JP2015126265A - Motor controller - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller for suppressing attenuation of a signal from a control IC to a host ECU, while protecting the circuitry against overcurrent.SOLUTION: When an overcurrent 58 flows through an emitter ground circuit using a NPN bipolar transistor 50, that is turned on when a PWM control signal 40 outputted from a control IC 30 is inputted to the base and amplifies the PWM control signal 40 inputted, a current limit transistor 72 in a current limit section 70 is turned on to ground the PWM control signal 40, thus turning a NPN bipolar transistor 50 off. A capacitor 62 and a Zener diode 64 bypass the overcurrent to GND.

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device.

モータ制御装置は、モータに印加する電圧を生成するインバータ回路と、当該インバータ回路を制御する制御ＩＣとを含んでいる。かかるモータ制御装置において、制御ＩＣは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式による所定のデューティ比の電圧を生成するようにインバータ回路のスイッチングを制御する。また、ＰＷＭ方式による制御の状況は、制御ＩＣよりも上位のＥＣＵ（Electronic Control Unit）にフィードバックされる。   The motor control device includes an inverter circuit that generates a voltage to be applied to the motor, and a control IC that controls the inverter circuit. In such a motor control device, the control IC controls switching of the inverter circuit so as to generate a voltage having a predetermined duty ratio by a PWM (Pulse Width Modulation) method. Further, the control status by the PWM method is fed back to an ECU (Electronic Control Unit) higher than the control IC.

図３は、車載のモータを制御するモータ制御装置に含まれる制御ＩＣ１３０と上位のＥＣＵである車両ＥＣＵ１８０とを含む回路の概略図である。図３では、制御ＩＣ１３０は車両ＥＣＵ１８０にＰＷＭの制御の状況を示すＰＷＭ出力信号１４０を出力する。ＰＷＭ出力信号１４０は微弱な場合があるので、以下に述べるエミッタ接地回路によって増幅される。   FIG. 3 is a schematic diagram of a circuit including a control IC 130 included in a motor control device that controls an on-vehicle motor and a vehicle ECU 180 that is a host ECU. In FIG. 3, the control IC 130 outputs a PWM output signal 140 indicating the PWM control status to the vehicle ECU 180. Since the PWM output signal 140 may be weak, it is amplified by a grounded emitter circuit described below.

図３に示したように、当該エミッタ接地回路は、エミッタを接地すると共にコレクタに抵抗１５４を介して電源１５２を接続したＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０を有している。ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０のベースに入力されたＰＷＭ出力信号１４０は増幅されて、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０のコレクタからＰＷＭ出力端子１５６を介して車両ＥＣＵ１８０へ出力される。   As shown in FIG. 3, the grounded emitter circuit includes an NPN bipolar transistor 150 in which the emitter is grounded and a power source 152 is connected to the collector via a resistor 154. The PWM output signal 140 input to the base of the NPN bipolar transistor 150 is amplified and output from the collector of the NPN bipolar transistor 150 to the vehicle ECU 180 via the PWM output terminal 156.

しかしながら、ハーネスの絶縁被覆が損傷して車載バッテリが短絡し、制御ＩＣ１３０と車両ＥＣＵ１８０との間の回路に車載バッテリから過電流１５８が流れた場合、オン状態のＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０には定格を超える大電流が流れてしまう。かかる過電流対策として、図３に示した回路では、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０のコレクタとＰＷＭ出力端子１５６との間に抵抗１６０を設けている。さらに、抵抗１６０とＰＷＭ出力端子１５６との間に一端を接続すると共に他端を接地したコンデンサ１６２及び抵抗１６０とＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０のコレクタとの間にカソードを接続すると共にアノードを接地したツェナーダイオード１６４が各々設けられている。   However, when the insulation coating of the harness is damaged and the in-vehicle battery is short-circuited, and an overcurrent 158 flows from the in-vehicle battery to the circuit between the control IC 130 and the vehicle ECU 180, the NPN bipolar transistor 150 in the on state is rated. Excessive current will flow. As a countermeasure against such overcurrent, in the circuit shown in FIG. 3, a resistor 160 is provided between the collector of the NPN bipolar transistor 150 and the PWM output terminal 156. Furthermore, a Zener having one end connected between the resistor 160 and the PWM output terminal 156 and the other end grounded, and a Zener having a cathode connected between the resistor 160 and the collector of the NPN bipolar transistor 150 and an anode grounded. Each of the diodes 164 is provided.

