JP3207079U

JP3207079U - Motor, drive circuit for driving motor, and integrated circuit

Info

Publication number: JP3207079U
Application number: JP2016003876U
Authority: JP
Inventors: ピンスンチ; シンフェイ; ヒンイェウンシン; ウォンケン; ジュアンフアンシュ; ロンジアンユン; リユエ; ティンリウバオ; フイワンエン; ウェンヤンシウ; シェンリウリ; ユンツイヤン
Original assignee: ジョンソンエレクトリックソシエテアノニム
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2026-08-08
Also published as: BR102016018242A2; DE102016114499A1; KR20170017835A; JP2017070188A; DE202016104307U1

Abstract

【課題】構造が簡単で、汎用性が高いモータおよびその駆動回路を提供し、さらにモータを駆動するための集積回路を提供する。【解決手段】駆動回路１８は、制御可能な双方向交流スイッチ２６、検出回路２０、ステアリング制御回路５０およびスイッチ制御回路３０を備え、制御可能な双方向交流スイッチ２６はステータコイル１６と交流電源２４の両端に直列に接続され、検出回路２０は永久磁石ロータの磁極位置を検出し、その出力端で磁極位置信号を出力するために用いられ、ステアリング制御回路５０は、検出回路に接続し、モータのステアリング設定に基づいて検出回路が出力した磁極位置信号または検出回路が出力した磁極位置信号を反転した後の信号を選択的にスイッチ制御回路３０に出力し、スイッチ制御回路は、ステアリング制御回路が出力した信号と交流電源の極性情報とに基づいて、所定のモードに従って制御可能な双方向交流スイッチのオン状態を制御してモータの回転方向を制御する。【選択図】図３A motor having a simple structure and high versatility and a drive circuit thereof are provided, and an integrated circuit for driving the motor is provided. A drive circuit 18 includes a controllable bidirectional AC switch 26, a detection circuit 20, a steering control circuit 50, and a switch control circuit 30. The controllable bidirectional AC switch 26 includes a stator coil 16 and an AC power supply 24. The detection circuit 20 is used to detect the magnetic pole position of the permanent magnet rotor and output a magnetic pole position signal at its output terminal. The steering control circuit 50 is connected to the detection circuit, and is connected to the motor. The magnetic pole position signal output from the detection circuit based on the steering setting or the signal obtained by inverting the magnetic pole position signal output from the detection circuit is selectively output to the switch control circuit 30, and the switch control circuit Based on the output signal and the polarity information of the AC power supply, the bidirectional AC switch can be controlled according to a predetermined mode. By controlling the condition for controlling the rotation direction of the motor. [Selection] Figure 3

Description

本考案は、モータ制御分野に関し、特にモータおよびモータを駆動するための駆動回路および集積回路に関する。 The present invention relates to the field of motor control, and more particularly, to a motor and a drive circuit and an integrated circuit for driving the motor.

モータは、電磁誘導の法則に基づいて電気エネルギーの変換または伝達を実現する一種の電磁装置である。その主な役割は、駆動トルクを生じさせて、電気器具または各種の機械の動力源とすることである。単相永久磁石モータは、操作が簡単で、制御がしやすいため、各種の電気製品に幅広く使用されている。しかし、現在、市場では幾つかのモータの正逆転制御回路は、構造が複雑であり、さらに幾つかのモータは、モータの回路基板上に設置されたジャンパワイヤによってモータの正逆転を制御し、操作するのは十分に便利だとはいえない。 A motor is a kind of electromagnetic device that realizes conversion or transmission of electric energy based on the law of electromagnetic induction. Its main role is to generate a drive torque to serve as a power source for electrical appliances or various machines. Single-phase permanent magnet motors are widely used in various electric products because they are easy to operate and easy to control. However, at present, some motor forward / reverse control circuits in the market have a complicated structure, and some motors control the forward / reverse rotation of the motor by jumper wires installed on the circuit board of the motor. It is not convenient enough to operate.

これに鑑みて、モータの正逆転を制御する構造が簡単なモータ駆動回路、集積回路および該モータ駆動回路を有するモータを提供する必要がある。 In view of this, there is a need to provide a motor drive circuit, an integrated circuit, and a motor having the motor drive circuit with a simple structure for controlling forward / reverse rotation of the motor.

本考案の実施例は、モータのロータを駆動してステータに対して回転させるためのモータ駆動回路を提供し、前記モータ駆動回路は、
モータのコイルと交流電源の両端に直列に接続されている制御可能な双方向交流スイッチ、
前記ロータの磁極位置を検出し、その出力端で磁極位置信号を出力するための検出回路、
前記検出回路に接続し、モータのステアリング設定に基づいて前記検出回路が出力した磁極位置信号または前記検出回路が出力した磁極位置信号を反転した後の信号を選択的にスイッチ制御回路に出力するように配置されているステアリング制御回路を備え、
前記スイッチ制御回路は、ステアリング制御回路が出力した信号と前記交流電源の極性情報とに基づいて、前記制御可能な双方向交流スイッチのオン状態を制御してモータの回転方向を制御するように配置されている。 An embodiment of the present invention provides a motor driving circuit for driving a rotor of a motor to rotate with respect to a stator, and the motor driving circuit includes:
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A magnetic pole position signal output from the detection circuit or a signal obtained by inverting the magnetic pole position signal output from the detection circuit based on a motor steering setting is selectively output to the switch control circuit. A steering control circuit arranged in the
The switch control circuit is arranged to control the rotation direction of the motor by controlling the ON state of the controllable bidirectional AC switch based on the signal output from the steering control circuit and the polarity information of the AC power supply. Has been.

好ましくは、前記制御可能な双方向交流スイッチは３端子双方向サイリスタであり、前記３端子双方向サイリスタの第一陽極と第二陽極はそれぞれ前記交流電源とステータコイルに接続し、前記３端子双方向サイリスタの制御極は前記スイッチ制御回路に接続している。 Preferably, the controllable bidirectional AC switch is a three-terminal bidirectional thyristor, and the first anode and the second anode of the three-terminal bidirectional thyristor are connected to the AC power source and the stator coil, respectively, and both the three terminals are connected. The control pole of the directional thyristor is connected to the switch control circuit.

好ましくは、モータが特定の方向に回転するときに、前記ステアリング制御回路は、検出回路が出力した磁極位置信号を前記スイッチ制御回路に出力し、モータが前記特定の方向と反対の方向に回転するときに、前記ステアリング制御回路は、検出回路が出力した磁極位置信号を反転した後に前記スイッチ制御回路に出力する。 Preferably, when the motor rotates in a specific direction, the steering control circuit outputs a magnetic pole position signal output from the detection circuit to the switch control circuit, and the motor rotates in a direction opposite to the specific direction. Sometimes, the steering control circuit inverts the magnetic pole position signal output from the detection circuit and then outputs the inverted signal to the switch control circuit.

本考案の実施例は、モータのロータを駆動してステータに対して回転させるためのモータ駆動回路を提供し、前記モータ駆動回路が、
モータのコイルと交流電源の両端に直列に接続されている制御可能な双方向交流スイッチ、
前記ロータの磁極位置を検出し、その出力端で磁極位置信号を出力するための検出回路、
前記検出回路が出力した磁極位置信号と前記交流電源の極性情報とに基づいて、制御信号をステアリング制御回路に出力するように配置されているスイッチ制御回路を備え、
前記ステアリング制御回路が、モータのステアリング設定に基づいて、前記制御信号または前記制御信号を反転した後の信号を選択的に前記制御可能な双方向交流スイッチに出力し、前記制御可能な双方向交流スイッチのオン状態を制御して、モータの回転方向を制御するように配置されていることを特徴とする。 An embodiment of the present invention provides a motor driving circuit for driving a motor rotor to rotate with respect to a stator, and the motor driving circuit comprises:
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A switch control circuit arranged to output a control signal to a steering control circuit based on the magnetic pole position signal output by the detection circuit and the polarity information of the AC power supply;
The steering control circuit selectively outputs the control signal or a signal after inverting the control signal to the controllable bidirectional AC switch based on a motor steering setting, and the controllable bidirectional AC The switch is arranged so as to control the ON state of the switch to control the rotation direction of the motor.

本考案の実施例のモータ駆動回路は、モータのロータを駆動してステータに対して回転させるために用いられ、前記モータ駆動回路が、
モータのコイルと交流電源の両端に直列に接続されている制御可能な双方向交流スイッチ、
前記ロータの磁極位置を検出し、その出力端で磁極位置信号を出力するための検出回路、
前記磁極位置信号を受信し、前記磁極位置信号に基づいて第一状態と第二状態下で運転するための制御回路であって、前記第一状態とは、前記制御可能な双方向交流スイッチの制御極へ負荷電流を出力することを指し、前記第二状態とは、前記制御可能な双方向交流スイッチの制御極から負荷電流を受け取り、モータのステアリング設定に基づいて前記磁極位置信号の上記両種状態に対応する関係を切り替えて、モータを特定の方向に回転させるまたは前記特定の方向と反対の方向に回転させることを指す、制御回路を備えることを特徴とする。 A motor drive circuit according to an embodiment of the present invention is used to drive a rotor of a motor to rotate with respect to a stator, and the motor drive circuit includes:
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A control circuit for receiving the magnetic pole position signal and operating under the first state and the second state based on the magnetic pole position signal, wherein the first state is a controllable bidirectional AC switch Output of a load current to the control pole, and the second state means that the load current is received from the control pole of the controllable bidirectional AC switch, and the both pole position signals are output based on the steering setting of the motor. It is characterized by comprising a control circuit which indicates that the relationship corresponding to the seed state is switched and the motor is rotated in a specific direction or rotated in a direction opposite to the specific direction.

