JP2013027105A

JP2013027105A - モータ駆動回路、および、モータ駆動システム

Info

Publication number: JP2013027105A
Application number: JP2011158068A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Ogushi; 串俊明大
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-02-04
Also published as: US20130020973A1; CN102891648A

Abstract

【課題】ＭＣＵの限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させる。
【解決手段】モータ駆動回路は、ＭＣＵ３００が出力した信号が入力される第１のポートＰ１を備え、第１のポートＰ１を介して入力された入力信号のデューティを測定し、デューティ情報信号を出力するデューティ測定回路１００ａと、入力信号の周波数を測定し、この測定した周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路１００ｂと、デューティ情報信号および周波数情報信号の何れか一方に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路１００ｃと、回転速度情報信号と、デューティ情報信号および周波数情報信号の残りの他方により得られた情報とに基づいて、モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路１００ｅを備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、モータ駆動回路、および、モータ駆動システムに関する。

従来、モータを駆動するモータ駆動システムは、モータ駆動回路と、ＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）と、モータ駆動ドライバから構成される。

通常、モータ駆動回路は、モータの回転数をＭＣＵに入力する。

モータ駆動システムが適用されるアプリケーションによっては、ＰＷＭ周波数、デッドタイム、進角、通電パターン、制御タイミングなどの調整が必要である場合がある。

しかし、モータ駆動回路とＭＣＵとの間の通信は、モータ駆動の制御に割り当てられたＭＣＵのポートの数（例えば、１個）で制限され、伝達できる情報の種類も制限される。

特開２００８−２４５３７８

ＭＣＵの限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることが可能なモータ駆動回路を提供する。

実施例に従ったモータ駆動回路は、外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御する。モータ駆動回路は、前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートを備える。モータ駆動回路は、前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路を備える。モータ駆動回路は、前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路を備える。モータ駆動回路は、前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路を備える。モータ駆動回路は、前記回転速度情報信号と、前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方により得られた情報とに基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路を備える。

図１は、実施例１に係るモータ駆動システム１０００の構成の一例を示す図である。図２は、実施例２に係るモータ駆動システム２０００の構成の一例を示す図である。図３Ａは、実施例３に係るモータ駆動システム３０００の構成の一例を示す図である。図３Ｂは、実施例３に係るモータ駆動システム３０００の構成の一例を示す図である。図４は、モータＭの電流振幅と進角との関係の一例を示す図である。図５は、実施例４に係るモータ駆動システム４０００の構成の一例を示す図である。図６は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択されるモータパラメタとの関係の一例を示す図である。図７は、実施例５に係るモータ駆動システム５０００の構成の一例を示す図である。図８は、モータＭの共振のレベルとＰＷＭ周波数との関係の一例を示す図である。図９は、実施例６に係るモータ駆動システム６０００の構成の一例を示す図である。図１０は、実施例７に係るモータ駆動システム７０００の構成の一例を示す図である。図１１は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択される制御パラメタとの関係の一例を示す図である。図１２は、実施例８に係るモータ駆動システム８０００の構成の一例を示す図である。図１３は、実施例９に係るモータ駆動システム９０００の構成の一例を示す図である。図１４は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択されるモータ情報との関係の一例を示す図である。図１５は、実施例１０に係るモータ駆動システム１００００の構成の一例を示す図である。図１６は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）、測定された周波数およびデューティ、更新フラグ信号、回転数指令値の波形の一例を示す波形図である。

以下、各実施例について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例では、３相の駆動電圧により回転数が制御される３相モータの制御に適用した場合について説明する。

しかし、駆動電圧により回転数が制御される他の種類のモータについても同様に適用することができる。

図１は、実施例１に係るモータ駆動システム１０００の構成の一例を示す図である。

図１に示すように、モータ駆動システム１０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

このモータ駆動システム１０００は、例えば、エアコンや冷蔵庫等の製品に使用されるファンやコンプレッサの駆動用に適用される。

ＭＣＵ３００は、該エアコンや冷蔵庫等の製品の全体的な動作を制御するとともに、回転指令に応じて該ファンやコンプレッサの駆動を制御するようになっている。本実施例では、このＭＣＵ３００の限られたポートのうち、モータ駆動回路１００用に割り当てられたポートの数は１個である。

モータＭは、本実施例では、３相モータである。モータＭは、３相の駆動電圧により、３相のコイルに電流が流れて、駆動するようになっている。既述のように、モータＭは、駆動電圧により回転数が制御される他の種類のモータであってもよい。

モータ駆動ドライバ２００は、モータ駆動回路１００が出力する駆動制御信号に応じて、モータＭに対して電源電圧を３相の駆動電圧で供給するようになっている。

モータ駆動回路１００は、外部のＭＣＵ３００との通信に基づいて、駆動制御信号によりモータ駆動ドライバ２００を制御（モータＭに対する３相の駆動電圧（または駆動電流）を制御）して、モータＭの駆動を制御するようになっている。

このモータ駆動回路１００は、図１に示すように、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、制御パラメタ計算回路１００ｄと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、を備える。

第１のポートＰ１は、回転指令に応じてＭＣＵ３００が出力した第１のデジタル信号（例えば、Ｔｓｐ信号）が、入力されるようになっている。

デューティ測定回路１００ａは、第１のポートＰ１を介して入力された該第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力する。

周波数測定回路１００ｂは、第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する。

指令速度計算回路１００ｃは、該デューティ情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する。

制御パラメタ計算回路１００ｄは、該周波数情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための制御パラメタを計算し、この計算した制御パラメタの情報を含む制御パラメタ情報信号を出力する。

モータ駆動波形制御回路１００ｅは、該回転速度情報信号および該制御パラメタ情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

ここで、該制御パラメタは、例えば、駆動制御信号のＰＷＭ周波数、駆動制御信号のデッドタイム、駆動制御信号の通電パターン、駆動制御信号に対する制御タイミング（例えばロータを所定位置に固定するための直流励磁時間など）、モータＭに所望の電流を流すための電流制御器ゲインもしくは、所望の回転数で回転させるための速度制御器のゲイン（電流制御器、速度制御器ともにモータ駆動波形制御部内に配置されるが図示せず）、または、駆動制御信号の進角のうちの何れかである。

