JP3176205B2 - Ｄｃブラシレスモータの制御回路 - Google Patents
Ｄｃブラシレスモータの制御回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣブラシレスモータ
の制御回路に関し、更に詳しくは、ＤＣブラシレスモー
タのロータの回転位置を検出するＤＣブラシレスモータ
の制御回路に関する。
の制御回路に関し、更に詳しくは、ＤＣブラシレスモー
タのロータの回転位置を検出するＤＣブラシレスモータ
の制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣブラシレスモータの制御において
は、ＤＣブラシレスモータのロータの位置を検出するた
めにＤＣブラシレスモータの巻線の誘起電圧をサンプリ
ングして検出する必要がある。誘起電圧の変化を検出す
る方式には、アナログフィルタを介してサンプリングす
るアナログサンプリング方式とアナログフィルタを介さ
ずにサンプリングするディジタルサンプリング方式とが
ある。アナログサンプリング方式は、デューティ比で速
度制御しているために発生するＰＷＭ周期の電圧変動を
吸収できるので、連続サンプリングが可能であり、また
ノイズ等にも優れているが、ＣとＲのフィルタが必要で
あり、急峻な速度変動に対して反応が遅延する。一方、
ディジタルサンプリング方式は、急峻な速度変動に反応
が速いが、ノイズ等には弱く、ＰＷＭ信号のオフ期間に
はサンプリングできない。
は、ＤＣブラシレスモータのロータの位置を検出するた
めにＤＣブラシレスモータの巻線の誘起電圧をサンプリ
ングして検出する必要がある。誘起電圧の変化を検出す
る方式には、アナログフィルタを介してサンプリングす
るアナログサンプリング方式とアナログフィルタを介さ
ずにサンプリングするディジタルサンプリング方式とが
ある。アナログサンプリング方式は、デューティ比で速
度制御しているために発生するＰＷＭ周期の電圧変動を
吸収できるので、連続サンプリングが可能であり、また
ノイズ等にも優れているが、ＣとＲのフィルタが必要で
あり、急峻な速度変動に対して反応が遅延する。一方、
ディジタルサンプリング方式は、急峻な速度変動に反応
が速いが、ノイズ等には弱く、ＰＷＭ信号のオフ期間に
はサンプリングできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ディ
ジタルサンプリング方式は、急峻な速度変動に反応が速
いが、ノイズ等には弱く、ＰＷＭ信号のオフ期間にはサ
ンプリングできず、検出精度が悪化するという問題があ
る。
ジタルサンプリング方式は、急峻な速度変動に反応が速
いが、ノイズ等には弱く、ＰＷＭ信号のオフ期間にはサ
ンプリングできず、検出精度が悪化するという問題があ
る。
【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、ＰＷＭ信号のオフ期間にサン
プリングできないことにより検出精度の悪化を改善した
ＤＣブラシレスモータの制御回路を提供することにあ
る。
その目的とするところは、ＰＷＭ信号のオフ期間にサン
プリングできないことにより検出精度の悪化を改善した
ＤＣブラシレスモータの制御回路を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＤＣブラシレスモータの制御回路は、ＤＣ
ブラシレスモータのステータを構成する複数の巻線を駆
動する複数のスイッチング素子と、前記モータの回転数
を制御すべくデューティ比を可変したＰＷＭ波形信号を
前記スイッチング素子に供給するＰＷＭ波形合成回路
と、前記モータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出する
検出回路と、前記ＰＷＭ波形信号が発生している時の
み、前記検出回路で検出した前記誘起電圧を所定の基準
値と比較する比較回路と、該比較回路からの一致出力信
号を計数し、該計数値が所定の値になったとき、位置検
出信号を出力する計数回路と、前記ＰＷＭ波形信号の立
ち上がり時および立ち下がり時における前記比較回路の
比較出力信号を保存する比較結果保存回路と、該比較結
果保存回路に保存されている前記比較出力信号に基づい
て前記計数回路から出力される前記位置検出信号を補正
する補正手段とを有することを要旨とする。
め、本発明のＤＣブラシレスモータの制御回路は、ＤＣ
ブラシレスモータのステータを構成する複数の巻線を駆
動する複数のスイッチング素子と、前記モータの回転数
