JP5464826B2

JP5464826B2 - Motor control circuit

Info

Publication number: JP5464826B2
Application number: JP2008190067A
Authority: JP
Inventors: 哲也吉冨; 城治野家; 敏行今井
Original assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Current assignee: Semiconductor Components Industries LLC
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: JP2008283861A

Description

本発明は、モータ制御回路に関する。 The present invention relates to a motor control circuit.

電子機器が動作をする際に熱を発生する発熱体を有している場合、この発熱体を冷却するためのファンモータを電子機器に備えるのが一般的である。例えば、ＰＣやサーバ等では、ＣＰＵの動作周波数が年々高速化の一途をたどっており、それに伴ってＣＰＵの発熱量が大きくなっている。このため、ＰＣやサーバ等では、ＣＰＵを冷却するためのファンモータと、ファンモータの回転位置を検知した結果を示す回転位置検知信号を出力するホール素子と、ファンモータを所定の回転制御信号に基づいて所定方向へ回転させるモータ制御回路とが備えられる。
特開２００３−２０４６９２号公報特開２００５−２２４１００号公報特開２００６−１７４６４８号公報 When an electronic device has a heating element that generates heat when operating, the electronic device is generally provided with a fan motor for cooling the heating element. For example, in a PC, a server, etc., the operating frequency of the CPU continues to increase year by year, and the amount of heat generated by the CPU increases accordingly. For this reason, in a PC, a server, etc., a fan motor for cooling the CPU, a hall element that outputs a rotation position detection signal indicating the result of detecting the rotation position of the fan motor, and the fan motor as a predetermined rotation control signal. And a motor control circuit for rotating in a predetermined direction based on the motor control circuit.
JP 2003-204692 A JP-A-2005-224100 JP 2006-174648 A

ところで、ホール素子は、モータの回転を制御するための回転制御信号が発生しているか否かに関わらず、ホール素子専用電源若しくはモータ制御回路が具備する電源より電源電圧が印加されることによって動作する。つまり、モータ制御回路によってモータが回転していないモータ停止期間であっても、ホール素子による消費電力が発生するので、ホール素子向け電源電圧の利用効率の低下等を招く。また、これにより、システム全体の消費電力が大きくなる可能性があった。 By the way, the Hall element operates when a power supply voltage is applied from a dedicated power supply for the Hall element or a power source provided in the motor control circuit, regardless of whether or not a rotation control signal for controlling the rotation of the motor is generated. To do. That is, even during the motor stop period in which the motor is not rotating by the motor control circuit, power consumption by the Hall element occurs, resulting in a decrease in utilization efficiency of the power supply voltage for the Hall element. In addition, this may increase the power consumption of the entire system.

前記課題を解決するための発明は、モータの回転を制御するための回転制御信号と、前記モータの回転位置を検知するホール素子からの回転位置検出信号と、に基づいて、前記モータの回転を制御する回転制御回路と、前記ホール素子の電源入力と接続されるホール素子電源電圧供給端子と、入力端子から入力されるモータの回転又は待機の状態に応じたレベルの直流信号に基づいて、前記ホール素子電源電圧供給端子にホール素子向け電源電圧を出力するホール素子制御回路と、前記回転位置検出信号に基づいて前記モータのロック状態を検出してモータロック検出信号を出力する保護回路と、を含んで構成され、前記ホール素子制御回路は、前記直流信号が前記モータの待機状態に応じたレベルであるときと、前記モータロック検出信号が出力されたとき、前記ホール素子向け電源電圧の出力を停止すること、を特徴とする。 The invention for solving the above-mentioned problems is based on the rotation control signal for controlling the rotation of the motor and the rotation position detection signal from the Hall element that detects the rotation position of the motor. Based on a rotation control circuit to control, a Hall element power supply voltage supply terminal connected to the power input of the Hall element, and a DC signal at a level corresponding to the rotation or standby state of the motor input from the input terminal, A Hall element control circuit that outputs a Hall element power supply voltage to a Hall element power supply voltage supply terminal; and a protection circuit that detects a lock state of the motor based on the rotational position detection signal and outputs a motor lock detection signal. comprise configured, the Hall element control circuit includes a case wherein the DC signal is a level corresponding to the standby state of the motor, the motor lock detection signal When output, stopping the output of the Hall element source voltage, characterized by.

本発明によれば、ホール素子向け電源電圧の利用効率を向上させてシステム全体の消費電力の軽減を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the utilization efficiency of the power supply voltage for the Hall element and reduce the power consumption of the entire system.

＜＜第１の実施形態＞＞
図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１の実施形態について説明する。 << First Embodiment >>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

尚、本発明の全ての実施形態に関して、モータ４の用途はＰＣやサーバ等に搭載されるＣＰＵを冷却するためのファンを回転駆動するモータとする。また、モータ４の種別は、例えば、単相の駆動コイル（不図示）を備えるホール素子５有りの単相モータや、３相の駆動コイルがスター結線されたホール素子５有りの三相モータとする。また、ホール素子５は、モータ４のステータ（不図示）に所定角度ごとに固着され、モータ４のロータ（不図示）が回転する際に、正弦波状の互いに逆相となる回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が出力されるものとする。尚、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２の周波数は、モータ４の回転数に比例する。さらに、駆動回路１１２を構成するソーストランジスタ２１、２２とシンクトランジスタ２３、２４の全てをｎｐｎ型トランジスタとしたが、ｐｎｐ型トランジスタを用いても良いし、ＭＯＳＦＥＴを用いても良い。 In all the embodiments of the present invention, the motor 4 is used as a motor that rotationally drives a fan for cooling a CPU mounted on a PC, a server, or the like. The type of the motor 4 is, for example, a single-phase motor with a Hall element 5 having a single-phase drive coil (not shown), or a three-phase motor with a Hall element 5 in which a three-phase drive coil is star-connected. To do. In addition, the Hall element 5 is fixed to a stator (not shown) of the motor 4 at a predetermined angle, and when the rotor (not shown) of the motor 4 rotates, a rotational position detection signal S1 having a sine wave and opposite phases to each other. , S2 is output. The frequency of the rotational position detection signals S1 and S2 is proportional to the rotational speed of the motor 4. Furthermore, although all of the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 that constitute the drive circuit 112 are npn transistors, pnp transistors or MOSFETs may be used.

まず、モータ４を回転させる際のモータ制御装置２００の動作について説明する。 First, the operation of the motor control device 200 when rotating the motor 4 will be described.

ＣＰＵ２は、オンデューティを設定してモータ４の回転を制御するための第１ＰＷＭ信号を生成してモータ制御回路１００に出力する。尚、第１ＰＷＭ信号は、モータ４の回転数を上げる場合、オンデューティ（所定期間内のＨレベル期間の比率）が高く設定される。一方、モータ４の回転数を下げる場合若しくはモータ４の回転を停止する場合（以下、これらの場合をモータ４の待機モードという）、オンデューティが低く設定される。かかる第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＰＷＭ信号制御回路１０に入力される。ＰＷＭ信号制御回路１０は、第１ＰＷＭ信号に対して波形整形処理を施した第２ＰＷＭ信号を生成し、ホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に向けて出力する（ｔ０〜ｔ８間）。 The CPU 2 sets the on-duty, generates a first PWM signal for controlling the rotation of the motor 4, and outputs the first PWM signal to the motor control circuit 100. The first PWM signal is set to have a high on-duty (the ratio of the H level period within a predetermined period) when the rotational speed of the motor 4 is increased. On the other hand, when the rotational speed of the motor 4 is lowered or when the rotation of the motor 4 is stopped (hereinafter, these cases are referred to as a standby mode of the motor 4), the on-duty is set low. The first PWM signal is input to the PWM signal control circuit 10 via the PWM input terminal 14. The PWM signal control circuit 10 generates a second PWM signal obtained by performing waveform shaping processing on the first PWM signal, and outputs the second PWM signal to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111 (between t0 and t8).

