JP3754143B2

JP3754143B2 - モータ駆動装置

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Publication number: JP3754143B2
Application number: JP23286296A
Authority: JP
Inventors: 武清奥村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: JPH1080186A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動トランジスタをパルス幅制御方式によって制御して、モータコイルに目標値に応じたコイル電流を供給するモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種モータ、例えばステッピングモータのモータ駆動装置などにおいて、従来よりパルス幅制御方式（以下ＰＷＭ制御方式という）によってモータコイルに流すコイル電流を制御する駆動装置が知られている。また、ＰＷＭ制御方式としては、モータコイルにコイル電流を供給する電源側と接地側の駆動トランジスタの内いずれか一方のみをＰＷＭ制御する片側チョッピング方式（片側駆動）と、電源側と接地側の駆動トランジスタの両方をＰＷＭ制御する両側チョッピング方式（両側駆動）の２種類が知られている。
【０００３】
以下、この２つの駆動方式について図５および図６を用いて説明する。
【０００４】
図５は、片側チョッピング方式の場合の駆動例を示しており、この例では電源側のモータ駆動トランジスタをＰＷＭ制御している。片側チョッピング方式の場合、例えば図５（ａ）に示すように、所定のトランジスタオン期間には、ある相のコイルＬMのモータ駆動トランジスタＱ１〜Ｑ４のうち、電源側の駆動トランジスタＱ３と接地側の駆動トランジスタＱ２がオン制御され、これにより実線矢印で示すようにモータコイルＬMにコイル電流ＩMが流れる。
【０００５】
オン期間が終了してオフ期間となると、トランジスタＱ２については、そのままオン状態が維持され、トランジスタＱ３のみが図５（ｃ）に示すようなＰＷＭ制御信号によってオフ制御される。ここで、モータ駆動トランジスタがオフ制御されても、モータコイルＬMがさらに電流を流そうとするため、ダイオードＤ４がオンし、点線矢印で示すように、ダイオードＤ４からモータコイルＬMおよびオン状態のトランジスタＱ２を通り、さらにコイル電流検出用の抵抗Ｒdecを通ってコイル電流ＩMがアースに向かって流れる。
【０００６】
このコイル電流ＩMは、図５（ｂ）に示すようにそのオフ期間中に徐々に減少し、オフ期間が一定時間経過して再び電源側または接地側の一方のモータ駆動トランジスタがオン制御される（ここでは、電源（ＶBB）側のトランジスタＱ３がオン制御される）と、コイル電流ＩMは、実線矢印で示すように流れ、その電流量は急激に増加する。
【０００７】
このように、例えば電源側のトランジスタＱ３を所定のタイミングでＰＷＭ制御することにより、コイル電流は、図５（ｄ）に示すような波形でモータコイルＬMに流れることとなる。
【０００８】
次に、両側チョッピング方式では、図６（ａ）に示すように、モータ駆動トランジスタのオン期間中については、まず、片側チョッピングと同様に電源側と接地側の両方のモータ駆動トランジスタＱ３、Ｑ２がオン制御され、実線矢印で示すようにコイル電流ＩMが流れる。そして、モータ駆動トランジスタのオフ期間においては、電源側および接地側のモータ駆動トランジスタＱ３およびトランジスタＱ２のいずれもが、図６（ｃ）に示すようなＰＷＭ制御信号によってオフ制御される。従って、オフ期間には、ダイオードＤ４とＤ１とがオンし、図６（ａ）に点線矢印で示すようにアースから電源ＶBBに向けてコイル電流ＩMが流れることとなる。
【０００９】
このように、両側チョッピング方式の場合には、トランジスタのオフ期間中に電源側と接地側の両方のトランジスタがオフ制御されることにより、図６（ｂ）に示されるように、このオフ期間中におけるコイル電流は、片側チョッピング方式と比較するとより急激に減少する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記２つの方式の内の片側チョッピング方式では、図５（ｂ）から明らかなように、オフ期間におけるコイル電流の減少が緩やかになる。このため、コイル電流波形のリップル成分は少なくなるが、オフ期間を一定として駆動トランジスタをＰＷＭ制御するため、一定のオフ期間中に十分コイル電流が減少せず、図５（ｄ）に示すように、設定した目標波形（図の点線）に対して、実際のコイル電流波形がずれてしまうという問題があった。
