JP3242258B2 - モータ駆動制御装置 - Google Patents
モータ駆動制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの駆動制御回路
において、モータ巻線に供給される駆動電圧波形の包絡
線を検出する包絡線検出手段の出力を平滑するコンデン
サに関する。
において、モータ巻線に供給される駆動電圧波形の包絡
線を検出する包絡線検出手段の出力を平滑するコンデン
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、モータの駆動回路として、ト
ランジスタの電流スイッチングを利用するものがあり、
広く利用されている。例えば、３相のブラシレスモータ
では、位相が１２０度ずつ異なる３相のサインカーブの
電流をモータコイルに順次流し、得られた回転磁界を利
用してモータを回転させる。このような、３相ブラシレ
スモータは、高速でかつ正確な回転が行えるため、例え
ば、レーザビームプリンタのポリンゴンミラーの回転に
利用される。
ランジスタの電流スイッチングを利用するものがあり、
広く利用されている。例えば、３相のブラシレスモータ
では、位相が１２０度ずつ異なる３相のサインカーブの
電流をモータコイルに順次流し、得られた回転磁界を利
用してモータを回転させる。このような、３相ブラシレ
スモータは、高速でかつ正確な回転が行えるため、例え
ば、レーザビームプリンタのポリンゴンミラーの回転に
利用される。
【０００３】また、この３相ブラシレスモータは、非通
電期間がなく、モータ巻線への通電期間が電気角にして
１８０゜、即ちモータの全電気角においてモータ巻線へ
の通電を行ういわゆる１８０゜通電方式によって駆動す
ることが公知である。
電期間がなく、モータ巻線への通電期間が電気角にして
１８０゜、即ちモータの全電気角においてモータ巻線へ
の通電を行ういわゆる１８０゜通電方式によって駆動す
ることが公知である。
【０００４】図３に、１８０゜通電型の従来のモータ駆
動回路ＩＣ３０の構成を示す。モータ駆動回路は、ＩＣ
３０で構成されており、このＩＣ３０は、モータの各相
コイルＬ１〜Ｌ３に所定のサインカーブの駆動電圧波形
を供給するための回路である。
動回路ＩＣ３０の構成を示す。モータ駆動回路は、ＩＣ
３０で構成されており、このＩＣ３０は、モータの各相
コイルＬ１〜Ｌ３に所定のサインカーブの駆動電圧波形
を供給するための回路である。
【０００５】出力部１２は、３個の出力端子ＯＵＴ１〜
ＯＵＴ３に対応した３対の出力トランジスタＱ１〜Ｑ６
から構成されている。出力トランジスタＱ１〜Ｑ６のう
ち、図中上側に示されるトランジスタは、ソース側出力
トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ５であり、下側のトランジ
スタはシンク側出力トランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ６であ
る。そして、それぞれ直列接続された出力トランジスタ
Ｑ１とＱ２、Ｑ３とＱ４、Ｑ５とＱ６の接続点には、各
出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３が接続されている。更に、
出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３には、駆動対象であるモー
タの各相巻線（コイル）Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が接続されて
いる。
ＯＵＴ３に対応した３対の出力トランジスタＱ１〜Ｑ６
から構成されている。出力トランジスタＱ１〜Ｑ６のう
ち、図中上側に示されるトランジスタは、ソース側出力
トランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ５であり、下側のトランジ
スタはシンク側出力トランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ６であ
る。そして、それぞれ直列接続された出力トランジスタ
Ｑ１とＱ２、Ｑ３とＱ４、Ｑ５とＱ６の接続点には、各
出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３が接続されている。更に、
出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３には、駆動対象であるモー
タの各相巻線（コイル）Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が接続されて
いる。
【０００６】出力制御部１４は、出力部１２に前置さ
れ、出力部１２の出力トランジスタを制御する制御部で
ある。
れ、出力部１２の出力トランジスタを制御する制御部で
ある。
【０００７】また、この駆動回路では、モータの回転量
を所望のものにするために、モータの角度位置を検出す
るホール素子等がモータのステータに設けられ、このホ
ール素子によってモータの回転を検出しフィードバック
制御を行っている。このため、モータのステータには、
モータの角度位置を検出するための所定数（例えば３