ホール素子制御回路１１３では、コンデンサ３２が抵抗３１を介したＨレベルの第２ＰＷＭ信号によって充電される。シュミットコンパレータ４２は、コンデンサ３２の充電電圧が電源４１の電圧より大きくなるとＨレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオンし、ホール素子電源電圧供給端子１９を介して、ホール素子向け電源電圧（電源電圧Ｖcc−ｎｐｎ型トランジスタ３５のコレクタ・エミッタ間電圧）がホール素子５の電源入力に印加される。この結果、ホール素子５は、動作可能な状態となり、ホール素子５に対するモータ４のロータの回転位置を検知した回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２を生成する（ｔ１〜ｔ８間）。尚、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｓ１入力端子１５、Ｓ２入力端子１６を介して回転制御回路１１１に入力される。 In the hall element control circuit 113, the capacitor 32 is charged by the second PWM signal at the H level via the resistor 31. The Schmitt comparator 42 outputs an H level when the charging voltage of the capacitor 32 becomes higher than the voltage of the power supply 41. Accordingly, the npn transistor 33 is turned on, the npn transistor 34 is turned off, and the npn transistor 35 is turned on, and the Hall element power supply voltage (the power supply voltage Vcc-npn transistor 35 (Collector-emitter voltage) is applied to the power supply input of the Hall element 5. As a result, the Hall element 5 becomes operable and generates rotational position detection signals S1 and S2 that detect the rotational position of the rotor of the motor 4 with respect to the Hall element 5 (between t1 and t8). The rotational position detection signals S1 and S2 are input to the rotation control circuit 111 via the S1 input terminal 15 and the S2 input terminal 16.

回転制御回路１１１は、第２ＰＷＭ信号と回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、ソーストランジスタ２１及びシンクトランジスタ２４のペアと、ソーストランジスタ２２及びシンクトランジスタ２３のペアとを、相補的にオンオフするためのベース電圧Ａ〜ベース電圧Ｄを生成する。尚、ベース電圧Ｃ、Ｄには第２ＰＷＭ信号が重畳される。これにより、ソーストランジスタ２１、２２は飽和駆動し、シンクトランジスタ２３、２４はＰＷＭ駆動する。また、モータ４の駆動コイルに流れる電流の向きが相切替えのタイミングで切り替わり、モータ４が所定方向へ第２ＰＷＭ信号に応じた回転数で回転する（ｔ２〜ｔ８間）。 The rotation control circuit 111 complementarily turns on and off the pair of the source transistor 21 and the sink transistor 24 and the pair of the source transistor 22 and the sink transistor 23 based on the second PWM signal and the rotational position detection signals S1 and S2. Base voltages A to D are generated. Note that the second PWM signal is superimposed on the base voltages C and D. As a result, the source transistors 21 and 22 are saturated and the sink transistors 23 and 24 are PWM driven. Further, the direction of the current flowing through the drive coil of the motor 4 is switched at the timing of phase switching, and the motor 4 rotates in a predetermined direction at a rotation speed corresponding to the second PWM signal (between t2 and t8).

つぎに、モータ４を待機モードにする際のモータ制御装置２００の動作について説明する。 Next, the operation of the motor control device 200 when the motor 4 is set to the standby mode will be described.

ＣＰＵ２は、モータ４を待機モードとすべく、Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号を生成してモータ制御回路１００に出力する。Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＰＷＭ信号制御回路１０に入力される。ＰＷＭ信号制御回路１０は、Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号に対して波形整形処理を施したＬレベルの第２ＰＷＭ信号を生成して、回転制御回路１１１及びホール素子制御回路１１３に出力する（ｔ８以降）。 The CPU 2 generates an L-level first PWM signal and outputs it to the motor control circuit 100 in order to place the motor 4 in the standby mode. The L-level first PWM signal is input to the PWM signal control circuit 10 via the PWM input terminal 14. The PWM signal control circuit 10 generates an L-level second PWM signal obtained by performing waveform shaping processing on the L-level first PWM signal, and outputs the second PWM signal to the rotation control circuit 111 and the Hall element control circuit 113 (after t8). .

コンデンサ３２の充電電圧は、抵抗３１を介したＬレベルの第２ＰＷＭ信号によって放電される。シュミットコンパレータ４２は、コンデンサ３２の充電電圧が電源４１の電圧より小さくなるとＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオフし、ホール素子電源電圧供給端子１９を介した、ホール素子５の電源入力に対するホール素子向け電源電圧の印加が停止される。この結果、ホール素子５の検知動作が停止し、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が出力されなくなる。 The charging voltage of the capacitor 32 is discharged by the L level second PWM signal via the resistor 31. The Schmitt comparator 42 outputs an L level when the charging voltage of the capacitor 32 becomes smaller than the voltage of the power supply 41. Accordingly, the npn transistor 33 is turned off, the npn transistor 34 is turned on, the npn transistor 35 is turned off, and the power supply voltage for the Hall element is applied to the power supply input of the Hall element 5 via the Hall element power supply voltage supply terminal 19. Stopped. As a result, the detection operation of the Hall element 5 is stopped, and the rotational position detection signals S1 and S2 are not output.

また、回転制御回路１１１は、Ｌレベルの第２ＰＷＭ信号に基づいて、ソーストランジスタ２１、２２、シンクトランジスタ２３、２４の各ベース電極に向けてＬレベルのベース電圧Ａ〜Ｄを出力する。従って、ソーストランジスタ２１、２２、シンクトランジスタ２３、２４がオフし、モータ４に対し電流が供給されなくなる。これにより、モータ４は待機モードとなる。 The rotation control circuit 111 outputs L level base voltages A to D toward the base electrodes of the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 based on the L level second PWM signal. Accordingly, the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 are turned off, and no current is supplied to the motor 4. As a result, the motor 4 enters the standby mode.

＜＜第２の実施形態＞＞
図１〜図４を参照しつつ、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第２の実施形態では、モータ制御装置２００は、ＣＰＵ２から出力される回転又は待機の状態に応じたレベルの直流信号（回転制御信号。以下、Ｖｉｎ信号という）と、ホール素子５から出力される回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２とを利用して、ホール素子向け電源電圧の印加及び印加の停止を行う。 << Second Embodiment >>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the motor control device 200 outputs a DC signal (rotation control signal; hereinafter referred to as Vin signal) of a level corresponding to the rotation or standby state output from the CPU 2 and the Hall element 5. By using the rotation position detection signals S1 and S2, the power supply voltage for the Hall element is applied and the application is stopped.

ＣＰＵ２は、モータ４を回転させるため、電源４１の電圧より大きいＶｉｎ信号を生成してモータ制御回路１００に向けて出力する。Ｖｉｎ信号は、Ｖｉｎ端子２１を介してホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に入力される。 In order to rotate the motor 4, the CPU 2 generates a Vin signal larger than the voltage of the power supply 41 and outputs it to the motor control circuit 100. The Vin signal is input to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111 via the Vin terminal 21.

ホール素子制御回路１１３では、シュミットコンパレータ４２は、ＣＰＵ２からのＶｉｎ信号の電圧が電源４１の電圧より大きい場合、抵抗４３を介したｎｐｎ型トランジスタ３３のベース電極に向けてＨレベルを出力する。これにより、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオフし、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオンする。 In the Hall element control circuit 113, the Schmitt comparator 42 outputs an H level toward the base electrode of the npn transistor 33 via the resistor 43 when the voltage of the Vin signal from the CPU 2 is larger than the voltage of the power supply 41. As a result, the npn transistor 33 is turned on, the npn transistor 34 is turned off, and the npn transistor 35 is turned on.

