JP2008043171A - 負荷駆動装置及びこれを用いた電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ノイズに起因する誤動作を回避して、定電流チョッピング制御の安定性を高めることが可能な負荷駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る負荷駆動装置２は、インダクタンス成分を有する負荷（図１ではモータコイルＬ）に駆動電流Ｉｍを供給するドライバ２３と、ドライバ２３に流れるスイッチング電流に応じた検出電圧Ｖａｄｊを生成する電流検出抵抗２４と、検出電圧Ｖａｄｊと所定のバイアス電圧（図１では接地電圧ＧＮＤ）のいずれか一を選択出力するスイッチ回路２８と、スイッチ回路２８の選択電圧Ｓｂと所定の基準電圧Ｖｒｅｆとを比較するコンパレータ２５と、コンパレータ２５の比較出力信号Ｓｃに基づいてドライバ２３の駆動制御信号（図１ではプリドライバ２２のプリ駆動制御信号）を生成するロジック回路２１とを有して成り、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御を行う構成とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、インダクタンス成分を有する負荷（例えばモータを構成するモータコイル）の駆動制御を行う負荷駆動装置、及び、これを用いた電気機器に関するものである。

図４は、モータ駆動装置の一従来例を示すブロック図である。

本図に示す通り、従来のモータ駆動装置は、モータＭに駆動電流Ｉｍを供給するドライバＤＲＶと、ドライバＤＲＶに流れるスイッチング電流（延いては駆動電流Ｉｍ）に応じた検出電圧Ｖａｄｊを生成する電流検出抵抗ＲＮＦと、検出電圧Ｖａｄｊと所定の基準電圧Ｖｒｅｆを比較するコンパレータＣＭＰと、コンパレータＣＭＰの比較出力信号Ｓｘに基づいてドライバＤＲＶの駆動制御信号を生成する制御回路ＣＴＲＬと、を有して成り、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御（オン／オフ制御）を行う構成とされていた。

なお、上記に関連する従来技術としては、特許文献１、２などを挙げることができる。

特許文献１では、ブラシレスモータの各相で発生する逆起電圧と前記各相の中点電圧とを比較して矩形波信号を生成するコンパレータ回路と、ノイズマスク期間を有するノイズマスク信号によって前記矩形波信号にマスクを行うマスク回路と、前記ノイズマスク信号を生成するマスク信号生成回路と、前記マスク回路によってマスクされた前記矩形波信号に基づいてドライブ信号を形成するドライブ信号形成手段と、前記ドライブ信号に基づいて前記ブラシレスモータに駆動電流を供給する電流供給手段と、を備えたセンサレスモータドライバにおいて、前記駆動電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力信号に基づいて前記ノイズマスク期間を可変する手段と、を備えたことを特徴とするセンサレスモータドライバが本願出願人によって開示・提案されている。

また、特許文献２では、複数相のモータ駆動コイルに駆動電流を供給する複数個の駆動トランジスタと、モータ駆動電流を検出してトルク指令信号を発生するトルク指令信号発生回路と、前記トルク指令信号発生回路の出力信号に応じた電流を前記複数個の駆動トランジスタのベースに順次供給する電流分配回路と、前記電流分配回路に台形波電流を出力する台形波電流合成器と、前記モータ駆動コイルに発生する逆起電力を検出して波形整形する逆起電力検出器と、前記逆起電力検出器へ信号波形の一部をマスクする信号を出力するマスク信号発生器と、を有するブラシレスモータの駆動装置が開示・提案されている。
特開平１１−２９９２８３号公報 特開平８−３３３８２号公報

確かに、図４に示した従来のモータ駆動装置であれば、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御によって、モータＭの駆動電流Ｉｍを所望値に維持することが可能となる。

しかしながら、上記従来のモータ駆動装置では、図５に示すように、ドライバＤＲＶのスイッチング動作に起因するスパイクノイズ（リンギングノイズ）が検出電圧Ｖａｄｊに重畳して、コンパレータＣＭＰの比較出力信号Ｓｘが意図しない誤論理に変遷し、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御に誤動作を生じるおそれがあった。