を制御すべくデューティ比を可変したＰＷＭ波形信号を
前記スイッチング素子に供給するＰＷＭ波形合成回路
と、前記モータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出する
検出回路と、前記ＰＷＭ波形信号が発生している時の
み、前記検出回路で検出した前記誘起電圧を所定の基準
値と比較する比較回路と、該比較回路からの一致出力信
号を計数し、該計数値が所定の値になったとき、位置検
出信号を出力する計数回路と、前記ＰＷＭ波形信号の立
ち上がり時および立ち下がり時における前記比較回路の
比較出力信号を保存する比較結果保存回路と、該比較結
果保存回路に保存されている前記比較出力信号に基づい
て前記計数回路から出力される前記位置検出信号を補正
する補正手段とを有することを要旨とする。
【０００６】
【作用】本発明のＤＣブラシレスモータの制御回路で
は、ＰＷＭ波形信号が発生している時のみ、ＤＣブラシ
レスモータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出し、この
誘起電圧を所定の基準値と比較回路で比較し、この比較
結果の一致出力信号を計数し、この計数値が所定の値に
なったとき、位置検出信号を出力するとともに、ＰＷＭ
波形信号の立ち上がり時および立ち下がり時における前
記比較回路の比較出力信号を保存し、この保存した比較
出力信号に基づいて前記位置検出信号を補正する。
は、ＰＷＭ波形信号が発生している時のみ、ＤＣブラシ
レスモータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出し、この
誘起電圧を所定の基準値と比較回路で比較し、この比較
結果の一致出力信号を計数し、この計数値が所定の値に
なったとき、位置検出信号を出力するとともに、ＰＷＭ
波形信号の立ち上がり時および立ち下がり時における前
記比較回路の比較出力信号を保存し、この保存した比較
出力信号に基づいて前記位置検出信号を補正する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００８】図１は、本発明の一実施例に係わるＤＣブ
ラシレスモータの制御回路の回路構成を示す図である。
同図に示す制御装置において、ＤＣブラシレスモータ３
はスイッチング素子群２を介して直流電源入力端子１
ａ，１ｂからの直流電圧を印加され、これにより作動す
る。
ラシレスモータの制御回路の回路構成を示す図である。
同図に示す制御装置において、ＤＣブラシレスモータ３
はスイッチング素子群２を介して直流電源入力端子１
ａ，１ｂからの直流電圧を印加され、これにより作動す
る。
【０００９】更に詳しくは、スイッチング素子群２は、
出力がモータ３のＵ，Ｖ，Ｗ相のモータ巻線に接続さ
れ、入力がスイッチング素子駆動回路５を介してＰＷＭ
波形合成回路４に接続され、このＰＷＭ波形合成回路４
からのＰＷＭ波形信号により駆動されるようになってい
る。スイッチング素子駆動回路５はＰＷＭ波形合成回路
４の出力をアイソレーションする回路とスイッチング素
子群２の駆動回路とから構成されている。
出力がモータ３のＵ，Ｖ，Ｗ相のモータ巻線に接続さ
れ、入力がスイッチング素子駆動回路５を介してＰＷＭ
波形合成回路４に接続され、このＰＷＭ波形合成回路４
からのＰＷＭ波形信号により駆動されるようになってい
る。スイッチング素子駆動回路５はＰＷＭ波形合成回路
４の出力をアイソレーションする回路とスイッチング素
子群２の駆動回路とから構成されている。
【００１０】モータ３のＵ，Ｖ，Ｗ相の各モータ巻線の
通電切り替えは、位置検出回路７の位置検出出力信号１
０から、通常電気角で３０°後に行い、電気角で１２０
°毎に順次切り替える。位置検出回路７に入力される位
置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃは、モー
タ巻線の誘起電圧の変化を信号処理回路６でアイソレー
ションおよび波形整形して得られる。すなわち、信号処
理回路６は、モータ巻線の誘起電圧と基準電位（例え
ば、直流電源入力端子１ａ，１ｂから供給される直流入
力電圧の中点）とを比較し、その結果をアイソレーショ
ンして位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃ
として出力する。例えば、上相のスイッチング素子がオ
ン状態となり、巻線の電位が電源の電圧レベルにあれ
