発生する相変化信号を出力する回転子位置検
出回路と、前記相変化信号と前記駆動電流指示信号を用
いて外乱を除去した前記推定周期を出力する推定回路
と、前記推定周期、前記相変化信号、及び前記目標周期
を用いて前記回転子位置検出回路に供給する変化許可信
号を生成する変化許可回路とを備えたので、過去の駆動
電流指令値と回転子位置検出時間間隔を用いて次の回転
子位置検出までの時間間隔を推定することが可能にな
り、また、過去の駆動電流指令値と回転子位置検出時間
間隔、および既知のブラシレスモータの運用条件を用い
て次の回転子位置検出時間間隔を推定することができる
という効果を奏する。

【００７１】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記回転子位置検出回
路が、前記端子電位を互いに比較しそれらを２値化した
２値化信号を出力する比較回路と、前記変化許可信号に
対応して前記２値化信号の値を一定時間保持して前記回
転子位置信号として出力し、かつその変化時点でパルス
を発生して前記相変化信号として出力する整形回路とを
有するので、過去の駆動電流指令値と回転子位置検出時
間間隔を用いて次の回転子位置検出までの時間間隔を推
定することが可能になり、また、過去の駆動電流指令値
と回転子位置検出時間間隔、および既知のブラシレスモ
ータの運用条件を用いて次の回転子位置検出時間間隔を
推定することができるという効果を奏する。

【００７２】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記推定回路が、前記
相変化信号のパルス間隔を計数するカウンタと、前記カ
ウンタの計数値を前記相変化信号のパルスタイミングで
取り込むレジスタと、前記レジスタの値及び前記駆動電
流指示信号を用いて外乱を除去した相変化信号のパルス
間隔を推定してその推定周期を出力する演算回路とを有
するので、過去の駆動電流指令値と回転子位置検出時間
間隔を用いて次の回転子位置検出までの時間間隔を推定
することが可能になり、また、過去の駆動電流指令値と
回転子位置検出時間間隔、および既知のブラシレスモー
タの運用条件を用いて次の回転子位置検出時間間隔を推
定することができるという効果を奏する。

【００７３】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記変化許可回路が、
前記相変化信号のパルス入力から経過した時間を逐次出
力するカウンタと、前記推定周期から第１の定数を減算
した値と前記カウンタの出力を比較する第１の比較器
と、前記推定周期に第２の定数を加算した値と前記カウ
ンタの出力を比較する第２の比較器と、前記第１及び第
２の比較器の出力を論理積演算して変化許可信号を出力
するゲート回路とを有するので、過去の駆動電流指令値
と回転子位置検出時間間隔を用いて次の回転子位置検出
までの時間間隔を推定することが可能になり、また、過
去の駆動電流指令値と回転子位置検出時間間隔、および
既知のブラシレスモータの運用条件を用いて次の回転子
位置検出時間間隔を推定することができるという効果を
奏する。

【００７４】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記変化許可回路が、
前記目標周期が増加する方向に変化している場合は次の
回転子位置信号の検出範囲を長い方向に拡大するよう
に、逆に前記目標周期が減少する方向に変化している場
合には次の回転子位置信号の検出範囲を短いほうに拡大
するように前記第１及び第２の定数を可変する演算器を
さらに有するので、過去の駆動電流指令値と回転子位置
検出時間間隔を用いて次の回転子位置検出までの時間間
隔を推定することが可能になり、また、過去の駆動電流
指令値と回転子位置検出時間間隔、および既知のブラシ
レスモータの運用条件を用いて次の回転子位置検出時間
間隔を推定することができるという効果を奏する。

【００７５】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記推定周期、前記相
変化信号、及び前記目標周期を用いて前記駆動電流指示
信号に加算するための補償信号を出力する駆動電流補償
回路をさらに備えたので、次の回転子位置検出信号が前
記推定した次の回転子位置検出時間間隔よりも既定値以
上遅れた場合に、直ちに駆動電流指令値を既定値だけ増
やすことができるという効果を奏する。

【００７６】また、この発明に係るブラシレスモータ駆
動回路は、以上説明したとおり、前記駆動電流補償回路
が、前記相変化信号のパルスでリセットされて回転子位
置信号からの時間を計数するカウンタと、前記推定周期
に所定の定数を加算した値が前記カウンタの出力値を比
較する比較器と、前記比較器の出力を１クロック遅らせ
て出力するフリップフロップ回路と、前記比較器及び前
記フリップフロップ回路の出力を論理積演算して前記補
償信号を出力するゲート回路とを有するので、次の回転
子位置検出信号が前記推定した次の回転子位置検出時間
間隔よりも既定値以上遅れた場合に、直ちに駆動電流指
令値を既定値だけ増やすことができるという効果を奏す
る。

【００７７】さらに、この発明に係るブラシレスモータ
駆動回路は、以上説明したとおり、前記駆動電流補償回
路が、前記目標周期が一定値以上増加した場合には前記
ゲート回路の出力を抑制する演算器をさらに有するの
で、次の回転子位置検出信号が前記推定した次の回転子
位置検出時間間隔よりも既定値以上遅れた場合に、直ち
に駆動電流指令値を既定値だけ増やすことができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の推定回路の構成を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の変化許可回路の構成例を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の変化許可回路の別の構成例を示す図であ
る。