個）のホール素子が、互いに所定角度隔てて配置されて
いる。
を所望のものにするために、モータの角度位置を検出す
るホール素子等がモータのステータに設けられ、このホ
ール素子によってモータの回転を検出しフィードバック
制御を行っている。このため、モータのステータには、
モータの角度位置を検出するための所定数（例えば３
個）のホール素子が、互いに所定角度隔てて配置されて
いる。
【０００８】また、ホール素子にホール入力端子ＩＮ
１，ＩＮ２，ＩＮ３を介して接続されたホールアンプ部
は、ホール素子からの出力をそれぞれ増幅し、位置検出
を行い、所定の位置検出信号を発生する。
１，ＩＮ２，ＩＮ３を介して接続されたホールアンプ部
は、ホール素子からの出力をそれぞれ増幅し、位置検出
を行い、所定の位置検出信号を発生する。
【０００９】ホールアンプ部に接続された上下三差動分
配部１６は、ホール素子から得られた位置検出信号を、
各相ごとに分配し、かつ出力部１２のソース側出力トラ
ンジスタとシンク側出力トランジスタにそれぞれ適正に
対応する所定の位相制御電流を分配する。
配部１６は、ホール素子から得られた位置検出信号を、
各相ごとに分配し、かつ出力部１２のソース側出力トラ
ンジスタとシンク側出力トランジスタにそれぞれ適正に
対応する所定の位相制御電流を分配する。
【００１０】速度制御部２２は、所定周波数のクロック
信号ＣＬＫとモータの現在の回転数を示すＦＧ信号との
位相比較を行って、モータの駆動力を制御するいわゆる
トルク指令を発生して、これを上下三差動分配部１６へ
供給している。そして、このトルク指令は、上下三差動
分配部１６において、出力部１２の各相のソース側及び
シンク側出力トランジスタに対応する位相制御電流に合
成される。
信号ＣＬＫとモータの現在の回転数を示すＦＧ信号との
位相比較を行って、モータの駆動力を制御するいわゆる
トルク指令を発生して、これを上下三差動分配部１６へ
供給している。そして、このトルク指令は、上下三差動
分配部１６において、出力部１２の各相のソース側及び
シンク側出力トランジスタに対応する位相制御電流に合
成される。
【００１１】Ｓ／Ｓ端子に接続されたスタート／ストッ
プ回路（以下Ｓ／Ｓ回路）１８は、モータのストップ時
には速度制御部２２から出力されるトルク指令を停止さ
せ、スタート時にはこのトルク指令の停止を解除するよ
うに制御する。
プ回路（以下Ｓ／Ｓ回路）１８は、モータのストップ時
には速度制御部２２から出力されるトルク指令を停止さ
せ、スタート時にはこのトルク指令の停止を解除するよ
うに制御する。
【００１２】また、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３は、各
相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に供給されるモータの駆動
電圧波形の包絡線を検出して、これを飽和防止回路２０
に出力する。そして、飽和防止回路２０は、検出された
３相包絡線の電位と、所定の飽和基準電圧値とを比較
し、その差に応じた飽和防止出力電圧ｖを出力する。
相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に供給されるモータの駆動
電圧波形の包絡線を検出して、これを飽和防止回路２０
に出力する。そして、飽和防止回路２０は、検出された
３相包絡線の電位と、所定の飽和基準電圧値とを比較
し、その差に応じた飽和防止出力電圧ｖを出力する。
【００１３】ＰＷＭコンパレータ２６は、この飽和防止
出力電圧ｖと、三角波発生回路２４で形成された所定周
波数の三角波とを比較する。
出力電圧ｖと、三角波発生回路２４で形成された所定周
波数の三角波とを比較する。
【００１４】ＶM 発生部２８は、この比較結果に応じて
出力トランジスタに供給される電源電位ＶM を所望の値
に制御する。即ち、電源電位ＶM は、モータの出力電圧
波形の振幅に応じて出力トランジスタのコレクタ−エミ
ッタ間の電圧が常に飽和しない程度の適当な低い電圧に
保つように制御し、出力トランジスタにおける電力損失
の軽減と、飽和防止を実現させている。
出力トランジスタに供給される電源電位ＶM を所望の値
に制御する。即ち、電源電位ＶM は、モータの出力電圧
波形の振幅に応じて出力トランジスタのコレクタ−エミ
ッタ間の電圧が常に飽和しない程度の適当な低い電圧に
保つように制御し、出力トランジスタにおける電力損失
の軽減と、飽和防止を実現させている。
【００１５】このように、出力部１２の出力トランジス
タに供給する電圧ＶM を制御することにより低損失のモ
ータ回転が可能となる。
タに供給する電圧ＶM を制御することにより低損失のモ
ータ回転が可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】一般的にＩＣの端子数
は、ＩＣの面積に直接影響するため、ＩＣの小型化の要
求に伴って、その端子数には制約があり、できるだけ少
なくすることが望まれている。
は、ＩＣの面積に直接影響するため、ＩＣの小型化の要
求に伴って、その端子数には制約があり、できるだけ少
なくすることが望まれている。
【００１７】しかしながら、飽和防止回路２０から出力
される飽和防止出力電圧ｖは、包絡線を検出して得られ