ば、Ｈレベルの信号を出力し、下相のスイッチング素子
がオン状態となり、巻線の電位がアースレベルにあれ
ば、Ｌレベルの信号を出力する。
通電切り替えは、位置検出回路７の位置検出出力信号１
０から、通常電気角で３０°後に行い、電気角で１２０
°毎に順次切り替える。位置検出回路７に入力される位
置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃは、モー
タ巻線の誘起電圧の変化を信号処理回路６でアイソレー
ションおよび波形整形して得られる。すなわち、信号処
理回路６は、モータ巻線の誘起電圧と基準電位（例え
ば、直流電源入力端子１ａ，１ｂから供給される直流入
力電圧の中点）とを比較し、その結果をアイソレーショ
ンして位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃ
として出力する。例えば、上相のスイッチング素子がオ
ン状態となり、巻線の電位が電源の電圧レベルにあれ
ば、Ｈレベルの信号を出力し、下相のスイッチング素子
がオン状態となり、巻線の電位がアースレベルにあれ
ば、Ｌレベルの信号を出力する。
【００１１】また、ＰＷＭ波形合成回路４から位置検出
回路７に供給されるＰＷＭ信号９は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各
相のいずれかに出力されているＰＷＭ波形信号を合成し
た信号であり、いずれかの相でＰＷＭ波形信号がオンし
ていればＰＷＭ信号９はオンとなる。
回路７に供給されるＰＷＭ信号９は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各
相のいずれかに出力されているＰＷＭ波形信号を合成し
た信号であり、いずれかの相でＰＷＭ波形信号がオンし
ていればＰＷＭ信号９はオンとなる。
【００１２】図２は、図１に示す制御回路に使用されて
いる前記位置検出回路７の構成を詳細に示すブロック図
である。図２に示す位置検出回路７において、信号処理
回路６から供給される位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８
ａ，８ｂ，８ｃは、比較値レジスタ２２に記憶されてい
る３ビットの比較値とディジタルコンパレータ２１にお
いて比較され、この比較結果、両信号が一致した場合、
モータ３のロータが特定の位置にあるものと見なされ、
ディジタルコンパレータ２１は一致信号を出力する。こ
のディジタルコンパレータ２１からの一致信号は、一致
回数計数カウンタ２４および検出結果保持レジスタ２７
に供給される。一致回数計数カウンタ２４は、ディジタ
ルコンパレータ２１からの一致信号を計数し、この計数
した一致回数が一致回数設定レジスタ２５に記憶されて
いる所定の一致回数になると、位置検出出力信号１０を
出力する。なお、比較値レジスタ２２は、順次、次の位
置検出タイミングにおける各相の位置検出入力の状態の
組み合わせを記憶している。
いる前記位置検出回路７の構成を詳細に示すブロック図
である。図２に示す位置検出回路７において、信号処理
回路６から供給される位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信号８
ａ，８ｂ，８ｃは、比較値レジスタ２２に記憶されてい
る３ビットの比較値とディジタルコンパレータ２１にお
いて比較され、この比較結果、両信号が一致した場合、
モータ３のロータが特定の位置にあるものと見なされ、
ディジタルコンパレータ２１は一致信号を出力する。こ
のディジタルコンパレータ２１からの一致信号は、一致
回数計数カウンタ２４および検出結果保持レジスタ２７
に供給される。一致回数計数カウンタ２４は、ディジタ
ルコンパレータ２１からの一致信号を計数し、この計数
した一致回数が一致回数設定レジスタ２５に記憶されて
いる所定の一致回数になると、位置検出出力信号１０を
出力する。なお、比較値レジスタ２２は、順次、次の位
置検出タイミングにおける各相の位置検出入力の状態の
組み合わせを記憶している。
【００１３】このように一致回数計数カウンタ２４によ
って一致回数を所定の回数、例えば５回計数することに
より、仮りにノイズ等によって位置検出結果が誤って一
致したとしても、一致回数計数カウンタ２４によって一
致信号を所定の複数回計数することにより、フィルタを
使用する方式と同様に誤動作を防止することができるの
である。
って一致回数を所定の回数、例えば５回計数することに
より、仮りにノイズ等によって位置検出結果が誤って一
