JP3325416B2 - ファンコントロール装置 - Google Patents
ファンコントロール装置Info
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- fan
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Description
を構成するファンモータの回転数を制御するファンコン
トロール装置に関する。
コントロール装置として、たとえば、図4に示すよう
に、MOS形電界効果トランジスタ10を用いてファン
コントロールアンプ12を構成したものがある。
12は、ブロアファンモータ14(以下、単にファンモ
ータという)に接続されてこれへの印加電圧を調節する
MOS形電界効果トランジスタ10(以下、MOSFE
Tと略称する)を有しており、このMOSFET10の
ドレイン(D)はファンモータ14に接続され、ソース
(S)はアースされている。MOSFET10のドレイ
ン(D)とゲート(G)間には位相補償用のコンデンサ
C1 が接続され、ゲート(G)とソース(S)間には電
流を電圧に変換する抵抗器R1 が接続されている。ま
た、ファンコントロールアンプ12のゲート側端子16
には電流保護用の抵抗器R2 が接続されている。このよ
うに構成されたファンコントロールアンプ12は、ゲー
ト側端子16を介して、自動車用空気調和装置の各部を
制御するオートアンプ18の所定の出力端子に接続され
ている。ファンコントロールアンプ12は、オートアン
プ18から供給される電流Iの抵抗器R1 における電圧
降下分に相当するゲート電圧により、ファンモータ14
の印加電圧を無段階(たとえば、約4〜12V)に制御
する。
うな従来のファンコントロール装置にあっては、ファン
をオン(回転)状態からオフ(停止)状態に切り替えた
時にMOSFET10のドレイン(D)にたとえば図5
に示すようなサージ電圧(サージ性ノイズ)が発生す
る。このサージ電圧はコンデンサC1 を介してMOSF
ET10のゲート(G)にフィードバックされる。たと
えば、サージ電圧の立上り成分aと立下り成分bは、そ
れぞれ交流分が正の信号、負の信号となって、MOSF
ET10のゲート(G)にフィードバックされる。この
とき、MOSFET10のゲート(G)が負電位となっ
た時、オートアンプ18を構成するオペアンプ(演算増
幅器)20内の寄生ダイオード(ICの構造上、等価回
路に現れない、PN接合により構成されるダイオード)
を介して直接アースからオペアンプ20の内部トランジ
スタに電流が流れるため、そのオペアンプ20の内部ト
ランジスタのベースに電流が流れ、時間遅れにてオペア
ンプ20から電流Iが流れ出て、抵抗R1 に正の電圧が
発生し、MOSFET10のゲート(G)に正電位を与
え、MOSFET10を誤動作させてしまう。このと
き、MOSFET10にコンデンサC1 による帰還回路
を接続してなるフィードバックループが周知の発振条件
(|ループ利得|≧1、位相遅れ180°)を満たした
場合には、発振状態となり、異音が発生するおそれがあ
る。なお、図6〜図8はファンをオン状態からオフ状態
に切り替えた時のMOSFET10のゲート電圧の波形
図であって、それぞれコンデンサC1 の容量を違えた場
合である(たとえば、順に、0.01μF、0.1μ
F、0.47μF)。特に図6は発振した時の波形を示
している。また、各図中、ファンをオン状態からオフ状
態に切り替えた時点は矢印Aで示してある。
鑑みてなされたものであり、MOSFET(MOS形電
界効果トランジスタ)を用いたファンコントロール装置
において、ファンをオン状態からオフ状態に切り替えた
時のMOSFETの誤動作を有効に防止しうるファンコ
ントロール装置を提供することを目的とする。
に、本発明に係る請求項1記載のファンコントロール装
置は、位相補償用の帰還容量が接続されたMOS形電界
効果トランジスタ(MOSFET)を用いてファンモー
タの印加電圧を制御するファンコントロール装置におい
て、前記MOSFETのゲート側に一端がアースされた
ダイオードを接続したことを特徴とする。
装置は、上記請求項1記載のファンコントロール装置に
おいて、前記ダイオードは、前記MOSFETを含むフ
ァンコントロール回路のゲート側端子に接続されている
ことを特徴とする。
装置は、上記請求項1記載のファンコントロール装置に
おいて、前記ダイオードは、前記MOSFETに制御信
号のゲート電圧を供給する制御回路の出力側端子に接続
されていることを特徴とする。
装置は、上記請求項1、2、または3記載のファンコン
トロール装置において、前記ダイオードはショットキー
ダイオードであることを特徴とする。
コントロール装置にあっては、MOSFETのゲート側
に一端がアースされたダイオードを接続することによっ