このように、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、該回転速度情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、該制御パラメタに基づいて、この駆動制御信号のＰＷＭ周波数、デッドタイム、または制御タイミングを制御し、さらには、モータＭに所望の電流を流すための電流制御器ゲインもしくは、所望の回転数で回転させるための速度制御器のゲイン（電流制御器、速度制御器ともにモータ駆動波形制御部内に配置されるが図示せず）、または、駆動制御信号の進角を制御する。
すなわち、モータ駆動回路１００は、ＭＣＵ３００が出力した第１のデジタル信号のデューティに基づいて得られた回転数と、第１のデジタル信号の周波数に基づいて得られた情報（制御パラメタ）と、に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

以上のように、本実施例１に係るモータ駆動回路１００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

また、ＭＣＵ３００とモータ駆動回路１００の配線数を削減できる。

また、端子数（ポート数）が削減でき、パッケージの小型化や低コスト化を図ることができる。

なお、第１のデジタル信号の周波数に対して、該制御パラメタに代えて、モータ制御回路１００に設定されるモータパラメタ（巻き線抵抗、リアクタンス、誘起電圧）を関連づけるようにしてもよい。

既述の実施例１では、第１のデジタル信号のデューティとモータＭの回転速度とが関連づけられ、一方、第１のデジタル信号の周波数と制御パラメタとが関連づけられた場合について説明した。

すなわち、既述の実施例１では、指令速度計算回路１００ｃは、該デューティ情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの回転速度を計算し、また、制御パラメタ計算回路１００ｄは、該周波数情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための制御パラメタを計算する。

しかし、上記関連づけは、逆になっても、ＭＣＵ３００の限られた数のポートに対して伝達するモータの情報の種類を増加させることができる。

そこで、実施例２では、第１のデジタル信号の周波数とモータＭの回転速度とが関連づけられ、一方、第１のデジタル信号のデューティと制御パラメタとが関連づけられた場合について説明する。

図２は、実施例２に係るモータ駆動システム２０００の構成の一例を示す図である。なお、図２において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図２に示すように、モータ駆動システム２０００は、実施例１と同様に、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

ここで、モータ駆動回路１００は、実施例１と同様に、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、制御パラメタ計算回路１００ｄと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、を備える。

上述のように、本実施例２では、指令速度計算回路１００ｃは、該周波数情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する。

さらに、本実施例２では、制御パラメタ計算回路１００ｄは、該デューティ情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための制御パラメタを計算し、この計算した制御パラメタの情報を含む制御パラメタ情報信号を出力する。

そして、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、実施例１と同様に、該回転速度情報信号および該制御パラメタ情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

このように、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、実施例１と同様に、該回転速度情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、該制御パラメタに基づいて、この駆動制御信号のＰＷＭ周波数、デッドタイム、または制御タイミングを制御し、さらには、モータＭに所望の電流を流すための電流制御器ゲインもしくは、所望の回転数で回転させるための速度制御器のゲイン（電流制御器、速度制御器ともにモータ駆動波形制御部内に配置されるが図示せず）、または、駆動制御信号の進角を制御する。

すなわち、モータ駆動回路１００は、ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号の周波数に基づいて得られた回転数と、第１のデジタル信号のデューティに基づいて得られた情報（制御パラメタ）と、に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

なお、モータ駆動回路１００のその他の構成は、実施例１と同様である。

以上のように、本実施例２に係るモータ駆動回路１００によれば、実施例１と同様に、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

既述のように、実施例２では、第１のデジタル信号の周波数とモータＭの回転速度とが関連づけられ、第１のデジタル信号のデューティと制御パラメタとが関連づけられた場合について説明したが、以下の他の実施例についても、同様の関連づけの置き換えを適用してもよい。

本実施例３では、第１のデジタル信号のデューティと周波数を設定するためのＭＣＵの構成の一例（ここでは制御パラメタとして進角を選択した場合）について説明する。

図３は、実施例３に係るモータ駆動システム３０００の構成の一例を示す図である。また、図４は、モータＭの電流振幅と進角との関係の一例を示す図である。なお、図３において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。また、図３を構成する図３Ａと図３Ｂとは、符号Ａ、Ｂで接続される。

図３に示すように、モータ駆動システム３０００は、実施例１と同様に、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

モータ駆動回路１００は、実施例１の構成に加えて、さらに、電流検出回路１００ｙと、電流／パルス変換回路１００ｚとを備える。

電流検出回路１００ｙは、モータ駆動ドライバ２００の駆動電流を検出し、この検出した結果に応じた検出信号を出力する。

電流／パルス変換回路１００ｚは検出信号をパルス信号として出力する。周波数およびデューティのどちらに変調してもよいし、Ｉ２Ｃ、ＵＡＲＴ、ＳＰＩなどの通信インターフェースを利用してもよい。

ＭＣＵ３００は、実施例１と同様に、該エアコンや冷蔵庫等の製品の全体的な動作を制御するとともに、回転指令に応じて該ファンやコンプレッサの駆動を制御するようになっている。

ここで、ＭＣＵ３００は、図３に示すように、例えば、回転数／デューティ変換回路３００ａと、パルス生成器３００ｂと、進角調整回路３００ｃと、進角／周波数変換回路３００ｄと、を備える。

回転数／デューティ変換回路３００ａは、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）のデューティを、回転指令により規定されたモータＭの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する。

例えば、モータ駆動ドライバ２００は、例えば、駆動制御信号で制御される６個のＭＯＳトランジスタ（図示せず）を有する。この６個のＭＯＳトランジスタが駆動制御信号により制御されて、３相の駆動電圧がモータＭの３相のコイルに供給される。

そして、電流検出回路１００ｙは、この３相コイルに該ＭＯＳトランジスタを介して接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に流れる駆動電流を、検出する。

また、進角調整回路３００ｃは、電流／パルス変換回路１００ｚから第２のポートＰ２を介して出力されたパルス信号が入力されるようになっている。そして、進角調整回路３００ｃは、入力されたパルス信号に基づいて、モータ駆動ドライバ２００の駆動電流を取得する。