本考案の実施例のモータを駆動するための集積回路は、ハウジング内に実装された半導体基板を備え、前記半導体基板上にステアリング制御回路とスイッチ制御回路とが集積され、前記ステアリング制御回路が、検出回路が出力した、モータのロータの磁極位置を示す磁極位置信号を受信するために用いられ、モータのステアリング設定に基づいて前記磁極位置信号または前記磁極位置信号を反転した後の信号を選択的に前記スイッチ制御回路に出力するように配置されており、
前記スイッチ制御回路が、ステアリング制御回路が出力した信号と前記モータを駆動する交流電源の極性情報とに基づいて、モータのコイルと前記交流電源の両端に直列に接続されている制御可能な双方向交流スイッチのオン状態を制御して、モータの回転方向を制御するように配置されていることを特徴とする。 An integrated circuit for driving a motor according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate mounted in a housing, a steering control circuit and a switch control circuit are integrated on the semiconductor substrate, and the steering control circuit includes: Used to receive the magnetic pole position signal indicating the magnetic pole position of the rotor of the motor output from the detection circuit, and selectively selects the magnetic pole position signal or the signal after inverting the magnetic pole position signal based on the steering setting of the motor Arranged to output to the switch control circuit,
The switch control circuit is a controllable bidirectional connected in series to the motor coil and both ends of the AC power supply based on the signal output from the steering control circuit and the polarity information of the AC power supply that drives the motor It is arranged to control the ON state of the AC switch to control the rotation direction of the motor.

好ましくは、前記半導体基板上に前記検出回路、少なくとも前記検出回路に直流電圧を提供する整流器および／または上記制御可能な双方向交流スイッチがさらに集積されている。 Preferably, the detection circuit, at least a rectifier for providing a DC voltage to the detection circuit and / or the controllable bidirectional AC switch are further integrated on the semiconductor substrate.

本考案の実施例のモータを駆動するための集積回路は、ハウジング内に実装された半導体基板を備え、前記半導体基板上にステアリング制御回路とスイッチ制御回路とが集積され、
前記スイッチ制御回路が、検出回路が出力した、モータのロータの磁極位置を示す磁極位置信号を受信するために用いられ、前記磁極位置信号と前記モータを駆動する交流電源の極性情報とに基づいて、制御信号をステアリング制御回路に出力し、
前記ステアリング制御回路が、モータのステアリング設定に基づいて、前記制御信号または前記制御信号を反転した後の信号を選択的にモータのコイルと前記交流電源の両端に直列に接続されている制御可能な双方向交流スイッチの制御極に出力し、前記制御可能な双方向交流スイッチのオン状態を制御して、モータの回転方向を制御するように配置されていることを特徴とする。 An integrated circuit for driving a motor according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate mounted in a housing, and a steering control circuit and a switch control circuit are integrated on the semiconductor substrate.
The switch control circuit is used to receive a magnetic pole position signal indicating the magnetic pole position of the rotor of the motor output from the detection circuit, and based on the magnetic pole position signal and polarity information of the AC power source that drives the motor , Output the control signal to the steering control circuit,
The steering control circuit can selectively control the control signal or a signal after inversion of the control signal based on a motor steering setting and is connected in series to both ends of the motor coil and the AC power source. It is arranged to output to the control pole of the bidirectional AC switch and to control the ON state of the controllable bidirectional AC switch to control the rotation direction of the motor.

本考案の実施例は、ステータ、ロータおよび上記いずれか一種のモータ駆動回路または集積回路を備えるモータを提供する。 An embodiment of the present invention provides a motor including a stator, a rotor, and any one of the motor driving circuits or integrated circuits described above.

好ましくは、前記モータのロータは永久磁石ロータであり、ステータはステータ鉄心およびステータ鉄心に巻かれたステータコイルを備える。 Preferably, the rotor of the motor is a permanent magnet rotor, and the stator includes a stator core and a stator coil wound around the stator core.

本考案の実施例により提供されるモータ駆動回路は、永久磁石ロータの磁極位置に基づいて、ステアリング制御回路により検出回路が出力した磁極位置信号または磁極位置信号を反転した後の信号を選択的に前記スイッチ制御回路に伝送し、前記スイッチ制御回路は受信した信号に基づいてステータコイルを流れる電流を制御してモータの回転方向を制御する。前記モータ駆動回路は、構造が簡単で、汎用性が高い。 The motor driving circuit provided by the embodiment of the present invention selectively selects a magnetic pole position signal output from the detection circuit by the steering control circuit or a signal after inverting the magnetic pole position signal based on the magnetic pole position of the permanent magnet rotor. The switch control circuit controls the rotation direction of the motor by controlling the current flowing through the stator coil based on the received signal. The motor drive circuit has a simple structure and high versatility.

本考案の一つの実施例の単相永久磁石同期モータを示す。1 shows a single-phase permanent magnet synchronous motor according to one embodiment of the present invention; 本考案の一つの実施例の単相永久磁石同期モータの回路原理図を示す。The circuit principle figure of the single phase permanent magnet synchronous motor of one Example of this invention is shown. 図２におけるモータ駆動回路の一種の実施形態の回路ブロック図を示す。FIG. 3 shows a circuit block diagram of a kind of embodiment of the motor drive circuit in FIG. 2. 図２におけるモータ駆動回路の一種の実施形態の回路ブロック図を示す。FIG. 3 shows a circuit block diagram of a kind of embodiment of the motor drive circuit in FIG. 2. 本考案のモータ駆動回路の第一実施形態の回路図を示す。The circuit diagram of 1st embodiment of the motor drive circuit of this invention is shown. 本考案のモータ駆動回路の第二実施形態の回路図を示す。The circuit diagram of 2nd embodiment of the motor drive circuit of this invention is shown. モータ駆動回路におけるスイッチ制御回路のその他の実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of other embodiments of a switch control circuit in a motor drive circuit. モータ駆動回路におけるスイッチ制御回路のその他の実施形態の回路図である。It is a circuit diagram of other embodiments of a switch control circuit in a motor drive circuit. 本考案のモータ駆動回路の第三実施形態の回路図を示す。The circuit diagram of 3rd embodiment of the motor drive circuit of this invention is shown.

以下、具体的な実施形態を上記図面と合わせてさらに本考案を説明する。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to specific embodiments and the drawings.

以下、本考案の実施例における図面と合わせて、本考案の実施例における技術的解決手段をはっきりと、全面的に説明する。説明された実施例は、本考案の一部の実施例であるにすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本考案における実施例に基づいて、当該業者が創造性労働をしない前提の下で得られた全てのその他の実施例は、ともに本考案の範囲に属する。図面は参考や説明するためだけのものであって、本考案の技術的範囲を限定するものではなく、図面に示された接続は、明確な説明を容易にするためだけのものであって、接続形態を限定するためのものではないことが理解されよう。 The technical solutions in the embodiments of the present invention will be clearly and completely described below in conjunction with the drawings in the embodiments of the present invention. It will be appreciated that the described embodiments are only some embodiments of the present invention and not all embodiments. Based on the embodiments of the present invention, all other embodiments obtained under the premise that the contractor does not perform creativity work are all within the scope of the present invention. The drawings are for reference and explanation only, and do not limit the technical scope of the present invention, and the connections shown in the drawings are only for ease of clear description, It will be understood that this is not intended to limit the connection configuration.

なお、一つの構成部品が別の構成部品を「接続」すると思われる場合、別の構成部品に直接接続されてもよいし、または同時にその中に介在する構成部品が存在する可能性もある。特に定義しない限り、本文に用いる全ての技術や科学術語は本考案の技術分野に属する技術者が通常理解する意味と同じである。本文において、本考案の明細書に用いる術語は具体的な実施例の目的を説明するためだけのものであって、本考案を制限するためのものではない。 It should be noted that if one component seems to “connect” another component, it may be directly connected to another component, or at the same time there may be a component intervening therein. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in the text have the same meaning as commonly understood by engineers belonging to the technical field of the present invention. In the present text, the terminology used in the specification of the present invention is only for the purpose of explaining specific embodiments and is not intended to limit the present invention.