特許文献１には、エミッタ接地回路のコレクタに抵抗を接続した構成を含む過電圧保護回路を備えた制御装置の発明が提案されている。   Patent Document 1 proposes an invention of a control device including an overvoltage protection circuit including a configuration in which a resistor is connected to a collector of a grounded emitter circuit.

特開２００１−６９７９８号公報JP 2001-69798 A

エミッタ接地回路のコレクタに接続した抵抗１６０の抵抗値を大きくすれば、過電流５８がエミッタ接地回路を構成するＮＰＮ型バイポーラトランジスタ１５０に流れることを防止できる。しかしながら、抵抗１６０の抵抗値を過大にすると、制御ＩＣ１３０から出力された信号が減衰し、車両ＥＣＵ１８０で当該信号を読み取れないおそれがあるという問題があった。   If the resistance value of the resistor 160 connected to the collector of the grounded emitter circuit is increased, the overcurrent 58 can be prevented from flowing to the NPN bipolar transistor 150 constituting the grounded emitter circuit. However, if the resistance value of the resistor 160 is excessively large, the signal output from the control IC 130 is attenuated, and the vehicle ECU 180 may not be able to read the signal.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、制御回路から上位の制御回路への信号の減衰を抑制すると共に、過電流から回路を保護することが可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor control device capable of suppressing signal attenuation from a control circuit to a higher-order control circuit and protecting the circuit from overcurrent. To do.

前記課題を解決するために、請求項１に記載のモータ制御装置は、モータに印加する電圧を生成する駆動回路を制御すると共に、該制御の状況を示す制御信号を上位の制御回路に出力する制御部と、前記制御部と前記上位の制御回路との間に設けられ、前記制御信号により起動されて、前記制御信号を増幅する増幅部と、前記増幅部に過電流が流れた場合に、前記増幅部の増幅動作を停止する電流制限部と、前記過電流をアースに流入させる接地部と、を備えている。   In order to solve the above-described problem, the motor control device according to claim 1 controls a drive circuit that generates a voltage to be applied to the motor and outputs a control signal indicating the state of the control to an upper control circuit. A control unit, provided between the control unit and the upper control circuit, activated by the control signal, amplifying the control signal, and when an overcurrent flows through the amplification unit, A current limiting unit that stops the amplification operation of the amplification unit; and a grounding unit that causes the overcurrent to flow into the ground.

このモータ制御装置は、過電流が増幅部に流れた場合に、電流制限部が当該増幅部の増幅動作を停止して、過電流が増幅部に流れることを防止すると共に、接地部によって過電流をアースに流す。   In this motor control device, when an overcurrent flows to the amplifying unit, the current limiting unit stops the amplifying operation of the amplifying unit to prevent the overcurrent from flowing to the amplifying unit, and the grounding unit To ground.

また、このモータ制御装置は、制御回路と上位の制御回路との間に抵抗値が大きな抵抗素子を配置して過電流の流入を阻止していないので、制御回路から上位の制御回路への信号の減衰を抑制すると共に、過電流から回路を保護することができる。   In addition, since this motor control device does not prevent inflow of overcurrent by arranging a resistance element having a large resistance value between the control circuit and the upper control circuit, the signal from the control circuit to the upper control circuit As a result, the circuit can be protected from overcurrent.

請求項２に記載のモータ制御装置は、請求項１に記載のモータ制御装置において、前記増幅部は、ベースに前記制御信号が入力されるとオンになるＮＰＮ型バイポーラトランジスタを含むエミッタ接地回路で、前記電流制限部は、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに流れる前記過電流に対応してオンになり前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに入力される前記制御信号をアースに流して前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベース電流を減少させるスイッチング素子を含む。   The motor control device according to claim 2 is the motor control device according to claim 1, wherein the amplifying unit is a grounded emitter circuit including an NPN-type bipolar transistor that is turned on when the control signal is input to a base. The current limiter is turned on in response to the overcurrent flowing through the emitter of the NPN bipolar transistor and flows the control signal input to the base of the NPN bipolar transistor to the ground, thereby supplying the NPN bipolar transistor. A switching element that reduces the base current of the switching element.