この進角調整回路３００ｃは、入力された回転指令や電流情報に基づき、最も効率がよくなる進角を探索的に求める。例えば電流振幅を最小とする場合は、進角調整回路３００ｃは、進角指令信号を変化させることにより進角を変化させる（図４の探索点）。そして、進角調整回路３００ｃは、進角を変化させた範囲内でモータＭの電流振幅が最小になる進角を取得する（図４の最適点）。

進角／周波数変換回路３００ｄは、進角指令信号で規定される進角に基づいて、第１のデジタル信号の周波数を、駆動制御信号の進角に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する。

パルス生成器３００ｂは、該デューティ指令信号および該周波数指令信号に基づいて、規定したモータＭの回転数の情報に関連づけたデューティ、および、規定した進角の情報を関連づけた周波数を有する第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）を生成して出力する。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

なお、上記で得られた回転数ごとの電流振幅が最小となる進角を予め記憶しておく回路（図示せず）を搭載すれば、進角調整回路と電流検出回路を無くしてもよく、さらに探索処理を省くことが可能である。

例えば、実施例１と同様に、モータ駆動回路１００は、ＭＣＵ３００から出力された該第１のデジタル信号に基づいて、駆動制御信号によりモータ駆動ドライバ２００を制御（モータＭに対する３相の駆動電圧（または駆動電流）を制御）して、モータＭの駆動を制御する。

すなわち、モータ駆動回路１００は、第１のデジタル信号のデューティに基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、第１のデジタル信号の周波数に基づいて、効率向上のために駆動制御信号の進角を制御する。

以上のように、本実施例３に係るモータ駆動システム３０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

また、端子数（ポート数）が削減でき、パッケージの小型化や低コスト化を図ることができる。また、少ない通信線で進角最適化し、効率の向上が可能となる。

本実施例４では、第１のデジタル信号のデューティと周波数を設定するためのＭＣＵの構成の他の例について説明する。

図５は、実施例４に係るモータ駆動システム４０００の構成の一例を示す図である。なお、図５において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図５に示すように、モータ駆動システム４０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、温度センサ４００と、モータＭと、を備える。

温度センサ４００は、モータＭの温度（モータＭのコイル、外枠等のモータ自体の温度の他、モータＭが配置された雰囲気の温度等）を検出し、この検出した検出温度に応じた検出信号を出力する。

ＭＣＵ３００は、例えば、回転数／デューティ変換回路３００ａと、温度／周波数変換回路３００ｆと、パルス生成器３００ｂと、を備える。

回転数／デューティ変換回路３００ａは、該第１のデジタル信号のデューティを、回転指令により規定されたモータＭの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する。

温度／周波数変換回路３００ｆは、該検出信号に基づいて、該第１のデジタル信号の周波数を、該検出温度に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する。

パルス生成器３００ｂは、該デューティ指令信号および該周波数指令信号に基づいて、該第１のデジタル信号を生成して出力する。

また、モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、温度／モータパラメタ変換回路１００ｆと、を備える。

第１のポートＰ１は、ＭＣＵ３００が出力した第１のデジタル信号が入力されるようになっている。

デューティ測定回路１００ａは、第１のポートＰ１を介して入力された第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力する。

周波数測定回路１００ｂは、該第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する。

温度／モータパラメタ変換回路１００ｆは、該周波数情報信号に基づいて温度センサ４００が検出した検出温度を取得し、この検出温度に応じたモータパラメタの情報を含むモータパラメタ情報信号を出力する。

モータ駆動波形制御回路１００ｅは、該回転速度情報信号および該モータパラメタ情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

なお、該モータパラメタは、例えば、モータＭの巻き線抵抗、リアクタンス、誘起電圧等である。

ここで、図６は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択されるモータパラメタとの関係の一例を示す図である。

図６に示すように、例えば、７ｋＨｚの周波数は４０℃の検出温度に割り付けられている。そして、周波数が７ｋＨｚである場合のモータパラメタ（巻き線抵抗、リアクタンス、誘起電圧）の各値（７Ω、４５ｍＨ、１．１Ｖ／Ｈｚ）が温度／モータパラメタ変換回路１００ｆからモータ駆動波形制御回路１００ｅに入力される。

なお、図６に記載されていない周波数が入力された場合は、記載された周波数から補間して各モータパラメタを出力することが好ましい。例えば線形補間などでよい。

このように、本実施例に係るモータ駆動システム３０００は、モータＭの巻き線抵抗、リアクタンス、誘起電圧等の物理値（モータパラメタ）が、モータＭの温度変化により変化した場合に、その変化に追従するようにモータ駆動回路１００ｅの設定を変更することができる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、モータ駆動回路１００は、第１のデジタル信号のデューティに基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、第１のデジタル信号の周波数に基づいて、効率が向上するよう駆動制御信号を制御する。

以上のように、本実施例４に係るモータ駆動システム４０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

また、端子数（ポート数）が削減でき、パッケージの小型化や低コスト化を図ることができる。また、少ない通信ポートで温度を考慮した効率のよい制御が可能となる。

本実施例５では、第１のデジタル信号のデューティと周波数を設定するためのＭＣＵの構成のさらに他の例について説明する。

図７は、実施例５に係るモータ駆動システム５０００の構成の一例を示す図である。また、図８は、モータＭの共振のレベルとＰＷＭ周波数との関係の一例を示す図である。なお、図７において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図７に示すように、モータ駆動システム５０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、共振センサ５００と、モータＭと、を備える。

共振センサ５００は、モータＭの共振を検出し、この検出した共振のレベルに応じた検出信号を出力する。

ＭＣＵ３００は、回転数／デューティ変換回路３００ａと、パルス生成器３００ｂと、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路３００ｇと、周波数変換回路３００ｈと、を備える。

回転数／デューティ変換回路３００ａは、該第１のデジタル信号のデューティを、該回転指令により規定されたモータＭの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する。

最小共振ＰＷＭ周波数探索回路３００ｇは、回転指令により規定されたモータＭの回転数および検出信号に基づいて、駆動制御信号のＰＷＭ周波数を指示するＰＷＭ周波数指令信号を出力する。