致したとしても、一致回数計数カウンタ２４によって一
致信号を所定の複数回計数することにより、フィルタを
使用する方式と同様に誤動作を防止することができるの
である。
【００１４】更に詳しくは、ディジタルコンパレータ２
１は、信号処理回路６からの位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力
信号８ａ，８ｂ，８ｃと比較値レジスタ２２に記憶され
ている所定の比較値との比較処理をＰＷＭ波形合成回路
４からのＰＷＭ信号９がオンしている時のみ、サンプリ
ングクロック回路２６から得られるクロック信号の周期
（数百ｎＳ〜数μＳ）で行い、その比較結果として両信
号が一致している時、一致信号を出力する。なお、この
場合において、ＰＷＭ信号９はサンプリングディレイ回
路２３を介してディジタルコンパレータ２１に供給され
るが、これは、ＰＷＭ信号９のオン直後、モータ巻線の
電位が変動して不安定となることによる誤検出を防止す
るために、ＰＷＭ信号９の立ち上がりを遅延したＰＷＭ
信号を出力するものである。なお、この遅延は使用する
スイッチング素子や駆動回路により異なるが、数μＳ程
度である。
１は、信号処理回路６からの位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力
信号８ａ，８ｂ，８ｃと比較値レジスタ２２に記憶され
ている所定の比較値との比較処理をＰＷＭ波形合成回路
４からのＰＷＭ信号９がオンしている時のみ、サンプリ
ングクロック回路２６から得られるクロック信号の周期
（数百ｎＳ〜数μＳ）で行い、その比較結果として両信
号が一致している時、一致信号を出力する。なお、この
場合において、ＰＷＭ信号９はサンプリングディレイ回
路２３を介してディジタルコンパレータ２１に供給され
るが、これは、ＰＷＭ信号９のオン直後、モータ巻線の
電位が変動して不安定となることによる誤検出を防止す
るために、ＰＷＭ信号９の立ち上がりを遅延したＰＷＭ
信号を出力するものである。なお、この遅延は使用する
スイッチング素子や駆動回路により異なるが、数μＳ程
度である。
【００１５】また、前記検出結果保持レジスタ２７は、
詳しくは、ディジタルコンパレータ２１からの一致信号
を保持する２ビットのレジスタであるが、ＰＷＭ信号９
の立ち上がり時と立ち下がり時におけるディジタルコン
パレータ２１の比較結果、すなわち一致または不一致信
号を保持するものである。すなわち、検出結果保持レジ
スタ２７は、ＰＷＭ信号９がオンして最初にディジタル
コンパレータ２１で比較された結果と、ＰＷＭ信号９が
オフする直前にディジタルコンパレータ２１で比較され
た結果とを保持し、これにより後述するように一致回数
計数カウンタ２４における一致回数の計数結果が複数の
ＰＷＭ周期にまたがって行われても、真の一致が発生し
たタイミングを推定することが可能となり、位置検出の
精度を向上しようとするものである。
詳しくは、ディジタルコンパレータ２１からの一致信号
を保持する２ビットのレジスタであるが、ＰＷＭ信号９
の立ち上がり時と立ち下がり時におけるディジタルコン
パレータ２１の比較結果、すなわち一致または不一致信
号を保持するものである。すなわち、検出結果保持レジ
スタ２７は、ＰＷＭ信号９がオンして最初にディジタル
コンパレータ２１で比較された結果と、ＰＷＭ信号９が
オフする直前にディジタルコンパレータ２１で比較され
た結果とを保持し、これにより後述するように一致回数
計数カウンタ２４における一致回数の計数結果が複数の
ＰＷＭ周期にまたがって行われても、真の一致が発生し
たタイミングを推定することが可能となり、位置検出の
精度を向上しようとするものである。
【００１６】次に、以上のように構成されるＤＣブラシ
レスモータの制御回路の作用を図３に示す動作説明図を
参照して説明する。
レスモータの制御回路の作用を図３に示す動作説明図を
参照して説明する。
【００１７】なお、図３においては、前記一致回数設定
レジスタ２５に設定されている一致回数が５回の場合に
ついて示しているものである。また、図３において、
「実検出」とは真の一致が発生した瞬間を示し、「位置
検出」は位置検出出力の瞬間を示し、「００・・１１」
は検出結果を示し、特に「０」は不一致を示し、「１」
は一致を示している。更に、図３において、矩形波形は
ＰＷＭパルス信号を示しているが、高レベルはＰＷＭパ
ルス信号のオンを示し、低レベルはＰＷＭパルス信号の
オフを示している。