図１は本考案の一つの実施例の単相永久磁石モータを示す。モータ１０は、ステータとステータに対して回転可能なロータ１１とを備える。ステータは、ステータ鉄心１２およびステータ鉄心１２に巻かれて設けられたステータコイル１６を有する。ステータ鉄心は純鉄、鋳鉄、鋳鋼、電磁鋼、ケイ素鋼、フェライトなどの軟磁性材料から作製される。ロータ１１は永久磁石ロータであり、ステータコイル１６が交流電源２４（図２参照）と直列に接続される場合、ロータ１１は定常状態で６０ｆ／ｐ回転／分（式中、ｆは交流電源の周波数であり、ｐはロータの極対数である）の回転速度で定速運転する。本実施例においては、ステータ鉄心１２は二つの対向する極部１４を有する。それぞれの極部１４は極弧面１５を有し、ロータ１１の外表面は極弧面１５と対向し、二者の間にほぼ均一なエアギャップ１３を形成する。本出願においてほぼ均一なエアギャップとは、ステータとロータとの間の大部分が均一なエアギャップであって、少ない部分のみが不均一なエアギャップであることを意味する。好ましくは、ステータ極部の極弧面１５上に内部に窪む起動溝１７が設けられ、極弧面１５上で起動溝１７以外の部分はロータと同心である。上記配置は不均一な磁界を形成することができ、ロータが静止するときにその極軸Ｓ１はステータの極部１４の中心軸Ｓ２に対して一つの角度で傾斜することを保証し、モータにモータ駆動回路１８の作用下で毎回通電する際にロータ１１は起動トルクを有するようにする。ここで、ロータの極軸Ｓ１とはロータの極性が異なる二つの磁極の間の境界線を指し、ステータ極部１４の中心軸Ｓ２とはステータの二つの極部１４の中心を通す連結線を指す。本実施例において、ステータとロータとはともに二つの磁極を有する。本考案の他の実施例において、ステータとロータとの磁極数は等しくなくてもよく、かつより多くの磁極、例えば四つ、六つなどを有してもよいことがわかる。 FIG. 1 shows a single-phase permanent magnet motor according to one embodiment of the present invention. The motor 10 includes a stator and a rotor 11 that can rotate with respect to the stator. The stator has a stator iron core 12 and a stator coil 16 wound around the stator iron core 12. The stator core is made of a soft magnetic material such as pure iron, cast iron, cast steel, electromagnetic steel, silicon steel, and ferrite. The rotor 11 is a permanent magnet rotor, and when the stator coil 16 is connected in series with an AC power source 24 (see FIG. 2), the rotor 11 is in a steady state at 60 f / p rotation / minute (where f is the AC power source). Frequency, and p is the number of pole pairs of the rotor). In the present embodiment, the stator core 12 has two opposing pole portions 14. Each pole portion 14 has a polar arc surface 15, and the outer surface of the rotor 11 faces the polar arc surface 15, thereby forming a substantially uniform air gap 13 between the two. In the present application, a substantially uniform air gap means that a large part between the stator and the rotor is a uniform air gap, and only a small part is a non-uniform air gap. Preferably, an activation groove 17 that is recessed inside is provided on the polar arc surface 15 of the stator pole portion, and a portion other than the activation groove 17 on the polar arc surface 15 is concentric with the rotor. The above arrangement can create a non-uniform magnetic field, ensuring that the pole axis S1 is inclined at an angle with respect to the central axis S2 of the stator pole 14 when the rotor is stationary, When energizing each time under the action of the motor drive circuit 18, the rotor 11 has a starting torque. Here, the rotor pole axis S1 indicates a boundary line between two magnetic poles having different rotor polarities, and the center axis S2 of the stator pole part 14 indicates a connecting line passing through the centers of the two pole parts 14 of the stator. Point to. In this embodiment, both the stator and the rotor have two magnetic poles. It will be appreciated that in other embodiments of the present invention, the number of poles of the stator and rotor may not be equal and may have more poles, such as four or six.

図２は本考案のもう一つの実施例の単相永久磁石同期モータ１０の回路原理図を示す。モータ１０のステータコイル１６とモータ駆動回路１８は交流電源２４の両端に直列に接続されている。モータ駆動回路１８はモータの正逆転を制御する。交流電源２４は商用電源２２０Ｖ、２３０Ｖなどであってもまたはインバーターが出力した交流であってもよい。 FIG. 2 shows a circuit principle diagram of a single-phase permanent magnet synchronous motor 10 according to another embodiment of the present invention. The stator coil 16 and the motor drive circuit 18 of the motor 10 are connected in series to both ends of the AC power supply 24. The motor drive circuit 18 controls forward / reverse rotation of the motor. The AC power supply 24 may be a commercial power supply 220V, 230V or the like, or an AC output from an inverter.

図３はモータ駆動回路１８の一種の実施形態のブロック図を示す。モータ駆動回路１８は検出回路２０、整流器２８、制御可能な双方向交流スイッチ２６、スイッチ制御回路３０およびステアリング制御回路５０を備える。モータのステータコイル１６は制御可能な双方向交流スイッチ２６と交流電源２４の両端の間に直列に接続されている。整流器２８の第一入力端Ｉ１は一つの抵抗Ｒ０を介してステータコイル１６および制御可能な双方向交流スイッチ２６の間のノードに接続し、整流器２８の第二入力端Ｉ２は制御可能な双方向交流スイッチ２６と交流電源２４との接続ノードに接続し、交流電源を直流に変換して検出回路２０に供給し、検出回路２０はモータのロータ１１の磁極位置を検出し、その出力端で対応する磁極位置信号、例えば５Ｖまたは０Ｖを出力し、ステアリング制御回路５０は、検出回路２０に接続し、モータのステアリング設定に基づいて検出回路２０が出力した磁極位置信号または磁極位置信号を反転した後の信号を選択的にスイッチ制御回路３０に出力するように配置されている。スイッチ制御回路３０は、受信した信号と交流電源の極性情報に基づいて、制御可能な双方向交流スイッチ２６のオンとオフの切り替えを制御して、モータの正転または逆転を制御する。図４を参考して、その他の実施形態においては、整流器２８の第一入力端Ｉ１は抵抗Ｒ０を介してステータコイル１６と交流電源２４との間のノードに接続し、整流器２８の第二入力端Ｉ２は交流電源２４と制御可能な双方向交流スイッチ２６のもう一つのノードに接続している。 FIG. 3 shows a block diagram of a kind of embodiment of the motor drive circuit 18. The motor drive circuit 18 includes a detection circuit 20, a rectifier 28, a controllable bidirectional AC switch 26, a switch control circuit 30, and a steering control circuit 50. The stator coil 16 of the motor is connected in series between both ends of a controllable bidirectional AC switch 26 and an AC power source 24. The first input terminal I1 of the rectifier 28 is connected to a node between the stator coil 16 and the controllable bidirectional AC switch 26 via one resistor R0, and the second input terminal I2 of the rectifier 28 is controllable bidirectional. Connected to a connection node between the AC switch 26 and the AC power source 24, converts the AC power source into DC and supplies it to the detection circuit 20. The detection circuit 20 detects the magnetic pole position of the rotor 11 of the motor, and responds at its output end. Output a magnetic pole position signal, for example, 5V or 0V, and the steering control circuit 50 is connected to the detection circuit 20, and after inverting the magnetic pole position signal or the magnetic pole position signal output by the detection circuit 20 based on the steering setting of the motor Are selectively output to the switch control circuit 30. The switch control circuit 30 controls ON / OFF switching of the controllable bidirectional AC switch 26 based on the received signal and the polarity information of the AC power source, thereby controlling forward or reverse rotation of the motor. Referring to FIG. 4, in another embodiment, the first input I1 of the rectifier 28 is connected to a node between the stator coil 16 and the AC power supply 24 via a resistor R0, and the second input of the rectifier 28 is connected. The terminal I2 is connected to another node of the AC power source 24 and the controllable bidirectional AC switch 26.

検出回路２０はモータのロータ１１の磁極位置の検出に用いられ、好ましくはホールセンサ２２である。具体的にモータ１０に用いる場合、ホールセンサ２２をモータのロータ１１に隣接して設置する。 The detection circuit 20 is used for detecting the magnetic pole position of the rotor 11 of the motor, and is preferably a Hall sensor 22. Specifically, when used for the motor 10, the Hall sensor 22 is installed adjacent to the rotor 11 of the motor.

図５は図３に示されたモータ駆動回路１８の第一実施形態の具体的な回路図である（図５参照）。 FIG. 5 is a specific circuit diagram of the first embodiment of the motor drive circuit 18 shown in FIG. 3 (see FIG. 5).

整流器２８は四つのダイオードＤ２〜Ｄ５を備える。ダイオードＤ２の陰極はダイオードＤ３の陽極と接続され、ダイオードＤ３の陰極はダイオードＤ４の陰極と接続され、ダイオードＤ４の陽極はダイオードＤ５の陰極と接続され、ダイオードＤ５の陽極はダイオードＤ２の陽極と接続されている。ダイオードＤ２の陰極は整流器２８の第一入力端Ｉ１として一つの抵抗Ｒ０を介してモータ１０のステータコイル１６と接続されている。抵抗Ｒ０は降圧器とすることができる。ダイオードＤ４の陽極は整流器２８の第二入力端Ｉ２として交流電源２４と接続されている。ダイオードＤ３の陰極は整流器２８の第一出力端Ｏ１としてホールセンサ２２、スイッチ制御回路３０と接続され、第一出力端Ｏ１は相対的に高い直流動作電圧ＶＤＤを出力する。ダイオードＤ５の陽極は整流器２８の第二出力端Ｏ２としてホールセンサ２２と接続され、第二出力端Ｏ２は第一出力端電圧より低い相対的に低い電圧を出力する。整流器２８の第一出力端Ｏ１および第二出力端Ｏ２の間にツェナーダイオードＺ１が接続され、ツェナーダイオードＺ１の陽極は第二出力端Ｏ２に接続し、ツェナーダイオードＺ１の陰極は第一出力端Ｏ１に接続している。 The rectifier 28 includes four diodes D2 to D5. The cathode of diode D2 is connected to the anode of diode D3, the cathode of diode D3 is connected to the cathode of diode D4, the anode of diode D4 is connected to the cathode of diode D5, and the anode of diode D5 is connected to the anode of diode D2. Has been. The cathode of the diode D2 is connected to the stator coil 16 of the motor 10 via the single resistor R0 as the first input terminal I1 of the rectifier 28. Resistor R0 can be a buck. The anode of the diode D4 is connected to the AC power source 24 as the second input terminal I2 of the rectifier 28. The cathode of the diode D3 is connected to the Hall sensor 22 and the switch control circuit 30 as the first output terminal O1 of the rectifier 28, and the first output terminal O1 outputs a relatively high DC operating voltage VDD. The anode of the diode D5 is connected to the Hall sensor 22 as the second output terminal O2 of the rectifier 28, and the second output terminal O2 outputs a relatively low voltage lower than the first output terminal voltage. A Zener diode Z1 is connected between the first output terminal O1 and the second output terminal O2 of the rectifier 28, the anode of the Zener diode Z1 is connected to the second output terminal O2, and the cathode of the Zener diode Z1 is connected to the first output terminal O1. Connected to.