周波数変換回路３００ｈは、ＰＷＭ周波数指令信号に基づいて、第１のデジタル信号の周波数を、指示されたＰＷＭ周波数に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する。

パルス生成器３００ｂは、デューティ指令信号および周波数指令信号に基づいて、第１のデジタル信号を生成して出力する。

ここで、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路３００ｇは、検出信号から共振のレベルを取得するようになっている。例えば、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路３００ｇは、ＰＷＭ周波数指令信号を変化させることによりＰＷＭ周波数を変化させる（図８の探索点）。そして、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路３００ｇは、ＰＷＭ周波数を変化させた範囲内でモータＭの共振が最小になるＰＷＭ周波数を取得する（図８の最適点）。

これにより、ＭＣＵ３００が共振のレベルに関する情報（セット騒音等）を受け取り、ＰＷＭ周波数指令を自動的に（探索的に）変更し（図８）、共振を最小化するアプリケーションなどに利用できる。

なお、その他の構成、実施例１と同様である。

なお、上記で得られた回転数ごとの最小共振周波数を予め記憶しておく回路（図示せず）を搭載すれば、最適探索部とセンサを無くしてもよく、さらに探索処理を省くことが可能である。

すなわち、モータ駆動回路１００は、第１のデジタル信号のデューティに基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、第１のデジタル信号の周波数に基づいて、共振が小さくなるよう駆動制御信号のＰＷＭ周波数を制御する。

以上のように、本実施例５に係るモータ駆動システム５０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

また、端子数（ポート数）が削減でき、パッケージの小型化や低コスト化を図ることができる。また、少ないポートで共振を最小化でき静音性の高いセットを実現できる。

既述の実施例５では、ＭＣＵが最小共振ＰＷＭ周波数探索回路を備える構成の一例について説明した。

本実施例６では、モータ駆動回路が最小共振ＰＷＭ周波数探索回路を備える構成の一例について説明する。

図９は、実施例６に係るモータ駆動システム６０００の構成の一例を示す図である。なお、図９において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図９に示すように、モータ駆動システム６０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、共振センサ５００と、モータＭと、を備える。

ＭＣＵ３００は、回転数／デューティ変換回路３００ａと、パルス生成器３００ｂと、共振／周波数変換回路３００ｉと、を備える。

共振／周波数変換回路３００ｉは、該検出信号に基づいて、検出した共振のレベルを取得する。そして、共振／周波数変換回路３００ｉは、第１のデジタル信号の周波数を、検出した共振のレベルに関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する。

パルス生成器３００ｂは、該デューティ指令信号および該周波数指令信号に基づいて、第１のデジタル信号を生成して出力する。

また、図９に示すように、モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路１００ｇと、を備える。

周波数測定回路１００ｂは、該第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する。なお、この周波数情報信号には、既述の共振のレベルに関する情報が含まれることになる。

最小共振ＰＷＭ周波数探索回路１００ｇが、周波数情報信号に基づいて、モータＭの共振のレベルを取得し、この取得した共振のレベルに基づいて、駆動制御信号のＰＷＭ周波数を指示するＰＷＭ周波数指令信号を出力する。

駆動波形制御回路１００ｅは、回転速度情報信号およびＰＷＭ周波数指令信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

ここで、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路１００ｇは、ＰＷＭ周波数指令信号を変化させることによりＰＷＭ周波数を変化させる（既述の図８の探索点）。そして、最小共振ＰＷＭ周波数探索回路１００ｇは、ＰＷＭ周波数を変化させた範囲内でモータＭの共振が最小になるＰＷＭ周波数を取得する（既述の図８の最適点）。

これにより、モータ駆動回路１００が共振のレベルに関する情報（セット騒音等）を受け取り、ＰＷＭ周波数指令を自動的に（探索的に）変更し（図８）、共振を最小化するアプリケーションなどに利用できる。

上記最小共振周波数と回転数の関係を記憶する回路をさらに備え（図示せず）、共振情報が無い場合（共振情報に割り当てられていない周波数が入ってきた場合など）はその情報を利用すれば、共振センサと最小共振ＰＷＭ周波数探索回路をなくしてもよく、探索処理を省略できる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、モータ駆動回路１００は、第１のデジタル信号のデューティに基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するように駆動制御信号を生成するとともに、第１のデジタル信号の周波数に基づいて、共振が最小となるように駆動制御信号のＰＷＭ周波数を制御する。

以上のように、本実施例６に係るモータ駆動システム６０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

また、少ないポートで共振を最小化でき静音性の高いセットを実現できる。

なお、既述の実施例２のように、第１のデジタル信号の周波数とモータＭの回転速度とが関連づけられ、第１のデジタル信号のデューティと制御パラメタとが関連づけられた場合と同様に、関連づけの置き換えを適用してもよい。

既述の実施例１では、モータ駆動回路に制御パラメタ計算回路が１つ備えられている例、すなわち制御パラメタが１種類の例について説明した。

本実施例７では、モータ駆動回路に制御パラメタ計算回路が複数備えられ、これらを切り替える例、すなわち複数の制御パラメタを切り替える例について説明する。

図１０は、実施例７に係るモータ駆動システム７０００の構成の一例を示す図である。なお、図１０において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図１０に示すように、モータ駆動システム７０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

また、モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、複数個（ｎ個、ｎ≧２）の制御パラメタ計算回路１００ｄ１〜１００ｄｎと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、出力切替回路１００ｈと、を備える。

制御パラメタ計算回路１００ｄ１〜１００ｄｎは、それぞれ、デューティ情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための第１ないし第ｎの制御パラメタをそれぞれ計算し、この計算した第１ないし第ｎの制御パラメタの情報を含む第１ないし第ｎの制御パラメタ情報信号をそれぞれ出力する。

なお、該第１ないし第ｎの制御パラメタは、例えば、駆動制御信号のＰＷＭ周波数、駆動制御信号のデッドタイム、駆動制御信号の通電パターン、駆動制御信号に対する制御タイミング（例えばロータを所定位置に固定するための直流励磁時間など）、モータＭに所望の電流を流すための電流制御器ゲインもしくは、所望の回転数で回転させるための速度制御器のゲイン（電流制御器、速度制御器ともにモータ駆動波形制御部内に配置されるが図示無し）、または、駆動制御信号の進角等にそれぞれ対応する。