レジスタ２５に設定されている一致回数が５回の場合に
ついて示しているものである。また、図３において、
「実検出」とは真の一致が発生した瞬間を示し、「位置
検出」は位置検出出力の瞬間を示し、「００・・１１」
は検出結果を示し、特に「０」は不一致を示し、「１」
は一致を示している。更に、図３において、矩形波形は
ＰＷＭパルス信号を示しているが、高レベルはＰＷＭパ
ルス信号のオンを示し、低レベルはＰＷＭパルス信号の
オフを示している。
【００１８】図１において、スイッチング素子群２がス
イッチング素子駆動回路５を介してＰＷＭ波形合成回路
４からのＰＷＭ波形信号により駆動されると、このスイ
ッチング素子群２のオン／オフ動作によりＤＣブラシレ
スモータ３のＵ，Ｖ，Ｗ相の３相のモータ巻線が駆動さ
れ、これによりＤＣブラシレスモータ３は作動するが、
このＤＣブラシレスモータ３の巻線に誘起される誘起電
圧が信号処理回路６によって検出され、位置検出Ｕ，
Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃとして位置検出回路
７に供給される。また、該位置検出回路７にはＰＷＭ波
形合成回路４からＰＷＭ信号９が供給される。
イッチング素子駆動回路５を介してＰＷＭ波形合成回路
４からのＰＷＭ波形信号により駆動されると、このスイ
ッチング素子群２のオン／オフ動作によりＤＣブラシレ
スモータ３のＵ，Ｖ，Ｗ相の３相のモータ巻線が駆動さ
れ、これによりＤＣブラシレスモータ３は作動するが、
このＤＣブラシレスモータ３の巻線に誘起される誘起電
圧が信号処理回路６によって検出され、位置検出Ｕ，
Ｖ，Ｗ相入力信号８ａ，８ｂ，８ｃとして位置検出回路
７に供給される。また、該位置検出回路７にはＰＷＭ波
形合成回路４からＰＷＭ信号９が供給される。
【００１９】位置検出回路７のディジタルコンパレータ
２１は、上述し、かつ図３に示すように、ＰＷＭ信号９
をサンプリングディレイ回路２３でサンプリングディレ
イ時間遅延したＰＷＭ信号がオンとなっている時のみ、
サンプリングクロック回路２６によって得られる周期
で、信号処理回路６からの位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信
号８ａ，８ｂ，８ｃを比較値レジスタ２２の比較値と比
較し、その比較結果を図３に示すように０または１とし
て連続的に出力する。
２１は、上述し、かつ図３に示すように、ＰＷＭ信号９
をサンプリングディレイ回路２３でサンプリングディレ
イ時間遅延したＰＷＭ信号がオンとなっている時のみ、
サンプリングクロック回路２６によって得られる周期
で、信号処理回路６からの位置検出Ｕ，Ｖ，Ｗ相入力信
号８ａ，８ｂ，８ｃを比較値レジスタ２２の比較値と比
較し、その比較結果を図３に示すように０または１とし
て連続的に出力する。
【００２０】ここで、図３（ａ）に示すように、最初の
ＰＷＭパルス信号である１つ前のＰＷＭパルス信号のオ
ン時におけるディジタルコンパレータ２１の検出結果が
「０００００１１」となり、オフ期間後の第２のＰＷＭ
パルス信号である現在のＰＷＭパルス信号のオン時にお
ける検出結果が「１１１・・・」となったとすると、こ
の両ＰＷＭパルス信号において「１」で示されるディジ
タルコンパレータ２１の一致信号が一致回数計数カウン
タ２４で計数され、この一致信号「１」を５個計数した
時に、一致回数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１
０を出力しようとするとともに、検出結果保持レジスタ
２７は現在のＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結
果「１」と、前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検
出結果「０」を保持し、これにより検出結果保持レジス
タ２７は保持結果として「１１」を記憶することにな
る。
ＰＷＭパルス信号である１つ前のＰＷＭパルス信号のオ
ン時におけるディジタルコンパレータ２１の検出結果が
「０００００１１」となり、オフ期間後の第２のＰＷＭ
パルス信号である現在のＰＷＭパルス信号のオン時にお
ける検出結果が「１１１・・・」となったとすると、こ
の両ＰＷＭパルス信号において「１」で示されるディジ
タルコンパレータ２１の一致信号が一致回数計数カウン
タ２４で計数され、この一致信号「１」を５個計数した
時に、一致回数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１