一方、ｐｎｐ型トランジスタ３８及びｎｐｎ型トランジスタ３５はエミッタフォロワであるため、電源４０の電圧に依存した電圧（電源４０の電圧＋ｐｎｐ型トランジスタ３８のベースエミッタ間電圧−ｎｐｎ型トランジスタ３５のベースエミッタ間電圧）が、ホール素子向け電源電圧としてホール素子電源電圧供給端子１９から出力される。このホール素子向け電源電圧は、ホール素子５の電源入力に印加される。この結果、ホール素子５は、動作可能な状態となり、ホール素子５に対するモータ４のロータの回転位置を検知した回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２を生成して出力する。そして、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｓ１入力端子１５、Ｓ２入力端子１６を介して回転制御回路１１１に入力される。 On the other hand, since the pnp transistor 38 and the npn transistor 35 are emitter followers, the voltage depends on the voltage of the power supply 40 (voltage of the power supply 40 + voltage between the base and emitter of the pnp transistor 38−base-emitter voltage of the npn transistor 35). ) Is output from the Hall element power supply voltage supply terminal 19 as the Hall element power supply voltage. The power supply voltage for the Hall element is applied to the power input of the Hall element 5. As a result, the Hall element 5 becomes operable, and generates and outputs rotational position detection signals S1 and S2 that detect the rotational position of the rotor of the motor 4 with respect to the Hall element 5. The rotational position detection signals S1 and S2 are input to the rotation control circuit 111 via the S1 input terminal 15 and the S2 input terminal 16.

回転制御回路１１１では、ｐｎｐ型トランジスタ７１、７２のベース電極にＶｉｎ信号（＞電源４１の電圧値）が印加される。このため、ソーストランジスタ２１、２２が相補的にオンするときのコイル接続端子１７、１８の出力電圧は、Ｖｉｎ信号の電圧変化に応じてアナログ的に定まる電圧となる。詳述すると、ｐｎｐ型トランジスタ７１、７２は、ＣＰＵ２からのＶｉｎ信号がベース電極に印加されるエミッタフォロワである。このため、Ｖｉｎ電圧に依存した電圧（Ｖｉｎ＋ｐｎｐ型トランジスタ７１のベースエミッタ間電圧）がそのエミッタに出力される。またソーストランジスタ２１、２２もエミッタフォロワである。このため、Ｖｉｎ電圧に依存した電圧（Ｖｉｎ＋ｐｎｐ型トランジスタ７１、７２のベースエミッタ間電圧−ソーストランジスタ２１、２２のベースエミッタ間電圧）がそのエミッタに出力される。即ち、Ｖｉｎ電圧が電源４１の電圧より大きい場合、ソーストランジスタ２１、２２がオンするときのコイル接続端子１７、１８の出力電圧は、Ｖｉｎ電圧に従ってアナログ的に制御される。 In the rotation control circuit 111, a Vin signal (> the voltage value of the power supply 41) is applied to the base electrodes of the pnp transistors 71 and 72. For this reason, the output voltage of the coil connection terminals 17 and 18 when the source transistors 21 and 22 are complementarily turned on becomes a voltage determined in an analog manner in accordance with the voltage change of the Vin signal. More specifically, the pnp transistors 71 and 72 are emitter followers to which the Vin signal from the CPU 2 is applied to the base electrode. For this reason, a voltage (Vin + voltage between the base and emitter of the pnp transistor 71) depending on the Vin voltage is output to the emitter. The source transistors 21 and 22 are also emitter followers. Therefore, a voltage depending on the Vin voltage (Vin + voltage between the base and emitter of the pnp transistors 71 and 72−voltage between the base and emitter of the source transistors 21 and 22) is output to the emitter. That is, when the Vin voltage is larger than the voltage of the power supply 41, the output voltages of the coil connection terminals 17 and 18 when the source transistors 21 and 22 are turned on are controlled in an analog manner according to the Vin voltage.

尚、回転制御回路１１１は、例えば、回転位置検知信号Ｓ１が回転位置検知信号Ｓ２より大きい場合、つぎのように動作する。 For example, when the rotational position detection signal S1 is larger than the rotational position detection signal S2, the rotation control circuit 111 operates as follows.

まず、コンパレータ７７は、Ｈレベルの矩形出力Ｈｏｕｔを出力する。ＮＡＮＤ回路７８は、Ｈレベルの矩形出力Ｈｏｕｔが印加されることにより、抵抗８２を介したｎｐｎ型トランジスタ８６及びＮＡＮＤ回路７９に対してＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型
トランジスタ８６がオフし、ソーストランジスタ２１のベース電極にＶｉｎ信号の電圧に従って定まるベース電圧Ａが印加される。ＮＡＮＤ回路７９は、ＮＡＮＤ回路７８からのＬレベルを反転したＨレベルを、抵抗８３を介してｎｐｎ型トランジスタ８７に出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ８７がオンし、シンクトランジスタ２３をオフさせるためのベース電圧Ｃがシンクトランジスタ２３のベース電極に印加される。 First, the comparator 77 outputs an H level rectangular output Hout. The NAND circuit 78 outputs the L level to the npn transistor 86 and the NAND circuit 79 via the resistor 82 when the H level rectangular output Hout is applied. Accordingly, the npn transistor 86 is turned off, and the base voltage A determined according to the voltage of the Vin signal is applied to the base electrode of the source transistor 21. NAND circuit 79 outputs the H level obtained by inverting the L level from NAND circuit 78 to npn transistor 87 via resistor 83. Accordingly, the base voltage C for turning on the npn transistor 87 and turning off the sink transistor 23 is applied to the base electrode of the sink transistor 23.

ＮＡＮＤ回路８０は、Ｈレベルの矩形出力Ｈｏｕｔが印加されることにより、抵抗８５を介したｎｐｎ型トランジスタ８９及びＮＡＮＤ回路８１に対してＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ８９がオフし、シンクトランジスタ２４をオンさせるためのベース電圧Ｄがシンクトランジスタ２４のベース電極に印加される。ＮＡＮＤ回路８１は、ＮＡＮＤ回路８０からのＬレベルを反転したＨレベルを、抵抗８４を介してｎｐｎ型トランジスタ８８に出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ８８がオンし、Ｖｉｎ信号に関わらず、ソーストランジスタ２２をオフさせるためのベース電圧Ｂがソーストランジスタ２２のベース電極に印加される。 The NAND circuit 80 outputs the L level to the npn transistor 89 and the NAND circuit 81 via the resistor 85 when the H level rectangular output Hout is applied. Accordingly, the npn transistor 89 is turned off, and the base voltage D for turning on the sink transistor 24 is applied to the base electrode of the sink transistor 24. NAND circuit 81 outputs an H level obtained by inverting the L level from NAND circuit 80 to npn transistor 88 via resistor 84. Therefore, the npn transistor 88 is turned on, and the base voltage B for turning off the source transistor 22 is applied to the base electrode of the source transistor 22 regardless of the Vin signal.

以上のように、回転位置検知信号Ｓ１が回転位置検知信号Ｓ２より大きい場合、ソーストランジスタ２１及びシンクトランジスタ２４のペアがオンとなり、ソーストランジスタ２２及びシンクトランジスタ２３がオフとなる。反対に、回転位置検知信号Ｓ１が回転位置検知信号Ｓ２より小さい場合、上記とは逆の論理となるので、ソーストランジスタ２１及びシンクトランジスタ２４のペアがオフとなり、ソーストランジスタ２２及びシンクトランジスタ２３がオンとなる。 As described above, when the rotational position detection signal S1 is larger than the rotational position detection signal S2, the pair of the source transistor 21 and the sink transistor 24 is turned on, and the source transistor 22 and the sink transistor 23 are turned off. On the other hand, when the rotational position detection signal S1 is smaller than the rotational position detection signal S2, the logic is opposite to the above, so the pair of the source transistor 21 and the sink transistor 24 is turned off, and the source transistor 22 and the sink transistor 23 are turned on. It becomes.