て、このダイオードにより帰還容量(コンデンサ)で充
電された負電荷を放電することによりクランパが構成さ
れるため、ファンをオン状態からオフ状態に切り替えた
時にMOSFETのドレインに発生するサージ電圧によ
って上記コンデンサを介してMOSFETのゲートにフ
ィードバックされる負の電位は、アース電位(つまり、
0Vの基準電位)に整形される。したがって、このよう
に負電位がクランプされることによって、ファンを停止
させた時に制御回路からファンコントロール回路に電流
が流れることがなくなり、MOSFETが誤動作するこ
とがなくなる。よって、発振条件を満たすことがなくな
り、常に安定した状態となる。
装置にあっては、前記ダイオードの接続位置として、好
ましくは、MOSFETを含むファンコントロール回路
のゲート側端子に接続されている。
装置にあっては、前記ダイオードの他の接続位置とし
て、好ましくは、MOSFETに制御信号のゲート電圧
を供給する制御回路の出力側端子に接続されている。
装置にあっては、前記ダイオードは電圧降下分が小さい
ショットキーダイオードであるので、高速動作が可能
で、負電位のクランプを迅速に行うことができ、より一
層大きな効果が得られる。
に説明する。図1は本発明の第1の実施例に係るファン
コントロール装置の概略構成図である。なお、図4と同
一の部分には同じ符号を付してある。
す従来のファンコントロール装置と同様、MOSFET
(MOS形電界効果トランジスタ)10を用いてファン
コントロール回路としてのファンコントロールアンプ1
2を構成し、ファンモータ14の回転数を制御するもの
であって、ファンコントロールアンプ12は、ファンモ
ータ14に接続されてこれへの印加電圧を調節するMO
SFET10を有しており、このMOSFET10のド
レイン(D)はファンモータ14に接続され、ソース
(S)はアースされている。MOSFET10のドレイ
ン(D)とゲート(G)間には位相補償用のコンデンサ
C1 が接続され、ゲート(G)とソース(S)間には電
流を電圧に変換する抵抗器R1 が接続されている。ま
た、ファンコントロールアンプ12のゲート側端子16
には電流保護用の抵抗器R2 が接続されている。さら
に、本実施例では、ファンコントロールアンプ12のゲ
ート側端子16と抵抗器R2 間に、図示の方向にダイオ
ードD1 が接続されている。ダイオードD1 は、好まし
くは、電圧降下分が小さいショットキーダイオードであ
り、ダイオードD1 のアノードはアースされている。こ
のように構成されたファンコントロールアンプ12は、
ゲート側端子16を介して、自動車用空気調和装置の各
部を制御する制御回路としてのオートアンプ18の所定
の出力端子に接続されている。
(G)側にダイオードD1 を接続することによって、こ
のダイオードD1 は帰還コンデンサC1 により発生する
負電位の放電ルートを形成するので、MOSFET10
のゲート(G)側で負電位を一定値、本実施例では、ダ
イオードD1 のアノードがアースされているためアース
電位(つまり、0Vの基準電位)に整形し、クランプす
る。
態に切り替えた時にMOSFET10のドレイン(D)
に発生するサージ電圧(図5参照)によって上記コンデ
ンサC1 を介してMOSFET10のゲート(G)にフ
ィードバックされる負の電位は、アース電位にクランプ
されることになるので、ファンを停止させた時にオート
アンプ18内のオペアンプ20内の寄生ダイオードに電
流が流れてオートアンプ18からファンコントロールア
ンプ12に電流が流れることがなくなり、MOSFET
10が誤動作することがなくなる。したがって、発振条
件を満たすことがなくなり、常に安定した状態となる。
そのため、発振による異音発生のおそれもなくなる。
り替えた時のMOSFET10のゲート電圧の波形図で
あって、コンデンサC1 の容量は図6の場合と同じ
(0.01μF)である。図2と図6の比較から明らか
なように、両者はダイオードD1の有無を除いて構成が
まったく同一であるにもかかわらず、図6の場合にはフ
ァンを停止させた時に発振しており、本実施例による図
2の場合には、ダイオードD1 を追加しただけで、ファ
ンを停止させた時に何ら発振しておらず、速かに一定値
(0V)に収束していることがわかる。なお、図2中の
矢印Aは、図6〜図8におけると同様、ファンをオン状
態からオフ状態に切り替えた時点を示している。
て、電圧降下分が小さいショットキーダイオードを用い
ることによって、高速動作が可能となるので、負電位の
クランプを迅速に行うことができるようになり、安定化
の点でより一層大きな効果が得られる。
コントロール装置の動作は、概略、次のとおりである。
図示しないファンスイッチがオンされると、ファンコン
トロールアンプ12は、オートアンプ18から供給され
