JP5658542B2 - ブラシレスモータドライバ、および、ブラシレスモータ駆動システム - Google Patents
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Description
なお、コイルの組み合わせは、上記の組み合わせとは異なっていてもよい。
2 パワーデバイス
3 検出比較回路
4 サンプルホールド回路
5 加算回路
6 比較出力回路
7 ラッチ回路
8 判別回路
9 電流検出回路
10 時間検出回路
11 制御回路
100 ブラシレスモータ駆動システム
R 検出抵抗
Rd1、Rd2分圧抵抗
Claims (13)
- 3相ブラシレスモータを駆動するためのブラシレスモータドライバであって、
前記3相ブラシレスモータの中性点の中性点電圧と、電源電圧が供給され前記3相ブラシレスモータに駆動電圧を供給するパワーデバイスの電源と接地に接続された両端子間の電圧を2分の1に分圧した比較電圧と、を比較し、この比較結果に応じた第1の比較信号を出力する検出比較回路と、
予め設定された設定時間の第1の期間において、前記3相ブラシレスモータの第1相コイルから第2相コイルに通電し且つ第3相コイルには通電しない第1の場合における、前記第1の比較信号の第1の値と、前記第1の期間の後の前記設定時間の第2の期間において、前記第2相コイルから前記第1相コイルに通電し且つ前記第3相コイルには通電しない第2の場合における、前記第1の比較信号の第2の値と、をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路によりサンプルホールドされた前記第1の値と前記第2の値とを加算し、この加算結果に応じた加算信号を出力する加算回路と、
前記加算信号の値と基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた第2の比較信号を出力する比較出力回路と、を備え、
前記第2の比較信号に基づいて、前記3相ブラシレスモータのロータの位置を判別することを特徴とするブラシレスモータドライバ。 - 前記第2の比較信号の値をラッチするラッチ回路と、
前記ラッチ回路にラッチされた値に応じて、前記3相ブラシレスモータのロータの位置を判別する判別回路と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載のブラシレスモータドライバ。 - 判別された前記ロータの位置に基づいて、前記3相ブラシレスモータを強制通電させて所定の方向に回転させるように前記パワーデバイスを制御する制御回路をさらに備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記パワーデバイスは、
電源に一端が接続され、前記第1相コイルに他端が接続された第1のMOSトランジスタと、
前記第1のMOSトランジスタの一端にカソードが接続され、前記第1のMOSトランジスタの他端にアノードが接続された第1のダイオードと、
前記第1のMOSトランジスタの他端に一端が接続され、接地に他端が接続された第2のMOSトランジスタと、
前記第2のMOSトランジスタの一端にカソードが接続され、前記第2のMOSトランジスタの他端にアノードが接続された第2のダイオードと、を有し、
前記パワーデバイスの前記電源と前記接地に接続された前記両端子間の電圧は、前記第1のMOSトランジスタの一端と前記第2のMOSトランジスタの他端との間の電圧であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記3相ブラシレスモータの第1相コイルから第2相コイルにダミー通電し且つ第3相コイルには前記ダミー通電しない状態で、前記パワーデバイスに流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記ダミー通電を開始してから、前記電流検出回路により検出された電流が規定値に到達するまでの時間を、検出する時間検出回路と、をさらに備え、
前記時間検出回路により検出された時間を、前記設定時間に設定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記検出比較回路は、
前記比較電圧が入力される第1の検出用ボルテージフォロア回路と、
前記中性点電圧が入力される第2の検出用ボルテージフォロア回路と、
前記第1の検出用ボルテージフォロア回路の出力と前記第2の検出用ボルテージフォロア回路の出力とを比較し、この比較結果に応じて前記第1の比較信号を出力する検出用オペアンプと、を有する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記サンプルホールド回路は、
前記第1の比較信号が一端に入力され、前記第1の期間内にオンする第1のトランスミッションゲートと、
前記第1のトランスミッションゲートの他端と前記接地との間に接続された第1のキャパシタと、
前記第1のキャパシタの一端の電圧が入力され、前記第1の値に対応する第1の電圧を出力する第1のサンプルホールド用ボルテージフォロア回路と、
前記第1の比較信号が一端に入力され、前記第2の期間内にオンする第2のトランスミッションゲートと、
前記第2のトランスミッションゲートの他端と前記接地との間に接続された第2のキャパシタと、
前記第2のキャパシタの一端の電圧が入力され、前記第2の値に対応する第2の電圧を出力する第2のサンプルホールド用ボルテージフォロア回路と、を有する