本実施形態においては、ホールセンサ２２は電源端ＶＣＣ、接地端ＧＮＤおよび出力端Ｈ１を備え、電源端ＶＣＣは整流器２８の第一出力端Ｏ１に接続し、接地端ＧＮＤは整流器２８の第二出力端Ｏ２に接続、出力端Ｈ１はステアリング制御回路５０に接続している。ホールセンサ２２に電気が正常に供給された場合、すなわち電源端ＶＣＣが相対的に高い電圧を受け取り、接地端ＧＮＤが相対的に低い電圧を受け取った場合、もし検出されたロータ磁界は北極（Ｎｏｒｔｈ）であれば、その出力端Ｈ１はロジックハイレベルの磁極位置信号を出力し、もし南極（Ｓｏｕｔｈ）を検出すれば、その出力端Ｈ１はロジックローレベルの磁極位置信号を出力する。その他の実施形態においては、検出されたロータ磁界が北極（Ｎｏｒｔｈ）である場合、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１もロジックローレベルの磁極位置信号を出力することができ、南極（Ｓｏｕｔｈ）を検出する場合、その出力端Ｈ１もロジックハイレベルの磁極位置信号を出力することができる。 In the present embodiment, the Hall sensor 22 includes a power supply terminal VCC, a ground terminal GND, and an output terminal H1, the power supply terminal VCC is connected to the first output terminal O1 of the rectifier 28, and the ground terminal GND is the second output of the rectifier 28. The output terminal H1 is connected to the steering control circuit 50. When electricity is normally supplied to the Hall sensor 22, that is, when the power supply terminal VCC receives a relatively high voltage and the ground terminal GND receives a relatively low voltage, the detected rotor magnetic field is the north pole (North ), The output terminal H1 outputs a magnetic pole position signal at a logic high level, and if the south pole (South) is detected, the output terminal H1 outputs a magnetic pole position signal at a logic low level. In another embodiment, when the detected rotor magnetic field is the north pole (North), the output terminal H1 of the hall sensor 22 can also output a magnetic pole position signal at a logic low level, and detects the south pole (South). In this case, the output terminal H1 can also output a logic high level magnetic pole position signal.

ステアリング制御回路５０はマルチプレクサ（ＭＵＸ）５２、緩衝器５４およびインバーター５６を備え、マルチプレクサ５２は二つのデータ入力端、一つのデータ出力端および一つの選択端を備える。緩衝器５４の入力端およびインバーター５６の入力端はステアリング制御回路５０の入力端として接続され、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１はステアリング制御回路５０の入力端に接続している。緩衝器５４の出力端はマルチプレクサ５２の一つのデータ入力端に接続し、インバーター５６の出力端はマルチプレクサ５２のもう一つのデータ入力端に接続し、マルチプレクサ５２の出力端はステアリング制御回路５０の出力端としてスイッチ制御回路３０に接続している。マルチプレクサ５２の選択端はモータの正転または逆転を制御するステアリング設定信号ＣＴＲＬを受信し、ステアリング設定信号ＣＴＲＬに基づいて選択的にホールセンサ２２が出力した磁極位置信号をスイッチ制御回路３０に伝送し、またはホールセンサ２２が出力した磁極位置信号を反転した後にスイッチ制御回路３０に伝送する。その他の実施形態においては、ステアリング制御回路５０に緩衝器５４を設けず、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１がマルチプレクサ５２の一つのデータ入力端に直接接続することができる。 The steering control circuit 50 includes a multiplexer (MUX) 52, a buffer 54, and an inverter 56. The multiplexer 52 includes two data input terminals, one data output terminal, and one selection terminal. The input end of the shock absorber 54 and the input end of the inverter 56 are connected as the input end of the steering control circuit 50, and the output end H 1 of the hall sensor 22 is connected to the input end of the steering control circuit 50. The output terminal of the buffer 54 is connected to one data input terminal of the multiplexer 52, the output terminal of the inverter 56 is connected to the other data input terminal of the multiplexer 52, and the output terminal of the multiplexer 52 is the output of the steering control circuit 50. It is connected to the switch control circuit 30 as an end. The selection end of the multiplexer 52 receives the steering setting signal CTRL for controlling the forward or reverse rotation of the motor, and selectively transmits the magnetic pole position signal output from the Hall sensor 22 to the switch control circuit 30 based on the steering setting signal CTRL. Alternatively, the magnetic pole position signal output from the Hall sensor 22 is inverted and transmitted to the switch control circuit 30. In other embodiments, the buffer 54 is not provided in the steering control circuit 50, and the output terminal H <b> 1 of the hall sensor 22 can be directly connected to one data input terminal of the multiplexer 52.

スイッチ制御回路３０は第一から第三端子を備え、ここで、第一端子は整流器２８の第一出力端に接続し、第二端子はステアリング制御回路５０の出力端に接続し、第三端子は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極に接続している。スイッチ制御回路３０は抵抗Ｒ２、ＮＰＮトランジスタＱ１およびダイオードＤ１を備える。ダイオードＤ１の陰極は第二端子としてステアリング制御回路５０の出力端に接続している。抵抗Ｒ２の一端は整流器２８の第一出力端Ｏ１に接続し、他端はステアリング制御回路５０の出力端に接続している。ＮＰＮトランジスタＱ１のベースはステアリング制御回路５０の出力端に接続し、エミッタはダイオードＤ１の陽極に接続し、コレクタは第一端子として整流器２８の第一出力端Ｏ１に接続している。本実施例においては、スイッチ制御回路３０はさらに制御可能な双方向交流スイッチの制御極ＧとダイオードＤ１の陽極との間に接続された電流制限抵抗Ｒ１を備える。電流制限抵抗Ｒ１のダイオードＤ１と接続されていない一端を第三端子とする。 The switch control circuit 30 includes first to third terminals, where the first terminal is connected to the first output terminal of the rectifier 28, the second terminal is connected to the output terminal of the steering control circuit 50, and the third terminal. Is connected to the control pole of the controllable bidirectional AC switch 26. The switch control circuit 30 includes a resistor R2, an NPN transistor Q1, and a diode D1. The cathode of the diode D1 is connected to the output terminal of the steering control circuit 50 as a second terminal. One end of the resistor R2 is connected to the first output end O1 of the rectifier 28, and the other end is connected to the output end of the steering control circuit 50. The base of the NPN transistor Q1 is connected to the output terminal of the steering control circuit 50, the emitter is connected to the anode of the diode D1, and the collector is connected to the first output terminal O1 of the rectifier 28 as the first terminal. In this embodiment, the switch control circuit 30 further includes a current limiting resistor R1 connected between the control pole G of the controllable bidirectional AC switch and the anode of the diode D1. One end of the current limiting resistor R1 that is not connected to the diode D1 is a third terminal.

制御可能な双方向交流スイッチ２６は、好ましくは３端子双方向サイリスタ（ＴＲＩＡＣ）であって、その二つの陽極Ｔ１、Ｔ２はそれぞれ交流電源２４およびステータコイル１６に接続し、その制御極Ｇはスイッチ制御回路３０の第三端子に接続している。制御可能な双方向交流スイッチ２６は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ、シリコン制御整流器、３端子双方向サイリスタ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ、サイリスタ、光カプラーのうちの一種または複数種からなる、電流を二方向に流れさせることができる電子スイッチを備えることができることがわかる。例えば、二つの金属酸化物半導体電界効果トランジスタは制御可能な双方向交流スイッチを構成することができ、二つのシリコン制御整流器は制御可能な双方向交流スイッチを構成することができ、二つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタは制御可能な双方向交流スイッチを構成することができ、二つのバイポーラ接合トランジスタは制御可能な双方向交流スイッチを構成することができる。 The controllable bidirectional AC switch 26 is preferably a three-terminal bidirectional thyristor (TRIAC), its two anodes T1, T2 are connected to the AC power supply 24 and the stator coil 16, respectively, and its control pole G is a switch. The third terminal of the control circuit 30 is connected. The controllable bidirectional AC switch 26 includes one or more of a metal oxide semiconductor field effect transistor, a silicon controlled rectifier, a three-terminal bidirectional thyristor, an insulated gate bipolar transistor, a bipolar junction transistor, a thyristor, and an optical coupler. It can be seen that an electronic switch capable of causing current to flow in two directions can be provided. For example, two metal oxide semiconductor field effect transistors can constitute a controllable bidirectional AC switch, two silicon controlled rectifiers can constitute a controllable bidirectional AC switch, and two insulated gates. The bipolar transistor can constitute a controllable bidirectional AC switch, and the two bipolar junction transistors can constitute a controllable bidirectional AC switch.

スイッチ制御回路３０は、交流電源が正の半サイクルでかつその第二端子が第一レベルを受け取った場合、または交流電源が負の半サイクルでかつその第二端子が第二レベルを受け取った場合、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、交流電源が負の半サイクルでかつその第二端子が第二レベルを受け取った場合、または交流電源が正の半サイクルでかつその第二端子が第一レベルを受け取った場合、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにしないように配置されている。好ましくは、第一レベルはロジックハイレベルであり、第二レベルはロジックローレベルである。 When the AC power supply is in the positive half cycle and its second terminal receives the first level, or the AC power supply is in the negative half cycle and its second terminal receives the second level. The controllable bi-directional AC switch 26 is turned on and the AC power source is in a negative half cycle and its second terminal receives a second level, or the AC power source is in a positive half cycle and its second terminal is When the first level is received, the controllable bidirectional AC switch 26 is arranged not to be turned on. Preferably, the first level is a logic high level and the second level is a logic low level.

図３および図５を組み合わせて、モータ駆動回路１８の動作原理を説明する。 The operation principle of the motor drive circuit 18 will be described in combination with FIG. 3 and FIG.