た電流であるためリップル成分を含み、飽和防止回路２
０の出力側には、このリップル成分を平滑するためにコ
ンデンサＣ２を接続しなければならない。ところが、こ
のコンデンサＣ２の容量値は大きいのでＩＣ３０のチッ
プ内に実装することができない。
される飽和防止出力電圧ｖは、包絡線を検出して得られ
た電流であるためリップル成分を含み、飽和防止回路２
０の出力側には、このリップル成分を平滑するためにコ
ンデンサＣ２を接続しなければならない。ところが、こ
のコンデンサＣ２の容量値は大きいのでＩＣ３０のチッ
プ内に実装することができない。
【００１８】従って、図３に示すようにコンデンサＣ２
を外付けとして、ＩＣ３０に専用の平滑端子を割り当て
なければならず、モータ駆動ＩＣの小型化に不利となる
という問題があった。
を外付けとして、ＩＣ３０に専用の平滑端子を割り当て
なければならず、モータ駆動ＩＣの小型化に不利となる
という問題があった。
【００１９】本発明は、これらの課題を解消するために
なされたもので、最小限の端子数によって、出力部の高
効率動作（低電力損失）と飽和防止を行って、高性能の
モータ駆動制御装置を実現することを目的とする。
なされたもので、最小限の端子数によって、出力部の高
効率動作（低電力損失）と飽和防止を行って、高性能の
モータ駆動制御装置を実現することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るモータ駆動制御装置は、以下のような
特徴を有する。
に、本発明に係るモータ駆動制御装置は、以下のような
特徴を有する。
【００２１】複数相のモータ巻線に発生する駆動電圧波
形の包絡線を検出する包絡線検出手段と、モータの駆動
力を制御するトルク指令を、モータのスタート信号、ス
トップ信号に応じて制御するスタート／ストップ回路
と、を有し、前記包絡線検出手段は、前記スタート／ス
トップ回路と同一の入力端子に接続され、前記入力端子
には、モータ駆動時にオフするトランジスタと、コンデ
ンサが並列接続され、前記コンデンサによって前記包絡
線検出手段から出力された前記包絡線の電圧波形を平滑
することを特徴とする。
形の包絡線を検出する包絡線検出手段と、モータの駆動
力を制御するトルク指令を、モータのスタート信号、ス
トップ信号に応じて制御するスタート／ストップ回路
と、を有し、前記包絡線検出手段は、前記スタート／ス
トップ回路と同一の入力端子に接続され、前記入力端子
には、モータ駆動時にオフするトランジスタと、コンデ
ンサが並列接続され、前記コンデンサによって前記包絡
線検出手段から出力された前記包絡線の電圧波形を平滑
することを特徴とする。
【００２２】
【作用】本発明に係るモータ駆動制御装置によれば、モ
ータの駆動力を制御するトルク指令を、モータのスター
ト信号、ストップ信号に応じて制御するＳ／Ｓ回路のＳ
／Ｓ端子に、トランジスタとコンデンサとを並列接続
し、かつＳ／Ｓ端子に包絡線検出手段を構成する飽和防
止回路の出力側を接続した。
ータの駆動力を制御するトルク指令を、モータのスター
ト信号、ストップ信号に応じて制御するＳ／Ｓ回路のＳ
／Ｓ端子に、トランジスタとコンデンサとを並列接続
し、かつＳ／Ｓ端子に包絡線検出手段を構成する飽和防
止回路の出力側を接続した。
【００２３】従って、飽和防止回路の出力側に専用の端
子を設けることなく、Ｓ／Ｓ端子のみで、飽和防止出力
電圧を平滑するコンデンサと、Ｓ／Ｓ回路へのノイズ侵
入防止のためのコンデンサと共有させることができ、Ｉ
Ｃの小型化、高機能化に貢献することが可能となる。
子を設けることなく、Ｓ／Ｓ端子のみで、飽和防止出力
電圧を平滑するコンデンサと、Ｓ／Ｓ回路へのノイズ侵
入防止のためのコンデンサと共有させることができ、Ｉ
Ｃの小型化、高機能化に貢献することが可能となる。
【００２４】即ち、Ｓ／Ｓ回路は、モータのストップ信
号が入力された時に、トルク指令をオフ制御し、モータ
が駆動されている期間においてはトルク指令のオフ制御
を解除する。一方、包絡線を検出する飽和防止回路は、
コイルに駆動電圧波形が供給されるモータ駆動時に動作
し、モータ停止時にはＳ／Ｓ端子に飽和防止出力電圧ｖ
は出力されない。
号が入力された時に、トルク指令をオフ制御し、モータ
が駆動されている期間においてはトルク指令のオフ制御
を解除する。一方、包絡線を検出する飽和防止回路は、
コイルに駆動電圧波形が供給されるモータ駆動時に動作
し、モータ停止時にはＳ／Ｓ端子に飽和防止出力電圧ｖ
は出力されない。
【００２５】従って、Ｓ／Ｓ端子に接続されたトランジ
スタを、モータ駆動時にオンさせ、Ｓ／Ｓ端子にモータ
ストップ信号を出力すれば、Ｓ／Ｓ回路からトルク指令
をオフ制御する信号が出力され、モータがストップす
る。
スタを、モータ駆動時にオンさせ、Ｓ／Ｓ端子にモータ
ストップ信号を出力すれば、Ｓ／Ｓ回路からトルク指令
をオフ制御する信号が出力され、モータがストップす
る。
【００２６】一方、モータ駆動時に、Ｓ／Ｓ端子に接続
されたトランジスタをオフさせれば、Ｓ／Ｓ端子にトラ
ンジスタと並列接続されたコンデンサによって、モータ
駆動時に飽和防止回路から出力される飽和防止出力電圧
ｖを平滑し、そのリップル成分を除去することができ
る。
されたトランジスタをオフさせれば、Ｓ／Ｓ端子にトラ