０を出力しようとするとともに、検出結果保持レジスタ
２７は現在のＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結
果「１」と、前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検
出結果「０」を保持し、これにより検出結果保持レジス
タ２７は保持結果として「１１」を記憶することにな
る。
【００２１】従って、このように検出結果保持レジスタ
２７の保持結果が「１１」である場合には、図３（ａ）
に示すように、前のＰＷＭパルス信号または前のＰＷＭ
パルス信号以前で実検出が行われたことになるので、こ
の検出結果保持レジスタ２７の保持内容に従ってＰＷＭ
パルス信号の周期分の前方への補正を位置検出出力信号
１０に対して行う。
２７の保持結果が「１１」である場合には、図３（ａ）
に示すように、前のＰＷＭパルス信号または前のＰＷＭ
パルス信号以前で実検出が行われたことになるので、こ
の検出結果保持レジスタ２７の保持内容に従ってＰＷＭ
パルス信号の周期分の前方への補正を位置検出出力信号
１０に対して行う。
【００２２】また、図３（ｂ）に示すように、前のＰＷ
Ｍパルス信号のオン時におけるディジタルコンパレータ
２１の検出結果が「０００００００」となり、オフ期間
後の現在のＰＷＭパルス信号のオン時における検出結果
が「１１１１・・」となったとすると、この両ＰＷＭパ
ルス信号において「１」で示されるディジタルコンパレ
ータ２１の一致信号が一致回数計数カウンタ２４で計数
され、この一致信号「１」を５個計数した時に、一致回
数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１０を出力しよ
うとするとともに、検出結果保持レジスタ２７は現在の
ＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結果「１」と、
前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検出結果「０」
を保持し、これにより検出結果保持レジスタ２７は保持
結果として「１０」を記憶することになる。
Ｍパルス信号のオン時におけるディジタルコンパレータ
２１の検出結果が「０００００００」となり、オフ期間
後の現在のＰＷＭパルス信号のオン時における検出結果
が「１１１１・・」となったとすると、この両ＰＷＭパ
ルス信号において「１」で示されるディジタルコンパレ
ータ２１の一致信号が一致回数計数カウンタ２４で計数
され、この一致信号「１」を５個計数した時に、一致回
数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１０を出力しよ
うとするとともに、検出結果保持レジスタ２７は現在の
ＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結果「１」と、
前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検出結果「０」
を保持し、これにより検出結果保持レジスタ２７は保持
結果として「１０」を記憶することになる。
【００２３】従って、このように検出結果保持レジスタ
２７の保持結果が「１０」である場合には、図３（ｂ）
に示すように、前のＰＷＭパルス信号と現在のＰＷＭパ
ルス信号の間で実検出が行われたことになるので、この
検出結果保持レジスタ２７の保持内容に従ってＰＷＭパ
ルス信号の周期の半分の前方への補正を位置検出出力信
号１０に対して行う。
２７の保持結果が「１０」である場合には、図３（ｂ）
に示すように、前のＰＷＭパルス信号と現在のＰＷＭパ
ルス信号の間で実検出が行われたことになるので、この
検出結果保持レジスタ２７の保持内容に従ってＰＷＭパ
ルス信号の周期の半分の前方への補正を位置検出出力信
号１０に対して行う。
【００２４】更に、同様に、図３（ｃ），（ｄ）に示す
ように、前のＰＷＭパルス信号のオン時におけるディジ
タルコンパレータ２１の検出結果が「０００００００」
となり、オフ期間後の現在のＰＷＭパルス信号のオン時
における検出結果がそれぞれ「００１１１１１・・」ま
たは「００００１１１１１」となったとすると、この両
ＰＷＭパルス信号において「１」で示されるディジタル
コンパレータ２１の一致信号が一致回数計数カウンタ２
４で計数され、この一致信号「１」を５個計数した時