る電流の抵抗器R1 における電圧降下分に相当するゲー
ト電圧により、ファンモータ14の印加電圧を無段階
(たとえば、約4〜12V)に制御する。すなわち、目
標温度が設定されると、オートアンプ18は、自動制御
の場合は図示しない各センサ(たとえば、内気センサ、
外気センサ、日射センサなど)からの信号をもとに、ま
た、手動選択の場合は選択された風量スイッチからの信
号をもとに、演算処理を行って目標風量を決定し、決定
した風量制御の目標値に相当する制御信号を内部のオペ
アンプ20の一方の入力端子に出力する。そして、目標
風量となるように、オペアンプ20の出力に基づいてオ
ートアンプ18からファンコントロールアンプ12に電
流を供給してファンコントロールアンプ12へのゲート
電圧を変化させて、風量を無段階に制御する。その際、
オートアンプ18は、ファンモータ14の電源電圧と、
ファンモータ14とファンコントロールアンプ12間の
電圧とを入力することにより、実際にファンモータ14
に印加されている電圧が、目標値と一致するよう、ファ
ンコントロールアンプ12を制御する。
コントロール装置の概略構成図である。なお、図1およ
び図4と同一の部分には同じ符号を付してある。このフ
ァンコントロール装置は、図1に示すファンコントロー
ル装置に対し、追加するダイオードD1 の接続位置が異
なるのみで、それ以外の構成はまったく同一であり、作
用、効果も同一であるので、簡単に説明するにとどめ
る。
装置では、ファンコントロールアンプ12にではなく、
オートアンプ18の出力側端子22に図示の方向にダイ
オードD1 が接続されている。ダイオードD1 は好まし
くはショットキーダイオードであり、そのアノードはア
ースされている。したがって、この場合にも、ダイオー
ドD1 は帰還コンデンサC1 との組合せでクランパを構
成し、MOSFET10のゲート(G)側で負電位を一
定値(アース電位である0Vの基準電位)に整形し、ク
ランプするので、図1の場合と同様、ファンを停止させ
た時にオートアンプ18内のオペアンプ20内の寄生ダ
イオードに電流が流れてオートアンプ18からファンコ
ントロールアンプ12に電流が流れることがなくなり、
MOSFET10が誤動作することがなくなる。よっ
て、発振条件を満たすことがなくなり、常に安定した状
態となり、発振による異音発生のおそれもなくなる。
(アノード)がアースされたダイオードD1 をファンコ
ントロールアンプ12のゲート側端子16(図1参照)
またはオートアンプ18の出力側端子22(図3参照)
に接続して負電位をアース電位にクランプするようにし
たので、ファンを停止させた時にオートアンプ18から
ファンコントロールアンプ12に電流が流れることがな
くなり、MOSFET10が誤動作することがなくな
る。したがって、発振条件を満たすことがなくなり、常
に安定した状態となり(図2参照)、発振による異音発
生のおそれもなくなる。
が小さいショットキーダイオードを用いたので、高速動
作が可能となり、負電位のクランプを迅速に行うことが
できるようになるため、安定化の点でより一層大きな効
果が得られる。
ファンコントロールアンプ12またはオートアンプ18
にダイオードD1 を1個追加しただけであるので、コス
トの増加は最小限で済む。
ファンコントロールアンプ12のゲート側端子16に追
加し、第2の実施例ではダイオードD1 をオートアンプ
18の出力側端子22に追加しているが、ダイオードD
1 の接続位置はこれらに限定されるわけではない。オー
トアンプ18内のオペアンプ20内の寄生ダイオードに
電流が流れないよう、帰還コンデンサC1 とクランパを
構成しうる位置であれば、どこでもよい。
ードD1 としてショットキーダイオードを用いている
が、これに限定されるわけではない。整流作用を持った
ダイオードであれば、どのような種類であってもよい。
たとえば、汎用ダイオードであっても一定の効果を得る
ことができる。
1記載のファンコントロール装置によれば、MOSFE
T(MOS形電界効果トランジスタ)のゲート側に一端
がアースされたダイオードを接続して負電位をアース電
位にクランプするようにしたので、ファンを停止させた
時に制御回路からファンコントロール回路に電流が流れ
ることがなくなり、MOSFETの誤動作を最小のコス
トアップで防止することができる。したがって、発振条
件を満たすことがなくなり、常に安定した状態となり、
発振による異音発生のおそれもなくなる。
装置によれば、前記ダイオードをファンコントロール回
路のゲート側端子に接続したので、最小のコストアップ
でMOSFETの誤動作を防止することができ、発振の
ない常に安定した状態を実現することができる。
装置によれば、前記ダイオードを制御回路の出力側端子
に接続したので、最小のコストアップでMOSFETの
