JP3237270B2 - ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents
ブラシレスモータ駆動回路Info
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- JP3237270B2 JP3237270B2 JP03596793A JP3596793A JP3237270B2 JP 3237270 B2 JP3237270 B2 JP 3237270B2 JP 03596793 A JP03596793 A JP 03596793A JP 3596793 A JP3596793 A JP 3596793A JP 3237270 B2 JP3237270 B2 JP 3237270B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響機器に使用される
ブラシレスモータの駆動回路に関するものである。
ブラシレスモータの駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、音響機器用ブラシレスモータは低
消費電流，高トルクが要求されてきている。それに伴
い、ブラシレスモータを低消費電流，高トルクで駆動で
きるブラシレスモータ駆動回路が要求されてきている。
消費電流，高トルクが要求されてきている。それに伴
い、ブラシレスモータを低消費電流，高トルクで駆動で
きるブラシレスモータ駆動回路が要求されてきている。
【０００３】以下に、従来のブラシレスモータ駆動回路
について説明する。図４は従来のブラシレスモータ駆動
回路のブロック図を示すもので、１，２，３はブラシレ
スモータの駆動コイル、４は通電相切り換え回路で、駆
動コイル１，２，３の出力信号が入力される。５は振り
分け回路で、トランジスタ６，７，８の差動回路とトラ
ンジスタ９，１０のミラー回路、トランジスタ１１，１
２のミラー回路およびトランジスタ１３，１４のミラー
回路で構成され、トランジスタ６，７，８のベースには
通電相切り換え回路４の信号が入力される。
について説明する。図４は従来のブラシレスモータ駆動
回路のブロック図を示すもので、１，２，３はブラシレ
スモータの駆動コイル、４は通電相切り換え回路で、駆
動コイル１，２，３の出力信号が入力される。５は振り
分け回路で、トランジスタ６，７，８の差動回路とトラ
ンジスタ９，１０のミラー回路、トランジスタ１１，１
２のミラー回路およびトランジスタ１３，１４のミラー
回路で構成され、トランジスタ６，７，８のベースには
通電相切り換え回路４の信号が入力される。
【０００４】１５は制御電流の電流源で、振り分け回路
５を構成しているトランジスタ６，７，８のエミッタに
接続されている。１６は増幅回路で、振り分け回路５を
構成しているトランジスタ６，７，８のコレクタ電流で
ある基準電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のそれぞれミラー回路を
通じた後の上記基準電流に比例した電流を増幅する。
５を構成しているトランジスタ６，７，８のエミッタに
接続されている。１６は増幅回路で、振り分け回路５を
構成しているトランジスタ６，７，８のコレクタ電流で
ある基準電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３のそれぞれミラー回路を
通じた後の上記基準電流に比例した電流を増幅する。
【０００５】１７は出力回路で、トランジスタ１８，１
９，２０で構成され、トランジスタ１８，１９，２０の
ベースは増幅回路１６により増幅された電流が入力さ
れ、トランジスタ１８，１９，２０のコレクタは駆動コ
イル１，２，３に接続され、駆動コイル１，２，３に駆
動電流Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６を通電する。
９，２０で構成され、トランジスタ１８，１９，２０の
ベースは増幅回路１６により増幅された電流が入力さ
れ、トランジスタ１８，１９，２０のコレクタは駆動コ
イル１，２，３に接続され、駆動コイル１，２，３に駆
動電流Ｉ４，Ｉ５，Ｉ６を通電する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、制御電流の電流源１５の電流を振り分け
回路５を構成しているトランジスタ６，７，８の差動回
路で振り分けているため、駆動コイル１，２，３に通電
する駆動電流は完全に振り分けられず、ブラシレスモー
タの有効なトルクを発生させる区間以外の区間において
もモータの駆動コイル１，２，３に電流が流れる。その
様子を図５を用いて説明する。
来の構成では、制御電流の電流源１５の電流を振り分け