なお、例えば、デッドタイム、ＰＷＭ周波数、モータパラメタ、進角は、狭いレンジで微調整が必要であるため、制御パラメタが設定されるテーブルにおいて、線形スケールとすることが好ましい。また、制御ゲイン、制御タイミングは、広いレンジで調整が必要であるため、制御パラメタが設定されるテーブルにおいて、対数スケールとすることが好ましい。

また、制御ゲインが高い場合、制御量（速度、位置、電流値など）の収束時間が短くなる。このため、制御ゲインと制御タイミングは、ペアにして変更するのが好ましい。

また、ＰＷＭ周波数が高い（周期が短い）場合、デッドタイムの影響が大きくなる。このため、ＰＷＭ周波数とデッドタイムをペアにして変更するのが好ましい。例えば、ＰＷＭ周波数とデッドタイムの比が一定になるように変更する。

また、出力切替回路１００ｈは、周波数情報信号に基づいて、回転速度情報信号、または、第１ないし第ｎの制御パラメタ信号を切り替えて出力するようになっている。

この出力切替回路１００ｈは、図１０に示すように、例えば、ｎ＋１個のスイッチ回路ｓｗ０〜ｓｗｎを有する。

例えば、スイッチ回路ｓｗ０は、指令速度計算回路１００ｃの出力とモータ駆動波形制御回路１００ｅの入力との間に接続されている。そして、このスイッチ回路ｓｗ０は、周波数情報信号に基づいて、選択された場合にオンして、指令速度計算回路１００ｃが出力した回転速度情報信号をモータ駆動波形制御回路１００ｅに伝送する。

また、例えば、スイッチ回路ｓｗ１は、第１の制御パラメタ計算回路１００ｄ１の出力とモータ駆動波形制御回路１００ｅの入力との間に接続されている。そして、このスイッチ回路ｓｗ１は、周波数情報信号に基づいて、選択された場合にオンして、第１の制御パラメタ計算回路１００ｄ１が出力した第１の制御パラメタ情報信号をモータ駆動波形制御回路１００ｅに伝送する。

同様に、例えば、スイッチ回路ｓｗｎは、第ｎの制御パラメタ計算回路１００ｄｎの出力とモータ駆動波形制御回路１００ｅの入力との間に接続されている。そして、このスイッチ回路ｓｗｎは、周波数情報信号に基づいて、選択された場合にオンして、第ｎの制御パラメタ計算回路１００ｄｎが出力した第ｎの制御パラメタ情報信号をモータ駆動波形制御回路１００ｅに伝送する。

ここで、図１１は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択される制御パラメタとの関係の一例を示す図である。

図１１に示すように、例えば、周波数が７〜７．５ｋＨｚの場合、スイッチ回路ｓｗ１がオンして、制御パラメタとしてＰＷＭ周波数の情報が第１の制御パラメタ計算回路１００ｄ１からモータ駆動波形制御回路１００ｅに入力される。

また、例えば、周波数が９〜９．５ｋＨｚの場合、スイッチ回路ｓｗｎがオンして、制御パラメタとして進角の情報が第ｎの制御パラメタ計算回路１００ｄｎからモータ駆動波形制御回路１００ｅに入力される。

なお、各制御パラメタに割り当てられた周波数間には、制御パラメタが割り当てられていない周波数帯が存在するように設定されている。これにより、制御パラメタの変更の際、干渉するのを避けることができる。

また、図１０に示すように、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、出力切替回路１００ｈから切り替えて入力された回転速度情報信号および制御パラメタ信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するようになっている。

このモータ駆動波形制御回路１００ｅは、回転速度情報信号に含まれる回転速度や各種制御パラメタの情報を保持するようになっている。さらに、上述のように、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、第１ないし第ｎの制御パラメタ情報信号が切り替えて入力され、この入力された制御パラメタ情報信号から制御パラメタの情報を取得する。そして、モータ駆動波形制御回路１００ｅは、回転速度および取得された制御パラメタの値に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

このように、本実施例に係るモータ駆動回路１００は、１つのポートを用いて複数の制御パラメタを調整することができる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、本実施例７に係るモータ駆動システム７０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

既述の実施例７では、ＭＣＵ１００から第１のポートに入力される第１のデジタル信号の周波数に基づいて複数の制御パラメタを切り替える例について説明した。
本実施例８では、ＭＣＵ１００から別途設けられたポートに入力される切替信号に基づいて複数の制御パラメタを切り替える例について説明する。

図１２は、実施例８に係るモータ駆動システム８０００の構成の一例を示す図である。なお、図１２において、図１０に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例７と同様の構成を示す。

図１２に示すように、モータ駆動システム８０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、第２のポートＰ２と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、複数個（ｎ個、ｎ≧２）の制御パラメタ計算回路１００ｄ１〜１００ｄｎと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、出力切替回路１００ｈ２と、を備える。

第２のポートＰ２は、ＭＣＵ３００が出力した切替信号が入力されるようになっている。

第１の制御パラメタ計算回路１００ｄ１は、例えば、周波数情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための第１の制御パラメタを計算し、この計算した第１の制御パラメタの情報を含む第１の制御パラメタ情報信号を出力する。

同様に、例えば、第ｎの制御パラメタ計算回路１００ｄｎは、周波数情報信号に基づいて、ＭＣＵ３００が指令したモータＭの駆動の制御を調整するための第１の制御パラメタと異なる第ｎの制御パラメタを計算し、この計算した第ｎの制御パラメタの情報を含む第ｎの制御パラメタ情報信号を出力する。

出力切替回路１００ｈ２は、第２のポートＰ２を介して入力された切替信号に基づいて、第１ないし第ｎの制御パラメタ信号を切り替えて出力する。

モータ駆動波形制御回路１００ｅは、指令速度計算回路１００ｃから入力された回転速度情報信号、および、出力切替回路１００ｈ２から切り替えて入力された第１ないし第ｎの制御パラメタ信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