このモータ制御装置によれば、電流制限部のスイッチング素子が、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに流れる過電流に対応してオンになり、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに入力される制御信号を接地領域にバイパスする。その結果、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベース電流が減少することでコレクタ電流が減り電流が制限され、過電流は接地部を介して接地されるので、過電流から回路を保護することができる。   According to this motor control device, the switching element of the current limiting unit is turned on in response to the overcurrent flowing through the emitter of the NPN bipolar transistor, and the control signal input to the base of the NPN bipolar transistor is set to the ground region. Bypass. As a result, the base current of the NPN-type bipolar transistor is reduced, the collector current is reduced, the current is limited, and the overcurrent is grounded through the ground portion, so that the circuit can be protected from the overcurrent.

請求項３の発明は、請求項２に記載のモータ制御装置において、前記電流制限部の前記スイッチング素子は、ベースを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに、コレクタを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに各々接続すると共にエミッタを接地したＮＰＮ型バイポーラトランジスタ又はゲートを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに、ドレインを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに各々接続すると共にソースを接地したＮ型の電界効果トランジスタである。   According to a third aspect of the present invention, in the motor control device according to the second aspect, the switching element of the current limiting unit has a base as an emitter of the NPN bipolar transistor and a collector as a base of the NPN bipolar transistor. An NPN bipolar transistor having a gate connected to the emitter and the emitter connected to the emitter of the NPN bipolar transistor, a drain connected to the base of the NPN bipolar transistor, and a source grounded.

このモータ制御装置によれば、電流制限部のスイッチング素子に、汎用部品であるＮＰＮ型バイポーラトランジスタ又はＮ型の電界効果トランジスタを用いることにより、製造コストを抑制することができる。   According to this motor control device, the manufacturing cost can be suppressed by using an NPN bipolar transistor or an N-type field effect transistor, which is a general-purpose component, as the switching element of the current limiting unit.

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のモータ制御装置において、前記接地部は、一端を前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのコレクタと前記上位の制御回路との間に接続すると共に他端を接地したコンデンサ及びツェナーダイオードの少なくともいずれかを含む。   According to a fourth aspect of the present invention, in the motor control device according to the second or third aspect, the grounding unit has one end connected between the collector of the NPN bipolar transistor and the upper control circuit and the other end. It includes at least one of a grounded capacitor and a Zener diode.

このモータ制御装置によれば、制御回路と上位の制御回路との間に抵抗値が大きな抵抗素子を配置して過電流の流入を阻止せずに、ツェナーダイオード等の素子を介して過電流を接地領域にバイパスしている。その結果、制御回路から上位の制御回路への信号の減衰を抑制すると共に、過電流から回路を保護することができる。   According to this motor control device, a resistance element having a large resistance value is arranged between the control circuit and the higher-level control circuit to prevent the overcurrent from flowing through the element such as a Zener diode. Bypass to ground area. As a result, it is possible to suppress signal attenuation from the control circuit to the host control circuit and to protect the circuit from overcurrent.

本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を用いたモータユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the motor unit using the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の電流制限回路の動作の態様を示した概略図である。It is the schematic which showed the aspect of operation | movement of the current limiting circuit of the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 車載のモータを制御するモータ制御装置に含まれる制御ＩＣ３０と上位のＥＣＵである車両ＥＣＵ８０とを含む回路の概略図である。It is the schematic of the circuit containing control IC30 contained in the motor control apparatus which controls a vehicle-mounted motor, and vehicle ECU80 which is high-order ECU.

図１は、本実施の形態に係るモータ制御装置１０の概略を示す図である。図１に示したモータ制御装置１０は、モータ３４が例えばＤＣブラシレスモータの場合を示している。図１のモータ制御装置１０は、電源であるバッテリ２０からイグニッションスイッチ２２及び逆流防止のダイオード２４を介して供給された電力からモータ３４に印加する電圧を生成する駆動回路３２と、駆動回路３２を制御する制御ＩＣ３０とを含む。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of a motor control device 10 according to the present embodiment. The motor control device 10 shown in FIG. 1 shows a case where the motor 34 is a DC brushless motor, for example. The motor control device 10 of FIG. 1 includes a drive circuit 32 that generates a voltage to be applied to the motor 34 from electric power supplied from a battery 20 that is a power source via an ignition switch 22 and a backflow prevention diode 24, and a drive circuit 32. And a control IC 30 for controlling.

