JP4689432B2 - モータ駆動装置、ロック保護方法およびそれを用いた冷却装置 - Google Patents
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Description
冷却装置200は、モータ駆動装置100と、ファンモータ112と、ホール素子114と、を備える。
制御入力端子106には、外部からファンモータ112の回転を指示する制御信号Vcntが入力される。
第1出力端子108および第2出力端子110からは、ファンモータ112を駆動する第1駆動電圧Vdr1および第2駆動電圧Vdr2がそれぞれ出力される。
PWM回路14は、制御信号VcntをもとにPWM信号Vpwmを生成する。生成されたPWM信号Vpwmは、後述するプリドライブ回路24に入力される。PWM回路14は、発振器52と、比較器54とを含む。
駆動部10は、ヒステリシスコンパレータ22と、プリドライブ回路24と、Hブリッジ26と、を含む。
ひとつは、PWM信号Vpwmがハイレベルとローレベルを繰り返しているにもかかわらず方形波信号Vrctが変動しなくなくなったケース、すなわち、異物が挟まるなどの不可抗力によりファンモータ112がロックしたケースである。この場合、保護回路12は、プリドライブ回路24に対してファンモータ112への通電停止を指示する。これにより、モータコイルへの過電流などが防止される。
もうひとつは、PWM信号Vpwmが所定時間以上ローレベルを示したケース、すなわち、ファンモータ112を作為的に停止させたケースである。この場合、保護回路12は、上述した場合と異なり、方形波信号Vrctが変動しなくてもファンモータ112への通電停止を指示しない。これにより、作為的にファンモータ112を停止した後の再起動動作がスムーズになる。
ロック保護回路32は、後述するアクティブ信号Vactがハイレベルである場合はアクティブとされ、ローレベルである場合は非アクティブとされる。
一方、非アクティブである場合、ロック保護回路32は、一貫してローレベルの停止信号Vstopをプリドライブ回路24に出力する。
クロック生成器38は、所定の周波数のクロックを生成する。所定の周波数は、上記の設定された所定時間に合わせて適宜決められる。カウンタ36は、比較器54から出力されたPWM信号Vpwmがローレベルを示す間、クロック生成器38にて生成したクロックの数をカウントする。すなわち、カウンタ36は、PWM信号Vpwmの立ち下がりエッジにてカウント値がリセットされてカウントを開始し、再度PWM信号Vpwmの立ち下がりエッジによりリセットされるまでクロックをカウントする。カウントしてPWM信号Vpwmが上記の所定時間を超えてローレベルを示したことを検知した場合、カウンタ36は、アクティブ信号Vactをハイレベルからローレベルに切り替え、ロック保護回路32に出力する。
また、アクティブ信号Vactがローレベルに切り替わったことにより非アクティブとされたロック保護回路32は、その後PWM信号Vpwmがハイレベルになったときに再度アクティブとなる。
本実施の形態にかかる冷却装置200によれば、こうした問題を好適に解決できる。
図3は、変形例にかかる駆動部60の構成を示す。駆動部60は、第1演算増幅器62と、第2演算増幅器64とを含む。
Claims (8)
- 駆動対象のファンモータの回転を指示する制御信号を受ける制御入力端子と、
所定の発振周波数を有し、三角波またはのこぎり波の周期信号を生成する発振器と、
前記周期信号と前記制御信号を比較し、前記ファンモータの目標の回転数に応じてパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成する比較器と、
前記パルス幅変調信号にもとづき、前記ファンモータへの通電を制御する駆動部と、
前記ファンモータが停止した場合に、前記ファンモータへの通電を停止するロック保護回路と、
前記パルス幅変調信号が所定時間以上継続して、前記ファンモータの停止を指示するレベルをとる場合に、前記ロック保護回路を非アクティブとするロック制御部と、
を備え、
前記所定時間は、前記パルス幅変調信号が下限周波数をとるときの当該パルス幅変調信号の周期より長く、かつ前記ロック保護回路において前記ファンモータが停止したことを確認するために必要な検証期間よりも短いことを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ロック制御部は、前記パルス幅変調信号が前記ファンモータの停止を指示するレベルに遷移してからの経過時間を計測するカウンタ回路を備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 駆動対象のファンモータの回転を指示する制御信号であって、目標の回転数に応じてパルス幅変調された制御信号のデューティ比にもとづき、前記ファンモータへの通電を制御する駆動部と、
前記ファンモータが停止した場合に、前記ファンモータへの通電を停止するロック保護回路と、
前記制御信号が所定時間以上継続して、前記ファンモータの停止を指示するレベルをとる場合に、前記ロック保護回路を非アクティブとするロック制御部と、
を備え、
前記所定時間は、前記制御信号が下限周波数をとるときのその周期より長く、かつ前記ロック保護回路において前記ファンモータが停止したことを確認するために必要な検証期間よりも短いことを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ロック制御部は、前記制御信号が前記ファンモータの停止を指示するレベルに遷移してからの経過時間を計測するカウンタ回路を備えることを特徴とする請求項3に記載のモータ駆動装置。
- 1つの半導体基板上に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のモータ駆動装置。
- ファンモータと、該ファンモータを前記駆動対象のモータとして駆動する請求項1から5のいずれかに記載のモータ駆動装置と、を備えることを特徴とする冷却装置。
- 駆動対象のファンモータが停止した場合に、前記ファンモータへの通電を停止するロック保護方法であって、
前記ファンモータの回転を指示する制御信号を、所定の発振周波数の三角波またはのこぎり波の周期信号と比較することにより、前記ファンモータの目標の回転数に応じてパルス幅変調されたパルス幅変調信号を生成するステップと、
前記パルス幅変調信号が、前記ファンモータの停止を指示するレベルを継続してとる期間を計時するステップと、
前記計時した期間が、所定時間を上回った場合に、ロック保護を解除するステップと、
を備え、
前記所定時間は、前記パルス幅変調信号が下限周波数をとるときの当該パルス幅変調信号の周期より長く、かつ前記ロック保護に際して前記ファンモータが停止したことを確認するために必要な検証期間よりも短いことを特徴とするロック保護方法。 - 駆動対象のファンモータが停止した場合に、前記ファンモータへの通電を停止するロック保護方法であって、
前記ファンモータの回転を指示する制御信号であって目標の回転数に応じてパルス幅変調された制御信号が、前記ファンモータの停止を指示するレベルを継続してとる期間を計時するステップと、
前記計時した期間が、所定時間を上回った場合に、ロック保護を解除するステップと、
を備え、
前記所定時間は、前記制御信号が下限周波数をとるときの当該制御信号の周期より長く、かつ前記ロック保護に際して前記ファンモータが停止したことを確認するために必要な検証期間よりも短いことを特徴とするロック保護方法。
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