なお、特許文献１、２の従来技術は、いずれも、モータコイルに生じる逆起電圧のノイズをマスクするための技術であって、駆動電流の定電流チョッピング制御時に生じるスパイクノイズやこれに起因する誤動作については、何ら示唆・言及されていなかった。

また、特許文献１、２の従来技術は、いずれも、コンパレータや逆起電力検出器の出力信号に対してマスク処理を行う構成であるため、その出力信号が誤った論理状態から正常な論理状態に復帰するまでマスク処理を施さねばならず、マスク期間の短縮（延いては、チョッピング周波数の向上）がコンパレータの動作速度に律速される形となっていた。

本発明は、上記の問題点に鑑み、ノイズに起因する誤動作を回避して、定電流チョッピング制御の安定性を高めることが可能な負荷駆動装置、及び、これを用いた電気機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る負荷駆動装置は、インダクタンス成分を有する負荷に駆動電流を供給するドライバと、前記ドライバに流れるスイッチング電流に応じた検出電圧を生成する電流検出抵抗と、前記検出電圧と所定のバイアス電圧のいずれか一を選択出力するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の選択電圧と所定の基準電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータの比較出力信号に基づいて前記ドライバの駆動制御信号を生成する制御回路と、を有して成り、前記駆動電流の定電流チョッピング制御を行う構成（第１の構成）とされている。

なお、上記第１の構成から成る負荷駆動装置において、前記制御回路は、所定の周期で前記駆動電流をオンさせる一方、前記比較出力信号の論理変遷に基づいて前記駆動電流をオフさせるように、前記ドライバの駆動制御信号を生成するものであり、前記スイッチ回路は、前記駆動電流がオンされてから所定のマスク期間が経過するまで前記バイアス電圧を選択出力し、その余の期間については前記検出電圧を選択出力するものである構成（第２の構成）にするとよい。

また、上記第１または第２の構成から成る負荷駆動装置にて、前記スイッチ回路は、前記検出電圧の印加端と前記コンパレータの一入力端との間に接続された第１のアナログスイッチと、前記バイアス電圧の印加端と前記コンパレータの一入力端との間に接続された第２のアナログスイッチと、前記基準電圧の印加端と前記コンパレータの他入力端との間に接続された第３のアナログスイッチと、を有して成り、第１のアナログスイッチと第２のアナログスイッチは、互いに相補的にオン／オフされるものであり、第３のアナログスイッチは、常時オンされるものである構成（第３の構成）にするとよい。

また、上記第１〜第３いずれかの構成から成る負荷駆動装置は、前記コンパレータと前記制御回路との間に接続され、前記駆動電流がオンされてから所定のマスク期間が経過するまで前記比較出力信号のマスク処理を行うマスク回路を有して成る構成（第４の構成）にするとよい。

また、上記第１〜第４いずれかの構成から成る負荷駆動装置において、前記負荷は、モータを構成するモータコイルである構成（第５の構成）にするとよい。

また、本発明に係る電気機器は、モータと、前記モータの駆動制御を行うモータ駆動手段と、を有して成る電気機器であって、前記モータ駆動手段として、上記第５の構成から成る負荷駆動装置を有して成る構成（第６の構成）とされている。

本発明によれば、ノイズに起因する誤動作を回避して、定電流チョッピング制御の安定性を高めることが可能となる。

図１は、本発明に係るモータ駆動装置を備えた電気機器の一実施形態を示すブロック図（一部に回路素子を含む）である。

本図に示すように、本実施形態の電気機器は、モータ１と、モータ１の駆動制御を行うモータ駆動装置２と、を有して成る。

モータ１は、モータコイルＬに流す駆動電流Ｉｍに応じた方向に回転する単相のＤＣモータであり、モータ駆動装置２によって、４つの動作モード（正転、逆転、ブレーキ、空転）が切り替えられる。