回路５を構成しているトランジスタ６，７，８の差動回
路で振り分けているため、駆動コイル１，２，３に通電
する駆動電流は完全に振り分けられず、ブラシレスモー
タの有効なトルクを発生させる区間以外の区間において
もモータの駆動コイル１，２，３に電流が流れる。その
様子を図５を用いて説明する。
【０００７】図５は出力回路１７を構成しているトラン
ジスタ１８，１９，２０のいずれか一つのトランジスタ
のコレクタからみた駆動コイル１，２，３のいずれか一
つのコイル電圧波形と、この駆動コイル電圧波形と対応
するトランジスタのコレクタ電流である駆動電流のコイ
ル通電電流波形を示したもので、コイル電圧波形の斜線
部の区間において駆動コイルに駆動電流を通電する（コ
イル通電電流波形の斜線部）ことによりブラシレスモー
タの有効なトルクを発生する。
ジスタ１８，１９，２０のいずれか一つのトランジスタ
のコレクタからみた駆動コイル１，２，３のいずれか一
つのコイル電圧波形と、この駆動コイル電圧波形と対応
するトランジスタのコレクタ電流である駆動電流のコイ
ル通電電流波形を示したもので、コイル電圧波形の斜線
部の区間において駆動コイルに駆動電流を通電する（コ
イル通電電流波形の斜線部）ことによりブラシレスモー
タの有効なトルクを発生する。
【０００８】しかしながら上記従来の構成では、駆動コ
イル電圧波形の斜線部以外の区間でも振り分け回路によ
り完全に駆動電流が駆動コイルに振り分けられず駆動コ
イルに電流が通電されてしまうため、有効なトルクと逆
方向のトルクが発生してしまい、全体的にブラシレスモ
ータのトルクが小さくなるという問題点と、斜線部以外
の区間でも流れる電流（無効電流）のためブラシレス半
波モータの電流が増加するという問題点を有していた。
イル電圧波形の斜線部以外の区間でも振り分け回路によ
り完全に駆動電流が駆動コイルに振り分けられず駆動コ
イルに電流が通電されてしまうため、有効なトルクと逆
方向のトルクが発生してしまい、全体的にブラシレスモ
ータのトルクが小さくなるという問題点と、斜線部以外
の区間でも流れる電流（無効電流）のためブラシレス半
波モータの電流が増加するという問題点を有していた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ブラシレスモータを高トルク，低消費電流で駆動す
ることを可能にするブラシレスモータ駆動回路を提供す
ることを目的とする。
で、ブラシレスモータを高トルク，低消費電流で駆動す
ることを可能にするブラシレスモータ駆動回路を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のブラシレスモータ駆動回路は、ブラシレスモ
ータの各駆動コイルに駆動電流を通電するタイミングを
与える通電相切り換え回路と、この通電相切り換え回路
の信号により制御電流を駆動コイルに通電する駆動電流
のための各基準電流に振り分けする振り分け回路と、基
準電流に比例した電流を増幅する増幅回路と、この増幅
回路により増幅された電流により、駆動コイルに駆動電
流を通電する出力回路と、駆動コイルに発生する誘起電
圧と基準電圧とを比較し、基準電圧より誘起電圧が低く
なるモータの有効トルク発生区間を判別し、それ以外の
区間においては前記振り分け回路から前記増幅回路に伝
達する電流を引き、前記駆動コイルの通電を遮断する無
効電流除去回路とから構成されている。
に本発明のブラシレスモータ駆動回路は、ブラシレスモ
ータの各駆動コイルに駆動電流を通電するタイミングを
与える通電相切り換え回路と、この通電相切り換え回路
の信号により制御電流を駆動コイルに通電する駆動電流
のための各基準電流に振り分けする振り分け回路と、基
準電流に比例した電流を増幅する増幅回路と、この増幅
回路により増幅された電流により、駆動コイルに駆動電
流を通電する出力回路と、駆動コイルに発生する誘起電
圧と基準電圧とを比較し、基準電圧より誘起電圧が低く
なるモータの有効トルク発生区間を判別し、それ以外の
区間においては前記振り分け回路から前記増幅回路に伝
達する電流を引き、前記駆動コイルの通電を遮断する無
効電流除去回路とから構成されている。
【００１１】
【作用】この構成によって、ブラシレスモータの駆動コ
イルに有効なトルクの発生する区間のみ電流を通電する
ことができるため、ブラシレスモータを高トルク，低消
費電流で駆動することの可能なブラシレスモータ駆動回
路を実現することができる。
イルに有効なトルクの発生する区間のみ電流を通電する
ことができるため、ブラシレスモータを高トルク，低消
費電流で駆動することの可能なブラシレスモータ駆動回