このように、回転制御回路１１１は、Ｖｉｎ信号及び回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、ソーストランジスタ２１及びシンクトランジスタ２４のペアと、ソーストランジスタ２２及びシンクトランジスタ２３のペアとを、相補的にオンオフするベース電圧Ａ〜Ｄを出力する。これにより、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２の大小関係が換わるタイミングで、モータ４に流れる電流が切替えられることにより、モータ４が所定方向へ回転する。 As described above, the rotation control circuit 111 complementarily sets the pair of the source transistor 21 and the sink transistor 24 and the pair of the source transistor 22 and the sink transistor 23 based on the Vin signal and the rotational position detection signals S1 and S2. Base voltages A to D that are turned on and off are output. Thereby, the motor 4 rotates in a predetermined direction by switching the current flowing through the motor 4 at the timing when the magnitude relationship between the rotational position detection signals S1 and S2 changes.

ＣＰＵ２は、モータ４を待機モードとするため、電源４１の電圧より小さい電圧を有するＶｉｎ信号を生成して、モータ制御回路１００に出力する。Ｖｉｎ信号は、Ｖｉｎ端子２１を介してホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に入力される。 The CPU 2 generates a Vin signal having a voltage smaller than the voltage of the power supply 41 and outputs it to the motor control circuit 100 in order to place the motor 4 in the standby mode. The Vin signal is input to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111 via the Vin terminal 21.

ホール素子制御回路１１３では、シュミットコンパレータ４２は、Ｖｉｎ信号の電圧が電源４１の電圧より小さいため、Ｌレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオフし、ホール素子電源電圧供給端子１９を介した、ホール素子５の電源入力に対するホール素子向け電源電圧の印加が停止される。この結果、ホール素子５の検知動作が停止し、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が回転制御回路１１１に出力されなくなる。 In the Hall element control circuit 113, the Schmitt comparator 42 outputs the L level because the voltage of the Vin signal is smaller than the voltage of the power supply 41. Accordingly, the npn transistor 33 is turned off, the npn transistor 34 is turned on, the npn transistor 35 is turned off, and the power supply voltage for the Hall element is applied to the power supply input of the Hall element 5 via the Hall element power supply voltage supply terminal 19. Stopped. As a result, the detection operation of the Hall element 5 is stopped, and the rotation position detection signals S1 and S2 are not output to the rotation control circuit 111.

一方、シュミットコンパレータ４２はＬレベルを出力するので、ＮＡＮＤ回路７８〜ＮＡＮＤ回路８１は、コンパレータ７７の矩形出力Ｈｏｕｔに関わらず、Ｈレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ８６〜８９は全てオンし、ソーストランジスタ２１、２２及びシンクトランジスタ２３、２４は全てオフする。この結果、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２の有無に関わらず、モータ４に電流が供給されなくなり、モータ４は待機モードとなる。 On the other hand, since the Schmitt comparator 42 outputs an L level, the NAND circuit 78 to the NAND circuit 81 output an H level regardless of the rectangular output Hout of the comparator 77. Accordingly, the npn transistors 86 to 89 are all turned on, and the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 are all turned off. As a result, no current is supplied to the motor 4 regardless of the presence / absence of the rotational position detection signals S1, S2, and the motor 4 enters the standby mode.

尚、回転制御回路１１１のｐｎｐ型トランジスタ７１、７２はベース電極にＶｉｎ信号が印加されるが、ｎｐｎ型トランジスタ８６、８８がオンするため、ソーストランジスタ
２１、２２はｐｎｐ型トランジスタ７１、７２の動作状態に関わらずオフする。 Note that the Vin signal is applied to the base electrode of the pnp transistors 71 and 72 of the rotation control circuit 111. However, since the npn transistors 86 and 88 are turned on, the source transistors 21 and 22 operate as the pnp transistors 71 and 72. Turns off regardless of state.

＜＜第３の実施形態＞＞
図１〜図３を参照しつつ、本発明の第３の実施形態について説明する。尚、第３の実施形態では、ＣＰＵ２は、モータ４を回転させる場合、モータ制御回路１００に対し、第１ＰＷＭ信号及びＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号（回転制御信号）を出力する。尚、ＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号は、ＡＮＤ回路１１４に対して第１ＰＷＭ信号と同一波形の第３ＰＷＭ信号を出力させる信号であるとともに、電源４１が発生する電圧より高い電圧を示す信号である。また、ＣＰＵ２は、モータ４を待機モードとする場合、Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号及びＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号を出力する。尚、ＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号は、ＡＮＤ回路１１４に対してＬレベルの第３ＰＷＭ信号を出力させる信号であるとともに、電源４１が発生する電圧より低い電圧を示す信号である。第３の実施形態では、以上のＥＮＡＢＬＥ信号を利用して、ホール素子向け電源電圧の印加及び停止を行う。 << Third Embodiment >>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, when rotating the motor 4, the CPU 2 outputs a first PWM signal and an H level ENABLE signal (rotation control signal) to the motor control circuit 100. The H level ENABLE signal is a signal that causes the AND circuit 114 to output a third PWM signal having the same waveform as the first PWM signal, and a signal that indicates a voltage higher than the voltage generated by the power supply 41. Further, when the motor 4 is set to the standby mode, the CPU 2 outputs the L-level first PWM signal and the L-level ENABLE signal. The L-level ENABLE signal is a signal that causes the AND circuit 114 to output the L-level third PWM signal, and is a signal that indicates a voltage lower than the voltage generated by the power supply 41. In the third embodiment, the above-described ENABLE signal is used to apply and stop the power supply voltage for the Hall element.

まず、モータ４を回転させる際のモータ制御装置２００の動作について以下説明する。 First, operation | movement of the motor control apparatus 200 at the time of rotating the motor 4 is demonstrated below.

ＣＰＵ２は、デューティー比によってモータ４の回転を制御するための第１ＰＷＭ信号とＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号と生成して、モータ制御回路１００に向けて出力する。第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＡＮＤ回路１１４の一方の入力に入力される。ＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号は、第２入力端子２０を介してＡＮＤ回路１１４の他方の入力及びホール素子制御回路１１３に入力される。 The CPU 2 generates a first PWM signal and an H level ENABLE signal for controlling the rotation of the motor 4 according to the duty ratio, and outputs them to the motor control circuit 100. The first PWM signal is input to one input of the AND circuit 114 via the PWM input terminal 14. The H level ENABLE signal is input to the other input of the AND circuit 114 and the Hall element control circuit 113 via the second input terminal 20.

ＡＮＤ回路１１４は、第１ＰＷＭ信号とＥＮＡＢＬＥ信号とがともにＨレベルである場合にＨレベルの第３ＰＷＭ信号を出力し、それ以外の場合にＬレベルの第３ＰＷＭ信号を出力する。従って、この場合、ＡＮＤ回路１１４は、第１ＰＷＭ信号とＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号とに応じて、第１ＰＷＭ信号と同一波形の第３ＰＷＭ信号をＰＷＭ信号制御回路１１５に向けて出力する。ＰＷＭ信号制御回路１１５は、第３ＰＷＭ信号に波形整形処理を施した第４ＰＷＭ信号を生成して、回転制御回路１１１に出力する（ｔ１〜ｔ８間）。 The AND circuit 114 outputs an H level third PWM signal when both the first PWM signal and the ENABLE signal are at an H level, and outputs an L level third PWM signal in other cases. Therefore, in this case, the AND circuit 114 outputs a third PWM signal having the same waveform as the first PWM signal to the PWM signal control circuit 115 in accordance with the first PWM signal and the H level ENABLE signal. The PWM signal control circuit 115 generates a fourth PWM signal obtained by performing waveform shaping processing on the third PWM signal and outputs the fourth PWM signal to the rotation control circuit 111 (between t1 and t8).

