JP3102520B2 - ブラシレスモータの駆動装置 - Google Patents
ブラシレスモータの駆動装置Info
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- JP3102520B2 JP3102520B2 JP04117483A JP11748392A JP3102520B2 JP 3102520 B2 JP3102520 B2 JP 3102520B2 JP 04117483 A JP04117483 A JP 04117483A JP 11748392 A JP11748392 A JP 11748392A JP 3102520 B2 JP3102520 B2 JP 3102520B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動巻線に発生する
逆起電圧によりロータの位置を検出してロータを駆動す
るブラシレスモータの駆動装置に関するものである。
逆起電圧によりロータの位置を検出してロータを駆動す
るブラシレスモータの駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は例えば特公昭５９−３６５２０号
公報に示された従来のブラシレスモータの駆動装置を示
す回路構成図であり、図において、１はブラシレスモー
タ、２はスイッチング素子２Ｔａ〜２Ｔｆ及び還流ダイ
オード２Ｄａ〜２Ｄｆで構成されたインバータ回路、３
はブラシレスモータ１と同じくインバータ回路２の出力
に接続されているフィルタ回路、４はフィルタ回路３の
出力に接続されているコンパレータ、５は起動時に他制
式駆動するための発振器、６は発振器５の出力に接続さ
れているシフトレジスタ、７はシフトレジスタ６からの
他制式信号及びコンパレータ４の出力信号を切換指令に
より変更する切換スイッチ、８は切換スイッチ７によっ
て選択された３相信号を６相のスイッチング素子２Ｔａ
〜２Ｔｆ制御信号に変換するロジック回路である。
公報に示された従来のブラシレスモータの駆動装置を示
す回路構成図であり、図において、１はブラシレスモー
タ、２はスイッチング素子２Ｔａ〜２Ｔｆ及び還流ダイ
オード２Ｄａ〜２Ｄｆで構成されたインバータ回路、３
はブラシレスモータ１と同じくインバータ回路２の出力
に接続されているフィルタ回路、４はフィルタ回路３の
出力に接続されているコンパレータ、５は起動時に他制
式駆動するための発振器、６は発振器５の出力に接続さ
れているシフトレジスタ、７はシフトレジスタ６からの
他制式信号及びコンパレータ４の出力信号を切換指令に
より変更する切換スイッチ、８は切換スイッチ７によっ
て選択された３相信号を６相のスイッチング素子２Ｔａ
〜２Ｔｆ制御信号に変換するロジック回路である。
【０００３】また、図５の９ａ〜９ｆ，１０ａ，１０ｂ
は論理回路、１１ａ，１１ｂは論理回路１０の出力に接
続されたフィルタ、１２はフィルタ１１の出力に接続さ
れた差動アンプである。
は論理回路、１１ａ，１１ｂは論理回路１０の出力に接
続されたフィルタ、１２はフィルタ１１の出力に接続さ
れた差動アンプである。
【０００４】次に動作について説明する。基本的動作と
しては、ブラシレスモータ１のロータの回転位置に応じ
てスイッチング素子２Ｔａ〜２Ｔｆが制御されることに
よりブラシレスモータ１の回転が持続される。
しては、ブラシレスモータ１のロータの回転位置に応じ
てスイッチング素子２Ｔａ〜２Ｔｆが制御されることに
よりブラシレスモータ１の回転が持続される。
【０００５】ここで起動時においては、ブラシレスモー
タ１を他制式駆動するため、発振器５の出力をシフトレ
ジスタ６により３相に変換した他制式信号が切換スイッ
チ７によって選択される。この切換スイッチ７によって
選択された他制式信号でブラシレスモータ１のロータが
起動加速し、駆動巻線に逆起電圧が発生する。逆起電圧
信号はフィルタ回路３及びコンパレータ４を介して図６
の２０ａ〜２０ｃのような逆起電圧検出信号に成形され
る。
タ１を他制式駆動するため、発振器５の出力をシフトレ
ジスタ６により３相に変換した他制式信号が切換スイッ
チ７によって選択される。この切換スイッチ７によって
選択された他制式信号でブラシレスモータ１のロータが
起動加速し、駆動巻線に逆起電圧が発生する。逆起電圧
信号はフィルタ回路３及びコンパレータ４を介して図６
の２０ａ〜２０ｃのような逆起電圧検出信号に成形され
る。
【０００６】一方、図６の２１ａはａ相のための他制式
信号であり、逆起電圧信号２０ａとの論理比較に更に図
５の論理回路９ａに示すように、２０ｂの反転信号を加
え、位相差零を基準としてロータが位相進みのとき、こ
れに比例した実線のパルス幅信号２３が得られる。各位
相についても同様に図５の論理回路１０ａで結合し、そ
のパルス幅信号２３は実線及び破線で示す信号になる。
信号であり、逆起電圧信号２０ａとの論理比較に更に図
５の論理回路９ａに示すように、２０ｂの反転信号を加
え、位相差零を基準としてロータが位相進みのとき、こ
れに比例した実線のパルス幅信号２３が得られる。各位
相についても同様に図５の論理回路１０ａで結合し、そ
のパルス幅信号２３は実線及び破線で示す信号になる。
【０００７】また、ロータの位相が遅れて他制式信号が
図６の２２ａの状態のときは、前と同様に図５の論理回
路９ｄ及び１０ｂにより、位相遅れを示す図６のパルス
幅信号２４が得られる。
図６の２２ａの状態のときは、前と同様に図５の論理回
路９ｄ及び１０ｂにより、位相遅れを示す図６のパルス
幅信号２４が得られる。
【０００８】これらパルス幅信号２３及び２４を各々フ