【００１１】
一方の両側チョッピング方式の場合には、オフ期間におけるコイル電流の低下が急峻であるため、片側チョッピング方式のように目標波形に対してずれが生ずるという問題は発生しないが、常にトランジスタオフ期間における電流量の低下が大きいことから、図６（ｄ）に示されるようにコイル電流波形のリップル成分が大きくなってしまうという問題があった。
【００１２】
そこで、これら２つの方式の両方を切り換えて実行して、リップルを低く抑えると共にオフ期間におけるコイル電流の減少量を大きくして設定波形からのずれをなくすことが提案されている。しかしながら、このような２つの方式の切換を適切に切り換える方法については、具体的な提案はなされていない。特に、ＩＣ化が進むモータ駆動装置として、ＩＣ上で上記方式切換を適切なタイミングでかつ簡単に行う装置は、全く知られていない。
【００１３】
例えば、切換方式のモータ駆動装置として、２つのチョッピング方式の切換を外付け回路などの別回路で作成することが考えられるが、このような外付け回路によって切り換えを実行する場合には、別途外部回路が必要とされ、またこの外部回路を調整するという作業が要求されるため好ましくない。
【００１４】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされ、簡単な構成でかつ適切なタイミングで容易に２つのＰＷＭ制御方式を切り換えてモータコイルを駆動することが可能なモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【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装置は以下のような特徴を有する。
【００１６】
即ち、電源側と接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方をパルス幅制御して、モータコイルに所望のコイル電流を供給するモータ駆動装置であって、前記コイル電流を減少させるための電流オフ指令期間において、モータ駆動トランジスタのオフ期間を一定とすると共に前記オフ期間中に前記モータ駆動トランジスタの両側駆動と片側駆動とを切り換えて実行するミックスモードと、前記コイル電流のレベルが所定のオフ目標値まで低下するまで前記オフ期間を継続するレベル優先モードと、が設定可能である。前記ミックスモードでは、前記モータ駆動トランジスタのオフ期間の開始から前記コイル電流のレベルが所定レベルまで低下するまでの間、前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタの両方をオフ制御して両側駆動を行い、前記コイル電流のレベルが前記所定レベル以下となると前記電源側または接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方のみをオフ制御する片側駆動に切り換える。前記レベル優先モードでは、前記コイル電流が減少して前記オフ目標値に到達するまで、前記モータ駆動トランジスタのオフ期間を終了させるためのオフ期間経過信号の発生を停止する。
【００１７】
このように、本発明では、コイル電流を減少させなければならない期間において、コイル電流のレベルが所定のレベルに低下した時点を基準として、両側駆動、つまり電源側と接地側の両方のモータ駆動トランジスタのオフ制御から通常の片側駆動、つまり電源側と接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方のみのオフ制御に切り換える。
【００１８】
更に、レベル優先モードも設定可能とすることで、コイル電流の低電流制御が確実となる。また、駆動するモータなどに応じて、ミックスモード及びレベル優先モードを設定し実行することにより、条件に応じた適切なモータ駆動制御を容易に行うことが可能となる。
【００１９】