路を実現することができる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１３】図１は本発明のブラシレスモータ駆動回路
のブロック図を示すものである。図１において１，２，
３はブラシレスモータの駆動コイルである。４は通電相
切り換え回路で、駆動コイル１，２，３の出力信号が入
力される。５は振り分け回路で、トランジスタ６，７，
８の差動回路とトランジスタ９，１０のミラー回路、ト
ランジスタ１１，１２のミラー回路およびトランジスタ
１３，１４のミラー回路で構成され、トランジスタ６，
７，８のベースには通電相切り換え回路４の信号が入力
される。
のブロック図を示すものである。図１において１，２，
３はブラシレスモータの駆動コイルである。４は通電相
切り換え回路で、駆動コイル１，２，３の出力信号が入
力される。５は振り分け回路で、トランジスタ６，７，
８の差動回路とトランジスタ９，１０のミラー回路、ト
ランジスタ１１，１２のミラー回路およびトランジスタ
１３，１４のミラー回路で構成され、トランジスタ６，
７，８のベースには通電相切り換え回路４の信号が入力
される。
【００１４】１５は制御電流源で、振り分け回路５を構
成しているトランジスタ６，７，８のエミッタに接続さ
れ、制御電流源１５の電流は差動回路により各基準電流
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に振り分けられる。１６は増幅回路
で、振り分け回路５を構成しているトランジスタ６，
７，８のコレクタ電流である基準電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
のそれぞれミラー回路を通じた後の基準電流に比例した
電流を増幅する。
成しているトランジスタ６，７，８のエミッタに接続さ
れ、制御電流源１５の電流は差動回路により各基準電流
Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３に振り分けられる。１６は増幅回路
で、振り分け回路５を構成しているトランジスタ６，
７，８のコレクタ電流である基準電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
のそれぞれミラー回路を通じた後の基準電流に比例した
電流を増幅する。
【００１５】１７は出力回路で、トランジスタ１８，１
９，２０で構成され、トランジスタ１８，１９，２０の
ベースは増幅回路１６により増幅された電流が入力さ
れ、トランジスタ１８，１９，２０のコレクタは駆動コ
イル１，２，３に接続され、駆動コイル１，２，３に駆
動電流Ｉ７，Ｉ８，Ｉ９を通電する。
９，２０で構成され、トランジスタ１８，１９，２０の
ベースは増幅回路１６により増幅された電流が入力さ
れ、トランジスタ１８，１９，２０のコレクタは駆動コ
イル１，２，３に接続され、駆動コイル１，２，３に駆
動電流Ｉ７，Ｉ８，Ｉ９を通電する。
【００１６】２１は無効電流除去回路で、駆動コイル
１，２，３に発生する誘起電圧よりモータの有効トルク
発生区間を判別し、それ以外の区間においては振り分け
回路５のトランジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流
を引き、増幅回路１６への基準電流に比例した電流をカ
ットする。
１，２，３に発生する誘起電圧よりモータの有効トルク
発生区間を判別し、それ以外の区間においては振り分け
回路５のトランジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流
を引き、増幅回路１６への基準電流に比例した電流をカ
ットする。
【００１７】次に図２に無効電流除去回路２１の回路構
成の一例を示す。図２において、４の通電相切り換え回
路、５の振り分け回路、６，７，８，９１０，１１，１
２，１３，１４のトランジスタ、１５の制御電流源およ
び１６の増幅回路の動作については前述してあるのでこ
こでは省略する。
成の一例を示す。図２において、４の通電相切り換え回
路、５の振り分け回路、６，７，８，９１０，１１，１
２，１３，１４のトランジスタ、１５の制御電流源およ
び１６の増幅回路の動作については前述してあるのでこ
こでは省略する。
【００１８】２１の無効電流除去回路は、２２の基準電
圧（Ｖｒｅｆ）、２３，２４，２５の比較器，２６，２
７，２８のトランジスタ、２９，３０，３１の駆動コイ
ル１，２，３のコイル電圧モニタ端子で構成している。
圧（Ｖｒｅｆ）、２３，２４，２５の比較器，２６，２
７，２８のトランジスタ、２９，３０，３１の駆動コイ
ル１，２，３のコイル電圧モニタ端子で構成している。
【００１９】コイル電圧モニタ端子２９，３０，３１は
比較器２３，２４，２５の各プラス端子に接続されてお