ンジスタと並列接続されたコンデンサによって、モータ
駆動時に飽和防止回路から出力される飽和防止出力電圧
ｖを平滑し、そのリップル成分を除去することができ
る。
【００２７】また、Ｓ／Ｓ端子にコンデンサを接続する
ことによって、Ｓ／Ｓ回路にノイズが侵入し、Ｓ／Ｓ回
路が誤動作することを防止することができる。
ことによって、Ｓ／Ｓ回路にノイズが侵入し、Ｓ／Ｓ回
路が誤動作することを防止することができる。
【００２８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。
する。
【００２９】図１には、本発明の実施例に係るモータ駆
動制御装置であって、例えばＬＢＰのポリゴンミラーモ
ータ等に用いられる電流リニアの１８０゜通電型のモー
タ駆動制御装置１０をＩＣ化した場合の構成を示す。な
お、既に説明した図３と同一部材には同一の符号を付し
て、説明を省略する。
動制御装置であって、例えばＬＢＰのポリゴンミラーモ
ータ等に用いられる電流リニアの１８０゜通電型のモー
タ駆動制御装置１０をＩＣ化した場合の構成を示す。な
お、既に説明した図３と同一部材には同一の符号を付し
て、説明を省略する。
【００３０】このＩＣ１０は、モータの各相コイルＬ１
〜Ｌ３に所定のサインカーブの駆動電圧波形を供給する
ための回路であり、本実施例では、包絡線検出手段を構
成するダイオードＤ１〜Ｄ３及び飽和防止回路２０、Ｐ
ＷＭコンパレータ２６、三角波発生回路２４、外付けの
ＶM 発生部２８、そしてＳ／Ｓ回路１８を有している。
〜Ｌ３に所定のサインカーブの駆動電圧波形を供給する
ための回路であり、本実施例では、包絡線検出手段を構
成するダイオードＤ１〜Ｄ３及び飽和防止回路２０、Ｐ
ＷＭコンパレータ２６、三角波発生回路２４、外付けの
ＶM 発生部２８、そしてＳ／Ｓ回路１８を有している。
【００３１】Ｓ／Ｓ回路１８は、Ｓ／Ｓ端子に接続さ
れ、モータのスタート信号、ストップ信号に応じ、モー
タのストップ信号が入力された時には、速度制御部２２
から出力されるトルク指令をオフ制御し、モータが駆動
されている期間においてはトルク指令のオフ制御を解除
する回路である。また、Ｓ／Ｓ端子には、外付けのＮＰ
ＮトランジスタＴｒ１とコンデンサＣ１とが並列接続さ
れている。
れ、モータのスタート信号、ストップ信号に応じ、モー
タのストップ信号が入力された時には、速度制御部２２
から出力されるトルク指令をオフ制御し、モータが駆動
されている期間においてはトルク指令のオフ制御を解除
する回路である。また、Ｓ／Ｓ端子には、外付けのＮＰ
ＮトランジスタＴｒ１とコンデンサＣ１とが並列接続さ
れている。
【００３２】以下に、このＳ／Ｓ回路１８と、外付けの
トランジスタＴｒ１及びコンデンサＣ１の構成について
図２を用いて説明する。
トランジスタＴｒ１及びコンデンサＣ１の構成について
図２を用いて説明する。
【００３３】Ｓ／Ｓ端子には、そのコレクタ側がＳ／Ｓ
端子に接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ１が配置され
ている。なお、このトランジスタＴｒ１のベースには抵
抗Ｒ１が直列に、抵抗Ｒ２が並列に接続されている。ま
た、このＳ／Ｓ端子には、トランジスタＴｒ１に並列し
て外付けのコンデンサＣ１が接続されている。
端子に接続されたＮＰＮトランジスタＴｒ１が配置され
ている。なお、このトランジスタＴｒ１のベースには抵
抗Ｒ１が直列に、抵抗Ｒ２が並列に接続されている。ま
た、このＳ／Ｓ端子には、トランジスタＴｒ１に並列し
て外付けのコンデンサＣ１が接続されている。
【００３４】一方、ＩＣ１０内においては、Ｓ／Ｓ端子
に、ＰＮＰトランジスタＴｒ２のベースが接続されてい
る。このトランジスタＴｒ２のエミッタは定電流源ＣＳ
１０１を介して電源Ｖｃｃに接続され、コレクタはアー
スに接続されている。また、ＰＮＰトランジスタＴｒ３
は、そのエミッタが定電流源ＣＳ１０１を介して電源Ｖ
ｃｃに接続され、トランジスタＴｒ２と差動回路を構成
している。
に、ＰＮＰトランジスタＴｒ２のベースが接続されてい
る。このトランジスタＴｒ２のエミッタは定電流源ＣＳ
１０１を介して電源Ｖｃｃに接続され、コレクタはアー
スに接続されている。また、ＰＮＰトランジスタＴｒ３
は、そのエミッタが定電流源ＣＳ１０１を介して電源Ｖ
ｃｃに接続され、トランジスタＴｒ２と差動回路を構成
している。
【００３５】トランジスタＴｒ３のベースは、電源Ｖｃ
ｃに抵抗Ｒ４を介して接続され、アースには抵抗Ｒ５を
介して接続されている。トランジスタＴｒ３のコレクタ
は抵抗Ｒ３を介してアースに接続され、またトランジス
タＴｒ３のコレクタにはＮＰＮトランジスタＴｒ４のベ
ースが接続されている。
ｃに抵抗Ｒ４を介して接続され、アースには抵抗Ｒ５を
介して接続されている。トランジスタＴｒ３のコレクタ
は抵抗Ｒ３を介してアースに接続され、またトランジス
タＴｒ３のコレクタにはＮＰＮトランジスタＴｒ４のベ
ースが接続されている。
【００３６】トランジスタＴｒ４のエミッタはアースに
接続され、コレクタは定電流源ＣＳ１０２を介して電源
Ｖｃｃに接続されている。そして、このトランジスタＴ
ｒ４のコレクタにはＮＰＮトランジスタＴｒ５のベース
が抵抗Ｒ６を介して接続されている。トランジスタＴｒ
