JP2017169430A - モータ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブラシレスDCモータのロータ位置を検出する複数のホールセンサからの出力に基づく複数の位置検出信号のうちいずれかの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部により異常が検出された場合、正常の前記位置検出信号の隣り合うエッジ間における時間を測定する測定部と、前記測定部による最新の時間測定結果に基づいて前記ブラシレスDCモータを駆動する駆動信号を制御する駆動制御部と、を備えるモータ駆動装置としている。
【選択図】図1
Description
前記異常検出部により異常が検出された場合、正常の前記位置検出信号の隣り合うエッジ間における時間を測定する測定部と、
前記測定部による最新の時間測定結果に基づいて前記ブラシレスDCモータを駆動する駆動信号を制御する駆動制御部と、を備える構成としている(第1の構成)。
前記駆動制御部は、前記第2の測定部による時間測定結果に基づき、異常の前記位置検出信号に対応する前記駆動信号のレベル切替えタイミングを決定することとしてもよい(第2の構成)。
前記駆動制御部は、前記測定部による一方の正常な第1の相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき前記第1の相の前記駆動信号を制御し、
前記駆動制御部は、前記測定部による他方の正常な第2の相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき前記第2の相および異常な相の前記駆動信号を制御することとしてもよい(第6の構成)。
前記駆動制御部は、前記測定部による正常な相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき3相の前記駆動信号を制御することとしてもよい(第8の構成)。
図1は、3相ブラシレスDCモータを備えた電子機器の一構成例を示すブロック図である。本構成例の電子機器Xは、半導体装置1と、ドライバ2と、3相ブラシレスDCモータ3(以下ではモータ3と略称する)と、を備えている。ホール素子31U〜31Wは、モータ3に含まれる。
図3は、180°通電時におけるドライバ駆動信号(UH/UL、VH/VL、WH/WL)、通電信号(U、V、W)および位置検出信号(HU、HV、HW)の挙動を示すタイミングチャートである。また、図4は、180°通電時におけるホール信号(HU+/HU−、HV+/HV−、HW+/HW−)と位置検出信号(HU、HV、HW)の挙動を示すタイミングチャートである。
上述した図3および図4は、全てのホール素子31U、31V、31Wが正常状態であり、全ての位置検出信号HU、HV、HWが正常である場合に相当する。このような状態でのモータ3の回転数制御について以下説明する。
本実施形態では、ホール素子31U、31V、31Wのうち幾つかが故障などで異常状態となって、それに対応する位置検出信号(HU、HV、HW)が異常となった場合でもモータ3の回転数制御を行うことができる構成としている。以下、これについて説明する。
また、本実施形態では、ホール素子31U、31V、31Wのうち2つが故障等により異常状態となり、対応する2つの位置検出信号が異常となった場合でも、モータ3の回転数制御を行うことができ、以下これについて説明する。
図7は、本実施形態に係る半導体装置1(モータ駆動装置)によるモータ3起動時の制御について示すフローチャートである。
図8は、種々の電子機器を搭載した車両の一構成例を示す外観図である。本構成例の車両Yは、バッテリBTから電源電圧の供給を受けて動作する種々の電子機器X11〜X18を搭載している。なお、図8における電子機器X11〜X18の搭載位置については、図示の便宜上、実際とは異なる場合がある。
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作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、モータ駆動装置の用途については、車載用以外にも、様々な用途(例えば白物家電用)が考えられる。また、180°通電方式以外にも、150°通電方式などが考えられる。
2 ドライバ
3 ブラシレスDCモータ
4 マイコン
11 位置検出信号生成部
11U、11V、11W ホールコンパレータ
12 ロジック部
13 プリドライバ
14 チャージポンプ
21〜26 パワートランジスタ
31U、31V、31W ホール素子
32 ロータ
33U、33V、33W ステータ
X、X11〜X18 電子機器
Y 車両
BT バッテリ
Claims (10)
- ブラシレスDCモータのロータ位置を検出する複数のホールセンサからの出力に基づく複数の位置検出信号のうちいずれかの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部により異常が検出された場合、正常の前記位置検出信号の隣り合うエッジ間における時間を測定する測定部と、
前記測定部による最新の時間測定結果に基づいて前記ブラシレスDCモータを駆動する駆動信号を制御する駆動制御部と、
を備えることを特徴とするモータ駆動装置。 - 正常の前記位置検出信号間での隣り合うエッジ間の時間を測定する第2の測定部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記第2の測定部による時間測定結果に基づき、異常の前記位置検出信号に対応する前記駆動信号のレベル切替えタイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記駆動制御部は、前記測定部による時間測定結果に基づき、異常の前記位置検出信号に対応する前記駆動信号のレベル切替えタイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 駆動停止している前記ブラシレスDCモータに通電を行うことで前記ブラシレスDCモータを起動する強制転流の際に、前記異常検出部は異常を検出することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記駆動制御部は、前記測定部による最新の時間測定結果に基づいて前記駆動信号のデューティを制御することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記異常検出部は、3相の前記ブラシレスDCモータのロータ位置を検出する3つの前記ホールセンサからの出力に基づく3つの相の前記位置検出信号のうち1つの異常を検出し、
前記駆動制御部は、前記測定部による一方の正常な第1の相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき前記第1の相の前記駆動信号を制御し、
前記駆動制御部は、前記測定部による他方の正常な第2の相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき前記第2の相および異常な相の前記駆動信号を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記駆動制御部は、前記第1の相の前記位置検出信号と前記第2の相の前記位置検出信号との間の隣り合うエッジ間の時間測定結果に基づき、異常な相の前記駆動信号のレベル切替えタイミングを決定することを特徴とする請求項6に記載のモータ駆動装置。
- 前記異常検出部は、3相の前記ブラシレスDCモータのロータ位置を検出する3つの前記ホールセンサからの出力に基づく3つの相の前記位置検出信号のうち2つの異常を検出し、
前記駆動制御部は、前記測定部による正常な相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき3相の前記駆動信号を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。 - 前記駆動制御部は、前記測定部による正常な相の前記位置検出信号のエッジ間の測定時間に基づき、異常な2つの相の前記駆動信号のレベル切替えタイミングを決定することを特徴とする請求項8に記載のモータ駆動装置。
- ブラシレスDCモータと、
前記ブラシレスDCモータを駆動制御する請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のモータ駆動装置と、
を備えることを特徴とする車載用電子機器。
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