また、上記制御を実行するにあたり、より具体的な構成としては、コイル電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流量を目標値と比較して目標値以上になると、目標到達信号を発生する目標値比較手段と、前記目標到達信号の発生から一定期間経過後にオフ期間経過信号を発生するオフ期間計測手段と、前記目標到達信号に応じて前記コイル電流を供給するモータ駆動トランジスタをオフ制御し、前記オフ期間経過信号に応じて前記モータ駆動トランジスタをオン制御することにより前記モータ駆動トランジスタをパルス幅制御する出力ドライブ部と、前記コイル電流のレベルに応じた信号を切換基準値と比較し、この切換基準値より低くなると切換信号を発生する切換基準比較手段と、を備える。そして、電流オフ指令期間において、ミックスモードでは、前記目標到達信号に基づいて前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタを両側駆動し、前記切換基準比較手段からの切換信号に応じて前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタの片側駆動へ切り換える。
【００２０】
上述のように、電流オフ指令期間内のモータ駆動トランジスタのオフ期間において、両側駆動と片側駆動を切換制御することにより、制御の結果得られるコイル電流の波形にリップル成分をそれほど増大させることなく、コイル電流を急速にかつ十分に減少させることが容易になる。
【００２１】
また、本発明においては、前記電流オフ指令期間において、前記レベル優先モードでは、前記切換基準比較手段の出力を禁止して前記モータ駆動トランジスタの両側駆動と片側駆動との切換動作を停止し、かつ、前記モータ駆動トランジスタのオフ期間開始後、前記コイル電流のレベルが前記オフ目標値まで低下するまで前記オフ期間計測手段の前記オフ期間経過信号の発生を禁止する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係るモータ駆動装置のＩＣの概略ブロック図を示している。
【００２５】
本実施形態のモータ駆動装置において、その基本制御方式としては、電源側と接地側のモータ駆動トランジスタＱ１，Ｑ３とＱ２，Ｑ４のいずれか一方をＰＷＭ制御する片側駆動方式を採用している（本実施形態では電源側のモータ駆動トランジスタを制御）。
【００２６】
各モータコイルに所望のコイル電流ＩMを供給するモータ駆動トランジスタＱ１〜Ｑ４のスイッチングは、出力ドライブ部２２からの制御信号によって行っている。出力ドライブ部２２におけるモータ駆動トランジスタＱ１〜Ｑ４のオン、オフのＰＷＭ制御において、まずモータ駆動トランジスタのオフ期間のスタートタイミングは、第１コンパレータ１２が動作指令に応じた目標値Ｖ１と検出コイル電流とを比較して、出力される目標到達信号によって決定されている。またオフ期間の終了、つまりモータ駆動トランジスタのオン期間のスタートタイミングは、ワンショット回路１４から出力されるオフ期間経過信号によって決定されている。
【００２７】
上記トランジスタのオフ期間のスタートを決定する第１コンパレータ１２は、その一方の入力端子にモータ駆動制御部１０が接続されており、他方の入力端子は、接地側のモータ駆動トランジスタＱ２，Ｑ４のエミッタとコイル電流検出用抵抗Ｒdecとの間に接続されている。また、モータ駆動制御部１０は、その入力端子ＩＮに供給されるモータの駆動指令に応じ、上記第１コンパレータ１２の一方の入力端子に、モータコイルＬMに供給すべきコイル電流の目標波形（目標値Ｖ１）を供給する。なお、この目標波形は、動作指令に応じてモータ駆動制御部１０が作成した波形であってもよく、また、動作指令が目標波形を示している場合にはこの動作指令を目標波形として用いることも可能である。
【００２８】
第１コンパレータ１２は、モータ駆動制御部１０より供給されるこのような目標波形の目標値Ｖ１と、上記コイル電流検出用抵抗Ｒdecによって検出された検出コイル電流とを比較し、検出コイル電流が目標値Ｖ１に到達すると目標到達信号を発生する。目標到達信号は、ワンショット回路１４を介して出力ドライブ部２２に供給され、出力ドライブ部２２は、この目標到達信号に応じて所定のモータ駆動トランジスタのオフ制御を開始する。
【００２９】
