JP3457151B2 - コイル駆動回路 - Google Patents
コイル駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータコイルや電磁
コイル等を駆動するコイル駆動回路に関し、特に、その
コイル電流検出部の改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、Ｈブリッジ型コイル駆動回路は
単相ＤＣモータ等の正逆ＰＷＭ制御等に多用されてお
り、図３にその一例を示す。図において、各一対のスイ
ッチングトランジスタ（以下、単にトランジスタとい
う）７Ａ，７Ｂと７Ｃ，７Ｄがそれぞれ直列に接続され
て２組設けられ、これらは駆動電源２に接続されてい
る。各トランジスタ７Ａ〜７Ｄにはそれぞれ並列にダイ
オード７１，７２，７３，７４が接続され、そして、各
組のトランジスタ７Ａ〜７Ｄの接続点間を結ぶようにモ
ータコイル３が接続されてＨブリッジ型コイル駆動回路
となっている。ところで、電流フィードバック制御を行
うために、モータコイル３に流れる電流を検出する必要
があり、従来は図に示すように、モータコイル３に直列
に電流検出抵抗８を設けて、その通過電流の大きさに比
例した両端電圧を絶縁増幅器９１を介して取り出してい
る。しかし、この構成では、電流検出抵抗８の各端子に
駆動電源２の高電圧が印加されるため、上述のように大
型で高価な絶縁増幅器９１を使用する必要があるという
問題があった。 【０００３】そこで、これを解決するために、例えば特
開昭６１−１３５３９０号公報では、図４に示すよう
に、各組のトランジスタ７Ｂ，７Ｄと低電位側電源線Ｌ
２との間にそれぞれ電流検出抵抗８１，８２を設けるこ
とが提案されている。この構成によれば、電流検出抵抗
８１，８２の端子電圧は低電位側電源線Ｌ２に対して低
く抑えられるから、電流検出抵抗８１，８２の両端電圧
は図示のように、高入力インピーダンスの安価なオペア
ンプ９２を使用して取り出すことができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報で
提案されている回路構成では、ＰＷＭ制御でトランジス
タ７Ｂあるいは７Ｄを遮断した際の逆起電力によってモ
ータコイル３からダイオード７１あるいは７３、および
導通しているトランジスタ７Ａあるいは７Ｃを経て流れ
る循環電流は検出できないという問題がある。 【０００５】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、高価な絶縁増幅器を使用することなく安価な
構成で、コイルへの通電電流のみならず、コイル逆起電
力による循環電流をも確実に検出できる電流検出部を有
するコイル駆動回路を提供することを目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、 互いに直列に接続され、それぞれに並
列に接続されたダイオード（１１〜１４）を有する一対
のスイッチング素子（１Ａ，１Ｂ）（１Ｃ，１Ｄ）を駆
動電源（２）間に２組設け、各組のスイッチング素子
（１Ａ，１Ｂ）（１Ｃ，１Ｄ）同士の接続点間にコイル
（３）を接続したＨブリッジ型コイル駆動回路におい
て、いずれかの組の各スイッチング素子（１Ｃ，１Ｄ）
にそれぞれ直列に電流検出抵抗（４，５）を配設し、高
電位側に位置する電流検出抵抗（４）の端子電圧（４
ａ）を、レベルシフタ回路（６１）を介して取り出すよ
うにし、かつ、レベルシフタ回路（６１）は分圧抵抗
（６１６，６１７）と、端子電圧に応じて分圧抵抗（６
１６，６１７）への供給電流を変化させる電流供給抵抗
（６１５）とを備える。 【０００９】Ｈブリッジ型コイル駆動回路では互いに他
の組の高電位側スイッチング素子（１Ａ，１Ｃ）と低電
位側スイッチング素子（１Ｂ，１Ｄ）を導通させて、コ
イル（３）に正方向あるいすは逆方向の通電電流を供給
する。この場合、正逆いずれの通電電流も、いずれかの
電流検出抵抗（４，５）を必ず通過するから、通電電流