５のエミッタはアースに接続され、コレクタは図１の速
度制御部２２に接続されている。また、トランジスタＴ
ｒ５と並列して、トランジスタＴｒ４のコレクタと定電
流源ＣＳ１０２との間には、ＮＰＮトランジスタＴｒ６
のベースが抵抗Ｒ７を介して接続されている。このトラ
ンジスタＴｒ６のエミッタはアースに接続され、コレク
タは図１のＰＷＭコンパレータ２６の出力側に接続され
ている。
接続され、コレクタは定電流源ＣＳ１０２を介して電源
Ｖｃｃに接続されている。そして、このトランジスタＴ
ｒ４のコレクタにはＮＰＮトランジスタＴｒ５のベース
が抵抗Ｒ６を介して接続されている。トランジスタＴｒ
５のエミッタはアースに接続され、コレクタは図１の速
度制御部２２に接続されている。また、トランジスタＴ
ｒ５と並列して、トランジスタＴｒ４のコレクタと定電
流源ＣＳ１０２との間には、ＮＰＮトランジスタＴｒ６
のベースが抵抗Ｒ７を介して接続されている。このトラ
ンジスタＴｒ６のエミッタはアースに接続され、コレク
タは図１のＰＷＭコンパレータ２６の出力側に接続され
ている。
【００３７】このＳ／Ｓ回路１８において、モータスト
ップ時には、トランジスタＴｒ１に所定の「Ｈ」信号が
印加されて、トランジスタＴｒ１がオンすることによ
り、Ｓ／Ｓ端子を介してトランジスタＴｒ２のベースに
所定の「Ｌ」の信号が供給される。すると、これに応じ
てトランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジス
タＴｒ３に接続されたトランジスタＴｒ４がオフし、ト
ランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ６のベースが
「Ｈ」となりトランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ
６がオンする。
ップ時には、トランジスタＴｒ１に所定の「Ｈ」信号が
印加されて、トランジスタＴｒ１がオンすることによ
り、Ｓ／Ｓ端子を介してトランジスタＴｒ２のベースに
所定の「Ｌ」の信号が供給される。すると、これに応じ
てトランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジス
タＴｒ３に接続されたトランジスタＴｒ４がオフし、ト
ランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ６のベースが
「Ｈ」となりトランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ
６がオンする。
【００３８】そして、トルク指令をオフ制御する指令
が、トランジスタＴｒ５のコレクタ側から図１の速度制
御部２２に出力され、モータが停止する。なお、このオ
フ制御の指令は、トランジスタＴｒ６のコレクタ側から
ＰＷＭコンパレータ２６の出力側にも供給されて、電源
電位ＶM を低くするようＶM 発生部２８を制御する。
が、トランジスタＴｒ５のコレクタ側から図１の速度制
御部２２に出力され、モータが停止する。なお、このオ
フ制御の指令は、トランジスタＴｒ６のコレクタ側から
ＰＷＭコンパレータ２６の出力側にも供給されて、電源
電位ＶM を低くするようＶM 発生部２８を制御する。
【００３９】一方、モータ駆動時には、トランジスタＴ
ｒ１に「Ｌ」信号が印加され、トランジスタＴｒ１がオ
フし、また、Ｓ／Ｓ回路１８のトランジスタＴｒ２のベ
ースには飽和防止回路２０からの飽和防止出力電圧ｖが
供給される。ここで、飽和防止出力電圧ｖが供給される
トランジスタＴｒ２のベース電位をＶTr2Bとし、このト
ランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジスタＴ
ｒ３のベース電位をＶTr3Bとすると、両者の関係は常に
ＶTr2B＞ＶTr3Bである。よって、トランジスタＴｒ２の
ベースに飽和防止出力電圧ｖが供給された場合には、ト
ランジスタＴｒ４がオンし、更にトランジスタＴｒ５が
オフ状態となり、図１の速度制御部２２には、トルク指
令のオフ制御の指令は出力されない。また、トランジス
タＴｒ６もオフ状態であり、ＶM 発生部２８には、電源
電位ＶM に係るオフ制御の指令は出力されない。
ｒ１に「Ｌ」信号が印加され、トランジスタＴｒ１がオ
フし、また、Ｓ／Ｓ回路１８のトランジスタＴｒ２のベ
ースには飽和防止回路２０からの飽和防止出力電圧ｖが
供給される。ここで、飽和防止出力電圧ｖが供給される
トランジスタＴｒ２のベース電位をＶTr2Bとし、このト
ランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジスタＴ
ｒ３のベース電位をＶTr3Bとすると、両者の関係は常に
ＶTr2B＞ＶTr3Bである。よって、トランジスタＴｒ２の
ベースに飽和防止出力電圧ｖが供給された場合には、ト
ランジスタＴｒ４がオンし、更にトランジスタＴｒ５が
オフ状態となり、図１の速度制御部２２には、トルク指
令のオフ制御の指令は出力されない。また、トランジス
タＴｒ６もオフ状態であり、ＶM 発生部２８には、電源
電位ＶM に係るオフ制御の指令は出力されない。