誤動作を防止することができ、発振のない常に安定した
状態を実現することができる。
装置によれば、前記ダイオードは電圧降下分が小さいシ
ョットキーダイオードであるので、高速動作が可能とな
り、負電位のクランプを迅速に行うことができるため、
安定化の点でより一層大きな効果が得られる。
ール装置の概略構成図
フ状態に切り替えた時のMOSFETのゲート電圧の波
形図
ール装置の概略構成図
時にMOSFETのドレインに発生するサージ電圧の波
形図
フ状態に切り替えた時のMOSFETのゲート電圧の波
形図
からオフ状態に切り替えた時のMOSFETのゲート電
圧の波形図
からオフ状態に切り替えた時のMOSFETのゲート電
圧の波形図
回路) 14…ファンモータ 16…ゲート側端子 18…オートアンプ(制御回路) 20…オペアンプ 22…出力側端子 C1 …コンデンサ(位相補償用帰還容量) D1 …ダイオード
Claims (4)
- 【請求項1】 位相補償用の帰還容量(C1 )が接続さ
れたMOS形電界効果トランジスタ(10)を用いてフ
ァンモータ(14)の印加電圧を制御するファンコント
ロール装置において、 前記MOS形電界効果トランジスタ(10)のゲート側
に一端がアースされたダイオード(D1 )を接続したこ
とを特徴とするファンコントロール回路。 - 【請求項2】 前記ダイオード(D1 )は、前記MOS
形電界効果トランジスタ(10)を含むファンコントロ
ール回路(12)のゲート側端子(16)に接続されて
いることを特徴とする請求項1記載のファンコントロー
ル装置。 - 【請求項3】 前記ダイオード(D1 )は、前記MOS
形電界効果トランジスタ(10)に制御信号のゲート電
圧を供給する制御回路(18)の出力側端子(22)に
接続されていることを特徴とする請求項1記載のファン
コントロール装置。 - 【請求項4】 前記ダイオード(D1 )はショットキー
ダイオードであることを特徴とする請求項1、2、また
は3記載のファンコントロール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00595595A JP3325416B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ファンコントロール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00595595A JP3325416B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ファンコントロール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08192615A JPH08192615A (ja) | 1996-07-30 |
JP3325416B2 true JP3325416B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=11625325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00595595A Expired - Lifetime JP3325416B2 (ja) | 1995-01-18 | 1995-01-18 | ファンコントロール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3325416B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030097564A (ko) * | 2002-06-24 | 2003-12-31 | 주식회사 제이에스테크 | 모스팻을 이용한 브로워 팬 모터 구동장치 |
KR20040018030A (ko) * | 2002-08-24 | 2004-03-02 | 한국델파이주식회사 | 블로어 모터의 구동용 제어기 |
KR100457675B1 (ko) * | 2002-09-10 | 2004-11-18 | 동아전기부품 주식회사 | 블로워모터 속도조절용 구동 시스템 |
KR100482456B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2005-04-14 | 주식회사 두원전자 | 차량의 블로어 팬모타 구동 회로 |
-
1995
- 1995-01-18 JP JP00595595A patent/JP3325416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08192615A (ja) | 1996-07-30 |
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