の大きさに応じて変化する電流検出抵抗（４，５）の端
子電圧（４ａ，５ａ）より通電電流量を検出することが
できる。一方、ＰＷＭ制御の際に低電位側スイッチング
素子（１Ｂ，１Ｄ）を非導通にすると、コイル（３）の
逆起電力によって、導通している高電位側スイッチング
素子（１Ａ）あるいは（１Ｃ）、およびダイオード（１
１）あるいは（１３）を経て高電位側の電流検出抵抗
（４）に正方向あるいは逆方向への循環電流が流れる。
したがって、高電位側の電流検出抵抗（４）の端子電圧
より循環電流量を検出することができる。そして、本発
明では、高電位側電流検出抵抗（４）の端子電圧（４
ａ）は、レベルシフタ回路（６１）により低電位側に変
換されて取り出されるから、大型で高価な絶縁増幅器を
使用する必要はない。 【００１０】 【発明の実施の形態】 （第１実施形態）図１において、各一対のＦＥＴ型トラ
ンジスタ１Ａ，１Ｂと１Ｃ，１Ｄがスイッチングトラン
ジスタ（以下、単にトランジスタという）としてそれぞ
れ直列に接続されて２組設けられ、これらは駆動電源２
に接続されている。各トランジスタ１Ａ〜１Ｄ内にはそ
れぞれソース・ドレイン間に、高電位側のドレインに向
けてダイオード１１，１２，１３，１４が形成されてい
る。そして、各組のトランジスタ１Ａ〜１Ｄの接続点間
を結んでモータコイル３が接続されてＨブリッジ型コイ
ル駆動回路が構成されるとともに、トランジスタ１Ｃと
高電位側電源線Ｌ１との間、およびトランジスタ１Ｄと
低電位側電源線Ｌ２との間には、各トランジスタ１Ｃ，
１Ｄに直列にそれぞれ電流検出抵抗４，５が接続されて
いる。なお、各トランジスタ１Ａ〜１Ｄの導通は、図略
のモータ制御回路からそれぞれのゲートに入力する信号
によって後述のように制御される。 【００１１】このような構成のコイル駆動回路には電流
検出部６が付設されており、電流検出部６はレベルシフ
タ回路６１とバッファ回路６２とで構成されている。レ
ベルシフタ回路６１は、オペアンプ６１１とこれの出力
側に接続されたＦＥＴ型トランジスタ６１２を有し、オ
ペアンプ６１１の非反転入力端子に、トランジスタ１Ｃ
と電流検出抵抗４との接続点の電圧が入力している。オ
ペアンプ６１１の反転入力端子はＦＥＴ型トランジスタ
６１２のソースと接続されている。ＦＥＴ型トランジス
タ６１２のソースとオペアンプ６１１の作動電源６１３
との間には電流供給抵抗６１５が接続されており、ま
た、オペアンプ６１１の作動電源６１３，６１４は中間
点が高電位側電源線Ｌ１に接続されている。これによ
り、電流供給抵抗６１５の一端は高電位側電源線Ｌ１に
対して正電位にバイアスされている。 【００１２】バッファ回路６２はオペアンプ６２１を有
しており、その反転入力端子には各抵抗６２２，６２３
の一端が接続されている。抵抗６２２の他端は、電流検
出抵抗５とトランジスタ１Ｄとの接続点に接続されてお
り、一方、抵抗６２３の他端は、電流検出出力を発する
オペアンプ６２１の出力端子に接続されている。オペア
ンプ６２１の非反転入力端子には、分圧抵抗６１６，６
１７の接続点の電圧が入力している。分圧抵抗６１６の
他端はＦＥＴ型トランジスタ６１２のドレインに接続さ
れており、一方、分圧抵抗６１７の他端はオペアンプ６
２１の作動電源６２５に接続されている。オペアンプ６
２１の作動電源６２４，６２５の中間点は低電位側電源
線Ｌ２に接続されており、これによって、分圧抵抗６１
７の他端は低電位側電源線Ｌ２に対して負電位にバイア
スされている。なお、各オペアンプ６１１，６２１の各
作動電源６１３，６１４，６２４，６２５は同電圧であ
り、電流供給抵抗６１５と分圧抵抗６１７は同一抵抗値
である。また、分圧抵抗６１６の抵抗値は分圧抵抗６１
７のそれに比して十分大きな値となっている。 【００１３】このような構成のコイル駆動回路の作動を
以下に説明する。モータを停止させている場合にはトラ
ンジスタ１Ａ〜１Ｄはいずれも非導通となっており、モ
ータコイル３へ電流は流れず、電流検出抵抗４，５を通