ワンショット回路１４は、ＣＲ端子に外付けのコンデンサＣ１を備える構成を有しており、第１コンパレータ１２から目標到達信号が供給されるとこれに応じてコンデンサＣ１に対する充電を停止して、コンデンサＣ１を所定の速度で放電させる。そして、上記放電開始から一定期間経過後に、コンデンサＣ１からの出力電圧が所定レベル以下になるとこれを検出し、オフ期間経過信号を発生する。オフ期間経過信号は、出力ドライブ部２２に供給され、出力ドライブ部２２は、この信号に応じて、所定のモータ駆動トランジスタのオフ制御を終了して再びオン期間を開始する。
【００３０】
本実施形態では、以上のような構成に加えて、同一ＩＣ内に、コンデンサＣ１の出力と所定の切換基準値Ｖ２とを比較する第２コンパレータ１６を備えている。また、この第２コンパレータ１６の出力側には第２コンパレータ１６の動作を後述するモードに応じて制御するゲート回路１８と、設定されるモードによってゲート回路１８からの出力を制御する切換回路２０とが設けられている。但し、ゲート回路１８は、第２コンパレータ１６の出力側に限らず、第２コンパレータ１６の内部や第２コンパレータ１６への入力側に設けられていてもよい。
【００３１】
ここで、第２コンパレータ１６の一方の入力端子には、外付け抵抗Ｒref1、Ｒref2によって設定される切換基準値Ｖ２が供給されている。また、他方の入力端子には、コンデンサＣ１の充電電圧（ＣＲ出力波形）を示すＣＲ端子に接続されており、この第２コンパレータ１６は、コイル電流のレベルに対応するＣＲ端子からのＣＲ出力波形と、モード切換基準値Ｖ２とを比較して、ＣＲ出力波形がモード切換基準電圧Ｖ２以下となると、切換検出信号を出力する。そして、この切換検出信号は、電流オフ指令期間内におけるトランジスタオフ期間に、モータ駆動トランジスタに対する両側オフ制御から、片側オフ制御に切り換えるタイミングを決めている。
【００３２】
なお、上述のモータ駆動制御部１０は、動作指令から、例えばこの動作指令に応じたコイル電流の目標波形を作成すると共に、駆動装置における動作モードを判定し、判定結果に基づいて、ワンショット回路１４に制御信号を供給している。さらに、図１では、ゲート回路１８および切換回路２０に上記制御信号が外部から直接供給される構成となっているが、これに限らず、上記モータ駆動制御部１０より制御信号を供給する構成としてもよい。
【００３３】
ここで、本実施形態において、設定されている動作モードとして特徴的なモードは、モータ駆動トランジスタのオフ開始から一定期間経過後にオフ制御すると共に、このオフ期間中にモータ駆動トランジスタに対する両側制御と片側制御を切り換えて実行するミックスモードである。また、もう一つのモードとして、検出したコイル電流が所定レベルに低下するまでトランジスタのオフ制御期間を継続するレベル優先（センス優先）モードが設定可能となっている。
【００３４】
［ミックスモードにおける動作］
動作モードとしてミックスモードが選択されている場合においても、コイル電流のオン指令期間中と、オフ指令期間のトランジスタオン期間中には、本実施形態のモータ駆動装置は通常動作する。つまり、これらの期間には、モータ駆動トランジスタＱ１〜Ｑ４の電源側または接地側のいずれか一方のみをＰＷＭ制御してコイル電流を制御する片側駆動が行われる。
【００３５】
一方、電流オフ指令期間のトランジスタオフ期間においては、このオフ期間の開始と共に電源側と接地側の両方のモータ駆動トランジスタをオフ制御してコイル電流を急速に減少させる。コイル電流のレベルが、一定レベル（具体的にはＣＲ出力波形が切換基準値Ｖ２）まで低下したところで一方のモータ駆動トランジスタのみをオフ制御して、いわゆる片側駆動状態に戻す。
【００３６】
以下、図２および図３をさらに用いてミックスモード時におけるモータ駆動装置の動作について具体的に説明する。
【００３７】
図３（ａ）に示す波形は、サイン波を用いた場合のコイル電流の目標波形であり、コイル電流の電流オフ指令期間は、この波形の斜線の部分が相当することとなる。そして、この電流オフ指令期間は、例えば図示しないマイクロコンピュータからモータ駆動制御部１０に対して、図３（ｂ）に示すような制御信号が動作指令として供給されることにより決定される。もしくは、モータ駆動制御部１０が動作指令に基づいて図３（ｂ）のような制御信号を作成することにより決定される。
【００３８】