【００４０】図１のダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、は、
モータ駆動時において、抵抗Ｒ１０を介して電源Ｖｃｃ
に接続され、各相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に供給され
るモータの駆動電圧波形の包絡線を検出し、これを出力
部１２の出力トランジスタの飽和防止のための飽和防止
回路２０に出力する。
モータ駆動時において、抵抗Ｒ１０を介して電源Ｖｃｃ
に接続され、各相のコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に供給され
るモータの駆動電圧波形の包絡線を検出し、これを出力
部１２の出力トランジスタの飽和防止のための飽和防止
回路２０に出力する。
【００４１】飽和防止回路２０は、ダイオードＤ１，Ｄ
２，Ｄ３と包絡線検出手段を構成し、出力部１２から出
力されるモータ駆動電圧波形の包絡線の下側電圧を検出
し、これを所定の基準電圧ＶREF （この基準電圧ＶREF
は、要求によって変更してもよい）と比較し、差に応じ
た飽和防止出力電圧ｖをＳ／Ｓ端子に出力する。
２，Ｄ３と包絡線検出手段を構成し、出力部１２から出
力されるモータ駆動電圧波形の包絡線の下側電圧を検出
し、これを所定の基準電圧ＶREF （この基準電圧ＶREF
は、要求によって変更してもよい）と比較し、差に応じ
た飽和防止出力電圧ｖをＳ／Ｓ端子に出力する。
【００４２】モータ駆動において外付けトランジスタＴ
ｒ１はオフしているため、コンデンサＣ１によってこの
飽和防止出力電圧ｖが平滑され、そのリップル成分が除
去される。
ｒ１はオフしているため、コンデンサＣ１によってこの
飽和防止出力電圧ｖが平滑され、そのリップル成分が除
去される。
【００４３】また、この飽和防止出力電圧ｖがＳ／Ｓ端
子を介してコンデンサＣ１に出力されることにより、モ
ータ駆動時においてＳ／Ｓ端子はその出力電圧によって
「Ｈ」の状態が維持され、Ｓ／Ｓ回路１８はスタートモ
ードとして動作する。
子を介してコンデンサＣ１に出力されることにより、モ
ータ駆動時においてＳ／Ｓ端子はその出力電圧によって
「Ｈ」の状態が維持され、Ｓ／Ｓ回路１８はスタートモ
ードとして動作する。
【００４４】平滑された飽和防止出力電圧ｖは、ＰＷＭ
コンパレータ２６に包絡線の下側電圧が低いほど低電圧
となる信号として供給される。この電圧ｖは、包絡線の
下側電圧と基準電圧とを比較した出力であり、出力トラ
ンジスタの飽和の程度を電圧で示したものである。
コンパレータ２６に包絡線の下側電圧が低いほど低電圧
となる信号として供給される。この電圧ｖは、包絡線の
下側電圧と基準電圧とを比較した出力であり、出力トラ
ンジスタの飽和の程度を電圧で示したものである。
【００４５】また、ＰＷＭコンパレータ２６は、三角波
発生回路２４から供給される所定の三角波と、飽和防止
回路２０から供給される平滑された飽和防止出力電圧ｖ
とを比較する。そして、比較結果に応じて、例えば包絡
線の下側電圧が低い場合には、デューティー比が小さく
なるＰＷＭデューティ信号をＶM 発生部２８に供給す
る。
発生回路２４から供給される所定の三角波と、飽和防止
回路２０から供給される平滑された飽和防止出力電圧ｖ
とを比較する。そして、比較結果に応じて、例えば包絡
線の下側電圧が低い場合には、デューティー比が小さく
なるＰＷＭデューティ信号をＶM 発生部２８に供給す
る。
【００４６】ＶM 発生部２８は、ＰＷＭデューティ信号
が「Ｌ」の領域においては、電源電位ＶM を上昇させる
ように作用し、ＰＷＭデューティ信号が「Ｈ」の領域に
おいては、電源電位ＶM を下降させるように作用するス
イッチング型のレギュレータである。そして、スイッチ
ング出力をＶM 発生部２８内部で積分し、出力部１２へ
電源電位ＶM として供給する。即ち、出力部１２のシン
ク側出力トランジスタの飽和状態（包絡線の下側電圧）
が低い状態においては、ＶM を高くするように作用し
て、出力トランジスタの飽和を防止することができる。
が「Ｌ」の領域においては、電源電位ＶM を上昇させる
ように作用し、ＰＷＭデューティ信号が「Ｈ」の領域に
おいては、電源電位ＶM を下降させるように作用するス
イッチング型のレギュレータである。そして、スイッチ
ング出力をＶM 発生部２８内部で積分し、出力部１２へ
電源電位ＶM として供給する。即ち、出力部１２のシン
ク側出力トランジスタの飽和状態（包絡線の下側電圧）
が低い状態においては、ＶM を高くするように作用し
て、出力トランジスタの飽和を防止することができる。
【００４７】また、シンク側出力トランジスタのコレク
タ−エミッタ間電圧が必要以上に高い（包絡線の下側電
圧が高い）場合にはＶM を低くするように作用して出力
トランジスタで発生する電力の余分な損失を低減し、高
効率なモータ駆動を実現することができる。
タ−エミッタ間電圧が必要以上に高い（包絡線の下側電
圧が高い）場合にはＶM を低くするように作用して出力
トランジスタで発生する電力の余分な損失を低減し、高
効率なモータ駆動を実現することができる。
【００４８】以上説明したように、本実施例において、
モータストップ時には、トランジスタＴｒ１に所定の
「Ｈ」信号が印加されて、トランジスタＴｒ１がオンす