ィルタ１１で平滑し、差動アンプ１２に印可すると、そ
の出力はロータの回転信号に対して位相差を示す直流信
号となり、位相進みで正の電圧、遅れで負の電圧、位相
差なしで零電圧となるので、この零もしくは零近くの電
圧値を検出して切換指令とし、他制式信号による他制式
駆動を逆電圧検出信号による同期式駆動に切換る。
ィルタ１１で平滑し、差動アンプ１２に印可すると、そ
の出力はロータの回転信号に対して位相差を示す直流信
号となり、位相進みで正の電圧、遅れで負の電圧、位相
差なしで零電圧となるので、この零もしくは零近くの電
圧値を検出して切換指令とし、他制式信号による他制式
駆動を逆電圧検出信号による同期式駆動に切換る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のブラシレスモー
タの駆動装置は以上のように構成されているので、位相
差を検出するための回路が複雑で、また、部品点数も多
くコスト高であるなどの問題点があった。
タの駆動装置は以上のように構成されているので、位相
差を検出するための回路が複雑で、また、部品点数も多
くコスト高であるなどの問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、回路構成が簡易で確実に他制式
駆動から同期式駆動に切換えられ、安価なブラシレスモ
ータの駆動装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、回路構成が簡易で確実に他制式
駆動から同期式駆動に切換えられ、安価なブラシレスモ
ータの駆動装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係るブラシレ
スモータの駆動装置は、他制式起動後、逆起電圧信号の
変化を検出する逆起電圧信号変化点検出手段と、逆起電
圧信号の変化点と他制式信号のパターン切換えタイミン
グの時間差を計測する時間差計測手段と、予め定められ
た基準時間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零
付近のときに他制式駆動から同期式駆動に切換える手段
と、時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失
敗と判断して停止処理を行う起動失敗判別手段とを備え
たものである。
スモータの駆動装置は、他制式起動後、逆起電圧信号の
変化を検出する逆起電圧信号変化点検出手段と、逆起電
圧信号の変化点と他制式信号のパターン切換えタイミン
グの時間差を計測する時間差計測手段と、予め定められ
た基準時間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零
付近のときに他制式駆動から同期式駆動に切換える手段
と、時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失
敗と判断して停止処理を行う起動失敗判別手段とを備え
たものである。
【００１２】
【作用】この発明におけるブラシレスモータの駆動装置
は、逆起電圧信号の変化点と他制式信号のパターン切換
えタイミングの時間差を計測し、予め定められた基準時
間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零付近のと
き他制式駆動から同期式駆動に切換える。そして、もし
も時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失敗
と判断して停止処理を行う。
は、逆起電圧信号の変化点と他制式信号のパターン切換
えタイミングの時間差を計測し、予め定められた基準時
間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零付近のと
き他制式駆動から同期式駆動に切換える。そして、もし
も時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失敗
と判断して停止処理を行う。
【００１３】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
において、１はブラシレスモータ、２はスイッチング素
子２Ｔａ〜２Ｔｆ及び還流ダイオード２Ｄａ〜２Ｄｆで
構成されたインバータ回路、３はフィルタ回路、４はコ
ンパレータであり、これらは図４に示す従来回路と同様
の部分である。
において、１はブラシレスモータ、２はスイッチング素
子２Ｔａ〜２Ｔｆ及び還流ダイオード２Ｄａ〜２Ｄｆで
構成されたインバータ回路、３はフィルタ回路、４はコ
ンパレータであり、これらは図４に示す従来回路と同様
の部分である。
【００１４】また、１３はメモリ１４やタイマ１５、信
号エッジ検出機能１６等で構成されスイッチング素子２
Ｔａ〜２Ｔｆ制御信号を出力するマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと称す）である。
号エッジ検出機能１６等で構成されスイッチング素子２
Ｔａ〜２Ｔｆ制御信号を出力するマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと称す）である。
【００１５】次に動作について説明する。基本動作とし
ては、従来例と同じであるが、起動時にブラシレスモー
タ１を他制式駆動するには、予めマイコン１３のメモリ
１４に記憶されている他制式信号を出力する。この他制
式信号によりブラシレスモータ１のロータが起動加速
し、駆動巻線に逆起電圧が発生する。逆起電圧信号はフ
ィルタ回路３及びコンパレータ４を介して図２の３０ａ