過する電流は零である。したがって、電流検出抵抗５の
端子電圧５ａは低電位側電源線Ｌ２の電位に等しく０Ｖ
であり、端子電圧５ａによるオペアンプ６２１からの出
力分は０Ｖとなる。一方、電流検出抵抗４の端子電位４
ａは高電位側電源線Ｌ１の電位と等しくなり、電流供給
抵抗６１５により所定の電流がＦＥＴ型トランジスタ６
１２を経て分圧抵抗６１６，６１７へ供給される。この
電流によって分圧抵抗６１７の両端には駆動電源２の電
圧に比べて十分低い電圧が生じる。この電圧は作動電源
６２５によるバイアスで相殺されるため、分圧抵抗６１
７の端子電圧６１７ａは０Ｖとなる。したがって、端子
電圧６１７ａによるオペアンプ６２１からの出力分も０
Ｖとなる。この結果、電流検出出力は０Ｖとなる。 【００１４】モータを正転させる場合には、トランジス
タ１Ｂ，１Ｃを導通作動させる。これにより、駆動電源
２からの電流は、電流検出抵抗４、トランジスタ１Ｃを
経てモータコイル３へ供給され、トランジスタ１Ｂを経
て駆動電源２へ戻る。この時、電流検出抵抗４では、そ
の端子電圧４ａが通過電流の大きさに応じて高電位側電
源線Ｌ１の電位よりも低下する。この端子電圧４ａの低
下に伴い、電流供給抵抗６１５より分圧抵抗６１６，６
１７へ供給される電流は増大し、分圧抵抗６１７の端子
電圧６１７ａが０Ｖから上昇する結果、オペアンプ６２
１からの電流検出出力としてモータコイル３への通電電
流の大きさに応じた正電圧が出力される。ＰＷＭ制御に
よりトランジスタ１Ｂが非導通になると、モータコイル
３の逆起電力による電流が、モータコイル３からダイオ
ード１１を経て電流検出抵抗４、トランジスタ１Ｃへと
還流して、モータコイル３内を通電時と同方向へ流れ
る。この場合、電流検出抵抗４の端子電圧４ａは還流電
流の大きさに応じて高電位側電源線Ｌ１の電位よりも低
下し、上述したのと同様の過程で、オペアンプ６２１か
らの電流検出出力として還流電流の大きさに応じた正電
圧が出力される。 【００１５】モータを逆転させる場合には、トランジス
タ１Ａ，１Ｄを導通作動させる。これにより、駆動電源
２からの電流は、トランジスタ１Ａを経てモータコイル
３へ供給され、トランジスタ１Ｄ、電流検出抵抗５を経
て駆動電源２へ戻る。この時、電流検出抵抗５では、そ
の端子電圧５ａが通過電流の大きさに応じて低電位電源
線Ｌ２の電位よりも上昇する。端子電圧５ａはオペアン
プ６２１で反転させられ、この結果、オペアンプ６２１
からの電流検出出力として、モータコイル３への通電電
流に応じた負電圧が出力される。ＰＷＭ制御によりトラ
ンジスタ１Ｄが非導通になると、モータコイル３の逆起
電力による電流が、モータコイル３からダイオード１３
を経て電流検出抵抗４、トランジスタ１Ａへと還流し、
モータコイル３内を通電時と同方向へ流れる。この時、
電流検出抵抗４では、その端子電圧４ａが還流電流の大
きさに応じて高電位側電源線Ｌ１の電位よりも上昇す
る。この端子電圧４ａの上昇に伴い、電流供給抵抗６１
５から分圧抵抗６１６，６１７へ供給される電流は減少
し、分圧抵抗６１７の端子電圧６１７ａが０Ｖから低下
する。この結果、オペアンプ６２１からの電流検出出力
として、この時の還流電流の大きさに応じた負電圧が出
力される。 【００１６】なお、本実施形態において、電流検出抵抗
４，５をトランジスタ１Ａ，１Ｂの側に設けるようにし
ても良い。 【００１７】（第２実施形態）図２には本発明をいわゆ
るＴブリッジ型コイル駆動回路に適用した例を示す。図
において、二つの駆動電源２Ａ，２Ｂが高電位側電源線
Ｌ１と低電位側電源線Ｌ２との間に直列に接続されると
ともに、二つのトランジスタ１Ｅ，１Ｆが互いに直列に
接続され、これら駆動電源２Ａ，２Ｂとトランジスタ１
Ｅ，１Ｆの両接続点間にモータコイル３が接続されてＴ
ブリッジ型コイル駆動回路が構成されている。各トラン
ジスタ１Ｅ，１Ｆにはダイオード１５，１６がそれぞれ
並列接続され、また、トランジスタ１Ｅと高電位側電源
線Ｌ１との間には電流検出抵抗４が、トランジスタ１Ｆ