回転制御回路１１１では、シュミットコンパレータ４２は、＋入力端子に印加されるＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号に応じてＨレベルを出力する。これにより、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオンし、出力端子１１３を介して、ホール素子向け電源電圧（電源電圧Ｖcc−ｎｐｎ型トランジスタ３５のコレクタ・エミッタ間電圧）がホール素子５の電源入力に印加される。 In the rotation control circuit 111, the Schmitt comparator 42 outputs an H level in response to an H level ENABLE signal applied to the + input terminal. As a result, the npn transistor 33 is turned on, the npn transistor 34 is turned off, and the npn transistor 35 is turned on. Through the output terminal 113, the power supply voltage for the Hall element (the power supply voltage Vcc-the collector / emitter of the npn transistor 35) is supplied. Voltage) is applied to the power supply input of the Hall element 5.

この結果、ホール素子５は、動作可能な状態となり、ホール素子５に対するモータ４のロータの回転位置を検知した回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２を生成して出力する。そして、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｓ１入力端子１５、Ｓ２入力端子１６を介して回転制御回路１１１に入力される。これにより、回転制御回路１１１は、第４ＰＷＭ信号と回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２とに基づいて、モータ４を所定方向へ第４ＰＷＭ信号に応じた回転数で回転させる。 As a result, the Hall element 5 becomes operable, and generates and outputs rotational position detection signals S1 and S2 that detect the rotational position of the rotor of the motor 4 with respect to the Hall element 5. The rotational position detection signals S1 and S2 are input to the rotation control circuit 111 via the S1 input terminal 15 and the S2 input terminal 16. Thereby, the rotation control circuit 111 rotates the motor 4 in a predetermined direction at a rotation speed corresponding to the fourth PWM signal based on the fourth PWM signal and the rotation position detection signals S1 and S2.

ＣＰＵ２は、モータ４を待機モードとするためにＬレベルの第１ＰＷＭ信号とＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号とを生成して、モータ制御回路１００に出力する。Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＡＮＤ回路１１４の一方の入力に入力される。ＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号は、第２入力端子２０を介してＡＮＤ回路１１４の他方の入力及びホール素子制御回路１１３に入力される。 The CPU 2 generates an L-level first PWM signal and an L-level ENABLE signal to put the motor 4 in the standby mode, and outputs it to the motor control circuit 100. The L-level first PWM signal is input to one input of the AND circuit 114 via the PWM input terminal 14. The L level ENABLE signal is input to the other input of the AND circuit 114 and the Hall element control circuit 113 via the second input terminal 20.

ＡＮＤ回路１１４は、ＬレベルのＰＷＭ信号とＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号とに応じて、Ｌレベルの第３ＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭ信号制御回路１１５は、Ｌレベルの第３ＰＷＭ信号に波形整形処理を施したＬレベルの第４ＰＷＭ信号を生成して、回転制御回路１１１に出力する（ｔ８）。 The AND circuit 114 outputs an L-level third PWM signal in response to the L-level PWM signal and the L-level ENABLE signal. The PWM signal control circuit 115 generates an L-level fourth PWM signal obtained by performing waveform shaping on the L-level third PWM signal, and outputs the fourth PWM signal to the rotation control circuit 111 (t8).

ホール素子制御回路１１３では、シュミットコンパレータ４２は、＋入力端子に印加されるＬレベルのＥＮＡＢＬＥ信号に応じてＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオフし、出力端子１１３を介した、ホール素子５の電源入力に対するホール素子向け電源電圧の印加が停止される。この結果、ホール素子５の検知動作が停止し、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が出力されなくなる。 In the Hall element control circuit 113, the Schmitt comparator 42 outputs an L level according to an L level ENABLE signal applied to the + input terminal. Therefore, the npn-type transistor 33 is turned off, the npn-type transistor 34 is turned on, and the npn-type transistor 35 is turned off, and the application of the power supply voltage for the Hall element to the power supply input of the Hall element 5 via the output terminal 113 is stopped. As a result, the detection operation of the Hall element 5 is stopped, and the rotational position detection signals S1 and S2 are not output.

一方、回転制御回路１１１は、Ｌレベルの第４ＰＷＭ信号に基づいて、ソーストランジスタ２１、２２、シンクトランジスタ２３、２４の各ベース電極に対し、Ｌレベルのベース電圧Ａ〜Ｄを出力する。従って、ソーストランジスタ２１、２２、シンクトランジスタ２３、２４がオフし、モータ４に対し電流が供給されなくなり、モータ４は停止する。 On the other hand, the rotation control circuit 111 outputs L level base voltages A to D to the base electrodes of the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 based on the L level fourth PWM signal. Accordingly, the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 are turned off, so that no current is supplied to the motor 4 and the motor 4 stops.

＜＜第４の実施形態＞＞
図１、図５を参照しつつ、本発明の第４の実施形態について説明する。 << Fourth Embodiment >>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

ＣＰＵ２は、オンデューティを設定してモータ４の回転を制御するための第１ＰＷＭ信号を生成して、モータ制御回路１５２に出力する。第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＰＷＭ信号制御回路１０に入力される。ＰＷＭ信号制御回路１０は、第１ＰＷＭ信号に波形整形処理を施した第２ＰＷＭ信号を生成して、回転制御回路１１１及びホール素子制御回路１１３に向けて出力する。 The CPU 2 generates a first PWM signal for setting the on-duty and controlling the rotation of the motor 4, and outputs the first PWM signal to the motor control circuit 152. The first PWM signal is input to the PWM signal control circuit 10 via the PWM input terminal 14. The PWM signal control circuit 10 generates a second PWM signal obtained by subjecting the first PWM signal to waveform shaping processing, and outputs the second PWM signal to the rotation control circuit 111 and the hall element control circuit 113.

ホール素子制御回路１１３では、第２ＰＷＭ信号が入力されると、カウンタ１６０は、第２ＰＷＭ信号のエッジをカウントする。カウント値判定回路１７０は、カウンタ１６０にてカウントされた第２ＰＷＭ信号のエッジの数が、タイマ等で計時した所定期間内に所定数に達するか否かを判別する。所定数に達していれば、ＨレベルのＡ／Ｓ信号を出力し、所定数に達していなければＬレベルのＡ／Ｓ信号を出力する。従って、この場合、所定数に達しているので、カウント値判定回路１７０は、ＨレベルのＡ／Ｓ信号をシュミットコンパレータ４２の＋入力端子に向けて出力する。 In the Hall element control circuit 113, when the second PWM signal is input, the counter 160 counts the edges of the second PWM signal. The count value determination circuit 170 determines whether or not the number of edges of the second PWM signal counted by the counter 160 reaches a predetermined number within a predetermined period counted by a timer or the like. If the predetermined number has been reached, an H level A / S signal is output, and if the predetermined number has not been reached, an L level A / S signal is output. Therefore, in this case, since the predetermined number has been reached, the count value determination circuit 170 outputs the A / S signal at the H level toward the + input terminal of the Schmitt comparator 42.

シュミットコンパレータ４２は、＋入力端子にＨレベルのＡ／Ｓ信号が印加されることにより、抵抗４３を介したｎｐｎ型トランジスタ３３のベース電極に対しＨレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオンし、ホール素子向け電源電圧（電源電圧Ｖcc−ｎｐｎ型トランジスタ３５のコレクタ・エミッタ間電圧）がホール素子電源電圧供給端子１９を介してホール素子５の電源入力に印加される。 The Schmitt comparator 42 outputs an H level to the base electrode of the npn transistor 33 via the resistor 43 when an A / S signal of an H level is applied to the + input terminal. Therefore, the npn transistor 33 is turned on, the npn transistor 34 is turned off, the npn transistor 35 is turned on, and the power supply voltage for the Hall element (the power supply voltage Vcc-the collector-emitter voltage of the npn transistor 35) is the Hall element power supply voltage. The voltage is applied to the power supply input of the Hall element 5 through the supply terminal 19.