このように、本実施例８では、モータ駆動回路１００に新たに第２のポートＰ２を設け、更新する制御パラメタを変更する。これにより、回転数と制御パラメタをほぼ同時に変更でき、回転数によって最適値が変わりやすい制御パラメタの調整を効率よく行うことが可能となる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、本実施例８に係るモータ駆動システム８０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

既述の実施例８では、ＭＣＵ１００から別途設けられたポートに入力される切替信号に基づいて複数の制御パラメタを切り替える例について説明した。

本実施例９では、別途設けられたポートからＭＣＵ１００に、第１のデジタル信号の周波数に基づいてモータ情報を切り替えて、出力する例について説明する。

図１３は、実施例９に係るモータ駆動システム９０００の構成の一例を示す図である。なお、図１３において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図１３に示すように、モータ駆動システム９０００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、第２のポートＰ２と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、複数個（ｎ個、ｎ≧２）のモータ情報測定回路１００ｉ１〜１００ｉｎと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、出力切替回路１００ｈ３と、を備える。

モータ駆動波形制御回路１００ｅは、該回転速度情報信号に基づいて、モータＭを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する。

第１のモータ情報測定回路１００ｉ１は、モータＭの駆動に関する第１のモータ情報を測定し、この測定した第１のモータ情報に応じた第１のモータ情報信号を出力する。

第２のモータ情報測定回路１００ｉ２は、モータＭの駆動に関する第１のモータ情報と異なる第２のモータ情報を測定し、この測定した第２のモータ情報に応じた第２のモータ情報信号を出力する。

同様に、第ｎのモータ情報測定回路１００ｉｎは、モータＭの駆動に関する第１ないし第ｎ＋１のモータ情報と異なる第ｎのモータ情報を測定し、この測定した第ｎのモータ情報に応じた第ｎのモータ情報信号を出力する。

なお、第１ないし第ｎのモータ情報は、モータＭに供給される駆動電流（電流振幅）、モータＭに供給されるモータ電圧、モータＭで消費されるモータ電力、モータＭの回転数、ＦＧ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＧｅｎｅｒａｔｏｒ）信号などである。

なお、各モータ情報測定回路は、モータ電流振幅、モータ電圧、モータ電力、モータ回転数をパルス変換して出力してもよい。また、各モータ情報測定回路は、予め定められた閾値と比較した結果をＨ／Ｌ出力してもよい。パルス変換についても、周波数およびデューティのどちらに変調してもよい。また、Ｉ２Ｃ、ＵＡＲＴ、ＳＰＩなどの通信インターフェースを利用してもよい。

ここで、図１４は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）の周波数と選択されるモータ情報との関係の一例を示す図である。

図１４に示すように、例えば、周波数が８〜８．５ｋＨｚの場合、スイッチ回路ｓｗ０がオンして、モータ情報として電流振幅が第１のモータ情報測定回路１００ｉ１から第２のポートＰ２に出力される。

また、例えば、周波数が９〜９．５ｋＨｚの場合、スイッチ回路ｓｗ１がオンして、モータ情報としてモータ電圧が第ｎのモータ情報測定回路１００ｉｎから第２のポートＰ２に出力される。

なお、各モータ情報に割り当てられた周波数間には、モータ情報が割り当てられていない周波数帯が存在するように設定されている。これにより、モータ情報の変更の際、干渉するのを避けることができる。

また、図１３に示すように、出力切替回路１００ｈ３は、周波数情報信号に基づいて、第１のモータ情報信号ないし第２のモータ情報信号を切り替えて出力するようになっている。

この出力切替回路１００ｈ３は、図１３に示すように、例えば、ｎ個のスイッチ回路ｓｗ１〜ｓｗｎを有する。

例えば、スイッチ回路ｓｗ１は、第１のモータ情報測定回路１００ｉ１の出力と第２のポートＰ２との間に接続されている。そして、このスイッチ回路ｓｗ１は、周波数情報信号に基づいて、選択された場合にオンして、第１のモータ情報測定回路１００ｉ１が出力した第１のモータ情報信号を第２のポートｐ２に伝送する。

同様に、例えば、スイッチ回路ｓｗｎは、第ｎのモータ情報測定回路１００ｉｎの出力と第２のポートＰ２との間に接続されている。そして、このスイッチ回路ｓｗｎは、周波数情報信号に基づいて、選択された場合にオンして、第ｎのモータ情報測定回路１００ｉｎが出力した第ｎのモータ情報信号を第２のポートｐ２に伝送する。

第２のポートＰ２は、出力切替回路１００ｈ３が出力した信号をＭＣＵ３００に出力するようになっている。

このように、本実施例に係るモータ駆動回路１００は、１つのポートを用いて複数のモータ情報を出力できる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

すなわち、本実施例９に係るモータ駆動システム９０００によれば、ＭＣＵ３００の限られた数のポートで伝達する情報の種類を増加させることができる。

本実施例１０では、別途設けられたポートからＭＣＵ１００に、第１のデジタル信号の周波数に基づいて、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）に含まれるノイズの影響を低減する例について説明する。

図１５は、実施例１０に係るモータ駆動システム１００００の構成の一例を示す図である。なお、図１５において、図１に示す符号と同じ符号は、特に説明がない限り実施例１と同様の構成を示す。

図１５に示すように、モータ駆動システム１００００は、モータ駆動回路１００と、モータ駆動ドライバ２００と、ＭＣＵ３００と、モータＭと、を備える。

モータ駆動回路１００は、例えば、第１のポートＰ１と、デューティ測定回路１００ａと、周波数測定回路１００ｂと、指令速度計算回路１００ｃと、モータ駆動波形制御回路１００ｅと、更新フラグ生成回路１００ｊと、を備える。

更新フラグ生成回路１００ｊは、該周波数情報信号の変化が、予め設定された閾値未満である場合は、更新フラグ信号を出力し、一方、該周波数情報信号の変化が、該閾値以上である場合は、更新フラグ信号の出力を停止する。

この指令速度計算回路１００ｃは、該更新フラグ信号に応じて、回転速度情報信号を出力するようになっている。したがって、指令速度計算回路１００ｃは、更新フラグ生成回路１００ｊが更新フラグ信号の出力を停止した場合は、回転速度情報信号の出力を停止する。すなわち、回転数指令の更新が停止される。