電磁理論によると、単相永久磁石モータに対し、ステータコイル１６の電流方向を変えることによってモータのロータの回転方向を変えることができることがわかる。図３および図４を参考して、もしホールセンサ２２が検出したロータの極性はＮ極であれば、ステータコイル１６を流れる外部交流電源は正の半サイクルであると（図３参照）、モータは逆転して反時計回り（ＣＣＷ）のように回転する。もしホールセンサ２２が検出したロータの極性は依然としてＮ極であれば、ステータコイル１６を流れる外部交流電源が負の半サイクルであるようにすると（図４参照）、モータのロータは正転して時計回り（ＣＷ）のように回転することになることがわかる。本考案の実施形態はこの原理に基づいて設計し、すなわちホールセンサ２２が検出したロータの極性に基づいてステータコイル１６を流れる電流方向を調整してモータの正転と逆転とに対する制御を実現する。 According to the electromagnetic theory, it can be seen that the rotation direction of the rotor of the motor can be changed by changing the current direction of the stator coil 16 with respect to the single-phase permanent magnet motor. Referring to FIGS. 3 and 4, if the polarity of the rotor detected by Hall sensor 22 is N, the external AC power flowing through stator coil 16 is a positive half cycle (see FIG. 3). Reverses and rotates counterclockwise (CCW). If the polarity of the rotor detected by the Hall sensor 22 is still N, if the external AC power source flowing through the stator coil 16 is in a negative half cycle (see FIG. 4), the motor rotor rotates forward. It turns out that it will rotate like clockwise (CW). The embodiment of the present invention is designed based on this principle, that is, the direction of the current flowing through the stator coil 16 is adjusted based on the polarity of the rotor detected by the Hall sensor 22 to realize the control for forward rotation and reverse rotation of the motor. .

表１はステアリング設定信号ＣＴＲＬに基づいてモータの正逆転を制御する機能表を示す。 Table 1 shows a function table for controlling forward / reverse rotation of the motor based on the steering setting signal CTRL.

現在、モータの正転を例として説明し、ステアリング設定信号ＣＴＲＬがロジックハイレベル「１」を出力すると仮定し、モータを起動するときに、もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＮ極であれば、ホールセンサ２２はロジックハイレベル「１」の磁極位置信号を出力し、マルチプレクサ５２は、ホールセンサ２２が出力した磁極位置信号をインバーター５６により反転した後のロジックローレベル「０」をスイッチ制御回路３０に出力することを選択し、スイッチ制御回路３０のダイオードＤ１の陰極はローレベルを受け取って、トランジスタＱ１をオフにし、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、負の半サイクルにあった交流電源は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇ、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ１を流れて接地され、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ロータ１１を時計回りに起動して回転させる。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、正の半サイクルにあった交流電源はＮＰＮトランジスタＱ１を通すことができず、制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇを流れる電流がなく、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 At present, the normal rotation of the motor will be described as an example, and it is assumed that the steering setting signal CTRL outputs a logic high level “1”. When starting the motor, the magnetic pole position of the rotor detected by the Hall sensor 22 is N poles. If so, the Hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of a logic high level “1”, and the multiplexer 52 outputs a logic low level “0” after the magnetic pole position signal output by the Hall sensor 22 is inverted by an inverter 56. The output to the switch control circuit 30 is selected, the cathode of the diode D1 of the switch control circuit 30 receives a low level, turns off the transistor Q1, and if the AC power source is in a negative half cycle when starting the motor For example, the AC power supply in the negative half cycle can be controlled by the control pole G of the bidirectional AC switch 26 and the resistance R And it is grounded flows through diode D1, a controllable bidirectional AC switch 26 is turned on to rotate to start the rotor 11 clockwise. If the AC power source is in the positive half cycle when starting the motor, the AC power source in the positive half cycle cannot pass through the NPN transistor Q1, and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26 is controlled. The controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.

もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極はＳ極であれば、ロジックローレベル「０」の磁極位置信号を出力し、マルチプレクサ５２は、ホールセンサ２２が出力した磁極位置信号をインバーター５６により反転した後のロジックハイレベル「１」をスイッチ制御回路３０に出力することを選択し、スイッチ制御回路３０のダイオードＤ１の陰極はハイレベルを受け取って、トランジスタＱ１をオンにし、したがって、ダイオードＤ１の陽極はハイレベルであり、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、負の半サイクルにあった交流電源は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇおよび抵抗Ｒ１を流れることができないため、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンにならず、ロータ１１は回転しない。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、正の半サイクルにあった交流電源はＮＰＮトランジスタＱ１、抵抗Ｒ１を経由して制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇに流れ、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ステータコイルに交流電源の正の半サイクルが流れ、ロータ１１は時計回りに回転する。 If the magnetic pole of the rotor detected by the Hall sensor 22 is the S pole, a magnetic pole position signal of logic low level “0” is output, and the multiplexer 52 inverts the magnetic pole position signal output by the Hall sensor 22 by the inverter 56. The latter logic high level “1” is selected to be output to the switch control circuit 30, and the cathode of the diode D1 of the switch control circuit 30 receives the high level to turn on the transistor Q1, so that the anode of the diode D1 is If the AC power supply is at a high level and the AC power supply is in the negative half cycle when the motor is started, the AC power supply in the negative half cycle flows through the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26 and the resistor R1. The controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.If the AC power supply is in the positive half cycle when the motor is started, the AC power supply in the positive half cycle is controlled by the control pole G of the bidirectional AC switch 26 that can be controlled via the NPN transistor Q1 and the resistor R1. The controllable bidirectional AC switch 26 is turned on, the positive half cycle of the AC power source flows through the stator coil, and the rotor 11 rotates clockwise.

モータの逆転（すなわち反時計回りの回転）を予め制御すると、ステアリング設定信号ＣＴＲＬがロジックローレベル「０」を出力するようにする。もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＮ極であれば、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１はロジックハイレベル「１」の磁極位置信号を出力し、マルチプレクサ５２は、ホールセンサ２２が出力したロジックハイレベルを、緩衝器５４を経由してダイオードＤ１の陰極に出力し、トランジスタＱ１をオンにし、したがって、ダイオードＤ１の陽極はハイレベルであり、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、負の半サイクルにあった交流電源は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇおよび抵抗Ｒ１を流れることができないため、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルであれば、正の半サイクルにあった交流電源はトランジスタＱ１、抵抗Ｒ１を経由して制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇに流れ、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、モータのロータ１１を反時計回りに起動して回転させる。 When the reverse rotation of the motor (ie, counterclockwise rotation) is controlled in advance, the steering setting signal CTRL is made to output a logic low level “0”. If the magnetic pole position of the rotor detected by the hall sensor 22 is N pole, the output terminal H1 of the hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of logic high level “1”, and the multiplexer 52 outputs the magnetic pole position signal. A logic high level is output via the buffer 54 to the cathode of the diode D1, turning on the transistor Q1, so that the anode of the diode D1 is high and the AC power supply is negative when starting the motor. If it is in the half cycle, the AC power source that was in the negative half cycle cannot flow through the control pole G and the resistor R1 of the controllable bidirectional AC switch 26, so the controllable bidirectional AC switch 26 is turned on. The rotor 11 does not rotate. If the AC power source is a positive half cycle when starting the motor, the AC power source in the positive half cycle is applied to the control pole G of the bidirectional AC switch 26 that can be controlled via the transistor Q1 and the resistor R1. The flowable and controllable bidirectional AC switch 26 is turned on, and the motor rotor 11 is activated and rotated counterclockwise.

もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＳ極であれば、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１はロジックローレベル「０」の磁極位置信号を出力し、マルチプレクサ５２は、ホールセンサ２２が出力したロジックローレベルを、緩衝器５４を経由してダイオードＤ１の陰極に出力し、トランジスタＱ１をオフにし、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、負の半サイクルにあった電流は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇ、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ１を通して接地され、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ステータコイルに交流電源の負の半サイクルが流れ、ロータ１１を反時計回りに起動して回転させる。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、正の半サイクルにあった交流電源はＮＰＮトランジスタＱ１を通すことができず、制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇを流れる電流がなく、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 If the magnetic pole position of the rotor detected by the Hall sensor 22 is the S pole, the output terminal H1 of the Hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of logic low level “0”, and the multiplexer 52 outputs the magnetic pole position signal. A logic low level is output to the cathode of diode D1 via buffer 54, transistor Q1 is turned off, and if the AC power source is in the negative half cycle when starting the motor, it is in the negative half cycle. Current is grounded through the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26, the resistor R1 and the diode D1, and the controllable bidirectional AC switch 26 is turned on, and the negative half cycle of the AC power source flows through the stator coil, The rotor 11 is activated and rotated counterclockwise. If the AC power source is in the positive half cycle when starting the motor, the AC power source in the positive half cycle cannot pass through the NPN transistor Q1, and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26 is controlled. The controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.

ロータ１１が回転しない状況とは、モータを起動するときの状況を指し、モータをスムーズに起動した後、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにしなくても、ロータ１１も慣性回転を保持することができる。また、ロータ１１の回転方向を変えるとき、モータのロータ１１の回転を先に停止する必要があり、モータのロータ１１の回転を停止させることは容易であり、例えば、交流電源２４とモータのステータコイル１６との間に一つのスイッチ（未図示）を増加し、このスイッチを所定の時間オフにすれば、ロータの回転を停止させることができる。 The situation where the rotor 11 does not rotate refers to the situation when the motor is started. After the motor is started smoothly, the rotor 11 also maintains inertial rotation without turning on the controllable bidirectional AC switch 26. be able to. Further, when changing the rotation direction of the rotor 11, it is necessary to stop the rotation of the rotor 11 of the motor first, and it is easy to stop the rotation of the rotor 11 of the motor. For example, the AC power supply 24 and the stator of the motor If one switch (not shown) is increased between the coil 16 and this switch is turned off for a predetermined time, the rotation of the rotor can be stopped.