この結果、ホール素子５は、検知動作することが可能となり、ホール素子５に対するモータ４のロータ位置を検知した回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２を生成して出力する。そして、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｓ１入力端子１５、Ｓ２入力端子１６を介して回転制御回路１１１に入力される。これにより、回転制御回路１１１は、第２ＰＷＭ信号と回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２とに基づいて、モータ４を所定方向へ第２ＰＷＭ信号に応じた回転数で回転させる。 As a result, the Hall element 5 can perform a detection operation, and generates and outputs rotational position detection signals S1 and S2 that detect the rotor position of the motor 4 with respect to the Hall element 5. The rotational position detection signals S1 and S2 are input to the rotation control circuit 111 via the S1 input terminal 15 and the S2 input terminal 16. Thereby, the rotation control circuit 111 rotates the motor 4 in a predetermined direction at a rotation speed corresponding to the second PWM signal based on the second PWM signal and the rotation position detection signals S1 and S2.

つぎに、モータ４を待機モードにする際のモータ制御装置２００の動作について説明す
る。 Next, the operation of the motor control device 200 when the motor 4 is set to the standby mode will be described.

ＣＰＵ２は、モータ４を待機モードとするためにＬレベルの第１ＰＷＭ信号を生成してモータ制御回路１５２に出力する。Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ入力端子１４を介してＰＷＭ信号制御回路１０に入力される。ＰＷＭ信号制御回路１０は、Ｌレベルの第１ＰＷＭ信号に波形整形処理を施したＬレベルの第２ＰＷＭ信号を生成して、ホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に向けて出力する。 The CPU 2 generates an L-level first PWM signal to output the motor 4 to the motor control circuit 152 in order to place the motor 4 in the standby mode. The L-level first PWM signal is input to the PWM signal control circuit 10 via the PWM input terminal 14. The PWM signal control circuit 10 generates an L-level second PWM signal obtained by performing waveform shaping processing on the L-level first PWM signal, and outputs it to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111.

ホール素子制御回路１１３では、シュミットコンパレータ４２は、＋入力端子に印加されるＬレベルのＡ／Ｓ信号に応じてＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオフし、ホール素子電源電圧供給端子１９を介した、ホール素子５に対するホール素子向け電源電圧の印加が停止される。この結果、ホール素子５の検知動作が停止し、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が回転制御回路１１１に出力されなくなる。 In the Hall element control circuit 113, the Schmitt comparator 42 outputs the L level in response to the L level A / S signal applied to the + input terminal. Accordingly, the npn transistor 33 is turned off, the npn transistor 34 is turned on, and the npn transistor 35 is turned off, and the application of the power supply voltage for the Hall element to the Hall element 5 via the Hall element power supply voltage supply terminal 19 is stopped. . As a result, the detection operation of the Hall element 5 is stopped, and the rotation position detection signals S1 and S2 are not output to the rotation control circuit 111.

一方、回転制御回路１１１は、Ｌレベルの第２ＰＷＭ信号に基づいて、ソーストランジスタ２１、２２、シンクトランジスタ２３、２４の各ベース電極に対しＬレベルのベース電圧Ａ〜ベース電圧Ｄを出力する。従って、ソーストランジスタ２１〜シンクトランジスタ２４がオフし、モータ４は待機モードとなる。 On the other hand, the rotation control circuit 111 outputs the L level base voltage A to the base voltage D to the base electrodes of the source transistors 21 and 22 and the sink transistors 23 and 24 based on the L level second PWM signal. Accordingly, the source transistor 21 to the sink transistor 24 are turned off, and the motor 4 enters the standby mode.

＜＜第５の実施形態＞＞
図６〜図７を参照しつつ、本発明の第５の実施形態について説明する。尚、第５実施形態では、第１ＰＷＭ信号に基づいて駆動回路１１２がモータ４に電流を供給しているにも関わらず、モータ４の回転が停止（ロック）される場合に、モータ制御回路２０３の各構成を発熱等の損傷から保護するための保護回路１１６が設けられる。 << Fifth Embodiment >>
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fifth embodiment, when the drive circuit 112 supplies current to the motor 4 based on the first PWM signal, the motor control circuit 203 is stopped when the rotation of the motor 4 is stopped (locked). A protection circuit 116 is provided to protect each of these components from damage such as heat generation.

まず、モータ４がロック状態でない場合において、モータ４を回転させる際のモータ制御装置２０１の動作について説明する。 First, the operation of the motor control device 201 when rotating the motor 4 when the motor 4 is not in the locked state will be described.

ＣＰＵ２は、オンデューティを設定してモータ４の回転を制御するための第１ＰＷＭ信号を生成して、モータ制御回路２０３に出力する。第１ＰＷＭ信号は、第１入力端子２０９を介してＡＮＤ回路１１７に入力される。保護回路１１６は、モータ制御回路２０３の初期動作としてＨレベルのモータロック検出信号を出力する。 The CPU 2 generates a first PWM signal for setting the on-duty and controlling the rotation of the motor 4, and outputs the first PWM signal to the motor control circuit 203. The first PWM signal is input to the AND circuit 117 via the first input terminal 209. The protection circuit 116 outputs an H level motor lock detection signal as an initial operation of the motor control circuit 203.

ＡＮＤ回路１１７は、ＣＰＵ２からの第１ＰＷＭ信号と保護回路１１６からのモータロック検出信号がともにＨレベルである場合にＨレベルの第５ＰＷＭ信号を出力し、それ以外の場合にＬレベルの第５ＰＷＭ信号を出力する。従って、この場合、ＡＮＤ回路１１７は、第１ＰＷＭ信号とＨレベルのモータロック検出信号とに応じて、第１ＰＷＭ信号と同一波形の第５ＰＷＭ信号をＰＷＭ信号制御回路１１５に向けて出力する。ＰＷＭ信号制御回路１１５は、ＡＮＤ回路１１７からの第５ＰＷＭ信号に波形整形処理を施した第６ＰＷＭ信号を生成して、ホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に向けて出力する。 The AND circuit 117 outputs an H-level fifth PWM signal when both the first PWM signal from the CPU 2 and the motor lock detection signal from the protection circuit 116 are at the H level, and in other cases, the L-level fifth PWM signal. Is output. Therefore, in this case, the AND circuit 117 outputs the fifth PWM signal having the same waveform as the first PWM signal to the PWM signal control circuit 115 in accordance with the first PWM signal and the H level motor lock detection signal. The PWM signal control circuit 115 generates a sixth PWM signal obtained by subjecting the fifth PWM signal from the AND circuit 117 to waveform shaping processing, and outputs the sixth PWM signal to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111.

ホール素子制御回路１１３では、コンデンサ３２が、抵抗３１を介したＨレベルの第６ＰＷＭ信号によって充電される。また、シュミットコンパレータ４２は、コンデンサ３２の充電電圧が電源４１の電圧より大きくなるとＨレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオンし、出力端子２１４を介して、ホール素子向け電源電圧（電源電圧Ｖcc−ｎｐｎ型トランジスタ３５のコレクタ・エミッタ間電圧）がホール素子５の電源入力に印加される。 In the hall element control circuit 113, the capacitor 32 is charged by an H-level sixth PWM signal via the resistor 31. Further, the Schmitt comparator 42 outputs an H level when the charging voltage of the capacitor 32 becomes larger than the voltage of the power supply 41. Therefore, the npn transistor 33 is turned on, the npn transistor 34 is turned off, the npn transistor 35 is turned on, and the power supply voltage for the Hall element (power supply voltage Vcc-between the collector and emitter of the npn transistor 35 is connected via the output terminal 214. Voltage) is applied to the power input of the Hall element 5.

この結果、ホール素子５は、動作可能な状態となり、ホール素子５に対するモータ４のロータの回転位置を検知した回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２を生成して出力する。回転位置
検知信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｓ１入力端子１５、Ｓ２入力端子１６を介して回転制御回路１１１及び保護回路１１６に入力される。これにより、回転制御回路１１１は、第６ＰＷＭ信号と回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２とに基づいて、モータ４を所定方向へ第６ＰＷＭ信号に応じた回転数で回転させる。 As a result, the Hall element 5 becomes operable, and generates and outputs rotational position detection signals S1 and S2 that detect the rotational position of the rotor of the motor 4 with respect to the Hall element 5. The rotational position detection signals S1 and S2 are input to the rotation control circuit 111 and the protection circuit 116 via the S1 input terminal 15 and the S2 input terminal 16. Accordingly, the rotation control circuit 111 rotates the motor 4 in a predetermined direction at a rotation speed corresponding to the sixth PWM signal based on the sixth PWM signal and the rotation position detection signals S1 and S2.