【図５】 この発明の実施の形態２に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の構成を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態２に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の駆動電流補償回路の構成例を示す図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態２に係るブラシレスモ
ータ駆動回路の駆動電流補償回路の別の構成例を示す図
である。

【図８】 従来のブラシレスモータ駆動回路の構成を示
す図である。

【図９】 従来のブラシレスモータ駆動回路の回転子位
置信号生成回路の構成を示す図である。

【図１０】 従来のブラシレスモータ駆動回路の回転子
位置信号生成回路の比較回路の構成を示す図である。

【図１１】 従来のブラシレスモータ駆動回路の回転子
位置信号生成回路の整形回路の構成を示す図である。

【図１２】 従来のブラシレスモータ駆動回路の回転子
位置信号生成回路の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図１３】 従来の他のブラシレスモータ駆動回路の構
成を示す図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ、２ 出力する回転子位置検出回
路、３ 転流回路、４比較回路、５ 整形回路、１１
変化許可回路、１３ フィルタ回路、１５推定回路、１
９ 減算器、２５ 駆動電流補償回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数相の電機子巻線で回転子を駆動し、
   各相の巻線端子電位を比較して回転子位置を検出するブ
   ラシレスモータ駆動回路において、 目標周期と推定周期の誤差を用いて駆動電流指示信号を
   生成するフィルタ回路と、 回転子位置信号と前記駆動電流指示信号を用いてブラス
   レスモータの各相に電流を供給する転流回路と、 前記ブラシレスモータの端子電位から回転子の位置を検
   出し、変化許可信号に基づき外乱を除去した前記回転子
   位置信号を出力するとともに、相変化時点でパルスを発
   生する相変化信号を出力する回転子位置検出回路と、 前記相変化信号と前記駆動電流指示信号を用いて外乱を
   除去した前記推定周期を出力する推定回路と、 前記推定周期、前記相変化信号、及び前記目標周期を用
   いて前記回転子位置検出回路に供給する変化許可信号を
   生成する変化許可回路とを備えたことを特徴とするブラ
   シレスモータ駆動回路。
2. 【請求項２】 前記回転子位置検出回路は、 前記端子電位を互いに比較しそれらを２値化した２値化
   信号を出力する比較回路と、 前記変化許可信号に対応して前記２値化信号の値を一定
   時間保持して前記回転子位置信号として出力し、かつそ
   の変化時点でパルスを発生して前記相変化信号として出
   力する整形回路とを有することを特徴とする請求項１記
   載のブラシレスモータ駆動回路。
3. 【請求項３】 前記推定回路は、 前記相変化信号のパルス間隔を計数するカウンタと、 前記カウンタの計数値を前記相変化信号のパルスタイミ
   ングで取り込むレジスタと、 前記レジスタの値及び前記駆動電流指示信号を用いて外
   乱を除去した相変化信号のパルス間隔を推定してその推
   定周期を出力する演算回路とを有することを特徴とする
   請求項１又は２記載のブラシレスモータ駆動回路。
4. 【請求項４】 前記変化許可回路は、 前記相変化信号のパルス入力から経過した時間を逐次出
   力するカウンタと、 前記推定周期から第１の定数を減算した値と前記カウン
   タの出力を比較する第１の比較器と、 前記推定周期に第２の定数を加算した値と前記カウンタ
   の出力を比較する第２の比較器と、 前記第１及び第２の比較器の出力を論理積演算して変化
   許可信号を出力するゲート回路とを有することを特徴と
   する請求項１又は２記載のブラシレスモータ駆動回路。
5. 【請求項５】 前記変化許可回路は、 前記目標周期が増加する方向に変化している場合は次の
   回転子位置信号の検出範囲を長い方向に拡大するよう
   に、逆に前記目標周期が減少する方向に変化している場
   合には次の回転子位置信号の検出範囲を短いほうに拡大
   するように前記第１及び第２の定数を可変する演算器を
   さらに有することを特徴とする請求項４記載のブラシレ
   スモータ駆動回路。
6. 【請求項６】 前記推定周期、前記相変化信号、及び前
   記目標周期を用いて前記駆動電流指示信号に加算するた
   めの補償信号を出力する駆動電流補償回路をさらに備え
   たことを特徴とする請求項１又は２記載のブラシレスモ
   ータ駆動回路。
7. 【請求項７】 前記駆動電流補償回路は、 前記相変化信号のパルスでリセットされて回転子位置信
   号からの時間を計数するカウンタと、 前記推定周期に所定の定数を加算した値と前記カウンタ
   の出力値を比較する比較器と、 前記比較器の出力を１クロック遅らせて出力するフリッ
   プフロップ回路と、 前記比較器及び前記フリップフロップ回路の出力を論理
   積演算して前記補償信号を出力するゲート回路とを有す
   ることを特徴とする請求項６記載のブラシレスモータ駆
   動回路。
8. 【請求項８】 前記駆動電流補償回路は、 前記目標周期が一定値以上増加した場合には前記ゲート
   回路の出力を抑制する演算器をさらに有することを特徴
   とする請求項７記載のブラシレスモータ駆動回路。