ここで、図１６は、第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）、測定された周波数およびデューティ、更新フラグ信号、回転数指令値の波形の一例を示す波形図である。

図１６に示すように、時間ｔ１までは、周波数が一定であり、更新フラグ信号が出力されている（“Ｈｉｇｈ”レベルである）。なお、回転数指令は一定である。

時間ｔ２において、第１のデジタル信号にノイズが混入すると、周波数およびデューティが変化する。この周波数の変化（該周波数情報信号の変化）が該閾値以上であるのを受けて、更新フラグ生成回路１００ｊは、更新フラグ信号の出力を停止する（“Ｌｏｗ”レベルにする）。これにより、指令速度計算回路１００ｃは、回転速度情報信号の出力を停止する。すなわち、回転数指令の更新が停止される。

したがって、ノイズの混入によりデューティが変化して誤って回転数指令が更新されるのを防ぐことができる。

第１のデジタル信号が正常に戻る（時間ｔ３）のを受けて、周波数およびデューティの測定結果が正常に戻る（時間ｔ４）。そして、周波数の変化（該周波数情報信号の変化）が閾値未満なると、更新フラグ生成回路１００ｊは、更新フラグ信号を出力する（時間ｔ５）。

このように、周波数を通信安定性情報として用い、周波数変動が大きい場合は回転数指令値の更新を停止することにより、ロバストな回転数制御が可能となる。

特に、モータＭの電力が大きい場合、頻繁に第１のデジタル信号（Ｔｓｐ信号）にノイズが重畳し易い。しかし、本実施例に係るモータ駆動システム１００００では、ノイズの影響を無視でき、ロバストな回転数指令が可能となる。

なお、その他の構成は、実施例１と同様である。

なお、既述の実施例２のように、第１のデジタル信号の周波数とモータＭの回転速度とが関連づけられ、第１のデジタル信号のデューティと制御パラメタとが関連づけられた場合と同様に、関連づけの置き換えを適用してもよい。なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。