このような電流オフ指令が与えられた場合において、所定のモータ駆動トランジスタがオン制御されると、図２（ａ）に示すように、このトランジスタオン期間は、検出コイル電流ＩMが目標値Ｖ１を超えるまで継続する。第１コンパレータ１２が目標値Ｖ１を超えたところで目標到達信号（この例では、Ｌレベル出力）を発生するので、これによりオフ期間が開始する。そこで、電源側と接地側の両方のモータ駆動トランジスタがオフ制御される。なお、このときの両側駆動は、例えば切換回路２０、もしくはゲート回路１８を介して第２コンパレータ１６からの両側駆動信号を出力する構成としておくことにより実行される。また、モータ駆動制御部１０が出力ドライブ部２２に対して同様な両側駆動信号を出力する構成であってもよい。
【００３９】
図１の実線で示すようにコイル電流ＩMを流す場合には、電源側および接地側の両方のモータ駆動トランジスタＱ３、Ｑ２がオン制御される。そして、電流オフ指令期間に、第１コンパレータ１２にて目標到達信号が発生してトランジスタオフ期間が開始すると、出力ドライブ部２２は、まず、この目標到達信号に応じて２つのトランジスタＱ３，Ｑ２の両方をオフ制御、つまり両側制御を開始する。これにより、コイル電流はダイオードＤ４、Ｄ１を介して図１の点線のように流れ、従来の両側チョッピング方式と同様に、コイル電流は急速に減少していく（図２（ａ）参照）。
【００４０】
ワンショット回路１４は、図２（ｂ）のように第１コンパレータ１２から目標到達信号に応じてコンデンサＣ１の放電を開始するため、ＣＲ端子での波形は図２（ｃ）のようにトランジスタのオフ期間の開始と共に所定の一定速度で低下する。
【００４１】
第２コンパレータ１６は、この図２（ｃ）のＣＲ出力波形が切換基準レベルＶ２まで減少すると、図２（ｅ）に示すように、切換信号（ここでは、Ｌレベル出力）を発生する。切換信号は、ゲート回路１８および切換回路２０を介して出力ドライブ部２２に供給され、出力ドライブ部２２は、これに応じて、例えば図１に示すように両側駆動によりオフ制御していた電源側と接地側のモータ駆動トランジスタＱ３，Ｑ２の内の一方（ここでは、モータ駆動トランジスタＱ３）をオフ制御して、片側駆動に切り換える。
【００４２】
この片側駆動への切換により、電流は図１の一点鎖線に示すような流れとなり、従来の片側チョッピング方式と同様に、コイル電流の減少は両側駆動の期間と比べて緩やかになる。
【００４３】
また、上記ワンショット回路１４は、トランジスタのオフ開始からＣＲ出力波形が所定のオフ終了レベルＶ３になるとオフ期間経過信号（ここでは、Ｌレベル出力）を出力する（図２（ｄ）参照）。ここで、図２（ｃ）に示すＣＲ出力波形は、コンデンサＣ１の放電開始から一定の速度で減少していくため、このＣＲ出力波形に基づいてオフ期間終了タイミングを決定することにより、オフ期間は一定に制御される。
【００４４】
ワンショット回路１４よりオフ期間経過信号が出力されると、出力ドライブ部２２は、トランジスタのオフ期間を終了してオン制御を開始する。このため、コイル電流はオン制御開始から再び上昇する。
【００４５】
オン制御によりこのコイル電流が増加して次のタイミングでの目標値Ｖ１に到達すると、再び第１コンパレータ１２が目標到達信号を発生し、上記同様にモータ駆動トランジスタがオフ制御され、このオフ期間中において、両側駆動から片側駆動への切換制御が行われる。
【００４６】
なお、電流オン指令期間においては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、従来と同様にコイル電流のリップル成分を小さくすることが可能な片側駆動方式によってコイル電流を制御する。そして、上述のように電流オフ指令期間についてのみ、そのトランジスタオフ期間中において両側駆動と片側駆動とのミックス駆動を行う。この電流オフ指令期間中のトランジスタオフ期間においてミックス駆動することにより、電流オフ指令期間において迅速にコイル電流を減少させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態において、両側駆動から片側駆動への切り換えタイミングは検出したコイル電流ではなく、このコイル電流レベルに対応しているＣＲ出力波形と切換基準レベルＶ２との比較により決定することとした。必ずしもＣＲ出力波形との比較により決定する必要はないが、図２（ｃ）に示すように、コンデンサＣ１の充電出力はコイル電流のレベルに関わらず一定の範囲内にあるので、このＣＲ出力波形を利用することにより、抵抗Ｒref1とＲref2とで定められる一定のレベルＶ２を常に切換基準として用いることが可能となる。