一方、保護回路１１６では、回転制御回路１１１及び駆動回路１１２がモータ４を回転させる間、以下の動作を行う。 On the other hand, the protection circuit 116 performs the following operations while the rotation control circuit 111 and the drive circuit 112 rotate the motor 4.

ホールアンプ２３１は、＋入力端子に印加される回転位置検知信号Ｓ１と−入力端子に印加される回転位置検知信号Ｓ２を差動増幅し、ホールアンプ出力ＨｏｕｔをＦＧ信号出力回路２３２に向けて出力する。ＦＧ信号出力回路２３２は、モータ４のロータの回転位置の検出周期を示すホールアンプ出力Ｈｏｕｔに基づいて、モータ４の実際の回転速度に応じた周波数のＦＧ信号を生成して、リセット信号生成回路２３９に出力する。 The Hall amplifier 231 differentially amplifies the rotational position detection signal S1 applied to the + input terminal and the rotational position detection signal S2 applied to the − input terminal, and outputs the Hall amplifier output Hout toward the FG signal output circuit 232. To do. The FG signal output circuit 232 generates an FG signal having a frequency corresponding to the actual rotational speed of the motor 4 based on the Hall amplifier output Hout indicating the detection cycle of the rotational position of the rotor of the motor 4, and generates a reset signal generation circuit. To 239.

カウンタ２３７は、反転クロックの例えば立下りをカウントし、カウント値がＦＧ信号の１周期分より長い所定値に達するまでの間はＬレベルを出力し、カウント値が所定値に達するとＨレベルを出力する。尚、カウンタ２３７のカウント値は、ＮＡＮＤ回路２３５からのＬレベルのＲＳ信号に基づいてリセットされる。ＮＡＮＤ回路２３５がＬレベルを出力する場合、Ｄ−ＦＦ回路２３３のＱ端子がＨレベル、Ｄ−ＦＦ回路２３４の／Ｑ端子がＨレベルである。即ち、モータがロックすることなく回転し続け、ＦＧ信号が周期的に変化する間は、カウンタ２３７のカウント値はＨレベルに達することなくリセットされる。従って、この場合、カウンタ２３７は、Ｌレベルの出力を継続する。 The counter 237 counts, for example, the falling edge of the inverted clock, outputs an L level until the count value reaches a predetermined value longer than one cycle of the FG signal, and outputs an H level when the count value reaches the predetermined value. Output. The count value of the counter 237 is reset based on the L level RS signal from the NAND circuit 235. When the NAND circuit 235 outputs L level, the Q terminal of the D-FF circuit 233 is H level and the / Q terminal of the D-FF circuit 234 is H level. That is, while the motor continues to rotate without being locked and the FG signal periodically changes, the count value of the counter 237 is reset without reaching the H level. Therefore, in this case, the counter 237 continues to output the L level.

インバータ２３８は、カウンタ２３７から出力されたＬレベルを反転したＨレベル（ロック状態ではない旨を示すレベル）のモータロック検出信号を、ＡＮＤ回路１１７に向けて出力する。これにより、ＡＮＤ回路１１７は、第１ＰＷＭ信号と同一波形の第５ＰＷＭ信号を出力することにより、モータ４が回転するとともに、ホール素子５の電源入力にホール素子向け電源電圧が印加される。 Inverter 238 outputs to motor AND circuit 117 a motor lock detection signal of H level (level indicating that it is not in the locked state) obtained by inverting L level output from counter 237. As a result, the AND circuit 117 outputs the fifth PWM signal having the same waveform as the first PWM signal, whereby the motor 4 rotates and the power supply voltage for the Hall element is applied to the power supply input of the Hall element 5.

つぎに、モータ４がロック状態となった際のモータ制御装置２０１の動作について説明する。 Next, the operation of the motor control device 201 when the motor 4 is locked will be described.

モータ４がロック状態となると、ホール素子５に対するモータ４のロータの回転位置は変化しなくなり、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２は固定されたレベルとなる。従って、ホールアンプ２３１が出力するホールアンプ出力Ｈｏｕｔも固定されたレベルとなり、ＦＧ信号出力回路２３２が出力するＦＧ信号は変化しなくなる。 When the motor 4 is locked, the rotational position of the rotor of the motor 4 with respect to the Hall element 5 does not change, and the rotational position detection signals S1 and S2 are at a fixed level. Accordingly, the Hall amplifier output Hout output from the Hall amplifier 231 also becomes a fixed level, and the FG signal output from the FG signal output circuit 232 does not change.

この結果、カウンタ２３７は、リセットされずに所定値をカウントしてしまい、Ｈレベルを出力する。インバータ２３８は、カウンタ２３７から出力されたＨレベルを反転したＬレベル（ロック状態である旨を示すレベル）のモータロック検出信号を、ＡＮＤ回路１１７に向けて出力する。これにより、ＡＮＤ回路１１４は、第１ＰＷＭ信号とＬレベルのモータロック検出信号とに応じて、Ｌレベルの第５ＰＷＭ信号をＰＷＭ信号制御回路１１５に向けて出力する。ＰＷＭ信号制御回路１１５は、Ｌレベルの第５ＰＷＭ信号に波形整形処理を施したＬレベルの第６ＰＷＭ信号を生成して、ホール素子制御回路１１３及び回転制御回路１１１に向けて出力する。 As a result, the counter 237 counts a predetermined value without being reset, and outputs an H level. Inverter 238 outputs to motor AND circuit 117 a motor lock detection signal of L level (a level indicating that it is in a locked state) obtained by inverting H level output from counter 237. As a result, the AND circuit 114 outputs the L-level fifth PWM signal to the PWM signal control circuit 115 in accordance with the first PWM signal and the L-level motor lock detection signal. The PWM signal control circuit 115 generates an L-level sixth PWM signal obtained by performing waveform shaping processing on the L-level fifth PWM signal, and outputs it to the Hall element control circuit 113 and the rotation control circuit 111.

ホール素子制御回路１１３では、コンデンサ３２の充電電圧は、抵抗３１を介したＬレベルの第６ＰＷＭ信号によって放電される。シュミットコンパレータ４２は、コンデンサ３２の充電電圧が電源４１の電圧より小さくなるとＬレベルを出力する。従って、ｎｐｎ型トランジスタ３３がオフ、ｎｐｎ型トランジスタ３４がオン、ｎｐｎ型トランジスタ３５がオフし、出力端子２１４を介した、ホール素子５の電源入力に対するホール素子向け電源電圧の印加が停止される。この結果、ホール素子５の検知動作が停止し、回転位置検知信号Ｓ１、Ｓ２が回転制御回路１１１に向けて出力されなくなる。 In the Hall element control circuit 113, the charging voltage of the capacitor 32 is discharged by the L-level sixth PWM signal via the resistor 31. The Schmitt comparator 42 outputs an L level when the charging voltage of the capacitor 32 becomes smaller than the voltage of the power supply 41. Accordingly, the npn transistor 33 is turned off, the npn transistor 34 is turned on, and the npn transistor 35 is turned off, and the application of the power supply voltage for the Hall element to the power input of the Hall element 5 via the output terminal 214 is stopped. As a result, the detection operation of the Hall element 5 is stopped, and the rotation position detection signals S1 and S2 are not output to the rotation control circuit 111.