と低電位側電源線Ｌ２との間には電流検出抵抗５が設け
られている。そして、各電流検出抵抗４，５の端子電圧
４ａ，５ａが第１実施形態で説明したのと同一構成の電
流検出部６へ入力している。 【００１８】このようなコイル駆動回路において、トラ
ンジスタ１Ｅが導通している場合にはモータコイル３に
正方向の電流が流れ、その電流値は電流検出抵抗４の端
子電圧４ａにより知ることができる。トランジスタ１Ｅ
が非導通になると逆起電力による電流がモータコイル３
を同方向へ流れるが、これは電流検出抵抗５からダイオ
ード１６へと還流し、この還流電流の電流値は電流検出
抵抗５の端子電圧５ａにより知ることができる。一方、
トランジスタ１Ｆが導通している場合にはモータコイル
３に逆方向の電流が流れ、その電流値は電流検出抵抗５
の端子電圧５ａにより知ることができる。トランジスタ
１Ｆが非導通になると逆起電力による電流がモータコイ
ル３を同方向へ流れるが、これはダイオード１５から電
流検出抵抗４へと還流し、この還流電流の電流値は電流
検出抵抗４の端子電圧４ａにより知ることができる。 【００１９】 【発明の効果】以上のように、本発明のコイル駆動回路
によれば、高価な絶縁増幅器を使用することなく安価な
構成で、コイルへの通電電流とコイル逆起電力による循
環電流をいずれも確実に検出することができる。
コイル等を駆動するコイル駆動回路に関し、特に、その
コイル電流検出部の改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、Ｈブリッジ型コイル駆動回路は
単相ＤＣモータ等の正逆ＰＷＭ制御等に多用されてお
り、図３にその一例を示す。図において、各一対のスイ
ッチングトランジスタ（以下、単にトランジスタとい
う）７Ａ，７Ｂと７Ｃ，７Ｄがそれぞれ直列に接続され
て２組設けられ、これらは駆動電源２に接続されてい
る。各トランジスタ７Ａ〜７Ｄにはそれぞれ並列にダイ
オード７１，７２，７３，７４が接続され、そして、各
組のトランジスタ７Ａ〜７Ｄの接続点間を結ぶようにモ
ータコイル３が接続されてＨブリッジ型コイル駆動回路
となっている。ところで、電流フィードバック制御を行
うために、モータコイル３に流れる電流を検出する必要
があり、従来は図に示すように、モータコイル３に直列
に電流検出抵抗８を設けて、その通過電流の大きさに比
例した両端電圧を絶縁増幅器９１を介して取り出してい
る。しかし、この構成では、電流検出抵抗８の各端子に
駆動電源２の高電圧が印加されるため、上述のように大
型で高価な絶縁増幅器９１を使用する必要があるという
問題があった。 【０００３】そこで、これを解決するために、例えば特
開昭６１−１３５３９０号公報では、図４に示すよう
に、各組のトランジスタ７Ｂ，７Ｄと低電位側電源線Ｌ
２との間にそれぞれ電流検出抵抗８１，８２を設けるこ
とが提案されている。この構成によれば、電流検出抵抗
８１，８２の端子電圧は低電位側電源線Ｌ２に対して低
く抑えられるから、電流検出抵抗８１，８２の両端電圧
は図示のように、高入力インピーダンスの安価なオペア
ンプ９２を使用して取り出すことができる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報で
提案されている回路構成では、ＰＷＭ制御でトランジス
タ７Ｂあるいは７Ｄを遮断した際の逆起電力によってモ
ータコイル３からダイオード７１あるいは７３、および
導通しているトランジスタ７Ａあるいは７Ｃを経て流れ
る循環電流は検出できないという問題がある。 【０００５】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るもので、高価な絶縁増幅器を使用することなく安価な
構成で、コイルへの通電電流のみならず、コイル逆起電
力による循環電流をも確実に検出できる電流検出部を有
するコイル駆動回路を提供することを目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、 互いに直列に接続され、それぞれに並