制御ＩＣ３０は、マイコン等の集積回路であり、駆動回路３２が、バッテリ２０から供給された直流電流からＰＷＭ方式によって所定のデューティ比の電圧を生成するように駆動回路３２を制御する。駆動回路３２は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）をスイッチング素子とするインバータ回路を有し、当該インバータ回路のスイッチングによって、モータ３４に印加する電圧を生成する。   The control IC 30 is an integrated circuit such as a microcomputer, and the drive circuit 32 controls the drive circuit 32 so as to generate a voltage with a predetermined duty ratio from the direct current supplied from the battery 20 by a PWM method. The drive circuit 32 includes an inverter circuit using, for example, an FET (field effect transistor) as a switching element, and generates a voltage to be applied to the motor 34 by switching of the inverter circuit.

また、制御ＩＣ３０は、駆動回路３２に対するＰＷＭ方式による制御の状況を、ＰＷＭ出力信号４０として、上位のＥＣＵである車両ＥＣＵ８０にフィードバックする。図１において、ＰＷＭ出力信号４０は抵抗３６を介して車両ＥＣＵ８０側に流れるが、図１では、抵抗３６と一端が接地された抵抗３８とで一種の分圧回路を構成しており、制御ＩＣ３０が出力したＰＷＭ出力信号４０は、抵抗３６，３８の各々の抵抗値に応じて電圧が低下する。なお、ＰＷＭ出力信号４０は、分圧回路によって電圧が低下した場合であっても、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベースエミッタ間電圧以上であることを要する。かかる電圧以上でないと、後述するエミッタ接地回路が動作しないからである。一般にバイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧は略０．６〜０．７Ｖなので、本実施の形態では、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベースに入力されるＰＷＭ出力信号４０が０．６〜０．７Ｖ以上となるように抵抗３６，３８の抵抗値を設定する。   Further, the control IC 30 feeds back the control status of the drive circuit 32 by the PWM method to the vehicle ECU 80 which is the host ECU as the PWM output signal 40. In FIG. 1, the PWM output signal 40 flows to the vehicle ECU 80 side via the resistor 36, but in FIG. 1, the resistor 36 and the resistor 38 having one end grounded constitute a kind of voltage dividing circuit, and the control IC 30. The voltage of the PWM output signal 40 output by the voltage decreases according to the resistance values of the resistors 36 and 38. The PWM output signal 40 needs to be equal to or higher than the base-emitter voltage of the NPN bipolar transistor 50 even when the voltage is lowered by the voltage dividing circuit. This is because the grounded emitter circuit described later does not operate unless the voltage is higher than this voltage. In general, since the base-emitter voltage of the bipolar transistor is approximately 0.6 to 0.7 V, in this embodiment, the PWM output signal 40 input to the base of the NPN bipolar transistor 50 is 0.6 to 0.7 V or more. The resistance values of the resistors 36 and 38 are set so that

上述の分圧回路によって電圧が低下したＰＷＭ出力信号４０は、エミッタを接地すると共にコレクタに抵抗５４を介して電源５２を接続したＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０を有するエミッタ接地回路で増幅される。ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベースにＰＷＭ出力信号４０が入力されると、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０がオンになり、エミッタ接地回路の増幅動作が起動する。増幅されたＰＷＭ出力信号４０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のコレクタからＰＷＭ出力端子５６を介して車両ＥＣＵ８０へ出力される。   The PWM output signal 40 whose voltage has been reduced by the above-described voltage dividing circuit is amplified by a grounded emitter circuit having an NPN bipolar transistor 50 having the emitter grounded and a power supply 52 connected to the collector via a resistor 54. When the PWM output signal 40 is input to the base of the NPN bipolar transistor 50, the NPN bipolar transistor 50 is turned on, and the amplification operation of the grounded emitter circuit is started. The amplified PWM output signal 40 is output from the collector of the NPN bipolar transistor 50 to the vehicle ECU 80 via the PWM output terminal 56.