なお、上記可逆転のモータ１を備えた電気機器の一機構例としては、トレイ式ＣＤプレーヤのトレイ開閉機構、ビデオデッキのカセット排出機構、プリンタの自動ペーパカット機構、カメラのフォーカス機構、エアコンのルーバ開閉機構などを挙げることができ、その搭載対象は極めて多岐にわたるものである。

一方、モータ駆動装置２は、ロジック回路２１と、プリドライバ２２と、ドライバ２３と、電流検出抵抗２４と、コンパレータ２５と、直流電圧源２６と、マスク信号生成回路２７と、スイッチ回路２８と、マスク回路２９と、を有して成る。

ロジック回路２１は、プリドライバ２２及びドライバ２３の制御主体であり、コンパレータ２５の比較出力信号Ｓｃに基づいてドライバ２３の駆動制御信号（本実施形態では、プリドライバ２２のプリ駆動制御信号）を生成する手段である。

プリドライバ２２は、ロジック回路２１から入力されるプリ駆動制御信号に対してレベルシフトや波形成形を施すことで、ドライバ２３の駆動制御信号（後述するトランジスタＱＨ１、ＱＨ２、ＱＬ１、ＱＬ２のゲート制御信号）を生成する手段である。

ドライバ２３は、モータ１を構成するモータコイルＬ（インダクタンス成分を有する誘導リアクタンス負荷）に駆動電流Ｉｍを供給する手段であり、モータコイルＬに対してＨブリッジ型に接続された４つのスイッチ素子（Ｐチャネル電界効果トランジスタＱＨ１、ＱＨ２と、Ｎチャネル電界効果トランジスタＱＬ１、ＱＬ２）を有して成る。

上側スイッチ素子であるトランジスタＱＨ１、ＱＨ２のソースは、いずれも電源ラインに接続されている。下側スイッチ素子であるトランジスタＱＬ１、ＱＬ２のソースは、いずれも電流検出抵抗２４を介して接地ラインに接続されている。トランジスタＱＨ１、ＱＬ１のドレインは互いに接続されており、その接続ノードはモータコイルＬの一端に接続されている。トランジスタＱＨ２、ＱＬ２のドレインは互いに接続されており、その接続ノードはモータコイルＬの他端に接続されている。なお、トランジスタＱＨ１、ＱＨ２、ＱＬ１、ＱＬ２は、各々のゲートに入力される駆動制御信号（ゲート制御信号）に応じて開閉制御される。

このように、ドライバ２３のスイッチ素子として、電界効果トランジスタを用いた構成であれば、バイポーラトランジスタを用いた構成に比べて、そのオン／オフ制御に対する応答性を高めることが可能となる。ただし、電界効果トランジスタの使用が必須の構成要件というわけではなく、バイポーラトランジスタを用いても構わない。

電流検出抵抗２４は、ドライバ２３に流れるスイッチング電流（延いては、モータ１に流れる駆動電流Ｉｍ）に応じた検出電圧Ｖａｄｊを生成する手段である。なお、モータ駆動装置２を半導体装置に集積化する場合、電流検出抵抗２４は、半導体装置に外付けしてもよいし、内蔵してもよい。

コンパレータ２５は、スイッチ回路２８の選択電圧Ｓｂと所定の基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する手段である。なお、本実施形態のモータ駆動装置２において、コンパレータ２５の反転入力端（−）は、スイッチ回路２８を構成するアナログスイッチＳＷ１を介して、検出電圧Ｖａｄｊの印加端に接続される一方、スイッチ回路２８を構成するアナログスイッチＳＷ２を介して、所定のバイアス電圧（本実施形態では接地電圧ＧＮＤ）の印加端にも接続されている。コンパレータ２５の非反転入力端（＋）は、スイッチ回路２８を構成するアナログスイッチＳＷ３を介して、直流電圧源２６の正極端に接続されている。従って、コンパレータ２５の比較出力信号Ｓｃは、所定の基準電圧Ｖｒｅｆがスイッチ回路２８の選択電圧Ｓｂよりも高いときにハイレベルとなり、低いときにローレベルとなる。