に、一致回数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１０
を出力しようとするとともに、検出結果保持レジスタ２
７は現在のＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結果
「０」と、前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検出
結果「０」または現在のＰＷＭパルス信号の立ち下がり
時の検出結果「１」を保持し、これにより検出結果保持
レジスタ２７は保持結果として「００」または「０１」
をそれぞれ記憶することになる。
ように、前のＰＷＭパルス信号のオン時におけるディジ
タルコンパレータ２１の検出結果が「０００００００」
となり、オフ期間後の現在のＰＷＭパルス信号のオン時
における検出結果がそれぞれ「００１１１１１・・」ま
たは「００００１１１１１」となったとすると、この両
ＰＷＭパルス信号において「１」で示されるディジタル
コンパレータ２１の一致信号が一致回数計数カウンタ２
４で計数され、この一致信号「１」を５個計数した時
に、一致回数計数カウンタ２４は位置検出出力信号１０
を出力しようとするとともに、検出結果保持レジスタ２
７は現在のＰＷＭパルス信号の立ち上がり時の検出結果
「０」と、前のＰＷＭパルス信号の立ち下がり時の検出
結果「０」または現在のＰＷＭパルス信号の立ち下がり
時の検出結果「１」を保持し、これにより検出結果保持
レジスタ２７は保持結果として「００」または「０１」
をそれぞれ記憶することになる。
【００２５】従って、このように検出結果保持レジスタ
２７の保持結果が「００」または「０１」である場合に
は、図３（ｃ）または（ｄ）にそれぞれ示すように、現
在のＰＷＭパルス信号の間で実検出が行われたことにな
るので、この場合にはほとんど補正を必要としないが、
詳細には一致回数にサンプリングクロックの周期を掛け
た時間分の前方への補正を位置検出出力信号１０に対し
て行う。
２７の保持結果が「００」または「０１」である場合に
は、図３（ｃ）または（ｄ）にそれぞれ示すように、現
在のＰＷＭパルス信号の間で実検出が行われたことにな
るので、この場合にはほとんど補正を必要としないが、
詳細には一致回数にサンプリングクロックの周期を掛け
た時間分の前方への補正を位置検出出力信号１０に対し
て行う。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＰＷＭ波形信号が発生している時のみ、ＤＣブラシレス
モータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出し、この誘起
電圧を所定の基準値と比較回路で比較し、この比較結果
の一致出力信号を計数し、この計数値が所定の値になっ
たとき、位置検出信号を出力するとともに、ＰＷＭ波形
信号の立ち上がり時および立ち下がり時における前記比
較回路の比較出力信号を保存し、この保存した比較出力
信号に基づいて前記位置検出信号を補正するので、サン
プリング時のノイズ等による誤動作を低減し、ロータ位
置の検出精度を向上することができ、適切な転流により
安定した制御、効率の向上を達成し得るとともに、また
ハードウェアによる処理で処理スピードやソフトウェア
負荷の軽減を図ることができる。
ＰＷＭ波形信号が発生している時のみ、ＤＣブラシレス
モータの各巻線に誘起する誘起電圧を検出し、この誘起
電圧を所定の基準値と比較回路で比較し、この比較結果
の一致出力信号を計数し、この計数値が所定の値になっ
たとき、位置検出信号を出力するとともに、ＰＷＭ波形
信号の立ち上がり時および立ち下がり時における前記比
較回路の比較出力信号を保存し、この保存した比較出力
信号に基づいて前記位置検出信号を補正するので、サン
プリング時のノイズ等による誤動作を低減し、ロータ位
置の検出精度を向上することができ、適切な転流により
安定した制御、効率の向上を達成し得るとともに、また
ハードウェアによる処理で処理スピードやソフトウェア
負荷の軽減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係わるＤＣブラシレスモー
タの制御回路の回路構成を示す図である。
タの制御回路の回路構成を示す図である。
【図２】図１に示す制御回路に使用されている位置検出
回路の構成を詳細に示すブロック図である。