る。よって、Ｓ／Ｓ端子を介してトランジスタＴｒ２の
ベースに所定の「Ｌ」の信号が供給され、これに応じて
トランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジスタ
Ｔｒ３に接続されたトランジスタＴｒ４がオフする。そ
して、トランジスタＴｒ５がオンし、トルク指令をオフ
制御する指令が、トランジスタＴｒ５のコレクタ側から
図１の速度制御部２２に出力され、モータが停止する。
モータストップ時には、トランジスタＴｒ１に所定の
「Ｈ」信号が印加されて、トランジスタＴｒ１がオンす
る。よって、Ｓ／Ｓ端子を介してトランジスタＴｒ２の
ベースに所定の「Ｌ」の信号が供給され、これに応じて
トランジスタＴｒ２と差動回路を構成するトランジスタ
Ｔｒ３に接続されたトランジスタＴｒ４がオフする。そ
して、トランジスタＴｒ５がオンし、トルク指令をオフ
制御する指令が、トランジスタＴｒ５のコレクタ側から
図１の速度制御部２２に出力され、モータが停止する。
【００４９】また、モータストップ時には、トランジス
タＴｒ１がオンしているため、ＰＷＭコンパレータ２６
の入力端子に低い電圧「Ｌ」が印加される。よって、Ｐ
ＷＭコンパレータ出力が「Ｌ」となり、ＶM を上昇させ
るようとする。これを防止するため、モータストップ時
にはＰＷＭコンパレータ２６にはＳ／Ｓ回路１８のトラ
ンジスタＴｒ６からの出力によって、ＰＷＭコンパレー
タ出力を強制的に「Ｈ」として、電源電位ＶM を下げる
ように制御する。
タＴｒ１がオンしているため、ＰＷＭコンパレータ２６
の入力端子に低い電圧「Ｌ」が印加される。よって、Ｐ
ＷＭコンパレータ出力が「Ｌ」となり、ＶM を上昇させ
るようとする。これを防止するため、モータストップ時
にはＰＷＭコンパレータ２６にはＳ／Ｓ回路１８のトラ
ンジスタＴｒ６からの出力によって、ＰＷＭコンパレー
タ出力を強制的に「Ｈ」として、電源電位ＶM を下げる
ように制御する。
【００５０】更に、モータストップ時は、Ｓ／Ｓ端子は
「Ｌ」状態が良好に維持されており、この期間において
Ｓ／Ｓ回路１８は、トルク指令をオフ制御する。
「Ｌ」状態が良好に維持されており、この期間において
Ｓ／Ｓ回路１８は、トルク指令をオフ制御する。
【００５１】一方、モータ駆動時には、飽和防止回路２
０から出力される飽和防止出力電圧ｖによって、Ｓ／Ｓ
端子において「Ｈ」状態が維持され、トランジスタＴｒ
２のベースが「Ｈ」となってトランジスタＴｒ４がオン
し、トランジスタＴｒ５がオフ状態となる。従って、図
１の速度制御部２２へは、トルク指令のオフ制御の解除
指令が出力されない。
０から出力される飽和防止出力電圧ｖによって、Ｓ／Ｓ
端子において「Ｈ」状態が維持され、トランジスタＴｒ
２のベースが「Ｈ」となってトランジスタＴｒ４がオン
し、トランジスタＴｒ５がオフ状態となる。従って、図
１の速度制御部２２へは、トルク指令のオフ制御の解除
指令が出力されない。
【００５２】また、Ｓ／Ｓ端子に接続されたトランジス
タＴｒ１がオフするため、飽和防止回路２０から出力さ
れた飽和防止出力電圧ｖは、コンデンサＣ１によって平
滑され、そのリップル成分を除去することができ、これ
がＰＷＭコンパレータ２６に供給される。
タＴｒ１がオフするため、飽和防止回路２０から出力さ
れた飽和防止出力電圧ｖは、コンデンサＣ１によって平
滑され、そのリップル成分を除去することができ、これ
がＰＷＭコンパレータ２６に供給される。
【００５３】このように、本実施例によれば、Ｓ／Ｓ端
子に外付けのトランジスタとコンデンサとを並列接続
し、更に、Ｓ／Ｓ端子に飽和防止回路の出力側を接続す
ることによって、端子数を増やすことなく、飽和防止出
力電流を平滑するためのコンデンサを、Ｓ／Ｓ回路への
ノイズ侵入防止のためのコンデンサと共有させることが
できる。従って、モータ駆動ＩＣの小型化、高機能化に
貢献することが可能となる。
子に外付けのトランジスタとコンデンサとを並列接続
し、更に、Ｓ／Ｓ端子に飽和防止回路の出力側を接続す
ることによって、端子数を増やすことなく、飽和防止出
力電流を平滑するためのコンデンサを、Ｓ／Ｓ回路への
ノイズ侵入防止のためのコンデンサと共有させることが
できる。従って、モータ駆動ＩＣの小型化、高機能化に
貢献することが可能となる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るモー
タ駆動制御装置は、Ｓ／Ｓ回路のＳ／Ｓ端子に、モータ
駆動時にオフするトランジスタとコンデンサとを並列接
続し、かつＳ／Ｓ端子に飽和防止回路の出力側を接続し
た。
タ駆動制御装置は、Ｓ／Ｓ回路のＳ／Ｓ端子に、モータ
駆動時にオフするトランジスタとコンデンサとを並列接
続し、かつＳ／Ｓ端子に飽和防止回路の出力側を接続し
た。
【００５５】従って、飽和防止回路の出力側に専用の端
子を設けることなく、Ｓ／Ｓ端子のみで、飽和防止出力
電圧を平滑するコンデンサと、Ｓ／Ｓ回路へのノイズ侵
入防止のためのコンデンサと共有させることができ、Ｉ
Ｃの小型化、高機能化に貢献することが可能となる。
子を設けることなく、Ｓ／Ｓ端子のみで、飽和防止出力
電圧を平滑するコンデンサと、Ｓ／Ｓ回路へのノイズ侵
入防止のためのコンデンサと共有させることができ、Ｉ