一方、回転制御回路１１１は、Ｌレベルの第６ＰＷＭ信号に基づいて、ソーストランジスタ２１〜シンクトランジスタ２４の各ベース電極に対しＬレベルのベース電圧Ａ〜ベース電圧Ｄを出力する。従って、ソーストランジスタ２１〜シンクトランジスタ２４がオフし、モータ４に対し電流が供給されなくなる。尚、ロック状態が解除された場合等においては、ＦＧ信号に基づくＨレベルのモータロック検出信号がＡＮＤ回路１１７へ再び入力される。 On the other hand, the rotation control circuit 111 outputs the L level base voltage A to the base voltage D to the base electrodes of the source transistor 21 to the sink transistor 24 based on the L level sixth PWM signal. Accordingly, the source transistor 21 to the sink transistor 24 are turned off, and no current is supplied to the motor 4. When the locked state is released, an H level motor lock detection signal based on the FG signal is input to the AND circuit 117 again.

＜＜本発明の効果＞＞
以上の実施形態によれば、モータ４の回転を制御するための回転制御信号（第２ＰＷＭ信号、Ｖｉｎ信号、ＥＮＡＢＬＥ信号、第６ＰＷＭ信号等）が発生していない場合、ホール素子向け電源電圧の印加を停止することが可能となる。この結果、ホール素子５の電源電圧の利用効率の向上を図ることができ、ひいては、モータ４、ホール素子５等を備えたモータ制御装置２００全体の消費電力を軽減することが可能となる。 << Effects of the Present Invention >>
According to the above embodiment, when a rotation control signal (second PWM signal, Vin signal, ENABLE signal, sixth PWM signal, etc.) for controlling the rotation of the motor 4 is not generated, the power supply voltage for the Hall element is applied. Can be stopped. As a result, the utilization efficiency of the power supply voltage of the Hall element 5 can be improved, and as a result, the power consumption of the entire motor control device 200 including the motor 4, the Hall element 5 and the like can be reduced.

さらに、モータ４の回転数を定めるための交流信号を積分回路（抵抗３１とコンデンサ３２からなる）で積分し、積分回路の出力電圧が電源４１の電圧より小さい場合、ホール素子向け電源電圧の印加を停止することが可能となる。尚、第２ＰＷＭ信号や第６ＰＷＭ信号は、かかる交流信号の一例である。そして、本発明に係るモータ制御回路１００は、かかる交流信号に対しても同様に、ホール素子５の電源電圧の利用効率の向上を図ることができる。 Further, when an AC signal for determining the rotation speed of the motor 4 is integrated by an integrating circuit (comprising a resistor 31 and a capacitor 32), and the output voltage of the integrating circuit is smaller than the voltage of the power supply 41, the power supply voltage for the Hall element is applied. Can be stopped. The second PWM signal and the sixth PWM signal are examples of such AC signals. And the motor control circuit 100 which concerns on this invention can aim at the improvement of the utilization efficiency of the power supply voltage of the Hall element 5 similarly with respect to this alternating current signal.

さらに、モータ４の回転数を定めるための直流信号（Ｖｉｎ１信号、ＨレベルのＥＮＡＢＬＥ信号等）が電源４１の電圧より小さい場合、ホール素子向け電源電圧の印加を停止することが可能となる。従って、本発明に係るモータ制御回路１００は、モータ４の回転数を定めるための直流信号に対しても同様に、ホール素子５の電源電圧の利用効率の向上を図ることができる。 Furthermore, when the DC signal (Vin1 signal, H level ENABLE signal, etc.) for determining the rotation speed of the motor 4 is smaller than the voltage of the power supply 41, the application of the power supply voltage for the Hall element can be stopped. Therefore, the motor control circuit 100 according to the present invention can improve the use efficiency of the power supply voltage of the Hall element 5 in the same manner for the DC signal for determining the rotation speed of the motor 4.

さらに、カウンタ１６０による第２ＰＷＭ信号のエッジのカウント値が所定期間内で所定値に達した場合、ホール素子向け電源電圧をホール素子５の電源入力に印加することが可能となる。この結果、第２ＰＷＭ信号が、ホール素子制御回路１１３に対して確実に入力された場合に、ホール素子５を動作させることが可能となり、ホール素子５の電源電圧の利用効率の向上をさらに図ることができる。 Furthermore, when the count value of the edge of the second PWM signal by the counter 160 reaches a predetermined value within a predetermined period, the power supply voltage for the Hall element can be applied to the power supply input of the Hall element 5. As a result, when the second PWM signal is reliably input to the hall element control circuit 113, the hall element 5 can be operated, and the use efficiency of the power supply voltage of the hall element 5 is further improved. Can do.

さらに、保護回路１１６より出力されるモータロック検出信号を利用することで、第１ＰＷＭ信号が発生しているにも関わらず、モータ４が回転していない場合、即ち、モータ４がロック状態の場合、ホール素子向け電源電圧の印加を停止することが可能となる。この結果、ホール素子５の電源電圧の利用効率の向上をさらに図ることができる。 Further, by using the motor lock detection signal output from the protection circuit 116, the motor 4 is not rotating despite the generation of the first PWM signal, that is, the motor 4 is in the locked state. The application of the power supply voltage for the Hall element can be stopped. As a result, the utilization efficiency of the power supply voltage of the Hall element 5 can be further improved.

本発明に係るモータ制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the motor control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るホール素子制御回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the Hall element control circuit which concerns on this invention. 本発明に係るモータ制御装置の主要信号の波形図である。It is a wave form chart of the main signal of the motor control device concerning the present invention. 本発明に係る回転制御回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the rotation control circuit which concerns on this invention. 本発明に係るその他のホール素子制御回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the other Hall element control circuit which concerns on this invention. 本発明に係るその他のモータ制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the other motor control apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る保護回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the protection circuit which concerns on this invention.

Explanation of symbols

２ＣＰＵ
４モータ
５ホール素子
６抵抗
１００モータ制御回路
１１１回転制御回路
１１２駆動回路
１１３ホール素子制御回路
１１４、１１７ＡＮＤ回路
１１５ＰＷＭ信号制御回路
１１６保護回路
２００モータ制御装置 2 CPU
4 Motor 5 Hall element 6 Resistance 100 Motor control circuit 111 Rotation control circuit 112 Drive circuit 113 Hall element control circuit 114, 117 AND circuit 115 PWM signal control circuit 116 Protection circuit 200 Motor control device

Claims

A rotation control circuit for controlling the rotation of the motor based on a rotation control signal for controlling the rotation of the motor and a rotation position detection signal from a Hall element for detecting the rotation position of the motor;
Hall element power supply voltage supply terminal connected to the power input of the Hall element;
A Hall element control circuit that outputs a Hall element power supply voltage to the Hall element power supply voltage supply terminal based on a DC signal at a level corresponding to the rotation or standby state of the motor input from the input terminal ;
A protection circuit that detects a lock state of the motor based on the rotational position detection signal and outputs a motor lock detection signal, and
The Hall element control circuit stops outputting the power supply voltage for the Hall element when the DC signal is at a level corresponding to the standby state of the motor and when the motor lock detection signal is output. A motor control circuit.

The motor control circuit according to claim 1,
The Hall element control circuit is
A comparator that outputs a signal of one logic level when the motor lock detection signal is output, and outputs a signal of the other logic level when the motor lock detection signal is not output;
When the one logic level signal is output from the comparator, the output of the power supply voltage for the Hall element is stopped, and when the other logic level signal is output from the comparator, the Hall element power supply voltage is output. A transistor that starts the output of
A motor control circuit comprising:

In the motor control circuit according to claim 1 or 2,
A that outputs a first PWM signal in response to the rotation control signal and the motor lock detection signal
An ND circuit;
In response to the first PWM signal, a second PW is supplied to the rotation control circuit and the Hall element control circuit.
A PWM signal control circuit for outputting an M signal,
The AND circuit changes the first PWM signal when the rotation control signal is not generated or when the motor lock detection signal is output,
The PWM signal control circuit changes the second PWM signal when the first PWM signal changes,
The hall element control circuit stops the output of the power supply voltage for the hall element when the second PWM signal changes.