本実施の形態では、図３に示した回路同様に、過電流対策として、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のコレクタとＰＷＭ出力端子５６との間に抵抗６０を設けている。さらに、抵抗６０とＰＷＭ出力端子５６との間に一端を接続すると共に他端を接地したコンデンサ６２及抵抗６０とＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のコレクタとの間にカソードを接続すると共にアノードを接地したツェナーダイオード６４が各々設けられている。   In the present embodiment, as in the circuit shown in FIG. 3, a resistor 60 is provided between the collector of the NPN bipolar transistor 50 and the PWM output terminal 56 as a countermeasure against overcurrent. Further, a Zener having one end connected between the resistor 60 and the PWM output terminal 56 and the other end grounded and the cathode connected between the resistor 60 and the collector of the NPN bipolar transistor 50 and the anode grounded. Each diode 64 is provided.

本実施の形態では、上記の過電流対策に加えて、電流制限回路７０が設けられている。図１に示した電流制限回路７０は、コレクタをＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベースに接続すると共にエミッタを接地したＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである電流制限トランジスタ７２を有している。また、電流制限トランジスタ７２のベースは、抵抗７４を介してＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のエミッタに接続されると共に、コンデンサ７６を介して接地されている。   In the present embodiment, a current limiting circuit 70 is provided in addition to the above countermeasure against overcurrent. The current limiting circuit 70 shown in FIG. 1 has a current limiting transistor 72 which is an NPN bipolar transistor having a collector connected to the base of the NPN bipolar transistor 50 and an emitter grounded. The base of the current limiting transistor 72 is connected to the emitter of the NPN bipolar transistor 50 via a resistor 74 and grounded via a capacitor 76.

また、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のエミッタは、上述のように、抵抗７４を介して電流制限トランジスタ７２のベースが接続されると共に、抵抗７８を介して接地されている。   The emitter of the NPN bipolar transistor 50 is connected to the base of the current limiting transistor 72 via the resistor 74 and grounded via the resistor 78 as described above.

図２は、本実施の形態に係るモータ制御装置１０の電流制限回路７０の動作の態様を示した概略図である。図２（Ａ）に示したように、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０は、ＰＷＭ出力信号４０によりオンとなり、バッテリの短絡等で流れ込んだ過電流５８がＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のコレクタとエミッタとの間を流れる。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an operation mode of the current limiting circuit 70 of the motor control device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2A, the NPN bipolar transistor 50 is turned on by the PWM output signal 40, and an overcurrent 58 that flows due to a short circuit of the battery or the like flows between the collector and the emitter of the NPN bipolar transistor 50. Flowing.

しかしながら、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のエミッタには抵抗７８が設けられているので、図２（Ａ）に示したように、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のエミッタから出力された過電流５８の一部は抵抗７４を介して電流制限トランジスタ７２のベースに入力される。   However, since the resistor 78 is provided at the emitter of the NPN bipolar transistor 50, a part of the overcurrent 58 output from the emitter of the NPN bipolar transistor 50 is a resistor as shown in FIG. The signal is input to the base of the current limiting transistor 72 via 74.

上述のように、電流制限トランジスタ７２のベースには、抵抗７４とコンデンサ７６とが接続されている。抵抗７４とコンデンサ７６とは、一種の分圧回路を構成しており、高電圧な過電流がそのまま電流制限トランジスタ７２のベースに入力されることを防止している。抵抗７４の抵抗値及びコンデンサ７６のインピーダンスは、電流制限トランジスタ７２のベースに入力される過電流の電圧が、バイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧である０．６〜０．７Ｖ以上でかつ、電流制限トランジスタ７２を損傷しない電圧となるように設定する。   As described above, the resistor 74 and the capacitor 76 are connected to the base of the current limiting transistor 72. The resistor 74 and the capacitor 76 constitute a kind of voltage dividing circuit, and a high voltage overcurrent is prevented from being input to the base of the current limiting transistor 72 as it is. The resistance value of the resistor 74 and the impedance of the capacitor 76 are such that the overcurrent voltage input to the base of the current limiting transistor 72 is 0.6 to 0.7 V or more, which is the base-emitter voltage of the bipolar transistor, and the current limiting. The voltage is set so that the transistor 72 is not damaged.