１００モータ駆動回路
２００モータ駆動ドライバ
３００ＭＣＵ
１０００〜１００００モータ駆動システム
Ｍモータ

Claims

外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記回転速度情報信号と、前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方により得られた情報とに基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備える
ことを特徴とするモータ駆動回路。
前記モータ駆動回路は、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの駆動の制御を調整するための制御パラメタを計算し、この計算した制御パラメタの情報を含む制御パラメタ情報信号を出力する制御パラメタ計算回路をさらに備え、
前記モータ駆動波形制御回路は、
前記回転速度情報信号および前記制御パラメタ情報信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動回路。
前記制御パラメタは、前記駆動制御信号のＰＷＭ周波数、前記駆動制御信号のデッドタイム、前記駆動制御信号の通電パターン、駆動制御信号に対する制御タイミング、前記モータに流れる電流を制御するための電流制御器のゲイン、前記モータの回転数を制御するための速度制御器のゲイン、または、前記駆動制御信号の進角のうちの何れかである
ことを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動回路。
モータと、
前記モータを駆動するための駆動電流を前記モータに供給するモータ駆動ドライバと、
回転指令に応じた第１のデジタル信号を出力するＭＣＵと、
前記第１のデジタル信号に基づいて、駆動制御信号により前記モータ駆動ドライバを制御することにより、前記モータの駆動を制御するモータ駆動回路と、を備え、
前記モータ駆動回路は、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記回転速度情報信号と、前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方により得られた情報とに基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備える
ことを特徴とするモータ駆動システム。
前記モータ駆動回路は
前記モータ駆動ドライバの駆動電流を検出し、この検出した結果に応じた検出信号を出力する電流検出回路と、前記検出信号をパルスに変換し出力する電流／パルス変換回路と、
を備え、
前記ＭＣＵは、
前記第１のデジタル信号のデューティを、前記回転指令により規定された前記モータの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する回転数／デューティ変換回路と、
前記モータ駆動ドライバの駆動電流を検出し、この検出した結果に応じた検出信号を出力する電流検出回路と、
前記検出信号もしくは前記指令回転数に基づいて、進角指令信号を出力する進角調整回路と、
前記進角指令信号で規定される進角に基づいて、前記第１のデジタル信号の周波数を、前記駆動制御信号の進角に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する進角／周波数変換回路と、
前記デューティ指令信号および前記周波数指令信号に基づいて、前記第１のデジタル信号を生成して出力するパルス生成器と、を備え
前記進角調整索回路は、進角指令信号を変化させることにより前記進角を変化させて、前記進角を変化させた範囲内で電流振幅が最小となる進角を取得する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動システム。
前記モータ駆動システムは、
前記モータの温度を検出し、この検出した検出温度に応じた検出信号を出力する温度センサをさらに備え、
前記ＭＣＵは、
前記第１のデジタル信号のデューティを、前記回転指令により規定された前記モータの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する回転数／デューティ変換回路と、
前記検出信号に基づいて、前記第１のデジタル信号の周波数を、前記検出温度に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する温度／周波数変換回路と、
前記デューティ指令信号および前記周波数指令信号に基づいて、前記第１のデジタル信号を生成して出力するパルス生成器と、を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動システム。
前記モータ駆動回路は、
前記周波数情報信号に基づいて前記検出温度を取得し、この検出温度に応じたモータパラメタの情報を含むモータパラメタ情報信号を出力する温度／モータパラメタ変換回路と、
前記回転速度情報信号および前記モータパラメタ情報信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のモータ駆動システム。
前記モータパラメタは、前記モータの巻き線抵抗、リアクタンス、誘起電圧の何れかであることを特徴とする請求項７に記載のモータ駆動システム。
（モータ駆動システム実施例５共振センサ有りＭＣＵに探索回路有り）
前記モータ駆動システムは、
前記モータの共振を検出し、この検出した共振のレベルに応じた検出信号を出力する共振センサを、さらに備え、
前記ＭＣＵは、
前記第１のデジタル信号のデューティを、前記回転指令により規定された前記モータの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する回転数／デューティ変換回路と、
前記検出信号および前記回転指令により規定された前記モータの回転数に基づいて、前記駆動制御信号のＰＷＭ周波数を指示するＰＷＭ周波数指令信号を出力する最小共振ＰＷＭ周波数探索回路と、
前記ＰＷＭ周波数指令信号に基づいて、前記第１のデジタル信号の周波数を、指示されたＰＷＭ周波数に関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する周波数変換回路と、
前記デューティ指令信号および前記周波数指令信号に基づいて、前記第１のデジタル信号を生成して出力するパルス生成器と、を備え、
前記最小共振ＰＷＭ周波数探索回路は、ＰＷＭ周波数指令信号を変化させることにより前記ＰＷＭ周波数を変化させて、前記ＰＷＭ周波数を変化させた範囲内で前記モータの共振が最小になるＰＷＭ周波数を取得する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動システム。
前記モータ駆動システムは、
前記モータの共振を検出し、この検出した共振のレベルに応じた検出信号を出力する共振センサをさらに備え、
前記ＭＣＵは、
前記第１のデジタル信号のデューティを、前記回転指令により規定された前記モータの回転数に関連付けた値に設定し、この設定したデューティを指示するデューティ指令信号を出力する回転数／デューティ変換回路と、
前記検出信号に基づいて、前記第１のデジタル信号の周波数を、検出した共振のレベルに関連付けた値に設定し、この設定した周波数を指示する周波数指令信号を出力する共振／周波数変換回路と、
前記デューティ指令信号および前記周波数指令信号に基づいて、前記第１のデジタル信号を生成して出力するパルス生成器と、を備え、
前記モータ駆動回路は、
前記周波数情報信号に基づいて、前記モータの共振のレベルを取得し、この取得した共振のレベルに基づいて、前記駆動制御信号のＰＷＭ周波数を指示するＰＷＭ周波数指令信号を出力する最小共振ＰＷＭ周波数探索回路と、
前記回転速度情報信号およびＰＷＭ周波数指令信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備え、
前記最小共振ＰＷＭ周波数探索回路は、ＰＷＭ周波数指令信号を変化させることにより前記ＰＷＭ周波数を変化させて、前記ＰＷＭ周波数を変化させた範囲内で前記モータの共振が最小になるＰＷＭ周波数を取得する
ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動システム。
外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の前記一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの駆動の制御を調整するための第１の制御パラメタを計算し、この計算した第１の制御パラメタの情報を含む第１の制御パラメタ情報信号を出力する第１の制御パラメタ計算回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方に基づいて、前記回転速度情報信号、または、前記第１の制御パラメタ信号を切り替えて出力する出力切替回路と、
前記出力切替回路から切り替えて入力された前記回転速度情報信号および前記第１の制御パラメタ信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備える
ことを特徴とするモータ駆動回路。
外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記ＭＣＵが出力した切替信号が入力される第２のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの駆動の制御を調整するための第１の制御パラメタを計算し、この計算した第１の制御パラメタの情報を含む第１の制御パラメタ情報信号を出力する第１の制御パラメタ計算回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の前記残りの他方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの駆動の制御を調整するための前記第１の制御パラメタと異なる第２の制御パラメタを計算し、この計算した第２の制御パラメタの情報を含む第２の制御パラメタ情報信号を出力する第２の制御パラメタ計算回路と、
前記第２のポートを介して入力された前記切替信号に基づいて、前記第１の制御パラメタ情報信号、または、前記第２の制御パラメタ信号を切り替えて出力する出力切替回路と、
前記指令速度計算回路から入力された前記回転速度情報信号、および、前記出力切替回路から切り替えて入力された前記第１の制御パラメタ信号または前記第２の制御パラメタ信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、を備える
ことを特徴とするモータ駆動回路。
外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記回転速度情報信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成するモータ駆動波形制御回路と、
前記モータの駆動に関する第１のモータ情報を測定し、この測定した第１のモータ情報に応じた第１のモータ情報信号を出力する第１のモータ情報測定回路と、
前記モータの駆動に関する前記第１のモータ情報と異なる第２のモータ情報を測定し、この測定した第２のモータ情報に応じた第２のモータ情報信号を出力する第２のモータ情報測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方に基づいて、前記第１のモータ情報信号、または、前記第２のモータ情報信号を切り替えて出力する出力切替回路と、
前記出力切替回路が出力した信号を前記ＭＣＵに出力するための第２のポートと、を備える
ことを特徴とするモータ駆動回路。
前記モータ情報は、前記モータに供給される駆動電流、前記モータに供給されるモータ電圧、前記モータで消費されるモータ電力、前記モータの回転数の何れかである
ことを特徴とする請求項１３に記載のモータ駆動回路。
外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
前記ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号が入力される第１のポートと、
前記第１のポートを介して入力された前記第１のデジタル信号のデューティを測定し、測定されたデューティに応じたデューティ情報信号を出力するデューティ測定回路と、
前記第１のデジタル信号の周波数を測定し、この測定した前記第１のデジタル信号の周波数に応じた周波数情報信号を出力する周波数測定回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の何れか一方に基づいて、前記ＭＣＵが指令した前記モータの回転速度を計算し、この計算した回転速度の情報を含む回転速度情報信号を出力する指令速度計算回路と、
前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの他方の変化が、予め設定された閾値未満である場合は、更新フラグ信号を出力し、一方、前記デューティ情報信号および前記周波数情報信号の残りの前記他方の変化が、前記閾値以上である場合は、前記更新フラグ信号の出力を停止する更新フラグ生成回路と、
前記回転速度情報信号に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成し、モータ駆動波形制御回路と、を備え、
前記指令速度計算回路は、前記更新フラグ信号に応じて、前記回転速度情報信号を出力する
ことを特徴とするモータ駆動回路。
外部のＭＣＵとの通信に基づいて、モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
ＭＣＵが出力した第１のデジタル信号のデューティまたは周波数の何れか一方に基づいて得られた回転数と、前記第１のデジタル信号のデューティまたは周波数の残りの他方に基づいて得られた情報と、に基づいて、前記モータを指令された回転数で駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する
ことを特徴とするモータ駆動回路。