具体的にモータのステアリング設定、ロータの磁極位置および電源の極性に基づいてモータの正逆転を制御する状況を下表２に示す。 Specifically, Table 2 shows the situation in which the forward / reverse rotation of the motor is controlled based on the motor steering setting, the magnetic pole position of the rotor, and the polarity of the power source.

上述したことをまとめると、ステアリング制御回路５０は、モータのステアリング設定に基づいて、スイッチ制御回路３０の第二端が受信した、ホールセンサ２２が出力した磁極位置信号またはホールセンサ２２が出力した磁極位置信号を反転した後の信号を制御し、すなわちスイッチ制御回路３０の第二端が受け取ったレベルを制御し、さらに電源の極性に基づいて制御可能な双方向交流スイッチ２６のオンおよびオフの状態を制御してステータコイル１６を流れる電流方向を制御し、これによってモータの回転方向を制御する。 In summary, the steering control circuit 50 receives the magnetic pole position signal output from the Hall sensor 22 or the magnetic pole output from the Hall sensor 22 received by the second end of the switch control circuit 30 based on the steering setting of the motor. ON / OFF state of the bidirectional AC switch 26 which controls the signal after inverting the position signal, that is, controls the level received by the second end of the switch control circuit 30 and can be controlled based on the polarity of the power source To control the direction of current flowing through the stator coil 16, thereby controlling the direction of rotation of the motor.

その他の実施形態においては、マルチプレクサ５２はさらにその他のタイプのストロボスイッチで取り替えられてもよく、ストロボスイッチは機械的スイッチまたは電子的スイッチであってもよく、機械的スイッチは継電器、単極双投スイッチおよび単極単投スイッチなどであり、電子的スイッチは固体継電器、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ、シリコン制御整流器、３端子双方向サイリスタ、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ、サイリスタ、光カプラーなどである。 In other embodiments, the multiplexer 52 may be further replaced with other types of strobe switches, the strobe switch may be a mechanical switch or an electronic switch, the mechanical switch being a relay, single pole double throw. Electronic switches such as solid state relays, metal oxide semiconductor field effect transistors, silicon controlled rectifiers, three-terminal bidirectional thyristors, insulated gate bipolar transistors, bipolar junction transistors, thyristors, optical couplers Etc.

図６を参考して、図６は本考案の第二実施例に基づくモータ駆動回路１８Ａの回路図を示す。駆動回路１８Ａは図５の第一実施例における駆動回路１８に似ており、図６に示された実施例においては、モータのステアリング制御回路５００にマルチプレクサ５２の代わりに継電器５１０を使用する点が図５と異なり、継電器５１０は、第一端５１１、第二端５１２および第三端５１３並びに制御端を備える。制御端はモータの正逆転を制御するステアリング設定信号ＣＴＲＬを受信し、緩衝器５４の入力端はインバーター５６の入力端と接続され、共同してホールセンサ２２の出力端Ｈ１に接続する。第一端５１１はダイオードＤ１の陰極に接続し、第二端５１２は緩衝器５４の出力端に接続し、第三端５１３はインバーター５６の出力端に接続している。 Referring to FIG. 6, FIG. 6 shows a circuit diagram of a motor drive circuit 18A according to the second embodiment of the present invention. The drive circuit 18A is similar to the drive circuit 18 in the first embodiment of FIG. 5, and in the embodiment shown in FIG. 6, the relay 510 is used instead of the multiplexer 52 in the steering control circuit 500 of the motor. Unlike FIG. 5, the relay 510 includes a first end 511, a second end 512, a third end 513, and a control end. The control end receives a steering setting signal CTRL that controls forward / reverse rotation of the motor, and the input end of the shock absorber 54 is connected to the input end of the inverter 56 and jointly connected to the output end H1 of the hall sensor 22. The first end 511 is connected to the cathode of the diode D 1, the second end 512 is connected to the output end of the buffer 54, and the third end 513 is connected to the output end of the inverter 56.

継電器５１０がモータの正逆転を制御する原理は図５に示された第一実施形態と同じであり、すなわちモータの正転を制御する際に、ステアリング設定信号ＣＴＲＬはロジックハイレベルを出力し、継電器５１０の第一端５１１は第三端５１３と接続され、ステアリング制御回路５００は、ホールセンサ２２が出力した磁極位置信号を反転し、反転された後の信号をスイッチ制御回路３０に出力し、スイッチ制御回路３０は制御可能な双方向交流スイッチ２６の通電モードを制御して、モータを時計回りに回転させ、モータの逆転を制御する際に、ステアリング設定信号ＣＴＲＬはロジックローレベルを出力し、継電器５１０の第一端５１１は第二端５１２と接続され、ステアリング制御回路５００は、ホールセンサ２２が出力した磁極位置信号をスイッチ制御回路３０に出力し、スイッチ制御回路３０は制御可能な双方向交流スイッチ２６の通電モードを制御して、モータを反時計回りに回転させる。 The principle that the relay 510 controls the forward / reverse rotation of the motor is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 5, that is, when the forward rotation of the motor is controlled, the steering setting signal CTRL outputs a logic high level, The first end 511 of the relay 510 is connected to the third end 513, and the steering control circuit 500 inverts the magnetic pole position signal output from the Hall sensor 22, and outputs the inverted signal to the switch control circuit 30. When the switch control circuit 30 controls the energization mode of the controllable bidirectional AC switch 26 to rotate the motor clockwise and control the reverse rotation of the motor, the steering setting signal CTRL outputs a logic low level, The first end 511 of the relay 510 is connected to the second end 512, and the steering control circuit 500 detects the magnetic pole position output from the hall sensor 22. The output to the switch control circuit 30 No., switch control circuit 30 controls the energization mode of the controllable bidirectional AC switch 26, the motor is rotated counterclockwise.

本考案の実施例により提供されるモータ駆動回路は、ロータ１１の磁極位置に基づいて、ステアリング制御回路５０によりスイッチ制御回路３０が受信した信号を制御し、交流電源の極性と組み合わせてモータの正転または逆転を制御し、ロータ１１の磁極位置はＮ極であると、もしスイッチ制御回路３０はホールセンサが正常に電気を供給するときに出力された磁極位置信号すなわちロジックハイレベル信号を受信すれば、ステータコイルに交流電源の正の半サイクルを通すことを制御し、モータは反時計回りに回転し、モータの逆転を予め制御すると、もしロータ１１の磁極位置はＮ極であれば、ステアリング制御回路５０はホールセンサ２２が出力した磁極位置信号を反転した後にスイッチ制御回路３０に出力することによって、スイッチ制御回路３０はステータコイル１６に交流電源の負の半サイクルを流れることを制御し、ロータ１１は時計回りに回転する。ステアリング制御回路５０はステアリング設定信号ＣＴＲＬに基づいて、ホールセンサ２２が正常に出力した磁極位置信号または磁極位置信号を反転した後の信号を選択的にスイッチ制御回路３０に伝送して、モータの回転方向を制御する。逆の回転方向を有する異なる応用に駆動モータを提供する必要がある場合、駆動回路に対してその他の修正を必要とせずに、ステアリング設定信号ＣＴＲＬのロジックレベルを変更するだけで済むため、モータ駆動回路は、構造が簡単で、汎用性が高い。 The motor driving circuit provided by the embodiment of the present invention controls the signal received by the switch control circuit 30 by the steering control circuit 50 based on the magnetic pole position of the rotor 11, and is combined with the polarity of the AC power source to correct the motor. If the magnetic pole position of the rotor 11 is N pole, the switch control circuit 30 receives the magnetic pole position signal, that is, the logic high level signal output when the Hall sensor supplies electricity normally. For example, if the positive half cycle of the AC power supply is passed through the stator coil, the motor rotates counterclockwise, and the reverse rotation of the motor is controlled in advance, if the magnetic pole position of the rotor 11 is N pole, the steering The control circuit 50 inverts the magnetic pole position signal output from the Hall sensor 22 and then outputs it to the switch control circuit 30 to thereby switch the magnetic pole position signal. Chi control circuit 30 controls to flow the negative half cycle of the AC power source to the stator coil 16, the rotor 11 rotates clockwise. Based on the steering setting signal CTRL, the steering control circuit 50 selectively transmits the magnetic pole position signal normally output by the hall sensor 22 or a signal after inverting the magnetic pole position signal to the switch control circuit 30 to rotate the motor. Control the direction. If it is necessary to provide a drive motor for a different application with the opposite direction of rotation, the motor drive can be driven because it only requires changing the logic level of the steering setting signal CTRL without requiring any other modifications to the drive circuit. The circuit has a simple structure and high versatility.

本考案の図５と図６に示された、電流制限抵抗Ｒ１を有するスイッチ制御回路は図５に示された回路に限らず、さらに図７および図８に示された回路に置き換えることもできる。 The switch control circuit having the current limiting resistor R1 shown in FIGS. 5 and 6 of the present invention is not limited to the circuit shown in FIG. 5, and can be further replaced with the circuits shown in FIGS. .

詳しくは、図７を参考して、スイッチ制御回路３０は抵抗Ｒ３、ダイオードＤ６、およびステアリング制御回路５０の出力端と制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇとの間に直列に接続された抵抗Ｒ４とダイオードＤ７とを備える。ダイオードＤ７の陰極は抵抗Ｒ４に接続し、陽極は制御可能な双方向交流スイッチの制御極Ｇに接続している。抵抗Ｒ３の一端は整流器２８の第一出力端Ｏ１に接続し、他端はダイオードＤ６の陽極に接続している。ダイオードＤ６の陰極は制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇに接続している。 Specifically, referring to FIG. 7, the switch control circuit 30 is connected in series between the resistor R3, the diode D6, and the output terminal of the steering control circuit 50 and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26. A resistor R4 and a diode D7. The cathode of the diode D7 is connected to the resistor R4, and the anode is connected to the control pole G of the controllable bidirectional AC switch. One end of the resistor R3 is connected to the first output terminal O1 of the rectifier 28, and the other end is connected to the anode of the diode D6. The cathode of the diode D6 is connected to the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26.