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記加算回路は、
前記第1のサンプルホールド用ボルテージフォロア回路の出力に一端が接続された第1の加算用抵抗と、
前記第2のサンプルホールド用ボルテージフォロア回路の出力に一端が接続され、前記第1の加算用抵抗の他端に他端が接続された第2の加算用抵抗と、
前記第1の加算用抵抗と前記第2の加算用抵抗との間の電圧と、一端が前記基準電圧に接続されたバイアス抵抗の他端の電圧と、を比較し、この比較結果に応じて前記加算信号を出力する加算用コンパレータと、を有する
ことを特徴とする請求項7に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記比較出力回路は、
前記加算用コンパレータの出力に一端が接続された出力用抵抗と、
前記出力用抵抗の他端の電圧と前記基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた前記第2の比較信号を出力する出力用コンパレータと、有する
ことを特徴とする請求項8に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記パワーデバイスの前記電源に接続された一方の端子に一端が接続された第1の分圧抵抗と、
前記第1の分圧抵抗の他端に一端が接続され、前記パワーデバイスの前記接地に接続された他方の端子に他端が接続された第2の分圧抵抗と、をさらに備え、
前記比較電圧は、前記第1の分圧抵抗と前記第2の分圧抵抗との間の電圧であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。 - 前記中性点電圧は、前記3相ブラシレスモータの前記第1相ないし第3相コイルに共通に接続された中性点の電圧であることを特徴する請求項1ないし10のいずれか一項に記載のブラシレスモータドライバ。
- 3相ブラシレスモータと、
電源電圧が供給され、前記3相ブラシレスモータに対して駆動電圧を供給するパワーデバイスと、
前記パワーデバイスを制御するモータドライバと、を備え、
前記ブラシレスモータドライバは、
前記3相ブラシレスモータの中性点の中性点電圧と、電源電圧が供給され前記3相ブラシレスモータに駆動電圧を供給するパワーデバイスの電源と接地に接続された両端子間の電圧を2分の1に分圧した比較電圧と、を比較し、この比較結果に応じた第1の比較信号を出力する検出比較回路と、
予め設定された設定時間の第1の期間において、前記3相ブラシレスモータの第1相コイルから第2相コイルに通電し且つ第3相コイルには通電しない第1の場合における、前記第1の比較信号の第1の値と、前記第1の期間の後の前記設定時間の第2の期間において、前記第2相コイルから前記第1相コイルに通電し且つ前記第3相コイルには通電しない第2の場合における、前記第1の比較信号の第2の値と、をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路によりサンプルホールドされた前記第1の値と前記第2の値とを加算し、この加算結果に応じた加算信号を出力する加算回路と、
前記加算信号の値と基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた第2の比較信号を出力する比較出力回路と、を有し、
前記第2の比較信号に基づいて、前記3相ブラシレスモータのロータの位置を判別することを特徴とするブラシレスモータ駆動システム。 - 3相ブラシレスモータを駆動するためのブラシレスモータドライバであって、
前記3相ブラシレスモータの中性点の中性点電圧と、比較電圧と、を比較し、この比較結果に応じた第1の比較信号を出力する検出比較回路と、
予め設定された設定時間の第1の期間において、前記3相ブラシレスモータの第1相コイルから第2相コイルに通電し且つ第3相コイルには通電しない第1の場合における、前記第1の比較信号の第1の値と、前記第1の期間の後の前記設定時間の第2の期間において、前記第2相コイルから前記第1相コイルに通電し且つ前記第3相コイルには通電しない第2の場合における、前記第1の比較信号の第2の値と、をサンプルホールドするサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路によりサンプルホールドされた前記第1の値と前記第2の値とを加算し、この加算結果に応じた加算信号を出力する加算回路と、
前記加算信号の値と基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた第2の比較信号を出力する比較出力回路と、
前記3相ブラシレスモータの第1相コイルから第2相コイルにダミー通電し且つ第3相コイルには前記ダミー通電しない状態で、前記パワーデバイスに流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記ダミー通電を開始してから、前記電流検出回路により検出された電流が規定値に到達するまでの時間を、検出する時間検出回路と、を備え、
前記時間検出回路により検出された時間を、前記設定時間に設定し、
前記第2の比較信号に基づいて、前記3相ブラシレスモータのロータの位置を判別することを特徴とするブラシレスモータドライバ。
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