列に接続されたダイオード（１１〜１４）を有する一対
のスイッチング素子（１Ａ，１Ｂ）（１Ｃ，１Ｄ）を駆
動電源（２）間に２組設け、各組のスイッチング素子
（１Ａ，１Ｂ）（１Ｃ，１Ｄ）同士の接続点間にコイル
（３）を接続したＨブリッジ型コイル駆動回路におい
て、いずれかの組の各スイッチング素子（１Ｃ，１Ｄ）
にそれぞれ直列に電流検出抵抗（４，５）を配設し、高
電位側に位置する電流検出抵抗（４）の端子電圧（４
ａ）を、レベルシフタ回路（６１）を介して取り出すよ
うにし、かつ、レベルシフタ回路（６１）は分圧抵抗
（６１６，６１７）と、端子電圧に応じて分圧抵抗（６
１６，６１７）への供給電流を変化させる電流供給抵抗
（６１５）とを備える。 【０００９】Ｈブリッジ型コイル駆動回路では互いに他
の組の高電位側スイッチング素子（１Ａ，１Ｃ）と低電
位側スイッチング素子（１Ｂ，１Ｄ）を導通させて、コ
イル（３）に正方向あるいすは逆方向の通電電流を供給
する。この場合、正逆いずれの通電電流も、いずれかの
電流検出抵抗（４，５）を必ず通過するから、通電電流
の大きさに応じて変化する電流検出抵抗（４，５）の端
子電圧（４ａ，５ａ）より通電電流量を検出することが
できる。一方、ＰＷＭ制御の際に低電位側スイッチング
素子（１Ｂ，１Ｄ）を非導通にすると、コイル（３）の
逆起電力によって、導通している高電位側スイッチング
素子（１Ａ）あるいは（１Ｃ）、およびダイオード（１
１）あるいは（１３）を経て高電位側の電流検出抵抗
（４）に正方向あるいは逆方向への循環電流が流れる。
したがって、高電位側の電流検出抵抗（４）の端子電圧
より循環電流量を検出することができる。そして、本発
明では、高電位側電流検出抵抗（４）の端子電圧（４
ａ）は、レベルシフタ回路（６１）により低電位側に変
換されて取り出されるから、大型で高価な絶縁増幅器を
使用する必要はない。 【００１０】 【発明の実施の形態】 （第１実施形態）図１において、各一対のＦＥＴ型トラ
ンジスタ１Ａ，１Ｂと１Ｃ，１Ｄがスイッチングトラン
ジスタ（以下、単にトランジスタという）としてそれぞ
れ直列に接続されて２組設けられ、これらは駆動電源２
に接続されている。各トランジスタ１Ａ〜１Ｄ内にはそ
れぞれソース・ドレイン間に、高電位側のドレインに向
けてダイオード１１，１２，１３，１４が形成されてい
る。そして、各組のトランジスタ１Ａ〜１Ｄの接続点間
を結んでモータコイル３が接続されてＨブリッジ型コイ
ル駆動回路が構成されるとともに、トランジスタ１Ｃと
高電位側電源線Ｌ１との間、およびトランジスタ１Ｄと
低電位側電源線Ｌ２との間には、各トランジスタ１Ｃ，
１Ｄに直列にそれぞれ電流検出抵抗４，５が接続されて
いる。なお、各トランジスタ１Ａ〜１Ｄの導通は、図略
のモータ制御回路からそれぞれのゲートに入力する信号
によって後述のように制御される。 【００１１】このような構成のコイル駆動回路には電流
検出部６が付設されており、電流検出部６はレベルシフ
タ回路６１とバッファ回路６２とで構成されている。レ
ベルシフタ回路６１は、オペアンプ６１１とこれの出力
側に接続されたＦＥＴ型トランジスタ６１２を有し、オ
ペアンプ６１１の非反転入力端子に、トランジスタ１Ｃ
と電流検出抵抗４との接続点の電圧が入力している。オ
ペアンプ６１１の反転入力端子はＦＥＴ型トランジスタ
６１２のソースと接続されている。ＦＥＴ型トランジス
タ６１２のソースとオペアンプ６１１の作動電源６１３
との間には電流供給抵抗６１５が接続されており、ま
た、オペアンプ６１１の作動電源６１３，６１４は中間
点が高電位側電源線Ｌ１に接続されている。これによ
り、電流供給抵抗６１５の一端は高電位側電源線Ｌ１に
対して正電位にバイアスされている。 【００１２】バッファ回路６２はオペアンプ６２１を有
しており、その反転入力端子には各抵抗６２２，６２３
の一端が接続されている。抵抗６２２の他端は、電流検
出抵抗５とトランジスタ１Ｄとの接続点に接続されてお
り、一方、抵抗６２３の他端は、電流検出出力を発する