抵抗７４とコンデンサ７６とによって電圧を下げられた過電流がベースに入力されることにより、図２（Ｂ）に示したように、電流制限トランジスタ７２はオンとなり、ＰＷＭ出力信号４０をＧＮＤにバイパスする。その結果、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベース電流が減少することでコレクタ電流が減り電流が制限され、図２（Ｃ）に示したように、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０は、その最大コレクタ電流未満の定電流が破線で示したようにコレクタとエミッタの間に流れるのみとなる。そして、過電流５８の大部分はコンデンサ６２又はツェナーダイオード６４を介してＧＮＤにバイパスされる。図２（Ｃ）において破線で示した電流のうち、電流制限トランジスタ７２のベースに入力される電圧がバイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧である０．６〜０．７Ｖ以上であれば、ＰＷＭ出力信号４０のＧＮＤへのバイパスは継続される。その結果、過電流５８が回路に流れ込んでいる間は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０はオフとなり、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０に定格を超える電流が流れることを防止できる。   When the overcurrent whose voltage is reduced by the resistor 74 and the capacitor 76 is input to the base, the current limiting transistor 72 is turned on as shown in FIG. 2B, and the PWM output signal 40 is bypassed to GND. To do. As a result, the base current of the NPN-type bipolar transistor is reduced, thereby reducing the collector current and limiting the current. As shown in FIG. 2C, the NPN-type bipolar transistor 50 has a constant current less than its maximum collector current. Flows only between the collector and the emitter as indicated by the broken line. Most of the overcurrent 58 is bypassed to GND via the capacitor 62 or the Zener diode 64. If the voltage input to the base of the current limiting transistor 72 out of the current indicated by the broken line in FIG. 2C is 0.6 to 0.7 V or more, which is the base-emitter voltage of the bipolar transistor, the PWM output signal The bypass to 40 GND continues. As a result, while the overcurrent 58 is flowing into the circuit, the NPN bipolar transistor 50 is turned off, and a current exceeding the rating can be prevented from flowing through the NPN bipolar transistor 50.

なお、本実施の形態では、電流制限回路のスイッチング素子である電流制限トランジスタ７２にＮＰＮ型のバイポーラトランジスタを用いたが、Ｎ型のＦＥＴを用いてもよい。Ｎ型のＦＥＴを用いた場合は、ゲートをＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のエミッタに、ドレインをＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベースに各々接続すると共にソースを接地する。   In this embodiment, an NPN bipolar transistor is used as the current limiting transistor 72 which is a switching element of the current limiting circuit, but an N-type FET may be used. When an N-type FET is used, the gate is connected to the emitter of the NPN-type bipolar transistor 50, the drain is connected to the base of the NPN-type bipolar transistor 50, and the source is grounded.

以上説明したように、本実施の形態では、過電流５８が回路に流れ込んだ場合に、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０のベース電流を減少させる電流制限回路７０を設けることにより、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０の損傷を防止できる。また、本実施の形態では、抵抗６０の抵抗値を必要以上に高くしていないので、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ５０が増幅したＰＷＭ出力信号４０は不必要に減衰されない。その結果、本実施の形態によれば、制御回路から上位ＥＣＵへの信号の減衰を抑制すると共に、過電流から回路を保護することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, when the overcurrent 58 flows into the circuit, the NPN bipolar transistor 50 is damaged by providing the current limiting circuit 70 that reduces the base current of the NPN bipolar transistor 50. Can be prevented. In the present embodiment, since the resistance value of the resistor 60 is not set higher than necessary, the PWM output signal 40 amplified by the NPN bipolar transistor 50 is not unnecessarily attenuated. As a result, according to the present embodiment, it is possible to suppress signal attenuation from the control circuit to the host ECU and to protect the circuit from overcurrent.