り、基準電圧２２は比較器２３，２４，２５の各マイナ
ス端子に接続されているため、コイル電圧モニタ端子の
電圧が基準電圧２２の電圧よりも高くなると比較器２
３，２４，２５の各出力端子の電圧は高くなる。
比較器２３，２４，２５の各プラス端子に接続されてお
り、基準電圧２２は比較器２３，２４，２５の各マイナ
ス端子に接続されているため、コイル電圧モニタ端子の
電圧が基準電圧２２の電圧よりも高くなると比較器２
３，２４，２５の各出力端子の電圧は高くなる。
【００２０】比較器２３，２４，２５の出力はトランジ
スタ２６，２７，２８の各ベースに接続されているた
め、比較器２３，２４，２５の出力端子の電圧が高くな
るとトランジスタ２６，２７，２８はＯＮする。
スタ２６，２７，２８の各ベースに接続されているた
め、比較器２３，２４，２５の出力端子の電圧が高くな
るとトランジスタ２６，２７，２８はＯＮする。
【００２１】トランジスタ２６，２７，２８の各コレク
タはトランジスタ１０，１２，１４のコレクタと接続さ
れているため、トランジスタ２６，２７，２８がＯＮす
るとトランジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流はト
ランジスタ２６，２７，２８に引かれる。よってトラン
ジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流が引かれること
により、増幅回路１６への基準電流に比例した電流はカ
ットされ駆動電流Ｉ７，Ｉ８，Ｉ９は流れなくなる。
タはトランジスタ１０，１２，１４のコレクタと接続さ
れているため、トランジスタ２６，２７，２８がＯＮす
るとトランジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流はト
ランジスタ２６，２７，２８に引かれる。よってトラン
ジスタ１０，１２，１４のコレクタ電流が引かれること
により、増幅回路１６への基準電流に比例した電流はカ
ットされ駆動電流Ｉ７，Ｉ８，Ｉ９は流れなくなる。
【００２２】図３を用いて以上の動作を説明する。図３
は出力回路１７を構成しているトランジスタ１８，１
９，２０のいずれか一つのトランジスタのコレクタから
みた駆動コイル１，２，３のいずれか一つのコイル電圧
波形と、このコイル電圧波形と対応するトランジスタの
コレクタ電流である駆動電流のコイル通電電流波形を示
したもので、図３のコイル電圧波形が基準電圧より下が
ったところより駆動コイルに通電が開始される（通電コ
イル波形およびコイル通電電流波形の斜線部）。よっ
て、駆動コイルには有効なトルクが発生する区間のみに
しか電流は流れず、有効トルクの逆トルクおよび無効電
流の発生を低減させていることが分かる。
は出力回路１７を構成しているトランジスタ１８，１
９，２０のいずれか一つのトランジスタのコレクタから
みた駆動コイル１，２，３のいずれか一つのコイル電圧
波形と、このコイル電圧波形と対応するトランジスタの
コレクタ電流である駆動電流のコイル通電電流波形を示
したもので、図３のコイル電圧波形が基準電圧より下が
ったところより駆動コイルに通電が開始される（通電コ
イル波形およびコイル通電電流波形の斜線部）。よっ
て、駆動コイルには有効なトルクが発生する区間のみに
しか電流は流れず、有効トルクの逆トルクおよび無効電
流の発生を低減させていることが分かる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明は、ブラシレスモー
タの各駆動コイルに駆動電流を通電するタイミングを与
える通電相切り換え回路と、通電相切り換え回路の信号
により、制御電流源の電流を各駆動コイルに通電する各
基準電流に振り分けする振り分け回路と、基準電流に比
例した電流を増幅する増幅回路と、増幅回路の増幅した
電流により、駆動コイルに駆動電流を通電する出力回路
と、駆動コイルに発生する誘起電圧と基準電圧とを比較
し、基準電圧より誘起電圧が低くなるモータの有効トル
ク発生区間を判別し、それ以外の区間においてはミラー
回路を通じた後の電流の増幅回路に伝達する電流を引
き、駆動コイルの通電を遮断する無効電流除去回路とか
ら構成されることにより、ブラシレスモータを高トル
ク，低消費電流で駆動することのできる優れたブラシレ
スモータ駆動回路を実現できるものである。
タの各駆動コイルに駆動電流を通電するタイミングを与
える通電相切り換え回路と、通電相切り換え回路の信号
により、制御電流源の電流を各駆動コイルに通電する各
基準電流に振り分けする振り分け回路と、基準電流に比
例した電流を増幅する増幅回路と、増幅回路の増幅した
電流により、駆動コイルに駆動電流を通電する出力回路
と、駆動コイルに発生する誘起電圧と基準電圧とを比較