オペアンプ６２１の出力端子に接続されている。オペア
ンプ６２１の非反転入力端子には、分圧抵抗６１６，６
１７の接続点の電圧が入力している。分圧抵抗６１６の
他端はＦＥＴ型トランジスタ６１２のドレインに接続さ
れており、一方、分圧抵抗６１７の他端はオペアンプ６
２１の作動電源６２５に接続されている。オペアンプ６
２１の作動電源６２４，６２５の中間点は低電位側電源
線Ｌ２に接続されており、これによって、分圧抵抗６１
７の他端は低電位側電源線Ｌ２に対して負電位にバイア
スされている。なお、各オペアンプ６１１，６２１の各
作動電源６１３，６１４，６２４，６２５は同電圧であ
り、電流供給抵抗６１５と分圧抵抗６１７は同一抵抗値
である。また、分圧抵抗６１６の抵抗値は分圧抵抗６１
７のそれに比して十分大きな値となっている。 【００１３】このような構成のコイル駆動回路の作動を
以下に説明する。モータを停止させている場合にはトラ
ンジスタ１Ａ〜１Ｄはいずれも非導通となっており、モ
ータコイル３へ電流は流れず、電流検出抵抗４，５を通
過する電流は零である。したがって、電流検出抵抗５の
端子電圧５ａは低電位側電源線Ｌ２の電位に等しく０Ｖ
であり、端子電圧５ａによるオペアンプ６２１からの出
力分は０Ｖとなる。一方、電流検出抵抗４の端子電位４
ａは高電位側電源線Ｌ１の電位と等しくなり、電流供給
抵抗６１５により所定の電流がＦＥＴ型トランジスタ６
１２を経て分圧抵抗６１６，６１７へ供給される。この
電流によって分圧抵抗６１７の両端には駆動電源２の電
圧に比べて十分低い電圧が生じる。この電圧は作動電源
６２５によるバイアスで相殺されるため、分圧抵抗６１
７の端子電圧６１７ａは０Ｖとなる。したがって、端子
電圧６１７ａによるオペアンプ６２１からの出力分も０
Ｖとなる。この結果、電流検出出力は０Ｖとなる。 【００１４】モータを正転させる場合には、トランジス
タ１Ｂ，１Ｃを導通作動させる。これにより、駆動電源
２からの電流は、電流検出抵抗４、トランジスタ１Ｃを
経てモータコイル３へ供給され、トランジスタ１Ｂを経
て駆動電源２へ戻る。この時、電流検出抵抗４では、そ
の端子電圧４ａが通過電流の大きさに応じて高電位側電
源線Ｌ１の電位よりも低下する。この端子電圧４ａの低
下に伴い、電流供給抵抗６１５より分圧抵抗６１６，６
１７へ供給される電流は増大し、分圧抵抗６１７の端子
電圧６１７ａが０Ｖから上昇する結果、オペアンプ６２
１からの電流検出出力としてモータコイル３への通電電
流の大きさに応じた正電圧が出力される。ＰＷＭ制御に
よりトランジスタ１Ｂが非導通になると、モータコイル
３の逆起電力による電流が、モータコイル３からダイオ
ード１１を経て電流検出抵抗４、トランジスタ１Ｃへと
還流して、モータコイル３内を通電時と同方向へ流れ
る。この場合、電流検出抵抗４の端子電圧４ａは還流電
流の大きさに応じて高電位側電源線Ｌ１の電位よりも低
下し、上述したのと同様の過程で、オペアンプ６２１か
らの電流検出出力として還流電流の大きさに応じた正電
圧が出力される。 【００１５】モータを逆転させる場合には、トランジス
タ１Ａ，１Ｄを導通作動させる。これにより、駆動電源
２からの電流は、トランジスタ１Ａを経てモータコイル
３へ供給され、トランジスタ１Ｄ、電流検出抵抗５を経
て駆動電源２へ戻る。この時、電流検出抵抗５では、そ
の端子電圧５ａが通過電流の大きさに応じて低電位電源
線Ｌ２の電位よりも上昇する。端子電圧５ａはオペアン
プ６２１で反転させられ、この結果、オペアンプ６２１
からの電流検出出力として、モータコイル３への通電電
流に応じた負電圧が出力される。ＰＷＭ制御によりトラ
ンジスタ１Ｄが非導通になると、モータコイル３の逆起
電力による電流が、モータコイル３からダイオード１３
を経て電流検出抵抗４、トランジスタ１Ａへと還流し、
モータコイル３内を通電時と同方向へ流れる。この時、
電流検出抵抗４では、その端子電圧４ａが還流電流の大
きさに応じて高電位側電源線Ｌ１の電位よりも上昇す
る。この端子電圧４ａの上昇に伴い、電流供給抵抗６１