また、図８を参考して、スイッチ制御回路３０は抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、およびステアリング制御回路５０の出力端と制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇとの間に逆方向に直列に接続されたダイオードＤ６とダイオードＤ７とを備える。ダイオードＤ６とダイオードＤ７との陰極はそれぞれステアリング制御回路５０の出力端と制御可能な双方向交流スイッチの制御極Ｇに接続している。抵抗Ｒ３の一端は整流器２８の第一出力端Ｏ１に接続し、他端はダイオードＤ６とダイオードＤ７との陽極の接続点に接続している。抵抗Ｒ４の両端はそれぞれダイオードＤ６とダイオードＤ７との陰極に接続している。 Referring to FIG. 8, the switch control circuit 30 is connected in series in the reverse direction between the resistor R3, the resistor R4, and the output terminal of the steering control circuit 50 and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26. A diode D6 and a diode D7 are connected. The cathodes of the diode D6 and the diode D7 are connected to the output terminal of the steering control circuit 50 and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch, respectively. One end of the resistor R3 is connected to the first output terminal O1 of the rectifier 28, and the other end is connected to the anode connection point of the diode D6 and the diode D7. Both ends of the resistor R4 are connected to the cathodes of the diode D6 and the diode D7, respectively.

図９は本考案のモータ駆動回路の第三実施形態の回路図である（図９参照）。図９に示された実施例は図５に示された実施例の構造と概ね同じであり、異なるところは、図９に示された実施例において、電流制限抵抗Ｒ１とステアリング制御回路５０とがスイッチ制御回路３０と制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極との間に接続され、ダイオードＤ１の陽極をスイッチ制御回路の出力端とすることである。もし図９に示されたモータ駆動回路は図７または図８のスイッチ制御回路であれば、依然としてステアリング制御回路５０と制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極との間に電流制限抵抗Ｒ１を接続する必要がある。具体的にモータのステアリング設定、ロータの磁極位置および電源の極性に基づいてモータの正逆転を制御する状況を下表３に示す。 FIG. 9 is a circuit diagram of a third embodiment of the motor drive circuit of the present invention (see FIG. 9). The embodiment shown in FIG. 9 is substantially the same as the structure of the embodiment shown in FIG. 5, except that the current limiting resistor R1 and the steering control circuit 50 are different from each other in the embodiment shown in FIG. It is connected between the switch control circuit 30 and the control pole of the controllable bidirectional AC switch 26, and the anode of the diode D1 is used as the output terminal of the switch control circuit. If the motor drive circuit shown in FIG. 9 is the switch control circuit of FIG. 7 or FIG. 8, a current limiting resistor R1 is still provided between the steering control circuit 50 and the control pole of the controllable bidirectional AC switch 26. Need to connect. Table 3 below shows the situation where the forward / reverse rotation of the motor is controlled based on the motor steering setting, the magnetic pole position of the rotor, and the polarity of the power source.

現在、モータの正転を例として説明し、ステアリング設定信号ＣＴＲＬがロジックハイレベル「１」を出力すると仮定し、モータを起動するときに、もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＮ極であれば、ホールセンサ２２はロジックハイレベル「１」の磁極位置信号を出力し、スイッチ制御回路３０のダイオードＤ１の陰極はハイレベルを受け取って、トランジスタＱ１をオンにし、スイッチ制御回路３０はロジックハイレベルを出力し、ステアリング制御回路５０はロジックローレベルを出力し、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ロータ１１を時計回りに起動して回転させる。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、ステアリング制御回路５０はロジックローレベルを出力するため、ステアリング制御回路と制御可能な双方向交流スイッチ２６の制御極Ｇとを流れる電流がなく、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 At present, the normal rotation of the motor will be described as an example, and it is assumed that the steering setting signal CTRL outputs a logic high level “1”. When starting the motor, the magnetic pole position of the rotor detected by the Hall sensor 22 is N poles. If so, the Hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of logic high level “1”, the cathode of the diode D1 of the switch control circuit 30 receives the high level, turns on the transistor Q1, and the switch control circuit 30 The steering control circuit 50 outputs a logic low level, and if the AC power supply is in a negative half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is turned on and the rotor 11 is turned on. Start clockwise and rotate. If the AC power supply is in the positive half cycle when starting the motor, the steering control circuit 50 outputs a logic low level, and therefore flows through the steering control circuit and the control pole G of the controllable bidirectional AC switch 26. There is no current, the controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on, and the rotor 11 does not rotate.

もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極はＳ極であれば、ロジックローレベル「０」の磁極位置信号を出力し、スイッチ制御回路３０のダイオードＤ１の陰極はローレベルを受け取って、トランジスタＱ１をオフにし、スイッチ制御回路３０はロジックローレベルを出力し、ステアリング制御回路５０はロジックハイレベルを出力し、もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ロータ１１を時計回りに起動して回転させる。もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 If the magnetic pole of the rotor detected by the Hall sensor 22 is the S pole, a magnetic pole position signal of logic low level “0” is output, the cathode of the diode D1 of the switch control circuit 30 receives the low level, and the transistor Q1 is turned on. The switch control circuit 30 outputs a logic low level, the steering control circuit 50 outputs a logic high level, and if the AC power is in the positive half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional The AC switch 26 is turned on, and the rotor 11 is activated and rotated clockwise. If the AC power supply is in the negative half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.

モータの逆転（すなわち反時計回りの回転）を予め制御すると、ステアリング設定信号ＣＴＲＬがロジックローレベル「０」を出力するようにする。もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＮ極であれば、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１はロジックハイレベル「１」の磁極位置信号を出力し、スイッチ制御回路はロジックハイレベルを出力し、ステアリング制御回路はロジックハイレベルを出力し、もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ロータ１１を反時計回りに起動して回転させる。もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 When the reverse rotation of the motor (ie, counterclockwise rotation) is controlled in advance, the steering setting signal CTRL is made to output a logic low level “0”. If the magnetic pole position of the rotor detected by the hall sensor 22 is N pole, the output terminal H1 of the hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of logic high level “1”, and the switch control circuit outputs a logic high level. The steering control circuit outputs a logic high level, and if the AC power is in the positive half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is turned on and the rotor 11 is started counterclockwise. And rotate. If the AC power supply is in the negative half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.

もしホールセンサ２２が検出したロータの磁極位置はＳ極であれば、ホールセンサ２２の出力端Ｈ１はロジックローレベル「０」の磁極位置信号を出力し、スイッチ制御回路３０はロジックローレベルを出力し、ステアリング制御回路５０はロジックローレベルを出力し、もしモータを起動するときに交流電源が負の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６をオンにし、ロータ１１は反時計回りに回転する。もしモータを起動するときに交流電源が正の半サイクルにあれば、制御可能な双方向交流スイッチ２６がオンになっておらず、ロータ１１は回転しない。 If the magnetic pole position of the rotor detected by the Hall sensor 22 is the S pole, the output terminal H1 of the Hall sensor 22 outputs a magnetic pole position signal of logic low level “0”, and the switch control circuit 30 outputs a logic low level. The steering control circuit 50 outputs a logic low level, and if the AC power source is in the negative half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is turned on and the rotor 11 rotates counterclockwise. Rotate to. If the AC power supply is in the positive half cycle when starting the motor, the controllable bidirectional AC switch 26 is not turned on and the rotor 11 does not rotate.

当該業者は、本考案の実施例に記載のモータが自動車の窓、オフィスや家庭用のシャッターなどの機器を駆動することに適することがわかる。本考案の実施例に記載のモータは永久磁石交流モータ、例えば永久磁石同期モータ、永久磁石ＢＬＤＣモータであってもよい。本考案の実施例のモータは、好ましくは単相交流永久磁石モータ、例えば単相永久磁石同期モータ、単相永久磁石ＢＬＤＣモータである。モータが永久磁石同期モータである場合、外部交流電源は商用電源であり、モータが永久磁石ＢＬＤＣモータである場合、外部交流電源はインバーターが出力した交流電源である。 Those skilled in the art will recognize that the motors described in the embodiments of the present invention are suitable for driving devices such as automobile windows, office and home shutters. The motor described in the embodiment of the present invention may be a permanent magnet AC motor, for example, a permanent magnet synchronous motor or a permanent magnet BLDC motor. The motor of the embodiment of the present invention is preferably a single-phase AC permanent magnet motor, for example, a single-phase permanent magnet synchronous motor or a single-phase permanent magnet BLDC motor. When the motor is a permanent magnet synchronous motor, the external AC power source is a commercial power source, and when the motor is a permanent magnet BLDC motor, the external AC power source is an AC power source output by an inverter.

当該業者は、回路コストを低減して、回路の信頼性を向上させるために、モータ駆動回路を集積回路に集積、実装することができ、例えばＡＳＩＣ単一チップで実現できることがわかる。その他の実施形態においては、実際の状況に応じて、整流器２８、検出回路２０、ステアリング制御回路５０およびスイッチ制御回路３０の全てまたは一部を集積回路に集積することができ、例えば、集積回路にステアリング制御回路５０、検出回路２０およびスイッチ制御回路３０のみを集積し、整流器２８、制御可能な双方向交流スイッチ２６および降圧器Ｒ０を集積回路の外部に設けることができる。 Those skilled in the art will recognize that the motor drive circuit can be integrated and mounted on an integrated circuit, for example, an ASIC single chip, to reduce circuit cost and improve circuit reliability. In other embodiments, all or part of the rectifier 28, the detection circuit 20, the steering control circuit 50, and the switch control circuit 30 can be integrated into an integrated circuit, for example, in an integrated circuit, depending on the actual situation. Only the steering control circuit 50, the detection circuit 20 and the switch control circuit 30 can be integrated, and the rectifier 28, the controllable bidirectional AC switch 26 and the step-down voltage R0 can be provided outside the integrated circuit.