【００４８】
また、図３（ａ）のようにサイン波のコイル電流波形ではなく、図３（ｃ）に示すようなコイル電流波形を用いる場合には、電流オフ指令期間は、例えば、図３ｄ）のような制御信号により、所定のコイル電流レベルから一段低いコイル電流レベルへと減少する期間として設定される。そして、この電流オフ指令期間中のトランジスタオフ期間においてミックス駆動すれば、上記同様の効果が得られる。さらに、コイル電流が一定レベルを維持する期間においては、片側駆動とすることにより、コイル電流のリップル成分を低いレベルに抑えることが可能となる。
【００４９】
［センス優先モードにおける動作］
次に、センス優先モードにおける動作について説明する。
【００５０】
本実施形態において、上記ミックスモードおよび電流オン指令期間のいずれの場合であっても、片側駆動を行う際に、モータ駆動トランジスタのオフ期間は、一定としている。これに対して、このセンス優先モードでは、トランジスタのオフ期間の終了タイミングをコイル電流が所定のレベルまで低下したかどうかを判定して決定する。そして、このセンス優先モードは、電流オフ指令期間において、コイル電流を十分低いレベルまで低減する場合に設定される。
【００５１】
図４は、センス優先モードにおける図１のモータ駆動装置の動作を示している。センス優先モードが設定される場合には、このモード指令は、モータの動作指令もしくは、直接制御信号としてモータ駆動制御部１０に供給され、またゲート回路１８および切換回路２０にも供給される。
【００５２】
第１コンパレータ１２は、図４（ａ）に示すように、モータ駆動制御部１０から供給される動作指令に応じた目標波形と検出したコイル電流とを比較して検出値が目標値Ｖ１以上になると目標到達信号（ここでは、Ｌレベル出力）を発生する。なお、切換回路２０およびゲート回路１８が、センス優先モードに切り換えられているため、電流オフ指令期間のトランジスタオフ期間における第２コンパレータ１６からの出力は禁止されている。
【００５３】
従って、出力ドライブ部２２は、上記目標到達信号に基づき、電源側または接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方をオフ制御（片側駆動）する。これにより、例えば、図１の実線のコイル電流は一点鎖線のように流れることとなる。
【００５４】
ワンショット回路１４は、上記第１コンパレータ１２からの目標到達信号に基づいて、オフ期間の計測を開始する。しかしモータ駆動制御部１０からのセンス優先モード指令が供給されているため、図４（ｃ）のＣＲ出力波形に基づいて、図４（ｄ）に点線で示すように一定期間経過した時点でオフ期間経過信号が得られても、出力は禁止される。
【００５５】
ここで、第１コンパレータ１２にはヒステリシス特性を設けており、このため、第１コンパレータ１２は、検出コイル電流が上記動作目標Ｖ１になると例えばＬレベル（目標到達信号）を出力し、また検出コイル電流が所望のオフ目標値Ｖ４以下になるとＨレベル（オフ目標到達信号）を出力する。このため、まず、目標到達信号の発生によりモータ駆動トランジスタがオフ制御され、これによりコイル電流が減少して所定のオフ目標値Ｖ４以下になると、次に、第１コンパレータ１２がオフ目標到達信号を出力することとなる。
【００５６】
ワンショット回路１４では、このオフ目標到達信号が供給されることによりオフ経過信号の出力が解除され、図４（ｄ）に示すようなタイミングでオフ期間経過信号（ここでは、Ｌレベル出力）を発生し、出力ドライブ部２２に供給する。よって、出力ドライブ部２２は、モータ駆動トランジスタを再びオン制御する。
【００５７】
なお、オフ目標値Ｖ４と検出コイル電流とを比較するコンパレータを別途設ける構成によっても、センス優先モードにおける制御は可能である。この場合には、第１コンパレータ１２に上記のようなヒステリシス特性を設ける必要はない。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のモータ駆動装置によれば、電流オフ指令期間において、モータ駆動トランジスタのオフ期間に電源側および接地側の両方のモータ駆動トランジスタの両側駆動と、いずれか一方の片側駆動とを切り換えて行うことにより、一定のオフ期間内で、コイル電流を迅速に減少させることが可能となる。また、コイル電流のリップル成分は、両側駆動のみの場合と比べて十分低いレベルに低減することが可能となる。