直流電圧源２６は、駆動電流Ｉｍの制限電流値Ｉｌｉｍｉｔに相当する所定の基準電圧Ｖｒｅｆを生成する手段である。なお、直流電圧源２６の正極端は、スイッチ回路２９を介してコンパレータ２５の非反転入力端（＋）に接続されており、負極端は、接地ラインに接続されている。

マスク信号生成回路２７は、ロジック回路２１で生成されるプリドライバ２２のプリ駆動制御信号（延いてはドライバ２３の駆動制御信号）に基づいて、所定のマスク信号Ｓａを生成する手段である。なお、マスク信号Ｓａについては、後ほど詳細に説明する。

スイッチ回路２８は、上記のマスク信号Ｓａに基づいて、検出電圧Ｖａｄｊとバイアス電圧（接地電圧ＧＮＤ）のいずれかを択一し、その選択電圧Ｓｂをコンパレータ２５の反転入力端（−）に出力する手段である。

なお、本実施形態のモータ駆動装置２において、スイッチ回路２８は、検出電圧Ｖａｄｊの印加端（電流検出抵抗２４の高電位端）とコンパレータ２５の反転入力端（−）との間に接続されたアナログスイッチＳＷ１と、所定のバイアス電圧（接地電圧ＧＮＤ）の印加端（接地ライン）とコンパレータ２５の反転入力端（−）との間に接続されたアナログスイッチＳＷ２と、基準電圧Ｖｒｅｆの印加端（直流電圧源２６の正極端）とコンパレータ２５の非反転入力端（＋）との間に接続されたアナログスイッチＳＷ３と、を有して成る。なお、アナログスイッチＳＷ１とアナログスイッチＳＷ２は、互いに相補的にオン／オフされるものであり、アナログスイッチＳＷ３は、常時オンされるものである。

このような構成とすることにより、コンパレータ２５の非反転入力端（＋）と反転入力端（−）との間で、各々の入力インピーダンスを整合させることが可能となる。

マスク回路２９は、マスク信号Ｓａに基づいて、比較出力信号Ｓｃのマスク処理を行う手段（論理ゲート手段）である。

次に、上記構成から成るモータ駆動装置２の定電流チョッピング制御について、図２を参照しながら詳細に説明する。

図２は、モータ駆動装置２の定電流チョッピング制御を説明するためのタイミングチャートである。なお、図２において、左端に記載された符号「ＱＨ１」、「ＱＨ２」、「ＱＬ１」、「ＱＬ２」は、各々、ドライバ２３を構成するトランジスタＱＨ１、ＱＨ２、ＱＬ１、ＱＬ２の各ゲートに入力される駆動制御信号（ゲート制御信号）の論理状態を示している。また、符号「Ｓａ」、「Ｓｂ」、「Ｓｃ」は、各々、マスク信号Ｓａ、選択電圧Ｓｂ、比較出力信号Ｓｃの電圧波形を示しており、符号「Ｉｍ」は、駆動電流Ｉｍの電流波形を示している。

まず、定電流チョッピング制御の基本動作について説明する。

モータ１を正転駆動する場合、ロジック回路２１は、プリドライバ２２を介して、トランジスタＱＨ１、ＱＬ２をオンとし、トランジスタＱＨ２、ＱＬ１をオフとするように、各々の駆動制御信号（ゲート制御信号）を供給する（時刻ｔ１〜ｔ２を参照）。このようなスイッチング制御により、モータ１を構成するモータコイルＬには、電源ラインから、トランジスタＱＨ１、モータコイルＬ、トランジスタＱＬ２、及び、電流検出抵抗２４を介して、接地ラインに向けた駆動電流Ｉｍが流される形となる。