〜３０ｃのような逆起電圧検出信号となる。そして、各
逆起電圧検出信号の立上り及び立下りエッジをマイコン
１３の信号エッジ検出機能１６を用いて検出することに
より駆動出力信号パターンを切換えるタイミングが得ら
れる。
ては、従来例と同じであるが、起動時にブラシレスモー
タ１を他制式駆動するには、予めマイコン１３のメモリ
１４に記憶されている他制式信号を出力する。この他制
式信号によりブラシレスモータ１のロータが起動加速
し、駆動巻線に逆起電圧が発生する。逆起電圧信号はフ
ィルタ回路３及びコンパレータ４を介して図２の３０ａ
〜３０ｃのような逆起電圧検出信号となる。そして、各
逆起電圧検出信号の立上り及び立下りエッジをマイコン
１３の信号エッジ検出機能１６を用いて検出することに
より駆動出力信号パターンを切換えるタイミングが得ら
れる。
【００１６】一方、図２の３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３
２ｃは各相の他制式信号であるが、ほぼ同条件のもとに
マイコン１３から出力を開始するため、ロータの加速に
より発生した逆起電圧検出信号のエッジ（例えば図２の
イ）に対して、他制式信号の立上りエッジ（図２のロ）
は遅れており、時間の経過と共に両エッジ間の時間差
（図２の３３）も小さくなって行く。
２ｃは各相の他制式信号であるが、ほぼ同条件のもとに
マイコン１３から出力を開始するため、ロータの加速に
より発生した逆起電圧検出信号のエッジ（例えば図２の
イ）に対して、他制式信号の立上りエッジ（図２のロ）
は遅れており、時間の経過と共に両エッジ間の時間差
（図２の３３）も小さくなって行く。
【００１７】ここで、前記時間差の計測方法とその他動
作を図３のフローチャートにより説明する。まず、ステ
ップ４０ですでに時間差計測を行っているか判断し、計
測していなければステップ４１で駆動出力を切換えるタ
イミングかどうかを判断する。切換えタイミングでなけ
ればリターンするが、切換えタイミングであればステッ
プ４２でタイマ１５を用いてタイマカウントを開始して
リターンする。そして、ステップ４０ですでに計測を行
っているならば、ステップ４３で出力継続中の他制式信
号の切換えタイミングかどうかを判断する。この時も切
換えタイミングでなければリターンするが、切換えタイ
ミングであればステップ４４でタイマカウントを停止す
る。今までの流れにより、逆起電圧検出信号のエッジと
他制式信号の立上がりエッジ間の時間差が計測されたこ
とになる。
作を図３のフローチャートにより説明する。まず、ステ
ップ４０ですでに時間差計測を行っているか判断し、計
測していなければステップ４１で駆動出力を切換えるタ
イミングかどうかを判断する。切換えタイミングでなけ
ればリターンするが、切換えタイミングであればステッ
プ４２でタイマ１５を用いてタイマカウントを開始して
リターンする。そして、ステップ４０ですでに計測を行
っているならば、ステップ４３で出力継続中の他制式信
号の切換えタイミングかどうかを判断する。この時も切
換えタイミングでなければリターンするが、切換えタイ
ミングであればステップ４４でタイマカウントを停止す
る。今までの流れにより、逆起電圧検出信号のエッジと
他制式信号の立上がりエッジ間の時間差が計測されたこ
とになる。
【００１８】次にステップ４５でメモリ１４に記憶され
ている値として零に近い基準時間１と計測した時間とを
比較し、基準時間１以内ならばステップ４６で他制式駆
動から同期式駆動に切換える。基準時間１以内でなけれ
ば、更にステップ４７でメモリ１４に記憶されている基
準時間２と計測した時間を比較し、基準時間２に達して
いなければリターンするが、基準時間２以上に達してい
るならば起動失敗であるとしてステップ４８で駆動出力
を即座に停止する。
ている値として零に近い基準時間１と計測した時間とを
比較し、基準時間１以内ならばステップ４６で他制式駆
動から同期式駆動に切換える。基準時間１以内でなけれ
ば、更にステップ４７でメモリ１４に記憶されている基
準時間２と計測した時間を比較し、基準時間２に達して
いなければリターンするが、基準時間２以上に達してい
るならば起動失敗であるとしてステップ４８で駆動出力
を即座に停止する。
【００１９】よって、例えば図２の３３のハあるいはニ
のような小さな時間差となった場合には他制式駆動から
同期式駆動に切換えられ、反対に時間差がある程度大き
くなった場合には他制式信号のパターン切換えタイミン
グより逆起電圧信号によって駆動出力パターンを切換え
るタイミングが遅く発生したとして、起動失敗と判断し
停止処理を行っている。
のような小さな時間差となった場合には他制式駆動から
同期式駆動に切換えられ、反対に時間差がある程度大き
くなった場合には他制式信号のパターン切換えタイミン
グより逆起電圧信号によって駆動出力パターンを切換え
るタイミングが遅く発生したとして、起動失敗と判断し
停止処理を行っている。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イン
バータ回路を他制式信号により制御してブラシレスモー
タを起動し、その後駆動巻線に発生した逆起電圧信号に
基づき前記インバータ回路を同期式信号で制御して前記
ブラシレスモータを定常運転させるブラシレスモータの
駆動装置において、他制式起動後、逆起電圧信号の変化
を検出する逆起電圧信号変化点検出手段と、逆起電圧信
号の変化点と他制式信号のパターン切換えタイミングの
時間差を計測する時間差計測手段と、予め定められた基
準時間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零付近