【００５９】
また、レベル優先モードを設定可能とすることで、コイル電流の低電流制御を確実に実行することが容易となる。そして、両側駆動と片側駆動を行うミックスモードと、このレベル優先モードのいずれかを設定により実行可能とすることにより、駆動するモータの条件などに合わせてモードを選択でき、モータ駆動装置の適応性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態でのミックスモードにおける動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の実施形態でのコイル電流の目標波形と電流オフ指令期間との関係を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本発明の実施例でのセンス優先モードにおける動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】従来のモータ駆動装置の片側チョッピング方式を説明する図である。
【図６】従来のモータ駆動装置の両側チョッピング方式を説明する図である。
【符号の説明】
１０モータ駆動制御部、１２第１コンパレータ、１４ワンショット回路、１６第２コンパレータ、１８ゲート回路、２０切換回路、２２出力ドライブ部。

Claims

電源側と接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方をパルス幅制御して、モータコイルに所望のコイル電流を供給するモータ駆動装置であって、
前記コイル電流を減少させるための電流オフ指令期間において、
モータ駆動トランジスタのオフ期間を一定とすると共に前記オフ期間中に前記モータ駆動トランジスタの両側駆動と片側駆動とを切り換えて実行するミックスモードと、前記コイル電流のレベルが所定のオフ目標値まで低下するまで前記オフ期間を継続するレベル優先モードと、が設定可能であり、
前記ミックスモードでは、
前記モータ駆動トランジスタのオフ期間の開始から前記コイル電流のレベルが所定レベルまで低下するまでの間、前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタの両方をオフ制御して両側駆動を行い、前記コイル電流のレベルが前記所定レベル以下となると前記電源側または接地側のモータ駆動トランジスタのいずれか一方のみをオフ制御する片側駆動に切り換え、
前記レベル優先モードでは、
前記コイル電流が減少して前記オフ目標値に到達するまで、前記モータ駆動トランジスタのオフ期間を終了させるためのオフ期間経過信号の発生を停止することを特徴とするモータ駆動装置。
請求項１に記載のモータ駆動装置において、
前記コイル電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流量を目標値と比較して目標値以上になると、目標到達信号を発生する目標値比較手段と、
前記目標到達信号の発生から一定期間経過後にオフ期間経過信号を発生するオフ期間計測手段と、
前記目標到達信号に応じて前記コイル電流を供給するモータ駆動トランジスタをオフ制御し、前記オフ期間経過信号に応じて前記モータ駆動トランジスタをオン制御することにより前記モータ駆動トランジスタをパルス幅制御する出力ドライブ部と、
前記コイル電流のレベルに応じた信号を切換基準値と比較し、この切換基準値より低くなると切換信号を発生する切換基準比較手段と、
を備え、
前記電流オフ指令期間において、前記ミックスモードでは、
前記目標到達信号に基づいて前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタを両側駆動し、
前記切換基準比較手段からの切換信号に応じて前記電源側と接地側のモータ駆動トランジスタの両側駆動から片側駆動に切り換えることを特徴とするモータ駆動装置。
請求項２に記載のモータ駆動装置において、
前記電流オフ指令期間において、前記レベル優先モードでは、
前記切換基準比較手段の出力を禁止して前記モータ駆動トランジスタの両側駆動と片側駆動との切換動作を停止し、かつ、前記モータ駆動トランジスタのオフ期間開始後、前記コイル電流のレベルが前記オフ目標値まで低下するまで前記オフ期間計測手段の前記オフ期間経過信号の発生を禁止することを特徴とするモータ駆動装置。