時刻ｔ１にて駆動電流Ｉｍをオンした後、時刻ｔ２にて選択電圧Ｓｂ（ここでは検出電圧Ｖａｄｊが選択出力されているものとする）が基準電圧Ｖｒｅｆに達し、比較出力信号Ｓｃがローレベルに立ち下がったとき、ロジック回路２１は、駆動電流Ｉｍが所定の制限電流値Ｉｌｉｍｉｔに達したと判断して、駆動電流Ｉｍをオフさせるべく、プリドライバ２２を介して、トランジスタＱＨ１、ＱＨ２をオフとし、トランジスタＱＬ１、ＱＬ２をオンとするように、各々の駆動制御信号（ゲート制御信号）を供給する（時刻ｔ２〜ｔ３を参照）。このようなスイッチング制御により、電源ラインからモータコイルＬへの駆動電流Ｉｍがオフされ、モータコイルＬには、トランジスタＱＬ１及びトランジスタＱＬ２を介して、回生電流が流される形となる。

時刻ｔ２にて電源ラインからの駆動電流Ｉｍをオフした後、ロジック回路２１は、所定のスイッチング周期Ｔ１で駆動電流Ｉｍを再度オンさせるべく、時刻ｔ４にて、プリドライバ２２を介して、トランジスタＱＨ１、ＱＬ２をオンとし、トランジスタＱＨ２、ＱＬ１をオフとするように、各々の駆動制御信号（ゲート制御信号）を供給する（時刻ｔ３〜ｔ４を参照）。これ以降についても、上記と同様のスイッチング制御が繰り返される。

すなわち、本実施形態のモータ駆動装置２において、ロジック回路２１は、所定のスイッチング周期Ｔ１で駆動電流Ｉｍをオンさせる一方、比較出力信号Ｓｃの論理変遷（本実施形態ではローレベル遷移）に基づいて駆動電流Ｉｍをオフさせるように、ドライバ２３の駆動制御信号（本実施形態ではプリドライバ２２のプリ駆動制御信号）を生成することで、トランジスタＱＨ１、ＱＬ２を相補的にＰＷＭ［Pulse Width Modulation］駆動し、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御を行う構成とされている。

このような構成とすることにより、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御によって、モータ１の駆動電流Ｉｍを所望値に維持することが可能となる。

また、本実施形態のモータ駆動装置２であれば、電源ラインからの駆動電流Ｉｍがオフされている期間（時刻ｔ２〜ｔ３、時刻ｔ４〜ｔ５を参照）において、モータ１の回生電流を利用することができるので、装置の省電力化を図ることが可能となる。

なお、図２では、説明を簡単とするために、トランジスタＱＨ１とトランジスタＱＬ１のスイッチタイミングが互いに一致されているが、実際には、貫通電流防止の観点から、両トランジスタのスイッチタイミングには、同時オフ期間が設けられている。

次に、スイッチ回路２８を用いたノイズマスク動作について説明する。

上記で説明した駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御において、駆動電流Ｉｍをオフからオンへ切り替える際には、先述したように、ドライバ２３のスイッチング動作に起因するスパイクノイズ（リンギングノイズ）が検出電圧Ｖａｄｊに重畳するため、当該検出電圧Ｖａｄｊをコンパレータ２５に直接入力すると、コンパレータ２５の比較出力信号Ｓｃが意図しない誤論理に変遷し、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御に誤動作を生じるおそれがある（時刻ｔ１、時刻ｔ３、時刻ｔ５における破線を参照）。

そこで、本実施形態のモータ駆動装置２では、上記したスパイクノイズをコンパレータ２５の前段でマスクするための手段として、検出電圧Ｖａｄｊの帰還入力経路上にスイッチ回路２８を設け、マスク信号生成回路２７にて生成されるマスク信号Ｓａに基づいて、検出電圧Ｖａｄｊとバイアス電圧（接地電圧ＧＮＤ）のいずれかを択一し、その選択電圧Ｓｂをコンパレータ２５に出力する構成が採用されている。