５から分圧抵抗６１６，６１７へ供給される電流は減少
し、分圧抵抗６１７の端子電圧６１７ａが０Ｖから低下
する。この結果、オペアンプ６２１からの電流検出出力
として、この時の還流電流の大きさに応じた負電圧が出
力される。 【００１６】なお、本実施形態において、電流検出抵抗
４，５をトランジスタ１Ａ，１Ｂの側に設けるようにし
ても良い。 【００１７】（第２実施形態）図２には本発明をいわゆ
るＴブリッジ型コイル駆動回路に適用した例を示す。図
において、二つの駆動電源２Ａ，２Ｂが高電位側電源線
Ｌ１と低電位側電源線Ｌ２との間に直列に接続されると
ともに、二つのトランジスタ１Ｅ，１Ｆが互いに直列に
接続され、これら駆動電源２Ａ，２Ｂとトランジスタ１
Ｅ，１Ｆの両接続点間にモータコイル３が接続されてＴ
ブリッジ型コイル駆動回路が構成されている。各トラン
ジスタ１Ｅ，１Ｆにはダイオード１５，１６がそれぞれ
並列接続され、また、トランジスタ１Ｅと高電位側電源
線Ｌ１との間には電流検出抵抗４が、トランジスタ１Ｆ
と低電位側電源線Ｌ２との間には電流検出抵抗５が設け
られている。そして、各電流検出抵抗４，５の端子電圧
４ａ，５ａが第１実施形態で説明したのと同一構成の電
流検出部６へ入力している。 【００１８】このようなコイル駆動回路において、トラ
ンジスタ１Ｅが導通している場合にはモータコイル３に
正方向の電流が流れ、その電流値は電流検出抵抗４の端
子電圧４ａにより知ることができる。トランジスタ１Ｅ
が非導通になると逆起電力による電流がモータコイル３
を同方向へ流れるが、これは電流検出抵抗５からダイオ
ード１６へと還流し、この還流電流の電流値は電流検出
抵抗５の端子電圧５ａにより知ることができる。一方、
トランジスタ１Ｆが導通している場合にはモータコイル
３に逆方向の電流が流れ、その電流値は電流検出抵抗５
の端子電圧５ａにより知ることができる。トランジスタ
１Ｆが非導通になると逆起電力による電流がモータコイ
ル３を同方向へ流れるが、これはダイオード１５から電
流検出抵抗４へと還流し、この還流電流の電流値は電流
検出抵抗４の端子電圧４ａにより知ることができる。 【００１９】 【発明の効果】以上のように、本発明のコイル駆動回路
によれば、高価な絶縁増幅器を使用することなく安価な
構成で、コイルへの通電電流とコイル逆起電力による循
環電流をいずれも確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、Ｈブリッジ型コ
イル駆動回路の回路図である。 【図２】本発明の第２実施形態を示す、Ｔブリッジ型コ
イル駆動回路の回路図である。 【図３】従来例を示す、Ｈブリッジ型コイル駆動回路の
回路図である。 【図４】他の従来例を示す、Ｈブリッジ型コイル駆動回
路の回路図である。 【符号の説明】 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…スイッチングト
ランジスタ（スイッチング素子）、１１，１２，１３，
１４，１５，１６…ダイオード、２，２Ａ，２Ｂ…駆動
電源、３…モータコイル（コイル）、４，５…電流検出
抵抗、６…電流検出部、６１…レベルシフタ回路。
イル駆動回路の回路図である。 【図２】本発明の第２実施形態を示す、Ｔブリッジ型コ
イル駆動回路の回路図である。 【図３】従来例を示す、Ｈブリッジ型コイル駆動回路の
回路図である。 【図４】他の従来例を示す、Ｈブリッジ型コイル駆動回
路の回路図である。 【符号の説明】 １Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…スイッチングト
ランジスタ（スイッチング素子）、１１，１２，１３，
１４，１５，１６…ダイオード、２，２Ａ，２Ｂ…駆動
電源、３…モータコイル（コイル）、４，５…電流検出
抵抗、６…電流検出部、６１…レベルシフタ回路。