し、基準電圧より誘起電圧が低くなるモータの有効トル
ク発生区間を判別し、それ以外の区間においてはミラー
回路を通じた後の電流の増幅回路に伝達する電流を引
き、駆動コイルの通電を遮断する無効電流除去回路とか
ら構成されることにより、ブラシレスモータを高トル
ク，低消費電流で駆動することのできる優れたブラシレ
スモータ駆動回路を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例におけるブラシレスモータ駆
動回路のブロック図
動回路のブロック図
【図２】本発明の一実施例における無効電流除去回路の
動作説明のためのブロック図
動作説明のためのブロック図
【図３】本発明の一実施例における動作説明のためのコ
イル電圧波形およびコイル通電電流波形図
イル電圧波形およびコイル通電電流波形図
【図４】従来のブラシレスモータ駆動回路のブロック図
【図５】従来のブラシレスモータ駆動回路の動作説明の
ためのコイル電圧波形およびコイル通電電流波形図
ためのコイル電圧波形およびコイル通電電流波形図
１，２，３ 駆動コイル ４ 通電相切り換え回路 ５ 振り分け回路 ６，７，１１，１２，１３，１４，１８，１９，２０，
２６，２７，２８ トランジスタ １５ 制御電流源 １６ 増幅回路 １７ 出力回路 ２１ 無効電流除去回路 ２２ 基準電圧 ２３，２４，２５ 比較器 ２９，３０，３１ コイル電圧モニタ端子
２６，２７，２８ トランジスタ １５ 制御電流源 １６ 増幅回路 １７ 出力回路 ２１ 無効電流除去回路 ２２ 基準電圧 ２３，２４，２５ 比較器 ２９，３０，３１ コイル電圧モニタ端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/18
Claims (1)
- 【請求項１】ブラシレスモータの各駆動コイルに駆動電
流を通電するタイミングを与える通電相切り換え回路
と、前記通電相切り換え回路の信号によりモータの制御
電流を前記駆動コイルに通電するための各基準電流に振
り分けする振り分け回路と、前記振り分け回路の出力を
増幅する増幅回路と、前記増幅回路の信号により前記駆
動コイルにモータの駆動電流を通電する出力回路と、前
記駆動コイルに発生する誘起電圧とモータの有効トルク
発生区間に対応する様に設定された基準電圧とを比較判
別し、前記基準電圧より前記誘起電圧が低くなる区間に
おいては前記振り分け回路から前記増幅回路への電流の
伝達を妨げず、それ以外の区間においては前記振り分け
回路から前記増幅回路への電流を引くことで伝達を妨げ
ることにより前記駆動コイルの通電を遮断する無効電流
除去回路とから構成されたことを特徴とするブラシレス
モータ駆動回路．
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03596793A JP3237270B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ブラシレスモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03596793A JP3237270B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ブラシレスモータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253589A JPH06253589A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3237270B2 true JP3237270B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=12456716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03596793A Expired - Fee Related JP3237270B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | ブラシレスモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3237270B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP03596793A patent/JP3237270B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06253589A (ja) | 1994-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |