JP5702558B2 - Sensorless fan motor driving device, cooling device using the same, and sensorless fan motor lock protection method - Google Patents
Sensorless fan motor driving device, cooling device using the same, and sensorless fan motor lock protection method Download PDFInfo
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Description
本発明は、モータ駆動技術に関する。 The present invention relates to a motor driving technique.
近年のパーソナルコンピュータやワークステーションの高速化にともない、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)などの演算処理用LSI(Large Scale Integrated circuit)の動作速度は上昇の一途をたどっている。このようなLSIは、その動作速度、すなわちクロック周波数が高くなるにつれて発熱量も大きくなる。LSIからの発熱は、そのLSI自体を熱暴走に導いたり、あるいは周囲の回路に対して影響を及ぼすという問題がある。したがって、LSIの適切な熱冷却はきわめて重要な技術となっている。 With the recent increase in the speed of personal computers and workstations, the operation speed of arithmetic processing LSIs (Large Scale Integrated circuits) such as CPUs (Central Processing Units) and DSPs (Digital Signal Processors) has been increasing. In such an LSI, the amount of heat generation increases as the operation speed, that is, the clock frequency increases. There is a problem that heat generated from the LSI leads to the thermal runaway of the LSI itself or affects surrounding circuits. Therefore, appropriate thermal cooling of LSI is an extremely important technology.
LSIを冷却するための技術の一例として、冷却ファンによる空冷式の冷却方法がある。この方法においては、たとえば、LSIの表面に対向して冷却ファンを設置し、冷たい空気を冷却ファンによりLSI表面に吹き付ける。 As an example of a technique for cooling an LSI, there is an air cooling method using a cooling fan. In this method, for example, a cooling fan is installed facing the surface of the LSI, and cold air is blown onto the LSI surface by the cooling fan.
冷却ファンを駆動するモータにおいて、異物がファンに挟まるなどによりモータがロックした場合、コイルや半導体素子に過大な電流が流れるなどしてデバイスとしての信頼性を損ねるおそれがある。こうした問題に対処するために、モータの停止時にモータコイルへの通電を停止するロック保護回路が用いられる。 When a motor that drives a cooling fan is locked due to foreign matter caught in the fan, an excessive current may flow through a coil or a semiconductor element, which may impair device reliability. In order to cope with such a problem, a lock protection circuit that stops energization of the motor coil when the motor is stopped is used.
ロック保護を適切に行うためには、モータの回転状態を適切に判定する必要がある。ホール素子などのセンサ付きのモータの場合、センサからの出力信号にもとづき、モータが停止しているか、回転しているかを確実に判定することができる(特許文献1)。 In order to properly perform lock protection, it is necessary to appropriately determine the rotation state of the motor. In the case of a motor with a sensor such as a Hall element, it can be reliably determined whether the motor is stopped or rotating based on an output signal from the sensor (Patent Document 1).
一方、センサレスモータの場合、モータのコイルに生ずる電圧にもとづいて、モータのロック状態を判定する必要がある。具体的には、モータのコイルには、モータの回転に応じた逆起電力が発生する。したがってモータがロックしていれば、逆起電力は発生せず、モータが回転していれば、その回転数に応じて周期的な逆起電力が発生する。そこでセンサレスモータの駆動装置は、モータのコイルに生ずる電圧にもとづいて、ロック状態を検出することができる。 On the other hand, in the case of a sensorless motor, it is necessary to determine the lock state of the motor based on the voltage generated in the motor coil. Specifically, a counter electromotive force corresponding to the rotation of the motor is generated in the motor coil. Therefore, if the motor is locked, no counter electromotive force is generated, and if the motor is rotating, periodic counter electromotive force is generated according to the number of rotations. Therefore, the sensorless motor drive device can detect the locked state based on the voltage generated in the motor coil.
ここでコイルに生ずる電圧には、ロータの回転にともなう逆起電力に加えて、ノイズが重畳されうる。つまりモータが停止し逆起電力が発生しない状況においても外乱ノイズによって、逆起電力が誤検出されるおそれがある。もしモータがロックした状態において、ノイズの混入によりモータが回転状態にあるものと誤判定されると、適切なロック保護をかけることができない。 Here, noise can be superimposed on the voltage generated in the coil in addition to the counter electromotive force accompanying the rotation of the rotor. That is, even in a situation where the motor is stopped and no back electromotive force is generated, the back electromotive force may be erroneously detected due to disturbance noise. If the motor is locked and it is erroneously determined that the motor is rotating due to noise, appropriate lock protection cannot be applied.
本発明者はこうした状況を認識して本発明をなしたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ロック状態を確実に検出可能なモータ駆動回路の提供にある。 The present inventor has made the present invention by recognizing such a situation, and one of exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide a motor drive circuit capable of reliably detecting a locked state.
本発明のある態様は、複数のコイルを有するセンサレスファンモータの駆動装置に関する。駆動装置は、ファンモータの複数のコイルそれぞれの一端に生ずる電圧を、複数のコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、ファンモータが所定の電気角、回転する度にアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、回転検出信号が所定の第1判定期間アサートされないとき、または回転検出信号の周期が所定の第2判定期間より短いとき、ロックモード判定信号をアサートするロック保護回路と、を備える。 One embodiment of the present invention relates to a sensorless fan motor driving apparatus having a plurality of coils. The driving device compares the voltage generated at one end of each of the plurality of coils of the fan motor with the midpoint voltage generated at the common connection node of the plurality of coils, and is asserted every time the fan motor rotates by a predetermined electrical angle. A back electromotive force detection circuit that generates a detection signal and asserts a lock mode determination signal when the rotation detection signal is not asserted for a predetermined first determination period or when the period of the rotation detection signal is shorter than a predetermined second determination period A lock protection circuit.
この態様によると、第1判定期間により、モータがロックにより停止していることを検出できる。また第2判定期間により、検出される回転検出信号がノイズに起因するものであると推定し、モータがロックしていることを検出することができ、適切なロック保護をかけることができる。 According to this aspect, it is possible to detect that the motor is stopped due to the lock in the first determination period. Moreover, it can be estimated that the detected rotation detection signal is caused by noise in the second determination period, and it can be detected that the motor is locked, and appropriate lock protection can be applied.
ロック保護回路は、回転検出信号の周期を測定するカウンタと、測定された周期が第1判定期間より長いときにアサートされる第1ロックモード判定信号を生成する第1判定部と、測定された周期が第2判定期間より短いときにアサートされる第2ロックモード判定信号を生成する第2判定部と、を含んでもよい。 The lock protection circuit is measured with a counter that measures the period of the rotation detection signal, a first determination unit that generates a first lock mode determination signal that is asserted when the measured period is longer than the first determination period, and A second determination unit that generates a second lock mode determination signal that is asserted when the cycle is shorter than the second determination period.
第2判定期間は、回転検出信号が、ファンモータに想定される最大回転数よりも高い回転数での回転を示すときに、保護処理が実行されるように定められてもよい。 The second determination period may be determined such that the protection process is executed when the rotation detection signal indicates rotation at a higher rotation speed than the maximum rotation speed assumed for the fan motor.
最大回転数は50000rpmであってもよい。 The maximum rotational speed may be 50000 rpm.
第2判定期間は、100μs以下であってもよい。
3相4極モータが、50000rpmで回転すると、回転検出信号の周期は、100μsとなる。そこで第2判定期間を100μs以下に設定することにより、ノイズを好適に除去することができる。
The second determination period may be 100 μs or less.
When the three-phase four-pole motor rotates at 50000 rpm, the period of the rotation detection signal is 100 μs. Therefore, noise can be suitably removed by setting the second determination period to 100 μs or less.
ある態様の駆動装置は、回転検出信号を受け、ファンモータが機械角180度回転するごとにレベル遷移する回転数信号を生成する回転数信号生成回路をさらに備えてもよい。ロック保護回路は、回転検出信号に代えて回転数信号の周期に応じて保護処理を実行してもよい。 The driving device according to an aspect may further include a rotation speed signal generation circuit that receives the rotation detection signal and generates a rotation speed signal that changes in level each time the fan motor rotates by a mechanical angle of 180 degrees. The lock protection circuit may execute a protection process according to the cycle of the rotation speed signal instead of the rotation detection signal.
本発明の別の態様は、冷却装置である。この装置は、ファンモータと、ファンモータを駆動する上述のいずれかの態様のモータ駆動装置と、を備える。 Another aspect of the present invention is a cooling device. This device includes a fan motor and the motor driving device according to any one of the above-described modes for driving the fan motor.
本発明のさらに別の態様は、複数のコイルを有するセンサレスファンモータのロック保護方法に関する。この方法は、ファンモータの複数のコイルそれぞれの一端に生ずる電圧を、複数のコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、ファンモータが所定の電気角、回転する度にアサートされる回転検出信号を生成するステップと、回転検出信号が所定の第1判定期間アサートされないとき、所定の保護処理を実行するステップと、回転検出信号の周期が所定の第2判定期間より短いとき、所定の保護処理を実行するステップと、を備える。 Yet another embodiment of the present invention relates to a lock protection method for a sensorless fan motor having a plurality of coils. In this method, the voltage generated at one end of each of the plurality of coils of the fan motor is compared with the midpoint voltage generated at the common connection node of the plurality of coils, and the rotation that is asserted every time the fan motor rotates by a predetermined electrical angle. A step of generating a detection signal; a step of executing a predetermined protection process when the rotation detection signal is not asserted for a predetermined first determination period; and a period of the rotation detection signal being shorter than a predetermined second determination period Performing a protection process.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によればロック状態を確実に検出できる。 According to the present invention, the locked state can be reliably detected.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are electrically connected in addition to the case where the member A and the member B are physically directly connected. It includes the case of being indirectly connected through another member that does not affect the connection state.
Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as an electrical condition. It includes the case of being indirectly connected through another member that does not affect the connection state.
本発明の実施の形態について、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの電子計算機に搭載され、CPUなどを冷却するためのファンモータを駆動させるためのファンモータ駆動装置を例に説明する。 An embodiment of the present invention will be described by taking as an example a fan motor drive device that is mounted on an electronic computer such as a personal computer or a workstation and drives a fan motor for cooling a CPU or the like.
はじめに、図1を参照して実施の形態に係る駆動装置100全体の構成を説明する。駆動装置100は、ファンモータを有する冷却装置に搭載され、ファンモータを駆動する。図1は、実施の形態に係る冷却装置4を備える電子機器1の構成を示すブロック図である。
First, the overall configuration of the
電子機器1は、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどの計算機、サーバー、あるいは冷蔵庫やテレビなどの家電製品であり、冷却対象、たとえばCPU2を備える。冷却装置4は、送風によってCPU2を冷却する。
The
冷却装置4は、駆動装置100およびファンモータ6を備える。ファンモータ6は、冷却対象のCPU2に近接して配置されている。駆動装置100は、ファンモータ6のトルク(回転数)を指示するための制御入力信号(以下、単に制御信号という)S1にもとづいてファンモータ6を駆動する。冷却装置4は、モジュール化されて市販、流通される。
The
ファンモータ6は、3相交流モータであり、スター結線されたU相、V相、L相のコイルLU、LV、LWと、図示しない永久磁石を備える。本実施の形態では、ファンモータ6の極数は4である。
The
駆動装置100は、ひとつの半導体基板上に集積化された機能IC(Integrated Circuit)である。電源端子ICVDDには、電源電圧が供給され、接地端子ICGNDには接地電圧が供給される。
The
駆動装置100は、逆起電力(BEMF:Back ElectroMotive Force)検出回路10、PWM信号生成回路12、駆動信号合成回路14、駆動回路16、回転数信号生成回路20、ロック保護回路60を備える。
The
PWM信号生成回路12は、ファンモータ6の目標トルクに応じてパルス幅変調されたPWM制御信号S2を出力する。PWM信号生成回路12には、駆動装置100の外部から、モータの目標トルクに応じてパルス幅変調された制御信号S1が入力され、それをPWM制御信号S2として出力してもよい。あるいはPWM信号生成回路12は、サーミスタなどを利用して得られる周囲温度Taに応じたアナログ電圧を受け、アナログ電圧に応じたデューティ比を有するPWM制御信号S2を生成してもよい。あるいはPWM信号生成回路12は、CPUなどのホストプロセッサから、デューティ比を示すデジタル信号を受け、デジタル信号に応じたPWM制御信号S2を生成してもよい。
The PWM
BEMF検出回路10は、スター結線されるU、V、W相のコイルLU、LV、LWそれぞれの一端に生ずる逆起電力VU、VV、VWを、3つのコイルの共通接続ノードN1に生ずる中点電圧VCOMと比較し、電気角60度ごとにアサートされる回転検出信号S3を生成する。
The
BEMF検出回路10は、U、V、W相ごとに設けられたコンパレータCMPU〜CMPWを備える。各コンパレータCMPU〜CMPWは、対応する相のコイルLU〜LWの一端に生ずるコイル電圧(逆起電力)VU、VV、VWを、中点電圧VCOMと比較し、比較結果を示す信号を生成する。BEMF合成回路11は、各相のコンパレータCMPU〜CMPWから出力される信号を論理合成することにより、回転検出信号S3を生成する。回転検出信号S3は、ファンモータ6が所定の電気角回転する度にアサートされる。ファンモータ6が3相4極モータの場合、回転検出信号S3はファンモータ6が電気角30°回転するたびにアサートされる。
The
駆動信号合成回路14は、回転検出信号S3および制御信号S2を受け、それらを合成して、駆動制御信号S4を生成する。駆動回路16は、駆動制御信号S4に応じて、コイルLU、LV、LWそれぞれの一端に、駆動電圧を印加する。駆動回路16は、ファンモータ6をBTL駆動してもよいし、制御信号S1に応じてPWM駆動してもよい。
The drive
回転数信号生成回路20は、回転検出信号S3にもとづき、ファンモータ6の機械角(モータ角)180度ごとに、すなわちファンモータ6の1/2回転ごとに遷移する回転数信号FGを生成し、FG端子から出力する。
Based on the rotation detection signal S3, the rotation speed
ロック保護回路60は、ファンモータ6に異物が挟まるなどして、ロックしている状態を検出し、ロック状態を検出すると所定の保護処理を実行する。たとえばロック保護回路60は、ロック状態を検出すると、駆動信号合成回路14もしくは駆動回路16、あるいは入力信号S1を生成する外部のDSPに通知する。ロック状態検出の通知を受けたユニットは、ファンモータ6に対する通電を所定時間停止するように動作する。
The
ロック保護回路60は、ファンモータ6を駆動(通電)しているにもかかわらず、回転検出信号S3が所定の第1判定期間τ1、アサートされないときに、ロック状態と判定する。これに加えてロック保護回路60は、回転検出信号S3のアサートされる周期が所定の第2判定期間τ2より短いとき、所定の保護処理を実行する。
The
ロック保護回路60は、カウンタ62、第1判定部64、第2判定部66を含む。カウンタ62は、回転検出信号S3の周期(エッジの間隔)を測定し、その周期を示すカウント値を出力する。第1判定部64は、回転検出信号S3の周期を示すカウント値を受け、カウント値が、第1判定期間τ1に対応する第1しきい値より大きいとき、つまり周期が第1判定期間τ1より長いときに、第1ロックモード判定信号S6をアサートする。第1判定期間τ1は、ファンモータに通常使用されるコイルのインダクタンス値等を考慮して、0.3sec〜0.5sec程度に定められる。
The
第2判定部66は、回転検出信号S3の周期を示すカウント値を受け、カウント値が第2判定期間τ2に対応する第2しきい値より小さいとき、つまり周期が第2判定期間τ2より短いときに、第2ロックモード判定信号S7をアサートする。
The
第2判定期間τ2は、回転検出信号S3が、ファンモータ6に想定される最大回転数より高い回転数での回転を示すときに、保護処理が実行されるように定めることが望ましい。たとえばサーバー用のファンでは最大で30000rpm程度の回転数が想定される。そこで、50000rpmを基準に第2判定期間τ2を定めてもよい。3相4極モータでは、第2判定期間τ2は100μs、もしくはそれ以下に設定される。
The second determination period τ <b> 2 is desirably determined so that the protection process is executed when the rotation detection signal S <b> 3 indicates rotation at a higher rotation speed than the maximum rotation speed assumed for the
想定される最大回転数を基準として、第2判定期間τ2を定めることにより、それよりも周期が短い回転検出信号S3は、ファンモータ6の回転ではなく、ノイズに起因した信号であることが強く推定できる。そこでこのような回転検出信号S3をロック状態の判定から除外することにより、ノイズによりロック状態を正常状態と誤検出するのを防止できる。
By determining the second determination period τ2 based on the assumed maximum number of rotations, the rotation detection signal S3 having a shorter cycle than the rotation of the
第1ロックモード判定信号S6または第2ロックモード判定信号S7の少なくとも一方がアサートされるとき、ロック保護がかかる。ロック保護回路60は、第1ロックモード判定信号S6と第2ロックモード判定信号S7の論理和を、判定信号として出力してもよい。
When at least one of the first lock mode determination signal S6 and the second lock mode determination signal S7 is asserted, lock protection is applied. The
以上が冷却装置4の全体の構成である。続いて駆動装置100の動作を説明する。
図2は、図1の駆動装置100の動作例を示すタイムチャートである。時刻t0以前、ファンモータ6は所定の回転数で回転しており、回転検出信号S3は、電気角60度ごとにアサートされる。時刻t0にファンモータ6に異物が挟まるなどの要因によってロックすると、回転検出信号S3がアサートされなくなる。その後、第1判定期間τ1経過後の時刻t1に、第1判定部64によりロック状態と判定され、第1ロックモード判定信号S6がアサートされると、ファンモータ6に対する駆動電流の供給が停止される。
The above is the overall configuration of the
FIG. 2 is a time chart showing an operation example of the driving
図3は、図1の駆動装置100の別の動作例を示すタイムチャートである。図3のタイムチャートは、ファンモータ6の回転数が時間とともに加速している状態を示す。ファンモータ6の回転数が高くなるにしたがい、回転検出信号S3の周期は短くなっていく。やがて時刻t2に、回転検出信号S3の周期が、第2判定期間τ2より短くなると、第2ロックモード判定信号S7がアサートされ、ファンモータ6に対する駆動電流の供給が停止される。
FIG. 3 is a time chart showing another operation example of the driving
図4は、図1の駆動装置100のさらに別の動作例を示すタイムチャートである。時刻t0以前、ファンモータ6は所定の回転数で回転しており、回転検出信号S3は、電気角60度ごとにアサートされる。時刻t0にファンモータ6がロックすると回転検出信号S3がアサートされなくなる。もし、ノイズが混入しなければ、回転検出信号S3がアサートされないため、図2のタイムチャートと同様に、時刻t0から第1判定期間τ1経過後に、ファンモータ6がアサートされるであろう。ところが、第1判定期間τ1経過前に、回転検出信号S3にノイズS8が混入すると、第1判定部64がリセットされるため、ファンモータ6がロック状態にあるにもかかわらず、第1ロックモード判定信号S6はアサートされない。
一方、第2判定部66は、回転検出信号S3の周期を監視する。そして時刻t1に周期が第2判定期間τ2より短いことを検出すると、回転検出信号S3がノイズS8であると推定し、第2ロックモード判定信号S7をアサートする。これにより、ファンモータ6がロック状態であることを検出し、ファンモータ6を保護することができる。以上が駆動装置100の全体の動作である。
FIG. 4 is a time chart showing still another operation example of the driving
On the other hand, the
このように実施の形態に係る駆動装置100によれば、回転検出信号S3を監視し、その周期があるしきい値より短い場合に、回転検出信号S3をノイズ信号と推定し、ファンモータ6がロック状態であると判定する。これにより、ファンモータ6がロックしているにもかかわらず、ファンモータ6に通電し続けるという問題を解決することができ、ファンモータ6をより確実に保護することができる。
As described above, according to the
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.
ロック保護回路60は、回転検出信号S3に代えてFG信号の周期に応じて保護処理を実行してもよい。回転検出信号S3とFG信号の周期には、比例関係が成り立つため、判定期間を適切に設定すれば、同様のロック保護を実現できる。
The
実施の形態において、冷却装置4を電子機器に搭載してCPUを冷却する場合について説明したが、本発明の用途はこれには限定されず、発熱体を冷却するさまざまなアプリケーションに用いることができる。
In the embodiment, the case where the
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
100…駆動装置、1…電子機器、2…CPU、4…冷却装置、6…ファンモータ、10…BEMF検出回路、11…BEMF合成回路、12…PWM信号生成回路、14…駆動信号合成回路、16…駆動回路、20…回転数信号生成回路、60…ロック保護回路、62…カウンタ、64…第1判定部、66…第2判定部、FG…回転数信号、S1…入力信号、S2…制御信号、S3…回転検出信号、S6…第1ロックモード判定信号、S7…第2ロックモード判定信号。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ファンモータの前記複数のコイルそれぞれの一端に生ずる電圧を、前記複数のコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、前記ファンモータが所定の電気角、回転する度にアサートされる回転検出信号を生成する逆起電力検出回路と、
前記回転検出信号の周期を測定するカウンタと、
前記回転検出信号の周期が所定の第1判定期間より長いときに、前記センサレスファンモータがロック状態であると判定して第1ロックモード判定信号をアサートする第1判定部と、
前記回転検出信号の周期が、前記第1判定期間より短い所定の第2判定期間より短いときに、前記逆起電力検出回路の出力にノイズが重畳されていると判定して第2ロックモード判定信号をアサートする第2判定部と、
を備え、
前記第1ロックモード判定信号または前記第2ロックモード判定信号がアサートされると、前記センサレスファンモータへの駆動電流の供給を停止することを特徴とする駆動装置。 A sensorless fan motor driving device having a plurality of coils,
The voltage generated at one end of each of the plurality of coils of the fan motor is compared with a midpoint voltage generated at a common connection node of the plurality of coils, and rotation that is asserted every time the fan motor rotates by a predetermined electrical angle. A back electromotive force detection circuit for generating a detection signal;
A counter for measuring the period of the rotation detection signal;
A first determination unit that determines that the sensorless fan motor is in a locked state and asserts a first lock mode determination signal when a period of the rotation detection signal is longer than a predetermined first determination period;
When the cycle of the rotation detection signal is shorter than a predetermined second determination period shorter than the first determination period, it is determined that noise is superimposed on the output of the back electromotive force detection circuit, and second lock mode determination A second determination unit that asserts a signal;
Bei to give a,
When the first lock mode determination signal or the second lock mode determination signal is asserted, supply of the drive current to the sensorless fan motor is stopped .
前記カウンタは、前記回転検出信号に代えて前記回転数信号の周期を測定することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の駆動装置。 A rotation speed signal generating circuit that receives the rotation detection signal and generates a rotation speed signal that changes in level every time the fan motor rotates by a mechanical angle of 180 degrees;
The counter drive device according to any one of the four claims 1, characterized by measuring the period of the speed signal instead of the rotation detection signal.
前記ファンモータを駆動する請求項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。 A fan motor,
The motor driving device according to any one of claims 1 to 5 , which drives the fan motor;
A cooling device comprising:
逆起電力検出回路が、前記ファンモータの前記複数のコイルそれぞれの一端に生ずる電圧を、前記複数のコイルの共通接続ノードに生ずる中点電圧と比較し、前記ファンモータが所定の電気角、回転する度にアサートされる回転検出信号を生成するステップと、
カウンタが前記回転検出信号の周期を測定するステップと、
前記回転検出信号の周期が所定の第1判定期間より長いときに、前記センサレスファンモータがロック状態であると判定して第1ロックモード判定信号をアサートするステップと、
前記回転検出信号の周期が、前記第1判定期間より短い所定の第2判定期間より短いときに、前記逆起電力検出回路の出力にノイズが重畳されていると判定して第2ロックモード判定信号をアサートするステップと、
前記第1ロックモード判定信号または前記第2ロックモード判定信号がアサートされると、前記センサレスファンモータへの駆動電流の供給を停止するステップと、
を備えることを特徴とする方法。 A lock protection method for a sensorless fan motor having a plurality of coils,
A back electromotive force detection circuit compares a voltage generated at one end of each of the plurality of coils of the fan motor with a midpoint voltage generated at a common connection node of the plurality of coils, and the fan motor has a predetermined electrical angle and rotation. Generating a rotation detection signal that is asserted each time;
A counter measuring a period of the rotation detection signal;
Determining that the sensorless fan motor is in a locked state and asserting a first lock mode determination signal when a period of the rotation detection signal is longer than a predetermined first determination period;
When the cycle of the rotation detection signal is shorter than a predetermined second determination period shorter than the first determination period, it is determined that noise is superimposed on the output of the back electromotive force detection circuit, and second lock mode determination Asserting a signal; and
Stopping the supply of drive current to the sensorless fan motor when the first lock mode determination signal or the second lock mode determination signal is asserted ;
A method comprising the steps of:
前記カウンタは、前記回転検出信号に代えて前記回転数信号の周期を測定することを特徴とする請求項7に記載の方法。 Based on the rotation detection signal, further comprising the step of generating a rotation speed signal that causes a level transition every time the fan motor rotates by a mechanical angle of 180 degrees,
The method according to claim 7 , wherein the counter measures a period of the rotation speed signal instead of the rotation detection signal.
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