なお、上記のマスク信号Ｓａは、図２で示したように、トランジスタＱＨ１及びトランジスタＱＬ１のゲート制御信号に同期し、時刻ｔ１（時刻ｔ３、時刻ｔ５でも同様）にて駆動電流Ｉｍがオンされてから所定のマスク期間Ｔ２が経過するまで、アナログスイッチＳＷ１をオフさせて、アナログスイッチＳＷ２をオンさせる第１の論理状態（本実施形態ではハイレベル）となり、その余の期間は、アナログスイッチＳＷ１をオンさせて、アナログスイッチＳＷ２をオフさせる第２の論理状態（本実施形態ではローレベル）となる。

従って、スイッチ回路２８は、駆動電流Ｉｍがオンされてから所定のマスク期間Ｔ２が経過するまで、所定のバイアス電圧（接地電圧ＧＮＤ）を選択出力し、その余の期間は、検出電圧Ｖａｄｊを選択出力する形となる。

なお、上記のマスク期間Ｔ２に選択出力されるバイアス電圧は、コンパレータ２５の比較出力信号Ｓｃが常にハイレベルとなるように、言い換えれば、駆動電流Ｉｍが常にオンに維持されるように、その電圧値が接地電圧ＧＮＤに設定されている。

このような構成とすることにより、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御に際して、検出電圧Ｖａｄｊにスパイクノイズが重畳した場合であっても、コンパレータ２５はこれに反応しなくなるので、比較出力信号Ｓｃが意図しない誤論理に変遷することを未然に防止することが可能となる。

従って、本実施形態のモータ駆動装置２であれば、スパイクノイズに起因する定電流チョッピング制御の誤動作を回避することができるのはもちろん、マスク期間Ｔ２（延いてはスイッチング周期Ｔ１）を短縮する際にも、コンパレータ２５の動作速度（特にローレベルからハイレベルへの復帰動作速度）を不要に高速化する必要がなくなる。すなわち、本実施形態のモータ駆動装置２であれば、コンパレータ２５の動作速度に依存することなく、マスク期間Ｔ２（延いてはスイッチング周期Ｔ１）を短縮することができるので、低電流領域での平均電流を下げることが可能となる。

なお、スパイクノイズに起因する誤動作防止の観点について言えば、スイッチ回路２８を用いたマスク動作だけでも充分に事足りるが、本実施形態のモータ駆動装置２では、さらに、コンパレータ２５とロジック回路２１との間に接続され、マスク信号Ｓａに基づいて、駆動電流Ｉｍがオンされてから所定のマスク期間Ｔ２が経過するまで、比較出力信号Ｓｃのマスク処理を行うマスク回路２９を有して成る構成が採用されている。

このような構成とすることにより、駆動電流Ｉｍの定電流チョッピング制御に際して、選択電圧Ｓｂや比較出力信号Ｓｃ自体にノイズが重畳した場合でも、これがロジック回路２１まで伝播することを防止することができるので、定電流チョッピング制御の誤動作をより確実に回避することが可能となる。

なお、上記の実施形態では、モータ１を正転駆動する場合のみを例に挙げて説明を行ったが、モータ１を逆転駆動する場合にも、上記と同様の定電流チョッピング制御、及び、マスク制御が行われる。

また、上記の実施形態では、単相のＤＣモータを駆動対象とした構成を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他のモータ（ボイスコイルモータやステッピングモータなど）を駆動対象とするモータ駆動装置はもちろん、インダクタンス成分を有する負荷の駆動制御を行う負荷駆動装置全般に広く適用することが可能である。

また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記の実施形態では、ドライバ２３の上側スイッチ素子として、Ｐチャネル電界効果トランジスタを用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、Ｎチャネル電界効果トランジスタを用いても構わない。その際、上側スイッチ素子のゲート電圧を生成する手段としては、電源電圧を昇圧するチャージポンプ回路を用いてもよいし、上側スイッチ素子のゲート電圧を各々のソース電圧に対してブートストラップするブートストラップ出力段を用いてもよい。