Ｃの小型化、高機能化に貢献することが可能となる。
【００５６】一方、モータ駆動時においては、Ｓ／Ｓ端
子に接続されたトランジスタがオフするため、飽和防止
回路から出力された飽和防止出力電圧は、コンデンサに
よって平滑され、そのリップル成分を除去することがで
きる。
子に接続されたトランジスタがオフするため、飽和防止
回路から出力された飽和防止出力電圧は、コンデンサに
よって平滑され、そのリップル成分を除去することがで
きる。
【００５７】更に、Ｓ／Ｓ端子にコンデンサを接続する
ことによって、Ｓ／Ｓ回路にノイズが侵入して、このＳ
／Ｓ回路が誤動作することを確実に防止することができ
る。
ことによって、Ｓ／Ｓ回路にノイズが侵入して、このＳ
／Ｓ回路が誤動作することを確実に防止することができ
る。
【図１】本発明の実施例のモータ駆動制御装置の全体構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】Ｓ／Ｓ回路の構成を示す回路図である。
【図３】従来のモータ駆動制御装置の全体構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１０ ＩＣ １２ 出力部 １８ Ｓ／Ｓ回路 ２０ 飽和防止回路 ２４ 三角波発生回路 ２６ ＰＷＭコンパレータ ２８ ＶM 発生部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪内 俊樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 清間 利明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−186575（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−206394（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−4569（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/06 H02P 6/12
Claims (1)
- 【請求項１】 複数相のモータ巻線に発生する駆動電圧
波形の包絡線を検出する包絡線検出手段と、モータの駆
動力を制御するトルク指令を、モータのスタート信号、
ストップ信号に応じて制御するスタート／ストップ回路
と、を有し、 前記包絡線検出手段は、前記スタート／ストップ回路と
同一の入力端子に接続され、 前記入力端子には、モータ駆動時にオフするトランジス
タと、コンデンサが並列接続され、 前記コンデンサによって前記包絡線検出手段から出力さ
れた前記包絡線の電圧波形を平滑することを特徴とする
モータ駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06172994A JP3242258B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | モータ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06172994A JP3242258B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | モータ駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07274575A JPH07274575A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3242258B2 true JP3242258B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13179597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06172994A Expired - Fee Related JP3242258B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | モータ駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242258B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4823588B2 (ja) | 2005-06-29 | 2011-11-24 | ローム株式会社 | 半導体集積回路装置 |
| JP4863660B2 (ja) | 2005-07-04 | 2012-01-25 | ローム株式会社 | 半導体集積回路装置 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP06172994A patent/JP3242258B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07274575A (ja) | 1995-10-20 |
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