１０・・・モータ制御装置、２０・・・バッテリ、２２・・・イグニッションスイッチ、２４・・・ダイオード、３０・・・制御ＩＣ、３２・・・駆動回路、３４・・・モータ、３６，３８・・・抵抗、４０・・・ＰＷＭ出力信号、５０・・・ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ、５２・・・電源、５４・・・抵抗、５６・・・ＰＷＭ出力端子、５８・・・過電流、６０・・・抵抗、６２・・・コンデンサ、６４・・・ツェナーダイオード、７０・・・電流制限回路、７２・・・電流制限トランジスタ、７４・・・抵抗、７６・・・コンデンサ、７８・・・抵抗、８０・・・車両ＥＣＵ、１３０・・・制御ＩＣ、１４０・・・ＰＷＭ出力信号、１５０・・・ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ、１５２・・・電源、１５４・・・抵抗、１５６・・・ＰＷＭ出力端子、１５８・・・過電流、１６０・・・抵抗、１６２・・・コンデンサ、１６４・・・ツェナーダイオード、、１８０・・・車両ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor control apparatus, 20 ... Battery, 22 ... Ignition switch, 24 ... Diode, 30 ... Control IC, 32 ... Drive circuit, 34 ... Motor, 36, 38 ... Resistance, 40 ... PWM output signal, 50 ... NPN type bipolar transistor, 52 ... Power supply, 54 ... Resistance, 56 ... PWM output terminal, 58 ... Overcurrent, 60 ... Resistance, 62 ... Capacitor, 64 ... Zener diode, 70 ... Current limit circuit, 72 ... Current limit transistor, 74 ... Resistance, 76 ... Capacitor, 78 ... Resistance, 80 ... Vehicle ECU, 130 ... Control IC, 140 ... PWM output signal, 150 ... NPN type bipolar transistor, 152 ... Power supply, 154 ... Resistance, 156 ... PWM output terminal, 158 ... overcurrent, 160 ... resistor, 162 ... capacitor, 164 ... Zener diode ,, 180 ... vehicle ECU

Claims (4)

モータに印加する電圧を生成する駆動回路を制御すると共に、該制御の状況を示す制御信号を上位の制御回路に出力する制御部と、
前記制御部と前記上位の制御回路との間に設けられ、前記制御信号により起動されて、前記制御信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部に過電流が流れた場合に、前記増幅部の増幅動作を停止する電流制限部と、
前記過電流をアースに流入させる接地部と、
を備えたモータ制御装置。 A control unit that controls a drive circuit that generates a voltage to be applied to the motor, and that outputs a control signal indicating the state of the control to an upper control circuit;
An amplifying unit provided between the control unit and the higher-level control circuit, activated by the control signal, and amplifying the control signal;
A current limiting unit for stopping the amplification operation of the amplification unit when an overcurrent flows in the amplification unit;
A grounding part for flowing the overcurrent into the ground;
A motor control device comprising: 前記増幅部は、ベースに前記制御信号が入力されるとオンになるＮＰＮ型バイポーラトランジスタを含むエミッタ接地回路で、
前記電流制限部は、前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに流れる前記過電流に対応してオンになり前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに入力される前記制御信号をアースに流して前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベース電流を減少させるスイッチング素子を含む請求項１に記載のモータ制御装置。 The amplification unit is a grounded emitter circuit including an NPN bipolar transistor that is turned on when the control signal is input to a base.
The current limiter is turned on in response to the overcurrent flowing through the emitter of the NPN bipolar transistor and flows the control signal input to the base of the NPN bipolar transistor to the ground so that the NPN bipolar transistor The motor control device according to claim 1, further comprising a switching element that reduces the base current. 前記電流制限部の前記スイッチング素子は、ベースを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに、コレクタを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに各々接続すると共にエミッタを接地したＮＰＮ型バイポーラトランジスタ又はゲートを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのエミッタに、ドレインを前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのベースに各々接続すると共にソースを接地したＮ型の電界効果トランジスタである請求項２に記載のモータ制御装置。   The switching element of the current limiting unit has a base connected to the emitter of the NPN bipolar transistor, a collector connected to the base of the NPN bipolar transistor, and an NPN bipolar transistor or gate whose emitter is grounded, or a gate connected to the NPN bipolar transistor. 3. The motor control device according to claim 2, wherein the motor control device is an N-type field effect transistor having a drain connected to a base of the NPN bipolar transistor and a source grounded. 前記接地部は、一端を前記ＮＰＮ型バイポーラトランジスタのコレクタと前記上位の制御回路との間に接続すると共に他端を接地したコンデンサ及びツェナーダイオードの少なくともいずれかを含む請求項２又は３に記載のモータ制御装置。   The grounding unit includes at least one of a capacitor and a zener diode having one end connected between a collector of the NPN bipolar transistor and the upper control circuit and the other end grounded. Motor control device.
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