回路の構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】図１に示すＤＣブラシレスモータの制御回路の
作用を示す動作説明図である。
作用を示す動作説明図である。
２ スイッチング素子群 ３ ＤＣブラシレスモータ ４ ＰＷＭ波形合成回路 ５ スイッチング素子駆動回路 ６ 信号処理回路 ７ 位置検出回路 ２１ ディジタルコンパレータ ２２ 比較値レジスタ ２４ 一致回数計数カウンタ ２５ 一致回数計数レジスタ ２７ 検出結果保持レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−253579（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−197290（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−32790（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/16 H02P 6/08
Claims (1)
- 【請求項１】 ＤＣブラシレスモータのステータを構成
する複数の巻線を駆動する複数のスイッチング素子と、
前記モータの回転数を制御すべくデューティ比を可変し
たＰＷＭ波形信号を前記スイッチング素子に供給するＰ
ＷＭ波形合成回路と、前記モータの各巻線に誘起する誘
起電圧を検出する検出回路と、前記ＰＷＭ波形信号が発
生している時のみ、前記検出回路で検出した前記誘起電
圧を所定の基準値と比較する比較回路と、該比較回路か
らの一致出力信号を計数し、該計数値が所定の値になっ
たとき、位置検出信号を出力する計数回路と、前記ＰＷ
Ｍ波形信号の立ち上がり時および立ち下がり時における
前記比較回路の比較出力信号を保存する比較結果保存回
路と、該比較結果保存回路に保存されている前記比較出
力信号に基づいて前記計数回路から出力される前記位置
検出信号を補正する補正手段とを有することを特徴とす
るＤＣブラシレスモータの制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33815493A JP3176205B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｄｃブラシレスモータの制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33815493A JP3176205B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｄｃブラシレスモータの制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194171A JPH07194171A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3176205B2 true JP3176205B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=18315426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33815493A Expired - Fee Related JP3176205B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Ｄｃブラシレスモータの制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176205B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7002315B2 (en) | 2002-05-28 | 2006-02-21 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Servo control device |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33815493A patent/JP3176205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07194171A (ja) | 1995-07-28 |
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