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(56)参考文献 特開 平４−239821（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−262094（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−140886（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−127396（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 19/00 - 19/32
H02P 7/04 - 7/34
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 互いに直列に接続され、それぞれに並列
に接続されたダイオードを有する一対のスイッチング素
子を駆動電源間に２組設け、各組のスイッチング素子同
士の接続点間にコイルを接続したＨブリッジ型コイル駆
動回路において、いずれかの組の各スイッチング素子に
それぞれ直列に電流検出抵抗を配設して、高電位側に位
置する電流検出抵抗の端子電圧を、レベルシフタ回路を
介して取り出すようにし、かつ、前記レベルシフタ回路
は分圧抵抗と、前記端子電圧に応じて前記分圧抵抗への
供給電流を変化させる電流供給抵抗とを備えるものであ
ることを特徴とするコイル駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18731097A JP3457151B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | コイル駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18731097A JP3457151B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | コイル駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123618A JPH1123618A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3457151B2 true JP3457151B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=16203767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18731097A Expired - Fee Related JP3457151B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | コイル駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457151B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100502563B1 (ko) * | 2002-12-04 | 2005-07-20 | 인터피온반도체주식회사 | 직류모터 구동 시스템 |
| JP5163536B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-03-13 | 株式会社日立製作所 | 誘起電圧検出回路とそれを有するモータ駆動用半導体装置及びモータ並びに空調機 |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP18731097A patent/JP3457151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123618A (ja) | 1999-01-29 |
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