また、上記の実施形態では、ドライバ２３と接地ラインとの間に電流検出抵抗２４を設けた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、図３（モータ駆動装置２の一変形例）に示したように、電源ラインとドライバ２３との間に電流検出抵抗２４を設けた構成としても構わない。この場合、アナログスイッチＳＷ２を介してコンパレータ２５に選択出力されるバイアス電圧としては、マスク期間中に駆動電流Ｉｍを常にオンさせるべく、その電圧値を電源電圧に設定すればよい。

本発明は、インダクタンス成分を有する負荷の駆動制御を行う負荷駆動装置、例えば、モータの駆動制御を行うモータ駆動装置において、定電流チョッピング制御の安定性を高める上で有用な技術である。

は、本発明に係るモータ駆動装置を備えた電気機器の一実施形態を示すブロック図である。 は、モータ駆動装置２の定電流チョッピング制御を説明するためのタイミングチャートである。 は、本発明に係るモータ駆動装置の一変形例を示すブロック図である。 は、モータ駆動装置の一従来例を示す回路図である。 は、ノイズによる誤動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１ モータ
２ モータ駆動装置（負荷駆動装置）
２１ ロジック回路
２２ プリドライバ
２３ ドライバ
２４ 電流検出抵抗
２５ コンパレータ
２６ 直流電圧源
２７ マスク信号生成回路
２８ スイッチ回路
２９ マスク回路
ＱＨ１、ＱＨ２ Ｐチャネル電界効果トランジスタ（上側スイッチ素子）
ＱＬ１、ＱＬ２ Ｎチャネル電界効果トランジスタ（下側スイッチ素子）
Ｌ モータコイル（負荷）
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ アナログスイッチ

Claims (6)

1. インダクタンス成分を有する負荷に駆動電流を供給するドライバと、前記ドライバに流れるスイッチング電流に応じた検出電圧を生成する電流検出抵抗と、前記検出電圧と所定のバイアス電圧のいずれか一を選択出力するスイッチ回路と、前記スイッチ回路の選択電圧と所定の基準電圧とを比較するコンパレータと、前記コンパレータの比較出力信号に基づいて前記ドライバの駆動制御信号を生成する制御回路と、を有して成り、前記駆動電流の定電流チョッピング制御を行うことを特徴とする負荷駆動装置。
2. 前記制御回路は、所定の周期で前記駆動電流をオンさせる一方、前記比較出力信号の論理変遷に基づいて前記駆動電流をオフさせるように、前記ドライバの駆動制御信号を生成するものであり、前記スイッチ回路は、前記駆動電流がオンされてから所定のマスク期間が経過するまで前記バイアス電圧を選択出力し、その余の期間は前記検出電圧を選択出力するものであることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
3. 前記スイッチ回路は、前記検出電圧の印加端と前記コンパレータの一入力端との間に接続された第１のアナログスイッチと、前記バイアス電圧の印加端と前記コンパレータの一入力端との間に接続された第２のアナログスイッチと、前記基準電圧の印加端と前記コンパレータの他入力端との間に接続された第３のアナログスイッチと、を有して成り、第１のアナログスイッチと第２のアナログスイッチは、互いに相補的にオン／オフされるものであり、第３のアナログスイッチは、常時オンされるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の負荷駆動装置。
4. 前記コンパレータと前記制御回路との間に接続され、前記駆動電流がオンされてから所定のマスク期間が経過するまで前記比較出力信号のマスク処理を行うマスク回路を有して成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の負荷駆動装置。
5. 前記負荷は、モータを構成するモータコイルであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の負荷駆動装置。
6. モータと、前記モータの駆動制御を行うモータ駆動手段と、を有して成る電気機器であって、前記モータ駆動手段として、請求項５に記載の負荷駆動装置を有して成ることを特徴とする電気機器。

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