本考案はさらにモータを駆動するための集積回路の好ましい実施例を提供し、集積回路はハウジング、ハウジングから延ばした幾つかのピン、半導体基板および半導体基板上に設けられたステアリング制御回路５０並びにスイッチ制御回路３０を備え、ステアリング制御回路５０とスイッチ制御回路３０とはハウジング内に実装されている。その他の実施例においては、半導体基板上にさらにモータのロータの磁極位置を検出する検出回路２０を集積することができる。その他の実施例においては、半導体基板上にさらに整流器２８および／または制御可能な双方向交流スイッチ２６を集積することができる。その他の実施例においては、さらにハウジング内にもう一つの半導体基板を設け、制御可能な双方向交流スイッチをもう一つの半導体基板上に設けることができる。 The present invention further provides a preferred embodiment of an integrated circuit for driving a motor, the integrated circuit comprising a housing, several pins extending from the housing, a semiconductor substrate and a steering control circuit 50 and a switch provided on the semiconductor substrate. A control circuit 30 is provided, and the steering control circuit 50 and the switch control circuit 30 are mounted in the housing. In other embodiments, a detection circuit 20 for detecting the magnetic pole position of the rotor of the motor can be further integrated on the semiconductor substrate. In other embodiments, a rectifier 28 and / or a controllable bidirectional AC switch 26 may be further integrated on the semiconductor substrate. In another embodiment, another semiconductor substrate may be provided in the housing, and a controllable bidirectional AC switch may be provided on the other semiconductor substrate.

また、例えば、さらに設計の需要に応じて、モータ駆動回路の全てを個別部品でプリント回路基板上に設置することができる。 Further, for example, all of the motor drive circuits can be installed on the printed circuit board as individual components according to the design demand.

当該業者が理解できるのは、ステアリング制御回路とスイッチ制御回路とは制御回路を構成し、該制御回路は、磁極位置信号を受信し、磁極位置信号に基づいて第一状態と第二状態下で運転するために用いられ、第一状態とは、制御可能な双方向交流スイッチの制御極へ負荷電流を出力することを指し、第二状態とは、制御可能な双方向交流スイッチの制御極から負荷電流を受け取り、モータのステアリング設定に基づいて磁極位置信号の上記両種状態に対応する関係を切り替えて、モータを特定の方向に回転させるまたは特定の方向と反対の方向に回転させる。 The person skilled in the art can understand that the steering control circuit and the switch control circuit constitute a control circuit, which receives the magnetic pole position signal and performs the first state and the second state based on the magnetic pole position signal. The first state refers to outputting a load current to the control pole of the controllable bidirectional AC switch, and the second state is from the control pole of the controllable bidirectional AC switch. The load current is received, and the relationship of the magnetic pole position signal corresponding to the above two states is switched based on the steering setting of the motor to rotate the motor in a specific direction or in a direction opposite to the specific direction.

以上は本考案の好ましい実施例であるにすぎず、本考案を制限するためのものではなく、本考案の趣旨または原則内に行われた如何なる修正、同等の代替および改良などはともに本考案の保護範囲内に含まれるべきである。 The above are only preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention. Any modifications, equivalent substitutions and improvements made within the spirit or principle of the present invention are all described in the present invention. Should be within the scope of protection.

１０モータ
１１ロータ
１２ステータ鉄心
１６ステータコイル
２４交流電源
１４極部
１５極弧面
１３エアギャップ
１７起動溝
Ｓ１極軸
Ｓ２中心軸
１８モータ駆動回路
２０検出回路
２８整流器
２６制御可能な双方向交流スイッチ
３０スイッチ制御回路
５０、５００ステアリング制御回路
Ｄ１〜Ｄ７ダイオード
Ｉ１第一入力端
Ｒ０〜Ｒ４抵抗
Ｉ２第二入力端
Ｏ１第一出力端
Ｏ２第二出力端
２２ホールセンサ
Ｚ１ツェナーダイオード
ＶＣＣ電源端
ＧＮＤ接地端
Ｈ１出力端
５２マルチプレクサ
５４緩衝器
５６インバーター
ＣＴＲＬステアリング設定信号
Ｑ１ＮＰＮトランジスタ
Ｔ１、Ｔ２陽極
Ｇ制御極
５１１第一端
５１２第二端
５１３第三端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor 11 Rotor 12 Stator iron core 16 Stator coil 24 AC power supply 14 Polar part 15 Polar arc surface 13 Air gap 17 Starting groove S1 Polar axis S2 Central axis 18 Motor drive circuit 20 Detection circuit 28 Rectifier 26 Controllable bidirectional AC switch 30 Switch control circuit 50, 500 Steering control circuit D1 to D7 Diode I1 First input terminal R0 to R4 Resistance I2 Second input terminal O1 First output terminal O2 Second output terminal 22 Hall sensor Z1 Zener diode VCC Power supply terminal GND Ground terminal H1 Output terminal 52 Multiplexer 54 Buffer 56 Inverter CTRL Steering setting signal Q1 NPN transistor T1, T2 Anode G Control electrode 511 First end 512 Second end 513 Third end

Claims

In the motor drive circuit for driving the rotor of the motor and rotating it relative to the stator, the motor drive circuit comprises:
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A magnetic pole position signal output from the detection circuit or a signal obtained by inverting the magnetic pole position signal output from the detection circuit based on a motor steering setting is selectively output to the switch control circuit. A steering control circuit arranged in the
The switch control circuit is arranged to control the rotation direction of the motor by controlling the ON state of the controllable bidirectional AC switch based on the signal output from the steering control circuit and the polarity information of the AC power supply. The motor drive circuit characterized by the above-mentioned.

The controllable bidirectional AC switch is a three-terminal bidirectional thyristor, and a first anode and a second anode of the three-terminal bidirectional thyristor are connected to the AC power source and a stator coil, respectively, and the three-terminal bidirectional thyristor. The motor drive circuit according to claim 1, wherein a control pole of a thyristor is connected to the switch control circuit.

When the motor rotates in a specific direction, the steering control circuit outputs the magnetic pole position signal output from the detection circuit to the switch control circuit, and when the motor rotates in a direction opposite to the specific direction, The motor drive circuit according to claim 1, wherein the steering control circuit outputs the magnetic pole position signal output from the detection circuit to the switch control circuit after inverting the magnetic pole position signal.

In the motor drive circuit for driving the rotor of the motor and rotating it relative to the stator, the motor drive circuit comprises:
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A switch control circuit arranged to output a control signal to a steering control circuit based on the magnetic pole position signal output by the detection circuit and the polarity information of the AC power supply;
The steering control circuit selectively outputs the control signal or a signal after inverting the control signal to the controllable bidirectional AC switch based on a motor steering setting, and the controllable bidirectional AC A motor drive circuit, wherein the motor drive circuit is arranged to control an ON state of the switch to control a rotation direction of the motor.

In the motor drive circuit for driving the rotor of the motor to rotate with respect to the stator,
Controllable bidirectional AC switch, connected in series across the motor coil and AC power supply
A detection circuit for detecting a magnetic pole position of the rotor and outputting a magnetic pole position signal at an output end thereof;
A control circuit for receiving the magnetic pole position signal and operating under the first state and the second state based on the magnetic pole position signal, wherein the first state is a controllable bidirectional AC switch The output of load current to the control pole means that the second state means that the load current is received from the control pole of the controllable bidirectional AC switch, and the magnetic pole position signal A motor driving circuit comprising: a control circuit that switches a correspondence relationship with a seed state to rotate a motor in a specific direction or rotate in a direction opposite to the specific direction.

In an integrated circuit for driving a motor, comprising a semiconductor substrate mounted in a housing, a steering control circuit and a switch control circuit are integrated on the semiconductor substrate, and the steering control circuit outputs a detection circuit, Used to receive a magnetic pole position signal indicating the magnetic pole position of the rotor of the motor, and selectively sends the magnetic pole position signal or a signal after inverting the magnetic pole position signal to the switch control circuit based on a motor steering setting. Arranged to output,
The switch control circuit is a controllable bidirectional connected in series to the motor coil and both ends of the AC power supply based on the signal output from the steering control circuit and the polarity information of the AC power supply that drives the motor An integrated circuit for driving a motor, wherein the integrated circuit is arranged to control an ON state of an AC switch to control a rotation direction of the motor.

7. The integrated circuit according to claim 6, wherein the detection circuit, at least a rectifier for providing a DC voltage to the detection circuit and / or the controllable bidirectional AC switch are further integrated on the semiconductor substrate. circuit.

In an integrated circuit for driving a motor, comprising a semiconductor substrate mounted in a housing, a steering control circuit and a switch control circuit are integrated on the semiconductor substrate,
The switch control circuit is used to receive a magnetic pole position signal indicating the magnetic pole position of the rotor of the motor output from the detection circuit, and based on the magnetic pole position signal and polarity information of the AC power source that drives the motor , Output the control signal to the steering control circuit,
The steering control circuit can selectively control the control signal or a signal after inversion of the control signal based on a motor steering setting and is connected in series to both ends of the motor coil and the AC power source. Driving the motor, characterized in that the motor is arranged to output to the control pole of the bidirectional AC switch and to control the ON state of the controllable bidirectional AC switch to control the rotation direction of the motor Integrated circuit for.

A motor comprising a stator, a rotor, and the motor drive circuit according to any one of claims 1 to 5 or the integrated circuit according to any one of claims 6 to 8.

The rotor of the motor is a permanent magnet rotor, the stator includes a stator core and a stator coil wound around the stator core, and the motor is a single-phase AC permanent magnet motor. motor.