のときに他制式駆動から同期式駆動に切換える手段と、
時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失敗と
判断して停止処理を行う起動失敗判別手段とを備えた構
成にしたので、確実に切換えられ、また、回路構成が簡
易で安価なものが得られる効果がある。
バータ回路を他制式信号により制御してブラシレスモー
タを起動し、その後駆動巻線に発生した逆起電圧信号に
基づき前記インバータ回路を同期式信号で制御して前記
ブラシレスモータを定常運転させるブラシレスモータの
駆動装置において、他制式起動後、逆起電圧信号の変化
を検出する逆起電圧信号変化点検出手段と、逆起電圧信
号の変化点と他制式信号のパターン切換えタイミングの
時間差を計測する時間差計測手段と、予め定められた基
準時間と計測結果を比較して時間差が零あるいは零付近
のときに他制式駆動から同期式駆動に切換える手段と、
時間差が別の基準時間に達している場合は、起動失敗と
判断して停止処理を行う起動失敗判別手段とを備えた構
成にしたので、確実に切換えられ、また、回路構成が簡
易で安価なものが得られる効果がある。
【図１】この発明の一実施例によるブラシレスモータの
駆動装置を示す回路構成図である。
駆動装置を示す回路構成図である。
【図２】この発明の一実施例によるブラシレスモータの
駆動装置の動作を説明する各部波形図である。
駆動装置の動作を説明する各部波形図である。
【図３】この発明の一実施例によるブラシレスモータの
駆動装置の動作を説明するフローチャート図である。
駆動装置の動作を説明するフローチャート図である。
【図４】従来のブラシレスモータの駆動装置を示す回路
構成図である。
構成図である。
【図５】従来のブラシレスモータの駆動装置において位
相を検出する回路図である。
相を検出する回路図である。
【図６】従来のブラシレスモータの駆動装置の動作を説
明する各部波形図である。
明する各部波形図である。
１ ブラシレスモータ ２ インバータ回路 ３ フィルタ回路 ４ コンパレータ ５ 発振器 ６ シフトレジスタ ７ 切換スイッチ ８ 変換ロジック回路 ９ 論理回路 １０ 論理回路 １１ フィルタ １２ 差動アンプ １３ マイクロコンピュータ １４ メモリ １５ タイマ １６ 信号エッジ検出機能
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−219784（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−49689（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータ回路を他制式信号により制御
してブラシレスモータを起動し、その後駆動巻線に発生
した逆起電圧信号に基づき前記インバータ回路を同期式
信号で制御して前記ブラシレスモータを定常運転させる
ブラシレスモータの駆動装置において、 他制式起動後、前記逆起電圧信号の変化を検出する逆起
電圧信号変化点検出手段と、 前記逆起電圧信号の変化点と 他制式信号のパターン切換
えタイミングの時間差を計測する時間差計測手段と、 予め定められた基準時間と前記計測結果を比較して時間
差が零あるいは零付近のときに他制式駆動から同期式駆
動に切換える手段と、前記時間差が 別の基準時間に達している場合は、起動失
敗と判断して停止処理を行う起動失敗判別手段と、 を備えたことを特徴とするブラシレスモータの駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117483A JP3102520B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04117483A JP3102520B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316788A JPH05316788A (ja) | 1993-11-26 |
| JP3102520B2 true JP3102520B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=14712827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04117483A Expired - Fee Related JP3102520B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | ブラシレスモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102520B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6023141A (en) * | 1999-05-13 | 2000-02-08 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for electronically commutating an electric motor |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP04117483A patent/JP3102520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05316788A (ja) | 1993-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |